泵或壓縮機的驅動裝置的製作方法

2023-09-15 04:47:20 3

泵或壓縮機的驅動裝置本申請是申請日為2009年12月8日，申請號為200980149161.4，發明名稱為「泵或壓縮機的驅動裝置」的申請的分案申請。技術領域本發明大體上涉及泵和壓縮機的驅動裝置。本發明也涉及了這種驅動裝置與多個泵的組件，該驅動裝置特別好地適合於該多個泵。背景已知許多類型的驅動裝置用於泵和壓縮機。其類型被典型地基於參數，像重量、體積、力、速度、聲級、振級、可靠性、可用的電源和價格等，而選擇。例如，對海底應用來說，特別需要可靠的驅動裝置，該裝置需要較少的維修且能被液壓或者電功率驅動。從公告號為US7,287,595的專利中，在海底環境中使用電馬達驅動液壓活塞以提供液壓壓力是已知的。該電發動機通過行星齒輪(190)連接滾筒螺杆組件(rollerscrewassembly)(170)。該滾筒螺杆連接到活塞杆(134)，活塞杆在其相對的端固定到液壓活塞(130)上。該組件能因此通過電功率給電馬達提供液壓壓力，該液壓壓力被儲蓄到儲蓄器(142)中。這種方式避免了必須從海面引導液壓臍帶下到海底井中，例如。在US7,287,595所示的解決方案中，值得注意的是活塞杆(134)的行程長度被限定到位於行星齒輪(190)和用於在滾筒螺杆組件(170)內移動的外部界限(最低的)之間的區域。公告號為US4,145,165的專利描述了長行程泵，具有延伸出電馬達轉子的螺杆。當運行該轉子時，杆將因為與轉子之間的螺紋接合而以往復的路徑軸向移動。杆的兩端起到兩個柱塞的作用，其通過重複地進入和離開兩個相鄰的室提供抽送作用。另外，於2009年2月26日公開的公開號為US2009/0053074的專利申請描述了一種類似的活塞泵(displacementpump)，它使用直線電馬達以提供活塞杆的類似的往復移動。該泵在活塞杆各自的端部使用活塞。此外，通過將活塞杆直接或間接地連接於曲軸(見圖1)或飛輪以提供活塞的運動是已知的。該曲軸或飛輪將具有與活塞的行程長度交叉的軸向方向。這對組件空間的要求比較苛刻。另外行程長度被曲軸或飛輪在徑向方向的尺寸所限制。發明本發明的目的就是提供一種克服上述缺點的用於泵和壓縮機的驅動裝置，且其另外呈現了相對於現有技術的另外的優點。根據本發明的第一個方面，提供一種泵、壓縮機或者類似物的驅動裝置，其適於在室比如泵或壓縮機的室內提供交替的壓力，作為杆元件的往復運動的結果。杆元件連接到可移動的壓力室面(movablepressurechamberface)，比如活塞或隔膜，且杆元件以往復的方式被支撐在外殼內。驅動裝置另外包括適合於對杆元件提供往復移動的電馬達。該驅動裝置的特徵在於杆元件延伸穿過電馬達的轉子。壓力室面可有多種的類型。其一般地是面，其的移動引起其面對的壓力室的體積的改變。其可以是，例如，能安裝到杆元件的活塞。其也可以是隔膜泵中的隔膜，被機械地連接到杆元件。此外，其還可以是泵的壓力室的可移動部份。杆元件能被機械地或者通過流體接口連接到壓力室。因此，杆元件可以自身為活塞，例如，其運動能被液壓地傳遞給泵或壓縮機。杆元件是延伸穿過電馬達轉子的部件。轉子可以是旋轉電馬達的旋轉部件，或者直線電馬達的非旋轉部件。杆元件因而就是將馬達的運動能關連到壓力室面的部件。這可以直接或間接地發生。電馬達的轉子可被設置在流體室內，該流體室被至少所述外殼和至少一個可移動的壓力室面所限制。驅動裝置的外殼呈現了有助於限定流體室的壁。有助於限定流體室的可移動的壓力室面的數量可以有利地包括兩個。該兩個壓力室面被優選地在電馬達的每個各自的側上連接到杆元件，所以當兩個壓力室在所述室內經受輸送的壓力時，在兩個壓力室之間提供了力的平衡。流體室優選利用液體填充。這將產生如接下來詳細所述的多個優點。然而，流體室還可以利用氣體填充。可移動的壓力室面可以是活塞，其彼此間的距離通過其連接的杆元件而保持大體上恆定。這樣，流體室的體積也保持恆定。這導致在活塞移動過程中流體室內較少波動的壓力。而且，應該注意的是，有利地沒有壓縮功作用在流體室內的流體上。驅動裝置可被連接到泵或壓縮機，所述兩個各自的可移動的壓力面與其共同作用。有利地，一個壓力面和兩個泵或壓縮機中的一個作用。兩個泵或壓縮機可被連接到將要被抽送或壓縮的媒介的同一來源(source)。這有利地導致在各自泵或壓縮機進口側的所述媒介中的壓力大體上是相同的。電馬達可優選為旋轉馬達，且驅動裝置可包括滾筒螺杆組件，以將電馬達的旋轉運動轉換為杆元件的線性運動。滾筒螺杆組件將包括以將旋轉馬達的旋轉運動轉換為杆元件的線性運動的合適裝置的所有類型。除了將運動由旋轉地向線性地的轉換之外，力傳遞也可以有利地發生。驅動裝置也可包括多個滾筒螺杆組件。杆元件的位置優選地由電馬達轉子執行的轉數來決定。杆元件的軸向位置能因此有利地通過讀出轉數來監控。驅動裝置可適用於產生電能，通過在減慢電馬達的運動時，使用電馬達作為發電機。這樣，高效節能驅動裝置被實現，其中部分累積動能能被作為電能從驅動裝置收回用於輸出。通過將動能通過馬達和控制系統從在減速階段的驅動裝置傳遞到同時處於加速階段的其他驅動器的一個或多個馬達，允許在整個泵裝置負損耗(minusloss)內對旋轉和線性運動所需能量的保存。在流體室內用液體填充的實施方式中，該液體能有利地是與位於壓力室面相對側上的相同的液體。在壓力室面上的可能洩漏於是就具有了較小的重要性。此外，當流體室被液體填充時，可優選地使其設置在一壓力之下，該壓力高於壓力室面相對側的壓力。這確保了可能的洩漏發生在從流體室向外的方向。驅動裝置可額外地包括在第一室和第二室之間的可閉合的流體接口(closablefluidconnection)。這種接口或通道適於杆元件和壓力室面位置的調整，也適於室內流體量的調節。根據本發明的第二個方面，提供一種泵組件，包括兩個驅動裝置和附接於其的泵或壓縮機。該驅動裝置適於由於杆元件的往復運動而在所述泵或壓縮機的室內提供交替的壓力，其中杆元件以往復的方式被支撐在外殼內，且其中每個驅動裝置另外包括適用於提供杆元件的往復運動的電馬達。泵組件的特徵在於杆元件延伸穿過電馬達的轉子，且在電馬達的每側上連接了可移動的壓力室面，比如活塞或隔膜，其的移動導致在所述室內壓力的改變，其中壓力的改變導致抽吸(pumping)或壓縮作用。根據本發明第二個方面的該泵組件內的驅動裝置可以被以共同的相位差驅動。這導致可能的均勻泵流量，如果泵組件被連接到將要泵抽的同一來源。關於電源供應的負荷，相應有利的結果能被實現。精確位置控制的可能性允許運行驅動裝置的曲線，該曲線可被在驅動運行包絡(envelope)內自由地選擇，基於扭矩、慣量、速度、行程距離、有效電流和電壓。泵將繼續實現恆定的流量，只要所有杆組件速度的不同運行曲線在所有時間內保持恆定的總和。這需要速度的相加的變化滿足dv/dt＝0。恆定的相加的瞬時速度和固定的有效活塞面積的結果是泵抽媒介(pumpedmedium)的恆定流量。這也意味著其中一個驅動器加速的時間長度必須與另外一個驅動器裝置用於減速的時間長度相對應。這將隨時保持加速度總和和功率總和恆定。加速度和減速度也可以為零，這也能導致恆定的相加速度。根據優選的實施方式，在兩個或更多驅動裝置的組件中的驅動裝置包括電馬達控制器，其適用於根據組件中另一個驅動裝置的工作情況控制電馬達。有利地，第一電馬達或驅動裝置的運行曲線將因而適合於第二電馬達或驅動裝置的運行曲線。這允許基於泵抽媒介的內在一致性而改變泵流量。泵抽媒介的一致性可受到例如雜質的存在的影響，比如顆粒、巖石、泡沫、較大的氣體量。除上述之外的故障也能在驅動器允許的運行包絡內被抵消。分別根據本發明的第一或第二方面的驅動裝置和泵組件將有利地提供緊湊的結構形狀、低複雜性，低重量，較少部件，有助於具有高扭矩的馬達的使用、及不同的推進器定位。更進一步有利的特徵被描述在權利要求中。根據本發明的一個方面，提供了用於泵、壓縮機或類似物的驅動裝置，驅動裝置適於由於棒元件的往復運動而在至少兩個室例如泵或壓縮機的室內提供交替的壓力，所述棒元件連接到兩個可移動的壓力室面，所述可移動的壓力室面是活塞或柱塞，與所述室具有流體接口，所述棒元件往復地支撐在外殼內，且其中所述驅動裝置另外包括電馬達，所述電馬達適用於提供所述棒元件的往復運動，其特徵在於：所述棒元件延伸穿過所述電馬達的轉子；以及所述電馬達是旋轉電馬達。所述旋轉電馬達可以是同步電馬達。所述旋轉電馬達可以是永磁式馬達。所述電馬達的轉子可以被設置在流體室內，所述流體室可以被至少所述外殼和所述活塞或柱塞所限制。所述流體室可以是充液式的。所述流體室可以被加壓至比所述活塞的相對側上的壓力高的壓力。所述驅動裝置可以被用於海洋深度導致的環境壓力中。所述驅動裝置另外可包括釋放機構，所述釋放機構可以防止所述杆元件旋轉，直到達到所述釋放機構中的扭矩閾值，在達到所述扭矩閾值後，所述釋放機構可以釋放以使所述杆元件旋轉。所述驅動裝置可以包括一個彈性裝置，所述彈性裝置可以適用於阻尼所述杆元件在其兩個方向上的任何過度的縱向移動。所述驅動裝置額外地可包括位於第一室和第二室之間的可閉合的流體接口。根據本發明的另一個方面，提供了泵組件，泵組件包括兩個驅動裝置以及所述兩個驅動裝置所連接的泵或壓縮機，所述驅動裝置適於由於棒元件的往復運動而在所述泵或壓縮機的室內提供交替的壓力，其中所述棒元件往復地支撐在外殼內，且其中每一個驅動裝置另外包括適用於提供所述棒元件的往復運動的旋轉電馬達，其特徵在於：所述棒元件延伸穿過所述旋轉電馬達的轉子，且在所述旋轉電馬達的每一側上連接了活塞或柱塞，所述活塞或柱塞的運動導致所述室內壓力的改變，其中所述壓力的改變導致抽吸或壓縮機的作用。所述驅動裝置可以以相對彼此互不相同的相位運行。泵組件的驅動裝置中的兩個或更多個可以以這種方式運行：貫穿於一個或多個接連的周期，所述驅動裝置各自的棒元件的瞬時速度的總和是恆定的。所述兩個驅動裝置各自的棒元件可以以一加速度被加速和減速，所述加速度可以在恆定正值、零和恆定負值之間交替。所述驅動裝置可以適合於基於所述驅動裝置中的另一個的實際工作情況進行控制，以維持所述驅動裝置各自的瞬時速度的恆定總和。所述驅動裝置可以適於通過使用其電馬達在所述旋轉電馬達減速運動時產生電能，所產生的能量可以在另一驅動裝置的加速階段期間被傳遞給所述泵組件中的所述另一驅動裝置的電馬達，或者所產生的能量可以被反饋回到電源。附圖簡述為了給予對於本發明不同的技術特徵和功能的更好的理解，接下來給出實施方式的示例說明。說明通過參考附圖給出，其中：圖1表示具有曲軸和十字頭的已知活塞泵；圖2表示本發明一個方面的有利實施方式的示意原理圖；圖3表示隔膜泵和軟管隔膜泵的示意原理略圖；圖4表示圖2中驅動單元的可選擇實施方式；圖5表示圖2中驅動單元的更現實的實施的橫截面圖；圖6表示用於將旋轉運動轉換為線性運動的滾筒螺杆的透視圖；圖7表示圖6中滾筒螺杆的橫截面圖；圖8表示根據本發明第二方面的泵組件的透視圖；圖9表示圖8中泵組件的橫截面圖；圖10表示根據本發明的用於驅動裝置的電功率、泵功率和轉子速度的圖表；圖11表示圖10中曲線的有利的可選擇方案；圖12表示用於保護驅動裝置因過度的力引起損壞的保護裝置；圖13-19表示描述泵組件中驅動裝置所作的往復運動的各種曲線；圖20表示有利的實施方式，關於馬達控制；圖21表示根據本發明第一方面的驅動裝置的另一實施方式；以及圖22表示詳細的橫截面圖，說明驅動裝置的優選實施方式。實施例圖1中示出具有曲軸和十字頭的已知活塞泵。從圖中可以看到，儘管實際上沒有包括發動機，但曲軸和十字頭還是需要相當大的空間和沉重的元件。在接下來的對於實施方式的實施例中描述了代替圖1中虛線內的部份的驅動單元，且驅動單元另外包括驅動馬達。圖2中示出第一隔膜泵和第二隔膜泵13a、13b的驅動裝置11的示意原理略圖。隔膜泵13a、13b分別各自具有其進口閥15a、15b且各自具有其出口閥17a、17b。進口閥和出口閥依賴於其上的壓力差打開和關閉。閥也能通過另外的方式控制，例如電或液壓控制。所包含的箭頭表示隔膜泵13a、13b的流動方向。然而，本發明不局限於隔膜泵或像這樣的泵。因而根據本發明的驅動裝置能例如用於壓縮機或其他設備的運行。圖3中示出隔膜泵13a的示意原理略圖，如圖2中所示的一樣，以及軟管隔膜泵13c的示意原理略圖。泵和壓縮機對於本領域技術人員來說假定是已知的，這裡將不再進一步描述。作為替代，用於這類裝置的驅動裝置11將被進一步詳細描述。再次參考圖2。驅動裝置11包括圓柱形外殼19。在外殼19內設置有第一活塞和第二活塞21a、21b，第一活塞和第二活塞21a、21b通過活塞杆23彼此連接。活塞通過密封件25a、25b頂在外殼19的內壁面，這樣密封件25a、25b在各個活塞21a、21b的每一側形成屏障。活塞也可設置在位於外殼19內部的另外的圓柱體(cylinder)或套管內。因而在第一活塞21a的左手側，在第一活塞21a和第一隔膜泵13a的隔膜29a之間設置第一功能室27a。相應地，在第二活塞21b和第二隔膜泵13a的隔膜29b之間設置第二功能室27b。在外殼19的中部設置電馬達31。電馬達31被設置在位於第一活塞和第二活塞21a、21b之間的流體室41內。馬達的定子31a連接到外殼19的內壁上。在定子31a的徑向內側設置馬達的轉子31b。電馬達31的功率供應(powersupply)沒有示出。在轉子31b的徑向內側，活塞杆23被以這樣的方式設置：轉子31b能關於其自由地旋轉。電馬達31可優選地為永磁馬達。螺母33a附接到轉子31b，這樣螺母33a與轉子31b一起旋轉。螺母33a是滾筒螺杆組件33的一部分，且和活塞杆23內的槽嚙合，以這種方式使得螺母33a的旋轉導致活塞杆23的軸向運動。活塞杆23內的與螺母33a嚙合的槽沒有示出。因此第一活塞和第二活塞21a、21b能通過電馬達31的旋轉軸向地移動。另外，軸向方向能由轉子31b的旋轉方向決定。需要注意本發明並不限於用於將電馬達31的旋轉運動轉換為活塞杆23的軸向運動的裝置類型。本領域技術人員將因而能選擇最合適的能量傳送裝置，例如關於力、速度、重量、體積、能量損失、維修、可靠性和價格的方面。取決於驅動單元的使用領域，還能在電馬達31和螺母33a之間使用齒輪比，比如利用行星齒輪。現在參考圖5，其描述了如圖2所示驅動裝置的更為實際的示例的橫截面。第一活塞和第二活塞21a、21b之間的流體室41能有利地用液體填充。該液體能是多種類型，依賴於驅動裝置的使用領域。然而，對於很多應用，油將是有利的。移動部分，比如電馬達31和滾筒螺杆33(螺母33a)於是以良好的方式被潤滑。同時，液體將有助於冷卻電馬達31。在外殼19內使用液體的特別優點是驅動裝置因此將特別好地適於在高壓力下使用，例如在很大的海水深度處。此外，如果隔膜泵13a和13b(圖2)被連接到相同的來源，該來源內的壓力就會作用在驅動裝置的兩側，即分別在第一活塞和第二活塞21a、21b的左側和右側。因而，電馬達不需要抵消恆定的反壓力(counterpressure)，如果其只運行一個活塞則必須抵消。另外，另一個優點是活塞21a、21b上的壓力降變得更小，使得在密封件25a、25b上產生更少的洩漏。如果第一功能室和第二功能室27a、27b內的驅動媒介是與第一活塞和第二活塞21a、21b之間流體室41內的液體相同的液體，則該組件變得特別有利。在密封件25a、25b上的洩漏於是將發揮較小的作用。此外，流體室41內的液體能被有利地設置在壓力下，這樣該液體比活塞21a、21b外的液體具有更高的壓力。可能的洩漏就將發生於從該流體室41向外的方向，使得其中的流體沒有被汙染。這將導致裝置長時間的耐久性和操作的可靠性。流體室41內的液體將有利地冷卻和潤滑電馬達31和其他機械運動部件，比如滾筒螺杆裝置33。因為位於第一活塞和其他活塞21a、21b之間的流體室41用流體填充，該流體可以是液體或氣體，所以當活塞軸向運動時，該流體一定流經電馬達31和滾筒螺杆33(螺母33a)。狹縫37因此被適當地設置於活塞杆23和轉子31b之間。流體也能夠流經位於定子31a和轉子31b之間的狹縫。在有些情形下，在流體室41內使用氣體來代替液體可能是有利的。因而相比利用液體來說，將由於流動產生較小的流體摩擦。這樣利用應該能迅速移動的輕設備能夠是特別有利的。在適當的實施方式中，在第一功能室和第二功能室27a、27b之間設置可閉的流體接口(沒有示出)。因而可以不通過抽吸而移動活塞21a、21b。在這種方式中，可以調整或糾正活塞21a、21b進入正確的或期望的位置，或調整功能室27a、27b內的流體量。該流體接口也能用於加熱內部媒介和在啟動順序方面使用。此外，設置一個或更多閥以進入流體室41是有利的。這樣可以使該室內的液體在位於外殼19外部的循環中循環。這提供了加熱或冷卻液體的機會，也能清潔和/或替換液體，而不用拆開該驅動裝置。通過在流體室41內設置關於液體的溫度測量儀器(沒有示出)，能有利地設置馬達控制，該馬達控制能根據測量到的溫度來控制馬達的運行。這樣能提供確保不會太熱，以及當在液體中需要某最小溫度來供應速度時，也能保證充分高的液體溫度。為防止活塞杆與螺母33a一起旋轉，設置以橫梁(crossbar)35的形式的反旋轉裝置。橫梁35固定到活塞杆23上且相對其交叉地延伸。在其兩端，橫梁35與沿著外殼19的內壁的軸向縱向延伸的引導槽接合。這樣橫梁35阻止了活塞杆23(或活塞)相對於外殼19旋轉。還可設想其他的阻止該旋轉的方法。例如，活塞和外殼可以具有不同心的橫截面。圖5中在外殼19的每一端均設置凸緣39a、39b用於附接泵或壓縮機(沒有示出)。取代使用液體作為驅動媒介以將力從活塞21a、21b向隔膜29a、29b傳遞，像圖2中提到的示例一樣，該驅動裝置也可以通過力的機械傳動來驅動泵或壓縮機。取代一個(或兩個)活塞，該驅動裝置可以因而直接地連接到，例如，隔膜泵中的隔膜。還可利用圖2中所示的沒有隔膜29a、29b的裝置。活塞21a、21b於是直接與抽運的媒介相接觸。參考圖2或圖5所示驅動裝置的特別優點是：整個驅動裝置可被密封地關閉。因此不需要動態密封。通過研究圖2所示的裝置，可以因而注意到兩個隔膜29a、29b和外殼19形成封閉的空間。然而，可以有利地在外殼19內設置閥(沒有示出)，用於可能的外殼19內流體的再填充或壓力測試。圖4顯示了如圖2所示組件的可選擇實施方式。圖4中的組件僅僅連接一個泵。在組件的右手側，活塞21b被保留，但是相應於圖2中第二功能室27b的室是有通氣孔的，例如朝向大氣壓或其可以用氣體填充。通過保留第二活塞21b獲得向流體室41增壓的可能，且因而獲得上述提及的優點，儘管事實上該驅動裝置僅僅運行一個泵。圖6顯示了滾筒螺杆組件33』的透視圖，該滾筒螺杆組件33』可用於如參考圖2所描述的驅動裝置。該滾筒螺杆組件33』在活塞杆23』上具有螺母33a』。活塞杆23』具有與螺母33a』嚙合的螺旋狀的凹槽。螺母33a』的旋轉因而導致螺母沿著活塞杆23』的長度移動。圖2中驅動裝置的活塞杆23當然僅需要在需要的衝程區域的長度內呈現該凹槽。圖7顯示了同圖6中相同的滾筒螺杆組件33』的橫截面(沒有示出凹槽)。如上所述，根據本發明的驅動裝置不局限於所示用於將旋轉運動轉換為線性運動的裝置。圖8和圖9顯示了驅動裝置應用的實施方式的具體實施例，比如上述的根據本發明第一方面的驅動裝置。圖中顯示了包含如圖2所示類型的兩個驅動裝置103及四個軟管隔膜泵105的泵組件101。四個軟管隔膜泵105的進口有利地連接到同一來源，且其出口也是組合的，因而泵組件101具有一個邏輯泵單元(logicpumpunit)的功能。如在參考圖2所述的驅動單元中，軟管隔膜泵105的進口在其各自的進口閥15』，且軟管隔膜泵105的出口在其各自的出口閥17』。像描述的那樣，驅動裝置103優選可以為本說明書中如上所述的類型。對每一個驅動裝置均設置電功率供應插座107，以運行各自的電馬達31。為了連接驅動裝置103的功能室27』和軟管隔膜泵105，在功能室27』和軟管隔膜泵105之間設置有連接管109形式的流體通道。連接管109組成了公共室的一部分，包括驅動裝置103中的功能室27』和泵105的隔膜111外部的室27」(圖9)。圖9中顯示了軟管隔膜泵更多的細節。隔膜111具有軟管的形狀並在進口閥15』和出口閥17』之間延伸。閥15』、17』是止回閥。圖8和圖9所示泵組件101的其他構件在上參考圖2和圖5已描述。通過使用兩個電馬達31，即在每一個驅動裝置103中一個電馬達，兩個電馬達31能有利地被以它們在相反方向旋轉的方式驅動。這樣整個泵組件101的扭矩能被抵消。連接到同一驅動裝置103的兩個軟管隔膜泵105將以這種構造被以相反的相位驅動。那意味著當一個泵105從驅動裝置103接收增加的壓力時，另一個泵105將接收減小的壓力。此外，如圖8和圖9所示的泵組件101，兩個驅動裝置103能以這種方式被驅動：一個落後於另一個四分之一周期(cycle)或90°。也可以設想在泵組件中設置多於兩個的驅動裝置103。例如，可以設置三個或更多驅動裝置，其被連接到例如六個或更多泵。這樣可以提供對於將被泵抽的媒介的非常穩定的抽吸，將會減少機械部件的磨損之類的。在具有六個泵的裝置中，可以例如在360度周期中每個泵在60度進行泵抽。或者可以其彼此交迭的方式設置泵，比如以這種方式：每個泵被適用於在360度周期中在70度期間進行泵抽。每個泵功能期間的第一個5度和最後一個5度因而可以在循環中分別同前一個和後一個泵是公共的。在該驅動裝置中使用電馬達的特殊優點是定量活塞杆衝程的可能性。圖10描述了在一個完整行程長度(行程方向)抽吸的實例，其中馬達(及螺母和可能的齒輪裝置)的全部旋轉能被傳遞給泵媒介(位於圖2中活塞21a、21b和隔膜29a、29b之間的液體)。從電馬達轉子的轉子速度圖表中可以看到，過程以大概的輪廓能被分為轉子速度增加的加速階段、轉子速度相對平穩的穩定階段、和轉子速度減小到零旋轉的最後減速階段。此外，越接近周期的末端，越多的電能被用於將活塞朝末端位置推進，這是典型的。圖11顯示了在整個行程長度中抽吸的實例，在此旋轉能的一部分被傳遞給泵媒介，其中其他的旋轉能通過利用馬達使旋轉減速而被帶回。因此電馬達在行程長度的最後部份具有發電機的功能。產生的電能可例如在中間被儲存在電容器電池中或直接傳遞給另一電馬達，例如在另一驅動裝置中的電馬達。電馬達的電控制因而有利地提供很多關於馬達有利控制的可能性。能基於參數例如被泵抽的媒介及其條件(溫度，粘度，比重等)和驅動裝置的條件(溫度，流體室內的流體類型，壽命等)來調節馬達的速度，其加速度和扭矩。另外，在確定需要的速度時，可以有利地對特徵頻率予以考慮。旋轉式永磁電馬達能有利地被使用到根據本發明的裝置。此外，電馬達可以是異步馬達或同步馬達。呈現高功率效率和高扭矩的類型的電馬達將是有利的。此外，DC馬達和AC馬達能被使用。代替為隨後的相反行程方向而改變電馬達的旋轉方向，也可以設想滾筒螺杆裝置或相應裝置用於將旋轉運動轉換為線性運動，其適於以這種方式：行程方向自動地隨著電馬達不變的旋轉方向而改變。在可選擇的實施方式中，電馬達的定子可被設置在外殼19的外側。定子於是就可更換或可拆卸以進行維護，而不需要打開驅動裝置的流體填充的室。定子也可被整合到外殼19中。圖12描述了有利的實施方式，其中驅動裝置設置有離合器145a、145b或釋放機構。簡單起見，圖12僅僅示出了根據本發明的驅動裝置的一些基礎部件。相應於上述驅動裝置，活塞杆123設置有螺母133a，用於將電馬達的旋轉運動轉換為活塞杆123的線性運動。在活塞杆123的每一端設置活塞121a、121b。為了防止活塞杆123與螺母133a一起旋轉，線性引導件135與活塞杆123接合。該線性引導件可以是例如下列類型中的一種：滾珠花鍵，花鍵，多邊形的軸或類似物。線性引導件135使得活塞杆123線性地運動，同時保持其在恆定的旋轉位置。因而，在正常的運行中，在線性引導件135和活塞杆123之間具有旋轉力。假如意外的或過度的載荷作用在活塞杆123上，期望使活塞杆123與螺母133a一起旋轉以停止其線性運動並解除其過度的扭矩。為使這成為可能，設置有離合器裝置(clutcharrangement)，包括內部離合器部件(clutchpart)145a和外部離合器部件145b。外部離合器部件145b旋轉地固定到外殼上(未示出)。當過度的扭力被從活塞杆123施加到內部離合器部件145a和線性引導件135上時，在內部和外部離合器部件145a、145b之間的旋轉連接開始滑移。當這發生時，活塞杆123將開始隨著螺母133a旋轉，且其線性運動將停止。離合器裝置145a、145b可以是許多類型。功能的特徵可以是例如基於磁鐵，彈性力，滾動阻力，或摩擦力。也可設想安全銷(shearpin)的解決方案，但是這可能需要在抓緊或釋放功能的致動之後的更多工作。有利地，離合器裝置的扭矩閾值(torquethreshold)可被調整，例如通過調整推壓內部的和較低的離合器部件145a、145b緊靠彼此的力。利用這一特徵，設置機械的安全機構，其防止來自活塞121a、121b的過度的力施加到活塞121a、121b操作的流體上。離合器裝置的優點是當致動時不會對驅動裝置造成任何損害。此外，驅動裝置在致動後將立即準備好使用。另外的有利的特徵是使驅動裝置適於電馬達上的反饋，以監控在任何給定的時間時馬達或活塞杆各自地所處的位置。這可以通過例如使用追隨馬達的旋轉定位解算器(rotationalpositionresolver)或追蹤線性杆運動的線性定位裝置或者通過測量來自馬達的、通過馬達控制器檢測的阻抗或來自可能地與端位傳感器(endpositionsensor)一起使用的馬達的阻抗來實現。在可選擇的驅動裝置中，如本文所述的，可以設想電馬達被液壓馬達取代。圖13描述了泵組件中的兩個驅動裝置的速度曲線。泵組件優選可以是參考圖8和9所述的泵組件(101)。兩個驅動裝置可以是根據上述的驅動裝置103。圖13中的曲線闡明了四個活塞A、B、C和D的絕對速度，其中第一驅動裝置103包括兩個活塞A和B，且第二驅動裝置103包括兩個活塞C和D。關於圖13的左手側，看到活塞A從零速度加速到正常的速度1，具有恆定的加速度。在活塞杆23的一個衝程的末端，速度是零。在位於往復行程路徑(reciprocatingstrokepath)的兩端位置之間的中間位置，速度是其最大值。根據圖13中的曲線，當A和B活塞都已經對所相連的泵105(參見圖8和圖9)執行完畢一個抽吸作用時，一個驅動裝置103的一個周期被執行完畢。第二驅動裝置103的C和D活塞的曲線落後於第一驅動裝置103的曲線90°或者四分之一周期。如圖13中闡示，第一和第二驅動裝置103的兩個曲線的求和是恆量。即其絕對速度的相加一直是「1」(標準化的)。這一特徵導致泵組件101的恆定抽吸速度，沒有起伏。在活塞杆23的位置、速度和加速度之間的關係，隨同其附接的活塞21a、21b(或A、B、C、和D)一起，在圖14，圖15和圖16中被描述。從圖16開始，闡示了活塞或活塞杆的加速度，可以看到加速度在正恆定值和相應的負恆定值之間交替變化。即，從中間位置，位於活塞杆的往復行程路徑的兩末端位置的中間，其開始減速。該減速導致在末端位置速度為零。相對的減速繼續，然而，但其從零速度繼續後，實際上是絕對的加速。因而，從末端位置，速度增加直到活塞杆達到中間位置。在這一點，加速度變更符號，且活塞杆再次減速直到其達到另一末端位置。該末端位置可能不同於實際的全衝程末端位置。圖15描述了泵組件101的第一和第二驅動裝置103(參見圖8和圖9)的兩個活塞杆產生的速度。圖15中明顯看到，產生的速度曲線是「帽函數(hatfunctions)」或三角形的函數。該函數是圖16中加速度曲線積分的結果。圖15中速度曲線的積分產生圖14的二次曲線或二級曲線。這些曲線上面和下面的峰值點表示兩個驅動裝置的兩個活塞杆的末端位置。有利地，根據該實施方案，不會有活塞杆23的突變運動。然而，在操作包絡(operationalenvelope)內，活塞的運動實際上能同所需的一樣不平滑，以確保來自泵抽裝置的恆定的複合流量。該特徵另外的優點是減少了連接設備上的磨損，比如管和閥。圖17顯示了泵組件101的每一個驅動裝置103的兩個各自的活塞杆23上的扭矩。從兩個驅動裝置103各自的電馬達31看到的誘導加速度與扭矩曲線近似，其周期時間等於其他曲線的一半。從馬達通過滾筒螺杆組件33施加到活塞杆上的力將在中間位置的兩個交叉點之間是恆定的。然而，因為電馬達的方向在末端位置改變，扭矩曲線相對於其他所示曲線具有一半的周期。這意味著傳遞給具有兩個驅動裝置103的泵組件101的功率將保持恆定，如電力網中看到的一樣。圖18顯示了與圖17相同的曲線，然而具有一些關於以驅動器I和驅動器II所示出的兩個驅動器加速和減速的顯示。圖19顯示了與抽吸速度相關的活塞杆速度曲線如何變化。為了保持第一和第二驅動裝置103的兩個速度的恆定總和，當第一裝置減小其速度時，第二驅動裝置必須相應地減小其速度，這樣它們的周期具有相同的長度。圖19中這通過具有兩個不同的速度VA和VB來顯示。如圖中所示，第一驅動裝置的周期，此處顯示有兩個不同的周期長度t1A和t2A，必須與第二驅動裝置的周期長度相對應，即t1B和t2B。當在部分周期內實行時，所述也是有效的。也可以設想保持恆定的綜合速度的其他曲線形狀。這些形狀能通過對馬達控制進行數學近似計算得到，基於求解產生的微分方程。這能夠在實時狀態下進行，通過基於伽遼金法(Galerkin’smethod)的近似求解。另外，可以設想在一個泵組件中使用甚至多於兩個的驅動裝置103，比如三個，四個或甚至更多，只要瞬時速度的加和隨時間保持恆定。所述也包括速度曲線的非周期性的組合。具有滾筒螺杆裝置和永磁電馬達的組合的驅動裝置允許對活塞杆23和連接的活塞21a、21b的扭矩和速度的非常精確的控制。通過上述組合，將能量從處於減速狀態的驅動裝置傳送給處於加速狀態的驅動裝置是可能的。此外，根據本發明第二個方面的泵組件的有利實施方式中，驅動裝置103被適合於根據另一個驅動元件103的工作情況進行控制。這在圖20中得到闡明，圖20顯示了泵組件101(參見圖8和圖9)中的兩個驅動裝置103的速度曲線。每一個驅動裝置103連接到兩個泵105或泵頭部(pumphead)。電馬達31的傳感器裝置和/或電馬達控制器(沒有示出)可提供關於驅動裝置103工作情況的輸入。在該圖所示的情況中，第一驅動裝置A(實線)在一個衝程內在時間t1改變其加速度值。這種改變的原因可以是泵抽媒介的改變或其他外部或內部的原因。第二驅動裝置B(虛線)適於該改變以保持恆定的綜合速度(參見實橫向曲線(continuoushorizontalcurve))。第二驅動裝置B因而在時間t1改變其減速度，與第一驅動裝置A減少的加速度一致。應該注意到曲線可以在驅動裝置的操作包絡內或多或少是任意的，但是仍然保持其速度恆定的總和。從圖20注意到第一驅動裝置A的曲線在1/4周期時，沒有達到其預期的較高點。然而，其被以這種方式適應於仍然在1/2周期時達到計劃的較低點。關於第二驅動裝置B的曲線，類似觀測結果可以作出。在1/2周期的時間點之後，第二驅動裝置B的加速度降低，且第一驅動裝置A相應地降低其加速度。然而其綜合速度與之前相同。應當注意到在一單獨方向的衝程內，速度曲線下面的面積表示該衝程的行程長度。限制因素是加速度/減速度，在此通過線性曲線的增加率或減少率來表示。圖21描述根據本發明第一方面的驅動裝置11的另外實施方式。在此，可以看到離合器裝置145和線性引導件135接近於參考圖12所描述的。另外，設置彈性裝置204以阻尼活塞杆23的可能的不受控制的過度線性運動。在圖22中，彈性裝置204的功能被更詳細描述。該彈性裝置204被以這種方式設置：其可以關於第一套筒203滑動。另外，第二套筒202可關於外殼219滑動。圖22中如果活塞杆223一直朝右移動，則環201施力到第一套筒203，該第一套筒203將引導該力經第二套筒202到彈性裝置204上。圖22中如果活塞杆223一直朝左移動，則活塞杆223上的邊緣208施力到第一套筒203的套筒邊緣209，使得第一套筒203引導張力，該張力使得彈性裝置204從右手側壓縮。彈性裝置204被壓縮倚靠在外殼219上。有利地，彈性裝置204的彈性特徵可適用於期望的制動過程。通過使用一個彈性裝置204以阻尼活塞杆23在兩個方向上的不受控制的或過度的運動，實現了緊湊的設計。彈性裝置204可以是多種類型，例如貝氏彈簧(Bellevillespring)。根據本發明第一方面的驅動裝置，或根據本發明第二方面的泵組件中使用的驅動裝置可有利地產生多達90巴的升壓，以3000l/min的容量。更具體地，其甚至能產生多達120巴的升壓，以4000l/min的容量。注意到另外的實施方式是可能的。本發明的範圍被權利要求限制，且本領域技術人員能對上述實施例做出多種改變，而不離開本發明的範圍。