節能型無換向免潤滑鏈條式抽油機*

劉鳳珠 趙 宇

長春汽車工業高等?？茖W校

節能型無換向免潤滑鏈條式抽油機*

劉鳳珠 趙 宇

長春汽車工業高等專科學校

節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，使各機構之間更容易優化配置；鏈條單向無換向運行消除了換向沖擊并降低了能耗，提高了設備使用壽命；精準的配重平衡機構既提高了抽油機的節能比又獲得了大沖程；結構簡單，用材較少，維護保養方便，年維修費用低；裝機容量小，泵的充滿系數高，提升了系統的泵油效率。

抽油機；節能；無換向；免潤滑；沖程

隨著油田的深入開發，抽油機的投入量也越來越大。傳統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，已不能滿足生產要求。最近研發的一款節能型無換向免潤滑鏈條式抽油機解決了上述問題。

1 抽油機結構及工作原理

1.1 結構

節能型無換向免潤滑鏈條式抽油機結構如圖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，其兩側安裝有尺寸、參數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的兩側在高度方向上每隔一定距離均勻設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，其下端頂在調整墊塊14上，調整墊塊14置于橫梁13上來支撐限位。從動鏈輪平臺16高度位置可調整，小尺寸通過轉動螺紋頂桿15調整（主要用于鏈條的張緊），大尺寸通過增減調整墊塊14厚度同時增減鏈條節數來調整。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 節能型無換向免潤滑鏈條式抽油機結構

1.2 工作原理

從圖1中可以看出：電機定向轉動輸出扭矩并帶動減速機工作，減速機在實現減速的同時，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，因而實現提升鏈條的整周回轉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，平衡更精確。

（3）通過對從動鏈輪平臺16的高度調整來調整抽油機的沖程。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的鏈節來調整墊塊14的厚度（該厚度應該是鏈條節距的整倍數），以改變主動鏈輪18和從動鏈輪12的中心距，實現鏈條式抽油機各種沖程的調整。

（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整好后，緊固螺栓17，將從動鏈輪平臺16鎖定。

2 特點與創新

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

（2）精準的配重平衡機構。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。該新型專利技術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）結構簡單，用材較少，維護保養方便，年維修費用低。

（5）裝機容量小，泵的充滿系數高，提升了系統的泵油效率。

（6）實現了沖程的無級可調以及鏈條在使用過程中磨損、拉長時的調整和補償。

3 結語

節能型無換向免潤滑鏈條式抽油機結構合理，高效節能，可靠性高；鏈條無換向延長了設備的使用壽命，免潤滑使維護更方便；沖程長且無級可調，慣性載荷??；低沖次、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）。