節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機*

劉鳳珠 趙 宇

長春汽車工業(yè)高等專科學校

節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機*

劉鳳珠 趙 宇

長春汽車工業(yè)高等?？茖W校

節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機采用獨特的后置鏈條專利技術(shù)，使各機構(gòu)之間更容易優(yōu)化配置；鏈條單向無換向運行消除了換向沖擊并降低了能耗，提高了設(shè)備使用壽命；精準的配重平衡機構(gòu)既提高了抽油機的節(jié)能比又獲得了大沖程；結(jié)構(gòu)簡單，用材較少，維護保養(yǎng)方便，年維修費用低；裝機容量小，泵的充滿系數(shù)高，提升了系統(tǒng)的泵油效率。

抽油機；節(jié)能；無換向；免潤滑；沖程

隨著油田的深入開發(fā)，抽油機的投入量也越來越大。傳統(tǒng)游梁式抽油機平衡效果差，曲柄凈扭矩脈動大，存在負扭矩、工作效率低（16%～23%）和能耗大等缺點，已不能滿足生產(chǎn)要求。最近研發(fā)的一款節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機解決了上述問題。

1 抽油機結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機結(jié)構(gòu)如圖1所示。機架1上固定安裝有電機2和減速機6；電機2上的皮帶輪3通過皮帶4與減速機6輸入端的皮帶輪5連接；減速機6為雙輸出端減速機，其兩側(cè)安裝有尺寸、參數(shù)都完全相同的減速機鏈輪7。機架1后面有四個相同的立柱10，其底部有兩個傳動鏈輪9、兩個主動鏈輪18，傳動鏈輪9與主動鏈輪18同軸，減速機鏈輪7通過傳動鏈條8與傳動鏈輪9連接。從動鏈輪平臺16環(huán)套在機架后端立柱10上，并可以延著機架后端立柱10上下移動；兩個從動鏈輪12同軸并軸連接在從動鏈輪平臺16上。立柱10的兩側(cè)在高度方向上每隔一定距離均勻設(shè)有兩個對稱高度的可拆橫梁13，螺紋頂桿15通過螺母連接在從動鏈輪平臺16上，其下端頂在調(diào)整墊塊14上，調(diào)整墊塊14置于橫梁13上來支撐限位。從動鏈輪平臺16高度位置可調(diào)整，小尺寸通過轉(zhuǎn)動螺紋頂桿15調(diào)整（主要用于鏈條的張緊），大尺寸通過增減調(diào)整墊塊14厚度同時增減鏈條節(jié)數(shù)來調(diào)整。立柱10底部的兩個主動鏈輪18通過兩條提升鏈條11與從動鏈輪平臺16上的兩個從動鏈輪12連接。同步軸19位于兩根提升鏈條11上，作為兩根提升鏈條的一個公共銷軸可以與鏈條同步上下往復運動；同步軸19中間與下端鋼絲繩21和上端鋼絲繩23鉸接在一起；下端鋼絲繩21繞機架1底端的兩個下滑輪20鉸接在配重箱22底端，上端鋼絲繩23繞機架后端立柱10頂端的上滑輪24鉸接在配重箱22頂端；配重箱22上端鉸接泵桿鋼絲繩25，泵桿鋼絲繩25繞泵桿滑輪26與泵桿27連接。

圖1 節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機結(jié)構(gòu)

1.2 工作原理

從圖1中可以看出：電機定向轉(zhuǎn)動輸出扭矩并帶動減速機工作，減速機在實現(xiàn)減速的同時，其輸出軸將動力通過兩級鏈條傳動，使提升鏈條往復回轉(zhuǎn)帶動同步軸上下往復運動；同步軸通過鋼絲繩和滑輪帶動配重箱同步上下運動，同時通過另一根鋼絲繩和滑輪與抽油機桿上端鏈接，使之同步上下運動實現(xiàn)抽油。其工作特點如下：

（1）兩個減速機鏈輪7的動力通過鏈條8傳遞給兩個傳動鏈輪9，因為兩個傳動鏈輪9與兩個主動鏈輪18共軸，因而實現(xiàn)提升鏈條的整周回轉(zhuǎn)進而使同步軸上下往復運動。

（2）由于配重雙向牽引使得配重運行更平穩(wěn)，平衡更精確。

（3）通過對從動鏈輪平臺16的高度調(diào)整來調(diào)整抽油機的沖程。當抽油機安裝在沖程要求不同的油井時，通過增加或減少提升鏈條11的鏈節(jié)來調(diào)整墊塊14的厚度（該厚度應(yīng)該是鏈條節(jié)距的整倍數(shù)），以改變主動鏈輪18和從動鏈輪12的中心距，實現(xiàn)鏈條式抽油機各種沖程的調(diào)整。

（4）主動鏈輪18和從動鏈輪12中心距加上主動鏈輪和從動鏈輪的半徑就是鏈條式抽油機的沖程。

（5）鏈條式抽油機的沖程調(diào)整好后，緊固螺栓17，將從動鏈輪平臺16鎖定。

2 特點與創(chuàng)新

（1）顯著的節(jié)能效果。采用獨特的后置鏈條專利技術(shù)，使各機構(gòu)之間更容易優(yōu)化配置，鏈條單向無換向運行消除了換向沖擊并降低了能耗，提高了設(shè)備使用壽命。

（2）精準的配重平衡機構(gòu)。鏈條后置、平衡重與同步軸通過繩索跨滑輪組雙向連接，使抽油機工作載荷被差重代替，既提高了抽油機的節(jié)能效果又獲得了大沖程。

（3）采用免潤滑（或稱自潤滑）軸承材料和軸承密封系統(tǒng)。該新型專利技術(shù)既保證了鏈條在工作時的良好性能，大大降低了鏈條磨損，又提高了傳動效率。

（4）結(jié)構(gòu)簡單，用材較少，維護保養(yǎng)方便，年維修費用低。

（5）裝機容量小，泵的充滿系數(shù)高，提升了系統(tǒng)的泵油效率。

（6）實現(xiàn)了沖程的無級可調(diào)以及鏈條在使用過程中磨損、拉長時的調(diào)整和補償。

3 結(jié)語

節(jié)能型無換向免潤滑鏈條式抽油機結(jié)構(gòu)合理，高效節(jié)能，可靠性高；鏈條無換向延長了設(shè)備的使用壽命，免潤滑使維護更方便；沖程長且無級可調(diào)，慣性載荷?。坏蜎_次、大排量可滿足深井、長沖程、大載荷的要求。本機是一款性能先進，很有推廣價值的采油裝備。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.085

基金論文：長春市科技局重點立項扶持項目（12ZC21）。