АНТИРЕВЕРСНАЯ МУФТА

Полезная модель относится к области горного дела и может быть использована в нефтяной промышленности. В частности при добычи нефти в виде устройства в погружных электроцентробежных насосах для предотвращения передачи крутящего момента при обратном вращении ротора погружного электродвигателя (ПЭД).
Анализ существующего уровня техники в данной области показал, что между ПЭД и гидрозащитой используется стандартная шлицовая муфта.
Недостаток стандартной шлицевой муфты в том, что муфта не имеет механизма предотвращающего обратного вращения электродвигателя (реверса) при вынужденной остановке УЭЦН. При резком расклинивании возможен проворот шлицов вала УЭЦН, с прикасающиеся со шлицами стандартной муфты, в результате возникновения реактивного момента силы при страгивании вала УЭЦН. Обратное вращение электродвигателя при остановке УЭЦН приводит к преждевременному выходу из строя пяты, подшипников и втулок частей электродвигателя, а так же раскручивание головки электродвигателя.
Целью предлагаемой полезной модели является устранение упомянутого недостатка.
Предлагаемая полезная модель представляет собой устройство, которое предназначено для предотвращения передачи крутящего момента при обратном вращении (против часовой стрелки при взгляде сверху) ротора ПЭД. При правильном (по часовой стрелке) вращении ротора ПЭД муфта самозаклинивается и передает крутящий момент насосу. Муфта работает в период свободного хода, т.е. не осуществляет передачу крутящего момента от ПЭД к насосу.
Для достижения результата, согласно полезной модели, устройство состоит из корпуса со шлицами с одной стороны (до середины) и гладким отверстием с другой стороны. В корпус муфты вставлена звездочка, которая
чем наружный корпус звездочки представляет собой рабочую поверхность для роликов. Для обеспечения стабильности заклинивания даже при износе деталей муфты рабочую поверхность профилируют по логарифмической спирали с постоянным углом заклинивания. Использование бронзового сепаратора предотвращает перекос роликов. Сепаратор представляет собой тонкостенную втулку с пазами, который расположен в зазоре между корпусом и звездочкой.
Работа устройства поясняется ссылками на прилагаемый чертеж.
На Фиг.1 изображена антиреверсная муфта. Устройство состоит из корпуса 1, шайбы 3 и кольца стопорного 5 для фиксации звездочки 2, бронзового сепаратора 4 с пазами для роликов 6.
Процесс происходит следующим образом.
Работа антиреверсной муфты состоит из этапов: свободный ход -самозаклинивание - заклиненное состояние - саморасклинивание -свободный ход. При вращении вала ПЭД против часовой стрелки (при неправильном пуске) ролики 6 под действием вращения звездочки 2 попадают в широкую часть клина между звездочкой 2 и корпусом 1.
При вращении вала ПЭД по часовой стрелки (при правильном пуске) ролики 6 под действием центробежных сил трения, возникающих при вращении звездочки 2 попадают в узкую часть клина между звездочкой 2 и корпусом 1. Так как поверхности движения роликов 6 расположены по отношению друг к другу с небольшим углом, то происходит заклинивание роликов между звездочкой 2 и корпусом 1. Муфта осуществляет передачу крутящего момента от ПЭД к насосу. Сепаратор 4 предотвращает возникновение перекосов роликов 6. Поэтому процесс заклинивания происходит одновременно для всех роликов. При повторном возникновении обратного вращения муфта расклинивается так как угол заклинивания достаточен для саморасклинивания роликов 6.