CN114234051A - 一种多泵集成混合流体输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多泵集成混合流体输送装置，包括壳体，在壳体内依次安装有：油压驱动部，包括多个柱塞泵；动力部，包括双轴电机，双轴电机一端的输出轴与各柱塞泵连接；取样部，包括一端与双轴电机连接的丝杆螺杆，和套在丝杆螺杆杆身上的丝杆螺母，与丝杆螺母固定的活塞杆，以及用于容纳样品的样品腔；管线通道，包括缆通道和液压管道。本发明通过一个双轴电机可同时带动两个柱塞泵和一个活塞泵工作，可通过调整柱塞泵的功率提供不同流量的高压液压油，扩展了动力适用范围；整个装置不但可为不同需要的主基体提供多种动力选择，而且安装维护方便，大大提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及井下石油测量领域，特别涉及一种通过一台电机同时驱动多泵输出不同流量高压液压油的集成式混合流体输送装置。
背景技术
随着石油行业的发展，石油开采勘探技术也不断更新，地层取样仪器一直是石油勘探领域中勘探设备的一个重要组成部分，其用于测量当前钻井的各种数据，如倾斜度、取样等。
现有推靠器本身结构需要相应的高压液压油来驱动工作，如推靠器的伸张，另外，还有一些安装在推靠器上的测量仪器也需要相应的高压液压油提供动力，同获取地下泥浆的样品筒。
现有推靠器一般只能提供一种流量(压力)的高压液压油，这样就不能满足不同设备的不同要求，而且容易导致动力浪费或是不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过一台电机同时驱动多泵输出不同流量高压液压油的集成式混合流体输送装置。
具体地，本发明提供一种多泵集成混合流体输送装置，包括空心的柱状壳体，在壳体内依次安装有：
油压驱动部，包括多个柱塞泵，其中各柱塞泵的输出端分别连接有高压输出油路，各柱塞泵的驱动轴通过相互啮合的齿轮连接在一起；
动力部，包括双轴电机，双轴电机一端的输出轴与各柱塞泵上的其中一个齿轮连接；
取样部，包括一端与双轴电机另一端输出轴连接的丝杆螺杆，和套在丝杆螺杆杆身上的丝杆螺母，与丝杆螺母固定的活塞杆，以及用于容纳样品的样品腔；
管线通道，包括传递信号的线缆通道和输送液压油的液压管道，设置在油压驱动部、动力部和取样部的安装基座内，且在三者相互连接时实现连通；其中，双轴电机一端的输出轴通过齿轮带动各柱塞泵同时转动，吸收各柱塞泵安装腔中的液压油进行加压，再分别利用各自的高压输出油路输出不同流量的高压液压油；另一端的输出轴驱动丝杆螺杆转动后，通过丝杆螺母带动活塞杆轴向移动，进而将外部样品抽入样品腔中后输送给外部样品筒。
本发明通过一个双轴电机可同时带动两个柱塞泵和一个活塞泵工作，驱动三个动力源，同时可通过调整两个柱塞泵的功率来输出不同流量的高压液压油，扩展了动力适用范围；通过齿轮连动的方式使双轴电机的一个输出轴可同时带动两个柱塞泵同时工作，简化的整体连接结构，能够满足壳体适应井下不同直径的空间要求。本实施方式可为不同需要的主基体提供多种动力选择，而且安装维护方便，可大大提高工作效率。
附图说明
图1是本发明一个实施方式的装置布局示意图；
图2是本发明装置的整体示意图；
图3是图2的剖视图；
图4是本发明一个实施方式中柱塞壳体的插接结构示意图；
图5是图4中油路模块的结构示意图；
图6是图4中泵模块的结构示意图；
图7是本发明另一个实施方式中油路模块的结构示意图；
图8是与图7配套的油路模块的结构示意图；
图9是与图7配套的泵模块结构示意图；
图10是本发明一个实施方式中定位键的安装位置示意图；
图11是与图9中定位键配合的滑键槽结构示意图；
图12是本发明一个实施方式的三泵连接结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例和附图对本方案的具体结构和实施过程进行详细说明。本发明是井下测量仪器的一个功能模块，其中提及的“主基体”是指安装测量仪器的本体。“左边”是指面向屏幕时图的左侧，而“右边”是指面向屏幕时图的右侧；“外界”是指井下测量位置的环境。
如图1所示，在本发明的一个实施方式中，公开一种多泵集成混合流体输送装置，包括作为安装基座的空心柱状壳体1，以及在壳体1内依次安装的油压驱动部2、动力部3、样品部4和管线通道。
油压驱动部2用于向外界输送高压液压油，包括柱塞泵A21和柱塞泵B22两个柱塞泵(液压泵)，柱塞泵A21和柱塞泵B22的输出端分别连接有一条高压输出油路23，在柱塞泵A21和柱塞泵B22的驱动轴上分别安装有一个齿轮24，两个齿轮24相互啮合。
其中柱塞泵A21和柱塞泵B22的功率可以一样，也可以不同，如本实施方式中柱塞泵B22的流量大于柱塞泵A21的流量。高压输出油路23主要为主基体上的推靠臂提供伸缩动力。
该动力部3包括一个两端分别带输出轴311、312的双轴电机31，双轴电机31一端的输出轴311与柱塞泵A21或柱塞泵B22上的其中一个齿轮24连接；当双轴电机31转动时，该端的输出轴311可驱动连接的齿轮24转动，并带动啮合的另一个齿轮24转动，进而带动两个柱塞泵A21和柱塞泵B22的驱动轴转动，使柱塞泵A21和柱塞泵B22分别向高压输出油路23中输送对应流量的高压油。
该取样部4包括一端与双轴电机31另一端输出轴312(即与柱塞泵相对的一端)连接的丝杆螺杆41，在丝杆螺杆41的杆身上套有丝杆螺母42，丝杆螺母42固定连接有活塞杆43，在取样部4的尾端留有用于容纳样品的样品腔5。
双轴电机31的输出轴312、丝杆螺杆41和活塞杆43在轴向上相互连接，丝杆螺母42在丝杆螺杆41转动时沿丝杆螺杆41轴向移动，进而带动活塞杆43在样品腔5中往复移动。
管线通道包括线缆通道和液压管道，线缆通道可向双轴电机传递主基体上的电信号，而液压管道则向各处提供液压油，线缆通道和液压管道设置在油压驱动部、动力部和取样部的安装基座内，且在三者相互连接时实现连通。
这里的线缆通道和液压通道并不仅指其位于本装置内的通道，还包括一些与主基体连接的接口，当本装置与主基体固定连接时，各接口与主基体上的相应管路连通，接受主基体上的电信号和液压油；同时前述的高压输出油路同样与主基体中对应的管路连通，向主基体提供预定压力的高压油，作为推靠臂的伸缩动力或作为其它部件的驱动动力。
使用前，先将壳体1插接在主基体的对应位置上并固定，使壳体1上的各接口与主基体上的相应接口连通。
工作时，双轴电机31接受主基体上的信号开始转动，其与齿轮24连接的输出轴311带动该齿轮24转动，进而同步带动柱塞泵A21和柱塞泵B22转动，转动后的柱塞泵A21和柱塞泵B22吸收安装腔中的液压油后加压，并通过各自连接的高压输出油路23输出，每个高压输出油路23上分别设置有相应的输出接口，可根据主基体的流量需求控制连通或关闭。
同时，双轴电机31右侧的输出轴312驱动丝杆螺杆41转动，然后带动丝杆螺母42轴向移动，进而带动活塞杆43轴向移动，样品腔5上设置有与存储样品的样品筒和外界连通的样品进出孔(图中未示出)，当活塞杆43在样品腔5中移动时，会将外界的样品吸入样品腔5中，并在活塞杆43做相反动作时将样品腔5中的样品压入样品筒中。
本实施方式通过一个双轴电机可同时带动两个柱塞泵和一个活塞泵工作，驱动三个动力源，同时可通过调整两个柱塞泵的功率来输出不同流量的高压液压油，扩展了动力适用范围；通过齿轮连动的方式使双轴电机的一个输出轴可同时带动两个柱塞泵同时工作，简化的整体连接结构，能够满足壳体适应井下不同直径的空间要求。本实施方式可为不同需要的主基体提供多种动力选择，而且安装维护方便，可大大提高工作效率。
图2为本发明装置的整体示意图，其中油压输出油路23设置在油路驱动部2的内部；如图2所示，为方便本装置的安装和信号传送，在壳体1的一端(左端)安装有多芯插头6，另一端(右端)安装有固定座7；多芯插头6的接口方向朝向主基体方向，其上设置有多个插孔；固定座7直接利用螺纹拧在取样部4的右端上；在壳体1的两端分别设置有螺栓孔，在安装时，壳体1整体扣入主基体上的安装槽中，外表面与主基体的外表面保持一致，多芯插头6与主基体上的多芯插座插接，而固定座7则卡入主基体上的固定槽中，然后再通过穿入两端螺栓孔内的螺杆与主基体固定。本实施方式方便整个装置的拆卸和后期维护。
如图3所示，在另一个实施方式中，为方便装置内部各部件的安装，整个壳体1可由多段分壳体相互连接组成，各分壳体根据安装的部件不同进行划分；依次包括安装柱塞泵A21、柱塞泵B22和高压输出油路23的柱塞壳体12，安装柱塞泵A21和柱塞泵B22与双轴电机31的输出轴311的连接部件(即两个齿轮)的转接壳体11，安装双轴电机31的电机壳体13，安装活塞部4的活塞壳体14，以及容纳样品腔5的样品壳体15。各个壳体之间可通过螺纹连接后由螺栓固定。
通过将整个壳体1进行分段，可以在每个分壳体中事先安装对应的部件，然后统一进行连接，简化整个装置的安装过程；此外，某个部件出现故障时可单独拆卸该分壳体进行维护或更换，本实施方式能够提高维护效率并降低成本。
如图1所示，在本发明的一个实施方式中，两条高压输出油路23分别为油路A231和油路B232，其中与柱塞泵A21连接的为油路A231，与柱塞泵B22连接的为油路B232，本实施方式中，柱塞泵A21的排量小于柱塞泵B22的排量，且油路A231和油路B232相互独立。
在油路A231上安装有对杂质进行过滤的过滤网2313，防止液压油倒流的单向截止阀2312，和作为外部需求动力连接接口的输出口A2311。
在油路B232上安装有过滤杂质的过滤网2323，防止液压油倒流的单向截止阀2322，超出预定压力后排油的溢流阀2325，控制油路开闭的电磁阀2324，以及用于和外部需求动力连接的输出口B2321。
油路A231和油路B232中的过滤网2313、2323可以保证输出液压油的清洁，单向阀2312、2322能够在柱塞泵没工作的情况下，防止输出口A2311和输出口B1321的液压油反向流入到油路A231和油路B232中。溢流阀2325用于保证油路压力的稳定，并将多余的液压油排出，电磁阀2324在通电的情况下，可以控制是否向外输出高压液压油，同时可以将柱塞泵B232排出的高压油输回入回油管线中。
如图3所示，为减小整个装置的长度，柱塞泵A21和柱塞泵B22在柱塞壳体12内并列安装，两者的输出轴211、221位于同一方向，齿轮241、242可以直接安装在各输出轴211、221上并形成相互啮合。
进一步的，在输出轴211、221长度不够时，可以在柱塞泵与双轴电机31之间安装起延长作用的传动轴，然后再将齿轮241、242安装在传动轴上。如，本实施方式中，双轴电机31的输出轴311和柱塞泵A21的驱动轴211通过一根长的传动轴A212连接，在传动轴A212的外表面固定安装大直径齿轮A241。
为与齿轮A241的位置对应，柱塞泵B22的驱动轴221连接一根短的传动轴B222，在传动轴B222的外表面固定安装小直径齿轮B242，齿轮B242的外齿与齿轮A241的外齿啮合。
采用直径不同的齿轮，可方便根据柱塞泵A21和柱塞泵B22的安装位置进行调整，同时可控制柱塞泵A21和柱塞泵B22的转速；为限制齿轮A241和齿轮B242的位置，在齿轮A241和齿轮B242的两侧分别安装有起限位和支撑作用的轴承213。
工作时，双轴电机31的输出轴311带动传动轴A212转动，进而带动另一端连接的柱塞泵A21的驱动轴211转动，而传动轴A212转动时，固定在其上的齿轮A241同步带动啮合的齿轮B242转动，间接通过传动轴B222、驱动轴221带动柱塞泵B22转动，实现双轴电机31通过一端输出轴311同时带动柱塞泵A21和柱塞泵B22工作的状况。
进一步的，柱塞泵A21和柱塞泵B22分别通过外螺纹安装在柱塞壳体12内的对应腔室216、226中，两个腔室216、226并列且相通，内部充满液压油。柱塞泵A21和柱塞泵B22工作时，直接将腔室216、226中的常压液压油吸入内部进行加压后，通过油路A231和油路B232输出。而腔室216、226与本装置的回油管路连通，可实现液压油的循环使用。此外，柱塞泵A21和柱塞泵B22的腔室216、226虽然是相通的，但是两者连接的油路A231和油路B232是相互独立的。
如图4、5、6所示，在本发明的一个实施方式中，提供一种柱塞泵与高压输出油路的连接结构，即在柱塞壳体12内部，柱塞泵A21和柱塞泵B22通过插接结构分别与各自的高压输出油路23连接，该插接结构包括设置有高压输出油路的油路模块25，和安装柱塞泵A21和柱塞泵B22的泵模块26。
在油路模块25的连接端上设置有矩形凸框251，矩形凸框251的内部设置有两个分别与油路A231和油路B232连通的台阶形插接孔252；矩形凸框251的外侧边与插接孔252的边沿之间有一定的距离，使矩形凸框251的框架具备相应的宽度，在框架上利用螺柱固定安装有多芯插座253，多芯插座253上的多个插孔随矩形凸框251的形状排列，如在本实施方式中，多芯插座253安装在矩形凸框251的上部，各插孔随矩形凸框251的形状排列成半弧形。
在泵模块26的输出端(与油路模块25对应的一端)设置有矩形凹框261，矩形凹框261是一个在端面上下陷的凹框，其内径等于矩形凸框251的外径，使矩形凸框251可以完全插入矩形凹框261内。在矩形凹框261上安装有与多芯插座253位置对应的多芯插头263，柱塞泵A21和柱塞泵B22的油路接头262设置在矩形凹框261的内部并分别与两个插接孔252位置对应，在两个油路接头262的外圆周上套有大直径的圆柱形固定柱2621，固定柱2621可以在油路接头262插入相应的插接孔252中后，与插接孔252的大直径内圆周接触并形成密封，同时防止油路接头262径向移动，此外，两个固定柱2621还可以起到定位的作用，可防止插接后的油路模块25和泵模块26相对转动。
在油路模块25和泵模块26的外围分别开有相互对应的螺栓孔254、264；当油路模块25与泵模块26相互插接时，矩形凸框251和矩形凹框261相互套在一起，泵模块26上的油路接头262分别插入对应的插接孔252中，而多芯插头263上的插针也分别插入对应的多芯插座253上的插孔中，然后再利用螺栓穿过两者插接后对齐的螺栓孔254、264中，将两者固定在一起。连接后的油路模块25和泵模块26再插装在柱塞壳体12内进行固定，或是直接形成柱塞壳体12。
在本实施方式中，矩形插座253和矩形插头263可以分别是一个独立的模块，在矩形凸框251和矩形凹框261上开有同形状的开口，矩形插座253和矩形插头263分别通过螺栓固定在相应的开口中。
本实施方式的插接结构适用于主基体上仅安装一个测量仪器的情况，即主基体上仅安装有一部测量仪器，或是本装置位于主基体的尾部，不需要再为其它测量设备提供除高压油和收集样品外的其它功能。
如图7、8所示，在本发明的另一个实施方式中，提供另一种高压输出油路23和柱塞泵通过螺接结构连接的方案。该螺纹结构包括带有油路A231和油路B232的油路模块27，和安装柱塞泵A21和柱塞泵B22的泵模块28，油路模块27和泵模块28分别为圆柱体；在油路模块27的连接端设置有两个台阶形插接孔271，和输出信号的多芯插座272，及输送液压油或样品的多个输送接口273。
其中，两个插接孔271分别与油路模块27中的油路A231和油路B232连通，多芯插座272由分成两部分的插孔组成，每组插孔分别组成一个模块，两个模块分别通过设置在油路模块27上的凹槽安装在油路模块27的连接端上；各输送接口273分别与穿过油路模块27内部的对应管道连通；这里的对应管道是指位于本装置内部，为另一连接设备输送液压油或样品的通道，并非是为本装置服务或仅为本装置服务的通道。
在泵模块28的输出端设置有分别与油路模块27上插接孔271、多芯插座272、输送接口273位置和结构对应的，两个台阶形插接柱281、两组插针构成的多芯插头282，及与各输送接口273对应的多个输送插头283。
在油路模块27的连接端外表面安装有连接用螺纹套274，螺纹套274用于将插装后的油路模块27和泵模块28连接并固定在一起。
在安装时，将油路模块27与泵模块28通过端对端的方式进行插接，使两个插接柱281分别插入两个插接孔271中，两组多芯插头282分别插入对应的两组多芯插座272内，各输送插头283分别插入对应的输送接口273内。
在油路模块27连接端的外表面设置有多道密封圈275，泵模块28连接端的外圆周在轴向上有个环形突出部284，环形突出部284的外表面设置有外螺纹。当油路模块27和泵模块28相互插接后，环形突出部284的内表面套在油路模块27的连接端外表面，且内表面与油路模块27连接端上的多道密封圈275密封接触。而位于油路模块27连接端上的螺纹套274则通过环形突出部284上的外螺纹，将油路模块27和泵模块28连接在一起，最后通过螺栓固定。
本实施方式中，安装后的插接柱281和输送插头283能够起到定位作用，防止连接后的油路模块27和泵模块28相对转动。而输送接口273和输送插头283形成的输送通道，则可以与下一连接设备连通，为其提供相应的液压油或样品。
本实施方式的螺接结构适用于同时在主基体上安装多个测量仪器时，利用输送通道可以使多个测量仪器共用一套油路输送管道，不需要在主基体上再为每一个测量仪器分别设置相应的输送管道，大大降低了整个主基体的直径，并简化了主基体的设计。
通过分段式的安装结构，可以对各部件进行独立拆卸，进一步提高维护效率，并降低整体成本。
在本发明的一个实施方式中，在双轴电机31的输出轴312与丝杆螺杆41之间还连接有减速器44，减速器44通过安装座441安装在活塞壳体14的端部，减速器44的输出轴442与丝杆螺杆41的端部连接，安装座441的外表面与活塞壳体14的内表面接触，并通过螺栓固定。
为方便双轴电机31的输出轴312与减速器44连接，可以在输出轴312与减速器33之间增加一根延长连接距离的连接轴C443，连接轴C443伸入安装座441内后与减速器44连接，在位于安装座441内的连接轴C443一端上套有两个支撑轴承444，对连接轴C443形成支撑和限位；同样的，在减速器44的输出轴442上也可安装两个作为支撑和限位的轴承445。减速器44可以调整丝杆螺杆41的转速，提高活塞杆43的抽吸效率。
如图9所示，在本发明的一个实施方式中.在活塞杆43的中部套有隔离套45，隔离套45通过外螺纹分别连接活塞壳体14和样品壳体15，然后通过穿过活塞壳体14和样品壳体15的螺栓固定；隔离套45靠近丝杆螺母42的一端的内孔处开有内环形槽，在内环形槽中过硬配合压入有与活塞杆43外表面接触的金属环451，远离丝杆螺母42的一端与活塞杆43接触的内孔中设置有动密封圈452，在隔离套45的外表面上设置有分别与活塞壳体14和样品壳体15对应的密封槽453，在密封槽453内安装有密封圈454。
在本实施方式中，隔离套45既作为连接活塞壳体14和样品壳体15的连接件，同时又作为隔离丝杆螺母42与样品腔5的隔离带。金属环451与活塞杆43之间是滑动摩擦，因金属环451的硬度较高，因此可延长自身的磨损损耗，并防止活塞杆43直接磨损隔离套45，同时因本身具备硬性支撑效果，还能够减少下游动密封圈452的磨损，降低动密封圈452的更换频率。动密封圈452可以根据需要设置多道，本实施方式中设置有两道。
通过隔离套45隔离后，活塞壳体14内形成液压油腔，用于供丝杆螺母42活动，样品壳体15为样品腔5，液压油腔的油压为常压。
进一步的，活塞杆43的内部设置有供丝杆螺杆41伸入的容纳通道431，活塞杆43通过容纳通道431的开口端432套在丝杆螺母42上，在开口端432的的开口处拧有将丝杆螺母42锁在内部的锁环433，开口端432的外表面与活塞壳体14的内表面接触；在活塞杆43远离丝杆螺母42的一端固定有与活塞壳体14内径一致的活塞433，活塞433将样品腔5分为左腔室51和右腔室52，左腔室51和右腔室52分别通过通道与外界连通，同时还与主基体上的样品筒连通。
活塞杆43的容纳通道431与丝杆螺杆41之间不接触，以防止磨损丝杆螺杆41上的螺纹。活塞433可以是金属材料或柔性材料制作，中间设置有轴向通孔，其通过穿过轴向通孔的螺杆434与活塞杆43的端部固定。在采用金属材料时，在活塞433与样品腔5内表面接触的外表面上可设置多道密封圈。
在工作时，双轴电机31带动丝杆螺杆41、丝杆螺母42和活塞杆43同步转动，当活塞433向右侧移动，则挤压右腔室42，使右腔室42内的样品向样品筒内输送，此时，左腔室51则因活塞433的右移产生吸力，通过通道将外界的样品(泥浆)吸入；当活塞433移动至右腔室52最右端时，其挤压信号反馈至双轴电机31(此外，也可以根据活塞433的行程，预定好双轴电机31的正反转时间)，双轴电机31则开始反转，使活塞433向左腔室51移动，此时工作方式与右移时相反，左腔室51在活塞的挤压下，内部的样品向样品筒输送，而右腔室52则开始通过通道从外界吸入样品，活塞433移动至左腔室51的最左端时，再次反转向右腔室52方向移动，不断循环直至样品筒采集完成为止。
在实际使用中，因样品腔5的容积较小，而样品筒的容积较大，两者可能相关10～30倍，因此需要双轴电机31多次正反循环才能够满足样品筒的收集需要。左腔室51和右腔室52与外界及样品筒连接的通道上设置有单向阀，以防止活塞433左右移动时，左腔室51和右腔室52内样品逆流。
进一步的，在丝杆螺杆41与减速器44连接的一端安装有限位轴承46，限位轴承46远离减速器44的一侧安装有挡环461和碟簧462，限位轴承46靠近减速器44的一侧安装有固定套463，及拧在丝杆螺杆41上以固定限位轴承46的锁紧螺母464。
限位轴承46可以将丝杆螺杆41限制在轴心线上，挡环461和固定套463能够限制限位轴承46的位置，防止限位轴承46轴向移动。活塞壳体14在安装限位轴承46的内表面上设置有向轴心方向凸出的台阶，而挡环461则被台阶挡住。固定套463安装后由穿过活塞壳体14的螺栓进行固定。
在工作时，活塞杆41移动至左侧时会挤压碟簧462，碟簧462对活塞杆43的开口端432有一个推力，从而防止活塞杆43的开口端432与丝杆螺杆41咬死。
在本发明的一个实施方式中，容纳通道431的开口端432外表面与活塞壳体14的内径相同，并将活塞壳体14内部的液压油腔分成左液压室141和右液压室142。
左液压室141和右液压室142内的液压油为常压油，不向外界输出液压动力，仅用于使液压油腔内的压力与外界的压力保持一致，防止活塞壳体14变形。左液压室141和右液压室142通过通道相互连通，当丝杆螺母42左右移动时，两侧的液压室内的液压油相互流通。
如图10、11所示，进一步的，为限制活塞杆43仅能轴向移动，在活塞杆43的开口端432外表面安装有外凸的定位键434，在活塞壳体14的内部设置有与定位键434对应的滑键槽435，滑键槽435沿活塞壳体14的轴向延伸，且长度与丝杆螺母42的活动距离对应。定位键434通过同时穿过开口端432和丝杆螺母42的螺杆固定在开口端432外表面，此外，滑键槽435可以直接作为连通左液压室141和右液压室142的通道，即滑键槽435的宽度可以大于定位键434的宽度，以预留足够液压油通过的空隙。
如图12所示，在前述安装一个双向电机带动两个柱塞泵的基础上，本方案提供一个双向电机带动三个柱塞泵的结构，三泵结构与两泵结构基本相同，只是小流量的传动轴的两端分别带动一个小流量柱塞泵，具体结构说明如下：
柱塞泵A21和柱塞泵B22在柱塞壳体12内并列安装，两者的输出轴211、221位于同一方向，齿轮241、242可以直接安装在各输出轴211、221上并形成相互啮合。
双轴电机31的输出轴311和柱塞泵A22的驱动轴221通过一根短的传动轴A222连接，在传动轴A222的外表面固定安装大直径齿轮A241。
为与齿轮A241的位置对应，柱塞泵B21的驱动轴211连接一根长的传动轴B212，在传动轴B212的外表面固定安装小直径齿轮B242，齿轮B242的外齿与齿轮A241的外齿啮合，在传动轴B212的另一端连接柱塞泵C29的驱动轴291。
在齿轮A241和齿轮B242的两侧分别安装有起限位和支撑作用的轴承213。
工作时，双轴电机31的输出轴311带动传动轴A222转动，进而带动另一端连接的柱塞泵A22的驱动轴221转动，而传动轴A222转动时，固定在其上的齿轮A241同步带动啮合的齿轮B242转动，间接通过传动轴B212同时带动柱塞泵B和柱塞泵C工作，实现双轴电机31通过一端输出轴311依次带动柱塞泵A22、柱塞泵B21和柱塞泵C29同时工作。柱塞泵C29和柱塞泵A21、柱塞泵B22的性质一致，都是输出一定流量的高压液压油，这里三个柱塞泵输出的高压液压油流量可以一致，也可以各自输出不同的流量，需要使用压力的各设备可根据需要连通相应的输出口，不使用的高压油路可通过阀门关闭。
柱塞泵A21、柱塞泵B22和柱塞泵C29分别通过外螺纹安装在柱塞壳体12内的对应腔室216、226、293中，两个腔室216、226并列且相通，腔室293与腔室216相对且相通，三个腔室内部都充满液压油。柱塞泵A21、柱塞泵B22、柱塞泵C29工作时，直接将腔室216、226、293中的常压液压油吸入内部进行加压后，通过油路A231、油路B232、油路C292输出。而腔室216、226、293与本装置的回油管路连通，可实现液压油的循环使用。此外，柱塞泵A21、柱塞泵B22、柱塞泵C29的腔室216、226、293虽然是相通的，但是三者连接的油路A231、油路B232、油路C292是相互独立的。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (17)
1.一种多泵集成混合流体输送装置，包括空心的柱状壳体，其特征在于，在壳体内依次安装有：
油压驱动部，包括多个柱塞泵，其中各柱塞泵的输出端分别连接有高压输出油路，各柱塞泵的驱动轴通过相互啮合的齿轮连接在一起；
动力部，包括双轴电机，双轴电机一端的输出轴与各柱塞泵上的其中一个齿轮连接；
取样部，包括一端与双轴电机另一端输出轴连接的丝杆螺杆，和套在丝杆螺杆杆身上的丝杆螺母，与丝杆螺母固定的活塞杆，以及用于容纳样品的样品腔；
管线通道，包括传递信号的线缆通道和输送液压油的液压管道，设置在油压驱动部、动力部和取样部的安装基座内，且在三者相互连接时实现连通；其中，双轴电机一端的输出轴通过齿轮带动各柱塞泵同时转动，吸收各柱塞泵安装腔中的液压油进行加压，再分别利用各自的高压输出油路输出不同流量的高压液压油；另一端的输出轴驱动丝杆螺杆转动后，通过丝杆螺母带动活塞杆轴向移动，进而将外部样品抽入样品腔中后输送给外部样品筒。
2.根据权利要求1所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述的柱塞泵设置有两个，包括柱塞泵A和柱塞泵B，柱塞泵A和柱塞泵B的输出端分别连接有高压输出油路，柱塞泵A和柱塞泵B的驱动轴上分别安装一个齿轮，两个齿轮相互啮合。
3.根据权利要求1所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述壳体的一端安装有多芯插头，另一端安装有固定座，所述壳体通过多芯插头和固定座与主基体实现线缆和油路连接并固定。
4.根据权利要求2所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述壳体由多段分壳体相互连接组成，依次包括安装所述柱塞泵A和所述柱塞泵B的柱塞壳体，安装所述柱塞泵A和柱塞泵B与所述双轴电机的输出轴连接部件的转接壳体，安装所述双轴电机的电机壳体，安装所述活塞部的活塞壳体，以及容纳样品腔的样品壳体。
5.根据权利要求4所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述高压输出油路包括分别与所述柱塞泵A连接的油路A，和与所述柱塞泵B连接的油路B，所述柱塞泵A和所述柱塞泵B的排量不同，且油路A和油路B相互独立。
6.根据权利要求2所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述柱塞泵A和柱塞泵B在所述壳体内并列排列，所述双轴电机的输出轴与其中一所述齿轮通过传动轴连接。
7.根据权利要求6所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述柱塞泵A和所述柱塞泵B分别通过外螺纹安装在所述壳体内的对应腔室中，两者的腔室相通并充满液压油。
8.根据权利要求4所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
在所述柱塞壳体内部，两条所述高压输出油路构成一个独立的油路模块，所述柱塞泵A和柱塞泵B构成一个独立的泵模块，油路模块和泵模块通过插接结构连接，该插接结构包括设置在油路模块连接端的矩形凸框，在矩形凸框的框架上安装有多芯插座，在矩形凸框的内部设置有两个分别与两条所述高压输出油路连通的插接孔；
在泵模块的输出端设置有矩形凹框，在矩形凹框上安装有与多芯插座位置对应的多芯插头，所述柱塞泵A和柱塞泵B的输出接头设置在矩形凹框的内部并分别与两个插接孔位置对应；
在油路模块和泵模块的外围基体上分别安装有相互对应的螺栓孔。
9.根据权利要求4所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
两条所述高压输出油路构成一个独立的油路模块，所述柱塞泵A和柱塞泵B构成一个独立的泵模块，油路模块和泵模块通过螺接结构连接，该螺接结构包括位于油路模块连接端上分别与两条所述高压输出油路连通的两个插接孔，连接线缆的多芯插座，和输送液压油或样品的多个输送接口，其中，多芯插座由插座A和插座B组成；
在泵模块的输出端设置有与两个插接孔对应的两个插接柱，和与多芯插座对应的多芯插头，及与输送接口对应的输送插头；
在油路模块的连接端外表面安装有连接用螺纹套。
10.根据权利要求4所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述双轴电机的输出轴通过连接轴C与减速器连接后再与所述丝杆螺杆连接，减速器通过安装座安装在所述活塞壳体的端部，减速器的输出轴与所述丝杆螺杆连接，连接轴C伸入安装座内后与减速器连接，在连接轴C上套有两个支撑轴承。
11.根据权利要求10所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
在所述丝杆螺杆与所述减速器连接的一端安装有限位轴承，限位轴承远离所述减速器的一侧安装有挡环和碟簧，限位轴承靠近所述减速器的一侧安装有固定套，及拧在所述丝杆螺杆上以固定限位轴承的锁紧螺母。
12.根据权利要求10所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述活塞杆的内部设置有供所述丝杆螺杆伸入的容纳通道，容纳通道的开口端套在丝杆螺母上并固定，在所述活塞杆远离所述丝杆螺母的一端固定有与所述活塞壳体内径一致的活塞，活塞将样品腔分为左右两个腔室。
13.根据权利要求12所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述容纳通道的开口端外表面与所述活塞壳体的内径相同，并将所述活塞壳体的内部分成两个液压腔。
14.根据权利要求13所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
在所述开口端的外表面安装有定位键，在所述活塞壳体的内部设置有与定位键对应的滑键槽，滑键槽连通两个所述液压腔。
15.根据权利要求12所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
两个所述腔室分别连接有与外部连通的样品输入通道，和与样品筒连通的样品输出通道。
16.根据权利要求12所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
在所述活塞杆的中部套有隔离套，所述隔离套通过外螺纹连接所述活塞壳体和所述样品壳体，所述隔离套靠近所述丝杆螺母的一端的内孔处开有内环形槽，在内环形槽中过硬配合压入有与所述活塞杆外表面接触的支撑套，另一端与所述活塞杆接触的内孔中设置有动密封圈。
17.根据权利要求1所述的多泵集成混合流体输送装置，其特征在于，
所述的柱塞泵设置有三个，包括上下并列安装的柱塞泵A和柱塞泵B，以及通过驱动轴与柱塞泵A的驱动轴相对的方式安装的柱塞泵C，柱塞泵A、柱塞泵B、柱塞泵C的输出端分别连接有高压输出油路，柱塞泵B的驱动轴上安装有一个齿轮，柱塞泵A和柱塞泵C相对的驱动轴上共同安装一个齿轮，两个齿轮相互啮合。
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