[发明专利]泵或压缩机的驱动装置

说明书

本申请是申请日为2009年12月08日，申请号为201410247366.9，发明名称为“泵或压缩机的驱动装置”的申请的分案申请。

申请日为2009年12月08日，申请号为201410247366.9，发明名称为“泵或压缩机的驱动装置”的申请是申请日为2009年12月08日，申请号为200980149161.4，发明名称为“泵或压缩机的驱动装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及泵和压缩机的驱动装置。本发明也涉及了这种驱动装置与多个泵的组件，该驱动装置特别好地适合于该多个泵。

背景

已知许多类型的驱动装置用于泵和压缩机。其类型被典型地基于参数，像重量、体积、力、速度、声级、振级、可靠性、可用的电源和价格等，而选择。例如，对海底应用来说，特别需要可靠的驱动装置，该装置需要较少的维修且能被液压或者电功率驱动。

从公告号为US 7,287,595的专利中，在海底环境中使用电马达驱动液压活塞以提供液压压力是已知的。该电发动机通过行星齿轮(190)连接滚筒螺杆组件(roller screw assembly)(170)。该滚筒螺杆连接到活塞杆(134)，活塞杆在其相对的端固定到液压活塞(130)上。该组件能因此通过电功率给电马达提供液压压力，该液压压力被储蓄到储蓄器(142)中。这种方式避免了必须从海面引导液压脐带下到海底井中，例如。

在US 7,287,595所示的解决方案中，值得注意的是活塞杆(134)的行程长度被限定到位于行星齿轮(190)和用于在滚筒螺杆组件(170)内移动的外部界限(最低的)之间的区域。

公告号为US 4,145,165的专利描述了长行程泵，具有延伸出电马达转子的螺杆。当运行该转子时，杆将因为与转子之间的螺纹接合而以往复的路径轴向移动。杆的两端起到两个柱塞的作用，其通过重复地进入和离开两个相邻的室提供抽送作用。

另外，于2009年2月26日公开的公开号为US 2009/0053074的专利申请描述了一种类似的活塞泵(displacement pump)，它使用直线电马达以提供活塞杆的类似的往复移动。该泵在活塞杆各自的端部使用活塞。

此外，通过将活塞杆直接或间接地连接于曲轴(见图1)或飞轮以提供活塞的运动是已知的。该曲轴或飞轮将具有与活塞的行程长度交叉的轴向方向。这对组件空间的要求比较苛刻。另外行程长度被曲轴或飞轮在径向方向的尺寸所限制。

发明

本发明的目的就是提供一种克服上述缺点的用于泵和压缩机的驱动装置，且其另外呈现了相对于现有技术的另外的优点。

根据本发明的第一个方面，提供一种泵、压缩机或者类似物的驱动装置，其适于在室比如泵或压缩机的室内提供交替的压力，作为杆元件的往复运动的结果。杆元件连接到可移动的压力室面(movable pressure chamber face)，比如活塞或隔膜，且杆元件以往复的方式被支撑在外壳内。驱动装置另外包括适合于对杆元件提供往复移动的电马达。该驱动装置的特征在于杆元件延伸穿过电马达的转子。

压力室面可有多种的类型。其一般地是面，其的移动引起其面对的压力室的体积的改变。其可以是，例如，能安装到杆元件的活塞。其也可以是隔膜泵中的隔膜，被机械地连接到杆元件。此外，其还可以是泵的压力室的可移动部份。杆元件能被机械地或者通过流体接口连接到压力室。因此，杆元件可以自身为活塞，例如，其运动能被液压地传递给泵或压缩机。

杆元件是延伸穿过电马达转子的部件。转子可以是旋转电马达的旋转部件，或者直线电马达的非旋转部件。杆元件因而就是将马达的运动能关连到压力室面的部件。这可以直接或间接地发生。

电马达的转子可被设置在流体室内，该流体室被至少所述外壳和至少一个可移动的压力室面所限制。驱动装置的外壳呈现了有助于限定流体室的壁。

有助于限定流体室的可移动的压力室面的数量可以有利地包括两个。该两个压力室面被优选地在电马达的每个各自的侧上连接到杆元件，所以当两个压力室在所述室内经受输送的压力时，在两个压力室之间提供了力的平衡。

流体室优选利用液体填充。这将产生如接下来详细所述的多个优点。然而，流体室还可以利用气体填充。

可移动的压力室面可以是活塞，其彼此间的距离通过其连接的杆元件而保持大体上恒定。这样，流体室的体积也保持恒定。这导致在活塞移动过程中流体室内较少波动的压力。而且，应该注意的是，有利地没有压缩功作用在流体室内的流体上。