[实用新型]一种地面驱动装置扭矩释放装置

说明书

本实用新型涉及一种地面驱动装置扭矩释放装置，包括：单向离合器，单向离合器固定在空心传动轴上；制动盘，制动盘固定在单向离合器上；制动卡钳，制动卡钳固定在传动箱上，制动盘活动插在制动卡钳内；溢流阀，溢流阀安装在传动箱上，且与制动卡钳连接；液压泵，液压泵安装在传动箱上，且与溢流阀连接；油箱，油箱安装在传动箱上，且分别与溢流阀和液压泵连接；及连接装置，连接装置分别与空心传动轴和液压泵连接。该装置通过采用制动卡钳和蝶形的制动盘制动，制动力矩可靠、具备间断制动缓慢释放扭矩功能，以及能够彻底释放储存在抽油杆柱扭矩上的残余能量，性能稳定，维保方便，保证了现场作业人员的人身安全和设备安全风险。

技术领域

本实用新型涉及一种制动装置，尤其是一种地面驱动装置扭矩释放装置。

背景技术

油田人工举升技术的不断更新迭代，传统柱塞泵在一些油井工况较差的油井使用效果差，检泵周期短等问题，采用井下螺杆泵举升工艺，其举液连续性，处理固体颗粒能力等优势，在一定程度上弥补了采用柱塞泵举升工艺存在的不足，也油田生产中逐步得到了认可和区域性应用，地面驱动装置是井下螺杆泵举升采油系统提供旋转驱动力的主要设备，地面驱动装置的安全就显得尤为重要，而整个地面驱动装置中核心安全功能为扭矩释放功能。

当螺杆泵意外(停电)停机、发生卡泵时，由于螺杆泵转子受杆柱弹性变形产生反转能量和油管和集输管线内流体与油套管环空内流体压差，共同作用下产生快速反转扭矩，杆柱越长扭转力矩越大、管柱越长压差越大、持续反转时间越长，直至所有能量释放结束为止。抽油杆柱的高速反转容易带来抽油杆断裂、地面驱动装置传动系统零部件损坏、零部件飞出伤人等，危及现场人员的人身安全和设备安全的风险，为油田日常生产过程中埋下严重的安全隐患。目前现有的地面驱动装置扭矩释放主要采用以下几种制动方式：

手动毂式摩擦制动，主要采用毂式抱紧摩擦制动方式，现场主要依靠操作人员靠近人工调节释放螺栓，释放反转扭矩，无法实现自动控制，存在操作人员人身安全隐患。

棘轮棘爪机械制动，这种方式缺点是不能实现自动释放反转扭矩，也需要现场操作人员靠近人工调节释放反转扭矩，且在运转时产生较大噪声，由于制动载荷冲击大棘轮棘爪碰撞而容易产生火花不能适用于易燃易爆的工作环境，参余能量不能完全释放，拆卸或更换光杆卡瓦时给现场人员带来人身安全隐患。

水力刹车方式采用齿轮传动方式，再利用叶片和导壳的摩檫力、叶片和液体在反转扭矩的作用下产生离心力，通过产生阻力制动的原理，可以实现自动释放扭矩和在易燃气体环境下工作，缺点是需要额外得到散热设施和受叶片等结构设计产生流体漏失严重、反转扭矩不足、不高不低的反转扭矩等因素影响，导致反转制动力矩不足，在一些中等速度范围为下制动力不足，无法控制反转速度，在一定的范围内仍存在反转控制失效的安全风险。

以上几种扭矩释放制动方式存在本身设计结构缺陷，以及不同的使用环境影响，给现场操作人身安全、设备安全带来风险。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种通过螺杆泵的杆柱反向旋转提供动力进行液压制动，实现间断制动释放扭矩，安全性好、不受使用环境影响的一种地面驱动装置扭矩释放装置，具体技术方案为：

一种地面驱动装置扭矩释放装置，包括：单向离合器，所述单向离合器固定在空心传动轴上；制动盘，所述制动盘固定在所述单向离合器上；制动卡钳，所述制动卡钳固定在传动箱上，所述制动盘活动插在所述制动卡钳内；溢流阀，所述溢流阀安装在所述传动箱上，且与所述制动卡钳连接；液压泵，所述液压泵安装在所述传动箱上，且与所述溢流阀连接；油箱，所述油箱安装在所述传动箱上，且分别与所述溢流阀和所述液压泵连接；及连接装置，所述连接装置分别与所述空心传动轴和所述液压泵连接。

优选的，还包括泄压阀，所述泄压阀分别与所述制动卡钳和所述油箱连接。

优选的，还包括压力表，所述压力表固定在所述溢流阀上。