[發明專利]泵或壓縮機的驅動裝置

有效

• 申請號: 200980149161.4
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN102245900A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 安德列亞斯·寶萊·拉森;簡·馬丁·本迪克森;特朗德·蘇爾斯塔德;托·黑爾格·布朗德薩特;奧拉·斯特蘭德;克里斯蒂安·彼得森
• 申請（專利權）人: 佩爾吉爾拉姆工程師有限公司;泰克尼有限公司
• 主分類號: F04B43/107
• 分類號: F04B43/107;F04B43/09;F04B43/04;H02K7/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

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于該多個泵。

背景

已知許多類型的驅動裝置用于泵和壓縮機。其類型被典型地基于參數，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US?7,287,595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)連接滾筒螺桿組件(roller?screw?assembly)(170)。該滾筒螺桿連接到活塞桿(134)，活塞桿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US?7,287,595所示的解決方案中，值得注意的是活塞桿(134)的行程長度被限定到位于行星齒輪(190)和用于在滾筒螺桿組件(170)內移動的外部界限(最低的)之間的區域。

公告號為US?4,145,165的專利描述了長行程泵，具有延伸出電馬達轉子的螺桿。當運行該轉子時，桿將因為與轉子之間的螺紋接合而以往復的路徑軸向移動。桿的兩端起到兩個柱塞的作用，其通過重復地進入和離開兩個相鄰的室提供抽送作用。

另外，于2009年2月26日公開的公開號為US?2009/0053074的專利申請描述了一種類似的活塞泵(displacement?pump)，它使用直線電馬達以提供活塞桿的類似的往復移動。該泵在活塞桿各自的端部使用活塞。

此外，通過將活塞桿直接或間接地連接于曲軸(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。

本發明的目的就是提供一種克服上述缺點的用于泵和壓縮機的驅動裝置，且其另外呈現了相對于現有技術的另外的優點。

發明

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，其適于在室比如泵或壓縮機的室內提供交替的壓力，作為桿元件的往復運動的結果。桿元件連接到可移動的壓力室面(movable?pressure?chamber?face)，比如活塞或隔膜，且桿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于對桿元件提供往復移動的電馬達。該驅動裝置的特征在于桿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，能安裝到桿元件的活塞。其也可以是隔膜泵中的隔膜，被機械地連接到桿元件。此外，其還可以是泵的壓力室的可移動部份。桿元件能被機械地或者通過流體接口連接到壓力室。因此，桿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。

桿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。桿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于限定流體室的壁。

有助于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桿元件，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桿元件而保持大體上恒定。這樣，流體室的體積也保持恒定。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。