[实用新型]一种直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统的防反转安全机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统的防反转安全机构。

背景技术

直驱式螺杆泵永磁交流同步电动机伺服系统，是油田机械采油机的新装备，以其高效、节能、便于管理等优点，展现了采油机的发展方向。现有直驱系统工作时控制柜在接通电网后，即可根据人们设置的数据，通过电缆、讯号线控制伺服电机工作及刹车停下，它的刹车是利用伺服电机固有的强大电磁力使伺服电机内的定子和转子抱住，即使是突然停电也保证安全。探讨现有直驱系统的防反转安全性能，仍有待完善的地方。例如一套直驱系统在满载工作时，因施工或偷窃电缆，截断控制柜与伺服电机之间的电缆，系统就无法刹住泵杆的强大反转力而高速反转；又如油井突然遇到超过电机过载能力的扭力引发电机线圈某相接地时，刹车力量变小了刹不住泵杆强大反转力而高速反转；再如雷击控制柜相关刹车元件或元件老化质量下降时，电磁刹车失效。螺杆泵高速反转可能会产生重大安全事故：在地面上可能因高速反转、断杆伤及人身或设备、财物；在井下可能使泵杆脱扣、泵体损坏而停产。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统的防反转安全机构，可以有效防止泵杆的反转，保障工作安全。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统的防反转安全机构，包括伺服电机，伺服电机的转轴通过联轴器带动泵杆转动，所述伺服电机上设置有支承座，该支承座上通过固定轴安装有可转动的单向止动杆，所述联轴器侧面开有与该单向止动杆端部单向卡合的单向止动槽。

作为上述技术方案的改进，所述单向止动槽由径向面和切向面组成，该径向面与单向止动杆端部对应配合，该切向面与单向止动杆侧面对应配合。

作为上述技术方案的改进，所述单向止动杆侧面连接有可拆卸的恢复拉手。所述联轴器通过方卡子与泵杆连接固定。所述单向止动杆与固定轴之间为可拆装连接，单向止动杆硬度小于联轴器和固定轴。

作为上述技术方案的改进，所述单向止动杆与支承座之间连接有用于保证单向止动杆能到达联轴器的单向止动槽啮合位的拉力弹簧。

本实用新型的有益效果是：这种直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统的防反转安全机构在工作时，出现初始反转泵杆冲击力不大，只要有几分之一反转（根据设置单向止动杆和单向止动槽数量而定），单向止动杆就可顶住单向止动槽使泵杆的反转停止，随着时间过去，油管与套管间出现的液压势能减小，反转的扭力就随着变小，避免了设备的损坏，保障工作安全，而且整套机构的成本不高，其止动力满足工况使用，安装、操作简单，拆换易损件方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，本实用新型的一种直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统的防反转安全机构，包括伺服电机1，伺服电机1的转轴2通过联轴器3带动泵杆4转动，所述伺服电机1上设置有支承座5，该支承座5上通过固定轴6安装有可转动的单向止动杆7，所述联轴器3侧面开有与该单向止动杆7端部单向卡合的单向止动槽8，所述单向止动杆7与支承座5之间连接有拉力弹簧9，设置其拉力足以保证单向止动杆7能到达联轴器的单向止动槽8啮合位。当直驱式螺杆泵永磁电动机伺服系统正常工作时，联轴器3滑过单向止动杆7，伺服电机正常运转；当出现反转时，只要有几分之一的反转（根据设置单向止动杆和单向止动槽数量而定），单向止动杆就可顶住单向止动槽使泵杆的反转停止，随着时间过去，油管与套管间出现的液压势能减小，反转的扭力就随着变小，可避免设备的损坏，保障工作安全，而且整套机构的成本不高，其止动力满足工况使用，安装、操作简单，拆换易损件方便。

在本实施例中，所述单向止动槽8由径向面10和切向面11组成，该径向面10与单向止动杆7端部对应配合，该切向面11与单向止动杆7侧面对应配合，使伺服系统正常运转使，单向止动杆对其影响较小，当泵杆出现反转时单向止动杆又能提供足够止动作用。

所述单向止动杆7侧面连接有可拆卸的恢复拉手12，用于维修时拉开单向止动杆7，使其与单向止动槽8分离。所述单向止动杆7与固定轴6之间为可拆装连接，两者可以采用螺纹连接。根据直驱系统工作转速不超过200转/分，工作时联轴器3滑过单向止动杆7磨损轻微，设置单向止动杆7硬度比联轴器3和固定轴6稍小，使用一定时间后单向止动杆7磨损超差可当易损件更换。