CN106121951A - 一种电磁动力的往复泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁动力的往复泵，包括泵缸、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组，所述脉冲磁体线圈组包括第一线圈以及第二线圈；所述泵缸上设置有通孔，所述通孔与衬筒、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组同轴；所述连接杆贯穿所述通孔，所述连接杆的第一端设置于所述泵缸的内部，所述连接杆的第二端设置于所述泵缸的外部，所述活塞固定于所述连接杆的第一端，且所述活塞与所述泵缸共同形成了密封的压水室，所述第一线圈固定于所述连接杆的第二端；所述第二线圈固定于所述通孔的外侧。本发明通过利用脉冲磁体线圈组间的电磁作用力带动活塞的运动，从而控制往复泵的工作，提高了往复泵的流量以及冲程。

Description

一种电磁动力的往复泵

技术领域

本发明属于泵技术领域，更具体地，涉及一种电磁动力的往复泵。

背景技术

泵是输送液体或使液体增压的机械。根据工作原理，泵通常可分为容积式泵、动力式泵或其他类型泵三类。往复泵属于容积泵，其主要依靠活塞(柱塞)在泵缸内往复运动(或通过隔膜等部件在泵缸内的周期性弹性变形)使缸内工作容积交替增大和缩小，实现循环工作。往复泵的优点在于吸入性能好，可获得很高的排压，理论上可输送任何液态介质，且泵的流量、压力、效率等性能不随压力和输送的液态介质的粘度的变动而变动。

对比文件CN2581724Y公开了一种稀土钕-铁-硼永磁高效液体泵，该往复泵的原理为永磁中空柱形活塞在线圈通入周期性变化的电流后，进行反复的上下运动，从而实现液体泵的功能。对比文件CN 103925186A公开了一种电磁往复泵，该往复泵泵缸两端设有电磁铁和电磁线圈，活塞由永磁体组成，通过对电磁线圈通电，产生磁场从而驱动活塞依同极相斥、异性相吸的原理随磁场的变化来回位移。然而，这两种往复泵都是以永磁体作为活塞的一部分，利用永磁体在磁场中的往复运动，实现液体泵的功能。然而采用永磁体，限制了泵内的缸套、活塞、连接杆等结构必须采用工程塑料或不锈钢等非磁性材料，从而降低了泵体的强度或增加了其制造成本，从而制约了泵的适用场合和大规模生产；此外，泵的装配过程中，永磁体容易吸附铁屑等铁磁性物质并带入泵内部，在高温或者机械振动等情况下，永磁体容易发生失磁，这些都会严重影响液体泵的性能；且永磁体在装配时容易与周围的磁性材料产生作用力，使得装配困难。

此外，普通的电磁线圈处于连续工作状态中，发热严重导致容易老化，使用寿命较短，由于永磁体与电磁线圈之间作用力有限，泵的行程调节也有所制约，流量相对较小。因此现有技术中的电磁动力往复泵具有装配困难、运行可靠性低、难以实现高流量、长冲程作业的缺陷

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种电磁动力的往复泵，其目的在于通过脉冲磁体线圈组间的电磁作用力带动活塞，从而提高往复泵的流量以及冲程。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种电磁动力的往复泵，包括泵缸、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组，所述脉冲磁体线圈组包括第一线圈以及第二线圈；所述泵缸上设置有通孔，所述通孔与衬筒、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组同轴；所述连接杆贯穿所述通孔，所述连接杆的第一端设置于所述泵缸的内部，所述连接杆的第二端设置于所述泵缸的外部，所述活塞固定于所述连接杆的第一端，且所述活塞与所述泵缸共同形成了密封的压水室，所述第一线圈固定于所述连接杆的第二端；所述第二线圈固定于所述通孔的外侧；所述脉冲磁体线圈组用于通入脉冲电流，从而对第一线圈产生沿连接杆的轴向运动的电磁力，所述连接杆用于带动活塞运动，所述活塞用于在连接杆和/或重力的作用下往复运动，从而改变所述压水室的体积，使所述压水室的压力增大或减小。

优选地，所述往复泵还包括与所述连接杆同轴设置的衬筒，所述衬筒与所述泵缸通过通孔邻接，所述连接杆的第二端设置于所述衬筒的内部，所述衬筒用于在周向上固定所述连接杆，使所述连接杆沿轴向运动。

作为进一步优选地，所述脉冲磁体线圈组还包括一个至多个辅助线圈，所述辅助线圈沿轴向依次固定于所述衬筒上。

作为更进一步优选地，所述第二线圈与所述辅助线圈，以及所述辅助线圈之间的间距为1米～2米。

优选地，所述往复泵还包括磁轭，所述磁轭设置于所述脉冲磁体线圈组的周向，用于约束脉冲磁体线圈组的线圈产生的磁场，从而提高所述脉冲磁体线圈组的线圈之间的电磁力。

作为进一步优选地，所述磁轭由第一磁轭部件以及第二磁轭部件连接而成，所述第一磁轭部件以及第二磁轭部件为半圆环形磁铁。

优选地，所述泵缸上设置有阀门，所述阀门连通所述压水室以及泵缸外部。

作为进一步优选地，所述阀门包括吸入阀以及排出阀，所述吸入阀用于将外部的液体吸入压水室，所述排出阀用于将所述压水室的液体排出至外部。

优选地，所述往复泵还包括控制电路，所述控制电路的输出端连接脉冲磁体线圈组的输入端，所述控制电路用于向脉冲磁体线圈组发出脉冲电流。

作为进一步优选地，所述往复泵还包括位置传感器，所述位置传感器设置于第一线圈处，所述位置传感器的输出端连接所述控制电路的输入端，所述位置传感器用于根据所述第一线圈的位置，向所述控制电路发出控制信号。

按照本发明的另一方面，还公开了一种该往复泵的工作方法，包括以下步骤：

S1.令所述连接杆处于初始工位，所述第一线圈靠近第二线圈；

S2.对第一线圈以及第二线圈同时通入脉冲电流，使得第一线圈产生沿连接杆往远离所述通孔方向的轴向运动的作用力，活塞与泵缸之间形成的压水室的体积变大，泵缸内产生负压，外部的液体泵入压水室；

S3.当第一线圈运动接近至辅助线圈，且尚未达到指定冲程时，对第一线圈及其接近的辅助线圈同时通入脉冲电流，使得第一线圈继续产生沿连接杆往远离所述通孔方向的轴向运动的作用力，从而使得所述压水室的体积继续变大，泵缸内继续产生负压，外部的液体继续泵入压水室；直至所述连接杆达到指定冲程，且一次吸入液体作业完成；

S4.令所述连接杆返回初始工位，压水室内的液体泵出至外部，完成一个工作循环，返回步骤S1。

优选地，在所述步骤S4中，所述连接杆在重力的作用下返回初始工位。

优选地，所述步骤S4具体为：对第一线圈以及与其最为接近的辅助线圈同时通入脉冲电流，使得第一线圈产生沿连接杆往靠近所述通孔方向的轴向运动的作用力，使得所述压水室的体积变小，泵缸内产生正压，压水室内的液体至外部，直至所述连接杆返回初始工位。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于通过脉冲磁体线圈间的电磁作用力直接带动活塞，能够取得下列有益效果：

1、本发明利用脉冲磁体线圈产生电磁排斥力或吸引力，从而免除了由于引入永磁体部件而造成的装配困难，提高了往复泵运行的安全可靠性；

2、与传统电磁线圈相比，脉冲磁体线圈只需间断的通入电流，单次工作时间为ms量级，发热量小，从而增加了使用寿命，降低了更换器件的成本；

3、脉冲磁体线圈可以由同一电源供电，也可分别由单个电源模块单独供电，供电电源类型不受交流电的限制，可采用蓄电池组脉冲电源、电容器型电源等，也可直接从电网中接入交流电能；

4、在脉冲磁体线圈的周向上设置磁轭，用于约束脉冲磁体线圈产生的磁场，有效地提高了脉冲磁体线圈组的线圈之间的作用力；

5、通过控制脉冲电流的上升时间、脉宽和峰值大小，可以对第一线圈受力的大小和时间进行调整，从而灵活实现活塞的位置调节，便于调控泵内液体流量及扬程，从而准确控制吸入/排出过程；

6、同轴设置多个辅助线圈，能相继对第一线圈的产生作用力，从而累积活塞的运动冲程，从而实现高流量、长冲程、低冲次作业；

7、在第一线圈上设置位置传感器，可对第一线圈的位置进行检测，使得脉冲电流向脉冲磁体线圈的输入能自动化的进行，从而获得自动化控制往复泵的工作的效果，简化了操作过程；

8、该往复泵产生的电磁作用力为数吨至数百吨，其力量远超传统的电磁泵；而与机械泵相比，免去了电动机、中间的变速环节以及其他的机械部件设备；而且结构简单、安装方便、造价低、体积小，尤其适用于石油开采领域。

附图说明

图1是本发明中脉冲磁体线圈通入的脉冲电流的波形示意图；

图2是本发明实施例2的电磁动力的往复泵的结构示意图；

图3是本发明实施例3的电磁抽油机的结构示意图；

图4是本发明实施例4的电磁抽油机的结构示意图；

图5是本发明实施例5的电磁动力的往复泵的结构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-泵缸，2-活塞，3-连接杆，4-第一线圈，5-第二线圈，6-第三线圈，7-磁轭，8-吸入阀，9-排出阀，10-支座，11-衬筒，12-连接机构，13-抽油杆，14-阀门。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的一个方面，提供了一种电磁动力的往复泵，包括泵缸、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组；所述脉冲磁体线圈组包括第一线圈以及第二线圈；

所述脉冲磁体线圈组的线圈都包括内部线圈以及外部支架，所述内部线圈从内至外由导线以及加固层组成；所述导线为铜或铜铌，用于通入脉冲电流，所述加固层的材料为Zylon纤维、玻璃纤维或碳纤维，用于加固导线，同时减小导线的温升和应力，保证脉冲线圈在实际工作过程中具有良好的散热性能；所述外部支架用不锈钢或环氧板制作，用于固定所述内部线圈；

所述泵缸上设置有通孔，所述通孔与衬筒、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈同轴设置；所述连接杆贯穿所述通孔，所述连接杆的第一端设置于所述泵缸内部，所述连接杆的第二端设置于所述泵缸外部，所述活塞固定于所述连接杆的第一端，且所述活塞与所述泵缸共同形成了密封的压水室，所述第一线圈固定于所述连接杆的第二端；所述第二线圈固定于所述通孔的外侧；

所述脉冲磁体线圈组用于通入脉冲电流，从而对第一线圈产生沿连接杆的轴向运动的作用力，所述连接杆用于带动活塞运动，所述活塞用于在连接杆或者重力的作用力下往复运动，从而改变所述压水室的体积，使所述压水室的压力增大或减小。

当脉冲磁体线圈组仅包括第一线圈以及第二线圈时，由于仅有第二线圈对第一线圈产生作用力，该往复泵的冲程较小，因此，可在连接杆运动的方向上设置一个至多个辅助线圈，以增大往复泵的冲程。

例如，可以设置与所述连接杆同轴设置的衬筒，所述衬筒与所述泵缸通过通孔邻接，所述连接杆的第二端设置于所述衬筒的内部，所述衬筒用于在周向上固定所述连接杆，衬筒上可轴向设置一个至多个导轨，以保证连接杆在无转动和晃动的情况下轴向运动；同时，还可以将一个至多个辅助线圈分别固定于衬筒的轴向上的不同位置，第二线圈与辅助线圈，以及所述辅助线圈之间的间距约为1米～2米。

当第一线圈位于靠近通孔的一端，虽然压水室的体积较小，从而对连接杆的负压带来的作用力也较小，然而由于连接杆需要从静止开始运动，其初始运动速度会相对较慢；而当第一线圈位于远离通孔的一端，压水室的体积变大，从而对所述连接杆的负压也越来越大；因此在靠近通孔以及远离的一端，线圈之间的间距可设置得较近，而在衬筒的中部，线圈之间的间距可相对设置得较远。

所述往复泵还可以在脉冲磁体线圈的周向上设置磁轭，用于约束脉冲磁体线圈组产生的磁场，从而提高所述脉冲磁体线圈组的线圈之间产生的电磁力；当脉冲磁体线圈固定于所述衬筒的内周时，可直接以两个半圆环形磁铁连接作为衬筒，同时行使衬筒以及磁轭的功能；当脉冲磁体线圈固定于衬筒的外周时，则可另外在脉冲磁体线圈的周向上设置磁铁材料作为磁轭。

所述泵缸上还设置有连通压水室与泵缸外部的吸入阀以及排出阀，所述吸入阀用于将外部的液体吸入压水室，所述排出阀用于将所述压水室的液体排出至外部，也可以用同一阀门，同时执行吸入阀以及排出阀的功能。

所有的线圈都通过控制电路进行控制，控制电路的第一输入端连接电源，电源的类型无限制，可以为蓄电池组脉冲电源、电容器型电源或者交流电源等；控制电路的输出端连接脉冲磁体线圈组的输入端，用于向脉冲磁体线圈组发出脉冲电流；同时，还可以在第一线圈处设置位置传感器，令所述位置传感器的输出端连接所述控制电路的第二输入端，并根据所述第一线圈与第二线圈以及第一线圈与辅助线圈的相对位置，向所述控制电路发出控制信号。

该往复泵的工作方法包括以下步骤：

S1.令所述连接杆处于初始工位，所述第一线圈靠近第二线圈；

S2.对第一线圈以及第二线圈同时通入脉冲电流，使得第一线圈产生沿连接杆往远离所述通孔方向的轴向运动的作用力，活塞与泵缸之间形成的压水室的体积变大，泵缸内产生负压，外部的液体泵入压水室；

该脉冲电流的方向根据第二线圈与第一线圈的相对位置而确定，当第二线圈相对于第一线圈更靠近通孔时，第一线圈与第二线圈通入的脉冲电流的极性方向相反，反之则极性方向相同；脉冲电流的波形如图1所示，该脉冲电流产生的作用力约为几吨至几百吨，时间约为几毫秒；

脉冲电流的上升时间、脉宽和峰值大小可通过控制电路的放电电压、电容、电感以及电阻进行调整。例如，放电电压与电流的峰值正相关，电容与峰值、上升时间和脉宽正相关，电阻和电感与峰值负相关，而与上升时间和脉宽正相关。单独增大放电电路电感，可减小脉冲电流幅值，延长脉冲电流的上升时间和脉宽。通过增大脉冲电流的上升时间、脉宽和幅值，可以增大第一线圈所受到的电磁力或作用时间，从而增大活塞的运动速度，提高活塞的冲程，以达到最佳的作业效果；

S3.当第一线圈运动接近至辅助线圈，且尚未达到指定冲程时，对第一线圈以及与其最接近的辅助线圈同时通入脉冲电流，使得第一线圈继续产生沿连接杆往远离所述通孔方向的轴向运动的作用力，从而使得所述压水室的体积继续变大，泵缸内继续产生负压，外部的液体继续泵入压水室；直至所述连接杆达到指定冲程，且一次吸入液体作业完成；脉冲电流的方向、上升时间、脉宽和峰值大小的设定原则与所述步骤S2相同；

S4.令所述连接杆返回初始工位，压水室内的液体泵出至外部，完成一个工作循环，返回步骤S1；

在该步骤中，如果该往复泵为立式泵(即连接杆的运动方向为竖直方向)时，所述连接杆可以在重力的作用下返回初始工位，也可以对第一线圈以及与其最为接近的辅助线圈同时通入脉冲电流，使得第一线圈产生沿连接杆往靠近所述通孔方向的轴向运动的作用力，使得所述压水室的体积变小，泵缸内产生正压，压水室内的液体至外部，直至所述连接杆返回初始工位；而当该往复泵为卧式泵(即连接杆的运动方向为水平方向)时，由于重力的方向与连接杆的运动方向不同，连接杆只能在电磁力的作用下返回初始工位；

设置于第一线圈处的位置传感器，可以通过感知第一线圈的位置，从而判断第一线圈与第二线圈以及第一线圈与辅助线圈的相对位置(比如与第一线圈最为接近的线圈，该线圈与第一线圈的相对方向是否与连接杆预期的运动方向相同)，从而向控制电路发出控制信号，从而向相应的线圈同时发出所需方向的脉冲电流，实现该电磁动力的往复泵的自动控制。

实施例1

实施例1提供了一种电磁动力的往复泵，包括泵缸、连接杆、活塞、第一脉冲磁体线圈以及第二脉冲磁体线圈；

所述泵缸上设置有通孔，通孔的上部设置有固定机构，用于固定连接杆，泵缸下部有通往外部的阀门，所述通孔与衬筒、连接杆、活塞、第一脉冲磁体线圈以及第二脉冲磁体线圈同轴设置于竖直方向；所述连接杆贯穿所述通孔，第一端设置于所述泵缸内部，第二端设置于所述泵缸外部；

所述活塞固定于所述连接杆的第一端，且所述活塞与所述泵缸共同形成了密封的压水室，所述第一脉冲磁体线圈固定于所述连接杆的第二端；所述第二脉冲磁体线圈固定于所述通孔的外侧

初始工况时，第一脉冲磁体线圈靠近通孔设置，第二脉冲磁体线圈位于第一脉冲磁体线圈的下端，将阀门打开，对第一线和第二脉冲磁体线圈通入单次极性相反的脉冲电流，从而对第一脉冲磁体线圈产生向上的作用力，驱动连接杆3向上运动，直至第一脉冲磁体线圈受到液体的压力以及重力而静止时，利用固定机构固定连接杆，关闭阀门。

通过管道将阀门的出水口与容器相连，此时打开固定机构，打开阀门，使得第一脉冲磁体线圈受重力的作用而下降，压水室内吸入的液体泵出至容器，直至第一脉冲磁体线圈返回初始工况，完成一次工作循环。重复前述步骤，可继续进行下一个循环。

实施例2

如图2所示，本发明实施例2的电磁动力往复泵的结构包括泵缸1、活塞2、连接杆3、第一线圈4、第二线圈5、第三线圈6、磁轭7、吸入阀8以及排出阀9。

所述第一线圈4、第二线圈5和第三线圈6为脉冲磁体线圈，使用耐高温、高热导率环氧树脂浇筑，使用高强度的Zylon纤维和玻璃纤维对导线进行加固。其中，所述第二线圈5和第三线圈6为同轴线圈，由所述磁轭7包围和紧固。所述第一线圈4通过螺栓直接固定在所述连接杆3上，所述磁轭7由磁性材料构成，且磁轭7的内表面在垂直方向均匀设置有2个滑轨，用于在周向上固定连接杆，防止连接杆在位移过程中摇动或转动。所述第一线圈4可在所述磁轭7中往复运动，所述泵缸1起到支撑结构作用，并与连接杆3底部的活塞2共同形成了压水室，压水室的底部设置有吸入阀8，泵缸1右部远离活塞的上端设置有排出阀9，所述吸入阀8和排出阀9均为单向阀，能够确保液体单向流动。

所述第一线圈4被电磁力提升或降落时能够驱动所述连接杆3运动，从而带动活塞2沿上/下方向往复运动。

吸入过程中，连接杆3处于初始位置(靠近第二线圈5)，吸入阀8打开，排出阀9关闭。对第一线圈4和第二线圈5通入单次极性相反的脉冲电流，从而对第一线圈4和第二线圈5中产生电磁排斥力，驱动连接杆3向上运动，当连接杆3运动至接近第三线圈6时，对第三线圈6通入与第一线圈4极性相同的脉冲电流，从而在第一线圈4和第三线圈6中产生电磁吸引力，继续驱动连接杆3向上运动。在此过程中，活塞2在连接杆3的带动下，始终保持向上运动状态，液体经吸入阀8流入泵缸1。直到第一线圈4运动到磁轭7，并达到指定冲程(流量)后，吸入过程完成。然后靠第一线圈4、连接杆3和活塞2的自重返回到原来最低下的位置，此时吸入阀8关闭，排出阀9打开，泵缸1内的液体经排出阀流出。活塞往复一次，各吸入和排出一次液体，称为一个工作循环。重复前述步骤，可继续进行下一个循环。

本实施例的往复泵用途广泛，流量要求不受限制，尤其适用于高扬程的情况下输送粘性较大的液体，如输送专用燃料油和润滑油等。

实施例3

如图3所示，实施例3提供了一种电磁抽油机，包括：活塞2、第一线圈4、第二线圈5、第三线圈6、磁轭7、支座10、衬筒11、连接机构12以及抽油杆13。

所述磁轭7由半圆形铁磁性材料构成，通过紧固螺栓固定在一起，具有良好的机械强度，水平方向上采用分层结构，以避免涡流损失。

所述第一线圈4、第二线圈5和第三线圈6为脉冲磁体线圈，使用耐高温、高热导率环氧树脂浇筑，使用高强度的纤维材料进行加固。其中，所述第二线圈5和第三线圈6为同轴线圈，设置于所述衬筒11外部，第二线圈5和第三线圈6的周向上，被所述磁轭7包围和紧固。在本实施例中，由于第一线圈4设置于衬筒11内部，而第二线圈5以及第三线圈6设置于衬筒11的外周，第一线圈4的位移不受第二线圈5以及第三线圈6所占空间的限制，提高了往复泵的扬程。

所述第一线圈4通过螺栓固定在所述活塞2上，所述衬筒11用非磁性材料制作，与第一线圈4滑动接触，并起导向作用，所述活塞2和所述第一线圈4可以在所述衬筒11内上下运动。

所述支座10为裙式支座，由座体、基础环和螺栓座等组成。通过降低支座10的高度可以减小电磁抽油机的整体高度，用于在总冲程不变的情况下增大抽油冲程。

所述第一线圈4通过其下端设置的连接机构12与所述抽油杆13相连，以便第一线圈4在上升或降落时能够带动所述抽油杆13上/下往复运动。

抽油过程中，活塞2处于初始位置(第一线圈4靠近第二线圈5)，首先对第二线圈5和第一线圈4通入极性相反的脉冲电流，从而在第二线圈5和第一线圈4中产生数吨至数百吨的电磁排斥力，驱动第一线圈4带动抽油杆13向上运动，当第一线圈4运动至接近第三线圈6，对第三线圈6通入与第一线圈4极性相同的脉冲电流，从而在第一线圈4和第三线圈6中产生数吨至数百吨的电磁吸引力，继续驱动第一线圈4带动抽油杆13向上运动，直到第一线圈4达到第三线圈6的内径位置，即达到预定的抽油的冲程距离后，吸油过程完成。然后靠第一线圈4、连接机构12、抽油杆13和活塞2的自重返回到初始位置，以便进行下一个抽油循环。

实施例4

如图4所示，本实施例提供了一种电磁抽油机，其结构包括：泵缸1、活塞2、第一线圈4、第二线圈5以及第三线圈6、磁轭7以及抽油杆13。

所述第一线圈4、第二线圈5以及第三线圈均为同轴设置的脉冲磁体线圈，且由所述磁轭7包围和紧固。所述第一线圈4通过螺栓固定在所述抽油杆13上，所述磁轭7由磁性材料构成，具有导轨结构。所述第一线圈4可在所述磁轭7中上、下运动。所述泵缸1为各结构提供支撑，同时与活塞2共同形成了压水室，用于吸入以及排出液体。

所述抽油杆13下端直接与所述活塞2相连，以便所述抽油杆13被电磁力提升或降落时能够带动所述活塞2上/下往复运动，从而实现抽油泵活塞2在泵内的上/下运动，完成吸油/压油过程，从而把油抽到地面上来。

该电磁抽油机可直接整体置于井下进行抽油作业。将电源和控制系统安置在地面，通过电缆向第一线圈4、第二线圈5和第三线圈6直接供电。实施例5

实施例5提供了一种电磁动力往复泵，包括泵缸1以及同轴设置的磁轭7、连接杆3、活塞2、第一线圈4、第二线圈5以及第三线圈7，泵缸1上设置有阀门14；

所述泵缸1与磁轭7在水平方向上相邻设置，且通过通孔与磁轭7相邻连接，所述连接杆3设置于通孔内，其位于泵缸1的一端设置有活塞2，其位于磁轭的一端设置有第一线圈4，所述活塞2与所述泵缸1共同形成了压水室，所述压水室1上具有阀门14，用于吸入或排出液体；所述磁轭7靠近通孔的一端设置有第二线圈5，另一端设置有第三线圈7；所述第一线圈4、第二线圈5以及第三线圈7为同轴设置的脉冲磁体线圈；所述第一线圈4、第二线圈5以及第三线圈7用于通入脉冲电流，从而使第一线圈4产生延连接杆3方向往复运动的作用力，所述第一线圈4用于通过连接杆，带动活塞2往复运动，所述活塞2用于通过往复运动，从而改变所述压水室的内部空间大小，使所述压水室的内部压力增大或减小，使得压水室内的液体通过阀门向外排出，或者外部的液体吸入压水室。

由于该往复泵为卧式泵，其优点在于，由于液体的压力和液体的深度相关，当活塞2与通孔的相对位移较大时，压水室的负压的增大也不明显；其缺点在于，第一线圈4无法依靠返回与第二线圈5接近的位置，而是像泵入液体阶段一样，需要先对第一线圈4和第三线圈7通入极性相反的脉冲电流，使其在电磁作用力下返回原位。该实施例适用于在液体的粘度较高、密度较大、负压较大的情况下工作。

实施例6

实施例6的结构与实施例3基本相同，其区别在于，第二线圈5和第三线圈6的竖直方向的距离为4.5米，在第二线圈5和第三线圈6之间，每隔1.5米设置一个辅助线圈，共设置两个辅助线圈；在第一线圈4上设置有位置传感器，位置传感器的输出端连接控制电路的输入端，控制电路的第一输出端至第五输出端分别连接第一线圈4、第二线圈5、第三线圈6以及两个辅助线圈的输入端。

在第一线圈4的上升过程中位置传感器可以检测第一线圈4的相对位置，当第一线圈4靠近辅助线圈或第三线圈的下部时，则向第一线圈4及其最为靠近的脉冲磁体线圈通入极性相同的脉冲电流，使第一线圈4产生向上运动的作用力。

本实施例由于额外设置了两个辅助线圈，从而将抽油冲程提高了60％以上，实现了长冲程、低冲次作业。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁动力的往复泵，其特征在于，包括泵缸、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组，所述脉冲磁体线圈组包括第一线圈以及第二线圈；

所述泵缸上设置有通孔，所述通孔与衬筒、连接杆、活塞以及脉冲磁体线圈组同轴；所述连接杆贯穿所述通孔，所述连接杆的第一端设置于所述泵缸的内部，所述连接杆的第二端设置于所述泵缸的外部，所述活塞固定于所述连接杆的第一端，且所述活塞与所述泵缸共同形成了密封的压水室，所述第一线圈固定于所述连接杆的第二端；所述第二线圈固定于所述通孔的外侧；

所述脉冲磁体线圈组用于通入脉冲电流，从而对第一线圈产生沿连接杆的轴向运动的电磁力，所述连接杆用于带动活塞运动，所述活塞用于在连接杆和/或重力的作用下往复运动，从而改变所述压水室的体积，使所述压水室的压力增大或减小。

2.如权利要求1所述的往复泵，其特征在于，所述往复泵还包括与所述连接杆同轴设置的衬筒，所述衬筒与所述泵缸通过通孔邻接，所述连接杆的第二端设置于所述衬筒的内部，所述衬筒用于在周向上固定所述连接杆，使所述连接杆沿轴向运动。

3.如权利要求2所述的往复泵，其特征在于，所述脉冲磁体线圈组还包括一个至多个辅助线圈，所述辅助线圈沿轴向依次固定于所述衬筒上。

4.如权利要求3所述的往复泵，其特征在于，所述第二线圈与所述辅助线圈，以及所述辅助线圈之间的间距为1米～2米。

5.如权利要求1所述的往复泵，其特征在于，所述往复泵还包括磁轭，所述磁轭设置于所述脉冲磁体线圈组的周向，用于约束脉冲磁体线圈组的线圈产生的磁场，从而提高所述脉冲磁体线圈组的线圈之间的电磁力。

6.如权利要求1所述的往复泵，其特征在于，所述磁轭由第一磁轭部件以及第二磁轭部件连接而成，所述第一磁轭部件以及第二磁轭部件为半圆环形磁铁。

7.如权利要求1所述的往复泵，其特征在于，所述泵缸上设置有阀门，所述阀门连通所述压水室以及泵缸外部。

8.如权利要求7所述的往复泵，其特征在于，所述阀门包括吸入阀以及排出阀，所述吸入阀用于将外部的液体吸入压水室，所述排出阀用于将所述压水室的液体排出至外部。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的往复泵，其特征在于，所述往复泵还包括控制电路，所述控制电路的输出端连接脉冲磁体线圈组的输入端，所述控制电路用于向脉冲磁体线圈组发出脉冲电流。

10.如权利要求9所述的往复泵，其特征在于，所述往复泵还包括位置传感器，所述位置传感器设置于第一线圈处，所述位置传感器的输出端连接所述控制电路的输入端，所述位置传感器用于根据所述第一线圈的位置，向所述控制电路发出控制信号。