具有電機驅動器的液壓潛水泵的製作方法
2023-06-14 00:11:26 3
專利名稱：具有電機驅動器的液壓潛水泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及由電機驅動的液壓潛水泵。
背景技術：
在高水量應用中，電潛水泵是優選的。然而，在一些泵送應用比 如煤層甲垸中，水量傾向於隨著時間而降低。不幸地，電潛水泵在低 至中等流動應用中不能很好地工作。
發明內容
根據本發明，提供了一種具有電機驅動器的液壓潛水泵，其包括 主缸以及與主缸軸向地對準的至少一個從動缸。主活塞定位於主缸中， 將主缸分為第一部分和第二部分。從動活塞定位於所述至少一個從動 缸中，將每個從動缸分為第一部分和第二部分，每個從動活塞由剛性 連杆連接至主活塞，以使得主活塞的移動引起每個從動活塞的移動。 第一液壓流體導管選擇性地將液壓流體供應至主缸的第一部分和從主 缸的第一部分吸引液壓流體。第二液壓流體導管選擇性地將液壓流體 供應至主缸的第二部分和從主缸的第二部分吸引液壓流體。入口處於 所述至少一個從動缸上，入口具有單向閥，單向閥允許井流體經由入 口從井進入所述至少一個從動缸並且防止井流體經由入口離開所述至 少一個從動缸。排出口處於所述至少一個從動缸上，適合於由導管連 接至表面，排出口由單向閥控制，單向閥允許流體經由排出口離開所 述至少一個從動缸並且防止從導管至表面的井流體流動返回入所述從 動缸。液壓泵連接至第一液壓流體導管和第二液壓流體導管，液壓泵 具有轉換閥，轉換閥具有其中液壓泵在第一方向上驅動液體通過第一 液壓流體導管並且通過第二液壓流體導管吸引流體的第一位置以及其 中液壓泵在第二方向上驅動液體通過第二液壓流體導管並且通過第一
3液壓流體導管吸引的第二位置。電機驅動液壓泵，由此液壓泵交替地 產生進出主缸的第一部分以及進出主缸的第二部分的循環從而引起主 活塞的往復泵送移動。
具有電機驅動器的液壓潛水泵，如上所述，相比最初的電氣潛水 泵送裝置而言，能更好地處理低至中等流動。如果希望，具有電機驅 動器的液壓潛水泵能重新使用最初的電氣潛水泵送裝置的很多部件。
本發明的這些和其它特點將從下面參考附圖的描述中變得更明 顯，附圖僅用於示出的目的而不是要以任何方式將本發明的範圍限制 於所示具體實施例，其中
圖1是具有電機驅動器的液壓潛水泵在流體流被吸入從動缸時的 側面剖視圖。
圖2是圖1的液壓潛水泵在流體從從動缸流出時的側面剖視圖。 圖3是圖1的液壓潛水泵的一個變化的側面剖視圖。
具體實施例方式
現在將參照圖1和2描述優選實施例，具有電機驅動器的液壓泵
總體上由附圖標記io指示。
部件的結構和關係
參照圖1，具有電機驅動器的液壓潛水泵10包括主缸12以及與 主缸12軸向地對準的從動缸14。主活塞16定位於主缸12中，活塞 16將主缸12分為第一部分18和第二部分20。從動活塞22定位於從 動缸14中，其將從動缸14分為第一部分24和第二部分26。從動活 塞22由剛性連杆28連接至主活塞16，使得主活塞16的移動引起從 動活塞22的移動。雖然僅示出一個從動缸14，將理解到可結合多於 一個的從動缸。
第一液壓流體導管30選擇性地將液壓流體供應至主缸12的第一 部分18和從主缸12的第一部分18吸引液壓流體。第二液壓流體導管32選擇性地將液壓流體供應至主缸12的第二部分20和從主缸12的 第二部分20吸引液壓流體。入口 34在從動缸14上並且具有單向閥 36，單向閥36允許井流體經由入口 34從井進入從動缸14並且防止井 流體經由入口 34離開從動缸14。排出口 40在從動缸14上並且適合 由導管42連接至表面。排出口 40由單向排出閥44控制，單向排出閥 44允許流體經由排出口 40離開從動缸14並且防止從導管42至表面 的井流體流動返回入從動缸14。雖然閥36和44已經描繪為球閥和箱 閥，將理解到，能用其它單向閥替代。
液壓泵46連接至第一液壓流體導管30和第二液壓流體導管32， 並且具有液壓容器47。液壓泵46具有轉換閥48，轉換閥48具有如圖 2中所示影響流動的第一位置以及如圖1所示影響流動的第二位置。 轉換閥48的不同布置對於本領域技術人員將是很清楚的。電機52驅 動液壓泵46，由此液壓泵46交替地產生進出主缸12的第一部分18 以及進出主缸12的第二部分20的循環，從而引起主缸16的往復泵送 移動。電機52由軸56連接至液壓泵46 (軸56由密封件58來密封)， 並且通過電線64接收動力。
操作
參照圖l，具有電機驅動器的液壓潛水泵IO如上所述提供，並且 定位於井(未示出)中。在電機52驅動液壓泵46時，當轉換閥48 在第一位置和第二位置之間轉換時，液壓泵46交替地產生進出主缸 12的第一部分18以及進出主缸12的第二部分20的循環，從而引起 主活塞16的泵送移動。在圖1所示的第二位置中，液壓流體如箭頭 54所示，在第一方向上被驅動進入主缸12的第二部分20並且從主缸 12的第一部分18吸出，引起主活塞16下降，主活塞16藉助剛性連 杆28引起從動活塞22也下降。在從動活塞22下降時，井流體如箭頭 62所示通過入口 34被吸入從動缸14的第二部分26。轉換閥48然後 轉換至第一位置，以使得，參照圖2，液壓流體如箭頭50所示在第二 方向上被驅動入第一部分18並且從第二部分20被吸出，引起主活塞 16並且因此從動活塞22上升。在從動活塞22上升時，井流體通過排出口 40從第二部分26排出，以使得它們通過導管42行進至表面。
將理解到，上述操作僅用於一個實施例。例如，埠34和40還 能連接至第一部分24，以使得流體將在從動活塞22向上行進時被吸 入，並且在從動活塞22下降時排出。
變化
上述液壓潛水泵10的布置不是唯一可能的構造。例如，參照圖3， 電機52在主缸12、從動缸14以及液壓泵46的上方。除了所述那些 以外，還可能有其它布置，比如將電機52置於液壓泵46和主缸12 , 之間、或將從動缸14置於液壓泵46和主缸12之間。然而，這些布置 的每個將需要不必要地延長流體導管30和32。
在這個專利文獻中，詞語"包含"以其非限制性的意義使用，意 味著包括該詞語後面的項目，但是並不排除未具體提及的項目。"一 個"限定的元件並不排除元件多於一個的可能性，除非文中清楚地要 ; 求元件有且僅有一個。
對於本領域技術人員而言很顯然，在不偏離本發明如下權利要求 所限定的精神和範圍之下能對所示實施例做出變型。
權利要求
1.一種具有電機驅動器的液壓潛水泵，其包括主缸；與主缸軸向地對準的至少一個從動缸；定位於主缸中的主活塞，其將主缸分為第一部分和第二部分；定位於所述至少一個從動缸中的從動活塞，其將每個從動缸分為第一部分和第二部分，每個從動活塞由剛性連杆連接至主活塞，以使得主活塞的移動引起每個從動活塞的移動；第一液壓流體導管，其選擇性地將液壓流體供應至主缸的第一部分和從主缸的第一部分吸引液壓流體；第二液壓流體導管，其選擇性地將液壓流體供應至主缸的第二部分和從主缸的第二部分吸引液壓流體；在所述至少一個從動缸上的入口，所述入口具有單向閥，所述單向閥允許井流體從井經由入口進入所述至少一個從動缸並且防止井流體經由入口離開所述至少一個從動缸；在所述至少一個從動缸上的排出口，其適合於由導管連接至表面，排出口由單向排出閥控制，所述單向排出閥允許流體經由排出口離開所述至少一個從動缸並且防止從導管至表面的井流體流動返回入所述從動缸；液壓泵，其連接至第一液壓流體導管和第二液壓流體導管，所述液壓泵具有轉換閥，所述轉換閥具有第一位置以及第二位置，在第一位置中，液壓泵在第一方向上驅動液體通過第一液壓流體導管並且通過第二液壓流體導管吸引流體，在第二位置中，液壓泵在第二方向上驅動液體通過第二液壓流體導管並且通過第一液壓流體導管吸引流體；以及驅動液壓泵的電機，由此液壓泵交替地產生進出主缸的第一部分以及進出主缸的第二部分的循環，從而引起主活塞的往復泵送移動。
全文摘要
一種具有電機驅動器的液壓潛水泵，其包括主缸以及與主缸軸向地對準的至少一個從動缸，每個缸都具有活塞。每個從動活塞由剛性連杆連接至主活塞，以使得主活塞的移動引起每個從動活塞的移動。液壓流體由液壓泵驅動穿過液壓流體導管，選擇性地將液壓流體供給至主缸的不同部分或從主缸的不同部分吸引液壓流體。具有單向閥的入口處於所述至少一個從動缸上，允許井流體從井經由入口進入所述至少一個從動缸並且防止井流體經由入口離開所述至少一個從動缸。由單向排出閥控制的排出口處於所述至少一個從動缸上，適於由導管連接至表面。電機驅動液壓泵。
文檔編號F04B3/00GK101641521SQ200880009840
公開日2010年2月3日 申請日期2008年1月22日 優先權日2007年1月26日
發明者C·霍法特 申請人:環球能源服務有限公司