[科普中國]-氣平衡游梁式抽油機

在前置型游梁式抽油機的基礎上，利用氣缸內氣體壓力產生的推力實現(xiàn)平衡的改進型抽油機。

釋義在前置型游梁式抽油機的基礎上，利用氣缸內氣體壓力產生的推力實現(xiàn)平衡的改進型抽油機。

結構及主要部件游梁式抽油機的主要部件有：提供動力的動力機；傳遞動力并降低速度的減速器；傳遞動力并將旋轉運動變成往復運動的四桿機構（曲柄、連桿、游梁、支架及橫梁和底座）；傳遞動力并保證光桿做往復直線運動的驢頭及懸繩器總成；使抽油機能停留在任意位置的剎車裝置以及為使動力機能在一個較小的負載變化范圍內工作的平衡裝置等。

氣平衡游梁式抽油機結構如圖所示：

特點這種抽油機實際上是前置型游梁式抽油機的變型結構，與其不同之處是不用平衡重來實現(xiàn)平衡，而是利用氣缸內氣體壓力產生的推力來實現(xiàn)平衡。其優(yōu)點是沒有笨重的平衡塊，總機質量減輕約1/3，用調整氣包內壓力實現(xiàn)平衡的調整工作，調整平衡時不用停機，操作十分方便，而且有利于減小減速箱的負扭矩，平衡效果較好。缺點是氣缸加工費用高，增加一套補氣裝置和比氣缸容積大8～10倍的儲氣包，為保證“驢頭”懸點在突然失載的情況下抽油機能安全停車，必須裝有安全裝置，這樣更增加制造成本。尤其是平衡氣缸系統(tǒng)在運行過程中故障率高，對操作和維修工人的技術要求高，運行費比其他抽油機都高，國內外使用的都比較少。1

工作原理由動力機供給動力，經減速器將動力機的高速轉動變?yōu)槌橛蜋C曲柄的低速轉動，并由曲柄—連桿—游梁機構將旋轉運動變?yōu)槌橛蜋C驢頭的上、下往復運動，經懸繩器總成帶動深井泵工作。下沖程時把抽油桿柱下落釋放出的能量和電動機輸出的能量一起儲存在平衡系統(tǒng)中，到上沖程時原平衡系統(tǒng)中儲存的能量與電動輸出的能量一起對抽油機懸點做功。

平衡的基本條件氣平衡游梁式平衡的基本條件是電動機上下沖程過程中做的功相等。

調平衡目的調整游梁式抽油機上下載荷的平衡，有利于節(jié)約電能消耗，改善電機的周期負荷，提高抽油機運轉平穩(wěn)，減少各連接件間的松動。

調平衡方法1. 用試電筆驗控制柜是否帶電、分別量取抽油機三根動力電線上上下沖程電流的最大值，并記錄。取上下沖程電流的平均值，用下電流的平均值除以上電流的平均值，算的平衡率。

2.側身斷電停抽，記錄停抽時間，根據(jù)平衡率確定是增加平衡重，還是減少平衡重。用內六方扳手打開配重塊鎖銷，進行調整。調整完后鎖緊銷子，帶絕緣手套，側身合閘送電，確認抽油機周圍沒有障礙物后啟抽，記錄啟抽時間。

3.等待抽油機運轉平穩(wěn)后，重新量取電流，計算平衡率。一般平衡率在85%--110%視為已平衡。如果不平衡，重復操作上一步，直到平衡為止。2

技術參數(shù)氣平衡游梁式的主要技術參數(shù)包括額定懸點載荷，光桿最大沖程，減速器額定扭矩及最高沖次等，其定義和數(shù)字在標準中都已規(guī)范。

額定懸點載荷：懸繩器掛光桿處承受的光桿拉力的額定值，kN。它主要決定了抽油機的工作能力，影響可下井抽油泵的泵徑與泵深。

光桿最大沖程：調整抽油機沖程調節(jié)機構，使光桿能獲得的最大位移，m;它主要決定了抽油機的基本尺寸與重量，影響油井的產量。

最高沖次：動力機輸出軸上裝設計允許的最大直徑膠帶輪時，或減速器輸入軸上裝設計允許的最小直徑膠帶輪時，抽油機所獲得的沖次，它主要關系著抽油機功率的配備，與最高沖次一樣影響油井的產量。

減速器額定扭矩：減速器輸出軸允許的最大扭矩，kN.m；它主要決定了減速器的尺寸與重量，它與上述三個參數(shù)間存在一定關系，關系著抽油機功率的配備，影響油井工況的選用。

操作規(guī)程啟動前的檢查與準備1、檢查重要部位是否完好（如地腳螺栓、剎車、游梁式抽油機的曲柄銷等部位有無缺損與松動）。

2、檢查減速箱油是否適量（如非長期停用，可通過觀察是否有漏油或盜油現(xiàn)象來初步判斷）。

3、檢查是否無妨礙運轉的物體。

4、檢查油井流程是否正確與暢通。

5、檢查供電系統(tǒng)是否正常（重點檢查各種保護及接地裝置是否良好，如有轉換開關的應在手動位置，合上電源總開關，檢查電壓是否在額定值的-5%～+10%內）。

啟動操作1、摘除剎車安全鎖塊，松開剎車（注意剎瓦是否完全松開）。

2、待抽油機靜止后，點動手動啟停按鈕（站在配電控制柜側面，雨雪季節(jié)應戴絕緣手套），觀察有無異常情況并及時排除（如啟不動、皮帶打滑、有異響異味等）。

3、如有轉換開關應扳向正常位置后，按啟動按鈕（如一次不能啟動時，應利用慣性，作2－3次啟動。如仍啟不動時，應進行檢查，問題排除后再重新啟動抽油機）。

啟動后的檢查工作1、檢查有無異響。2、檢查有無異味。3、檢查有無異色。4、檢查有無振動。5、檢查有無漏油。6、檢查有無超載。

停機操作1、當抽油機運轉在所需要的位置時，按停止按鈕。

2、緩慢剎緊剎車，使抽油機停止在所需要的位置上（當油井氣量大時，則應停在下死點；當含砂量大時，則應停止在上死點。維修時，應停在方便工作的位置）。

3、掛上剎車安全鎖塊。

4、如有轉換開關應扳向手動位置，關閉電源總開關。3

注意事項1. 啟動抽油機時一定要確認周圍是否存在障礙物，方可啟抽

2. 進行斷電、送電時，要帶絕緣手套用試電筆驗電

3. 用鉗形電流表量電流時，量程要從大到小選取，電線在鉗口劇中

4. 使用電流表時，檢查是否歸零。

本詞條內容貢獻者為:

曹慧慧 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學