WO2014027931A1 - Насосная установка с электроприводом - Google Patents

Насосная установка с электроприводом Download PDF

Info

Publication number
WO2014027931A1
WO2014027931A1 PCT/RU2013/000728 RU2013000728W WO2014027931A1 WO 2014027931 A1 WO2014027931 A1 WO 2014027931A1 RU 2013000728 W RU2013000728 W RU 2013000728W WO 2014027931 A1 WO2014027931 A1 WO 2014027931A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric drive
block
piezoelectric
magnetostrictive
spacer
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000728
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Андрей Леонидович КУЗНЕЦОВ
Андрей Александрович РУХМАН
Original Assignee
Kuznetsov Andrey Leonidovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuznetsov Andrey Leonidovich filed Critical Kuznetsov Andrey Leonidovich
Priority to US14/421,830 priority Critical patent/US10323627B2/en
Publication of WO2014027931A1 publication Critical patent/WO2014027931A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/003—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by piezoelectric means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04—Pumps having electric drive
    • F04B43/043—Micropumps
    • F04B43/046—Micropumps with piezoelectric drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/09—Pumps having electric drive
    • F04B43/095—Piezoelectric drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/001—Noise damping
    • F04B53/003—Noise damping by damping supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/06—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means including spring- or weight-loaded lost-motion devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/021—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors using intermittent driving, e.g. step motors, piezoleg motors
    • H02N2/023—Inchworm motors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N35/00—Magnetostrictive devices

Definitions

  • the invention relates to a device for pumping fluids, and can be used in industry, transport and at home when pumping liquids, other incompressible and compressible fluids, as well as in oil production from wells.
  • the pump installation consists of a housing, an electric drive armature located in the housing, as well as located in front of the displacer housing.
  • the electric drive anchor and the displacer are interconnected.
  • An electric drive anchor consists of a rear-mounted electric drive spacer block, an electric drive motion block connected in series with the possibility of moving relative to the body in the direction of changing its length, and also a front electric drive spacer block.
  • the electric spacer blocks and the movement block are made using a piezoelectric material capable of changing its length when an electric potential is applied to them, for example, from a piezoceramic material.
  • the electric drive unit moves under the influence of an electric impulse arriving at it periodically moves another one, not fixed inside the body of the spacer unit, by one step. This leads to a stepwise movement of the displacer relative to the housing in one direction.
  • the piezoelectric materials used in the described construction are characterized by a certain heat resistance (Curie temperature), low energy losses during operation, and low strength (brittleness).
  • heat resistance Kelvin temperature
  • low energy losses during operation and low strength (brittleness).
  • magnetostrictive devices There are tools that change their size when applying electrical voltage to them, which can also be used in this pump design.
  • magnetostrictive devices consist of a closed a magnetic circuit whose material is a magnetostrictive material, that is, a material that changes its length when the magnetic field changes in it, and inductors that create this magnetic field.
  • Most magnetostrictive materials are characterized by greater mechanical strength in comparison with piezoelectric materials, which makes it possible to create a more reliable pumping unit.
  • a certain class of magnetostrictive materials (with "giant"
  • magnetostriction despite its fragility and high cost, it is distinguished by high rigidity and large elongations when the magnetic field changes.
  • Magnetostrictive devices of various types including in one pumping unit, along with or instead of piezoelectric, allows you to create pumping units with electric drive, having a wider range of operational properties, such as service life, supply, maximum temperature,
  • the technical problem consists in expanding the arsenal of existing technical means (pumping units with electric drive), the purpose of which is to pump liquids, other incompressible and compressible fluids.
  • an electric drive consisting of a housing, an electric drive armature located in the housing, as well as located in the front part of the displacer, the electric drive arm and the displacer are interconnected, also the electric drive armature consists of connected in series to a rear electric drive spacer block, an electric drive motion block, configured to move relative to housing in the direction of changing its length, the front electric spacer unit, according to the claimed invention, as at least one electric drive a spacer unit a magnetostrictive spacer unit is used and / or a magnetostrictive movement unit is used as an electric drive motion unit.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through the housing of a pump installation
  • the displacer is a plunger.
  • FIG. 2 is a longitudinal section through the body of a pumping unit with an electric drive with piezoelectric spacer blocks and a magnetostrictive motion block.
  • the displacer is a plunger.
  • FIG. 3 is a longitudinal section through the body of a pumping unit with an electric drive with magnetostrictive spacer blocks and a piezoelectric motion block.
  • the displacer is a bellows displacer.
  • FIG. 4 magnetostrictive node movement.
  • FIG. 5 magnetostrictive spacer unit.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an electrically driven pump unit in the region of a spacer magnetostrictive unit (wires not shown).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an electrically driven pumping unit in the region of a magnetostrictive motion unit (wires not shown).
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a piezoelectric pump installation in the region of a spacer piezoelectric block (wires not shown).
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an electrically driven pumping unit in the region of a piezoelectric motion unit (wires not shown).
  • FIG. 10 is a longitudinal section of a piezoelectric motion block. The best embodiment of the invention
  • the pump installation with an electric drive contains a tubular body 1 and an electric anchor 2 located in it.
  • magnetostrictive 100 spacer blocks can be used as electric spacer blocks, a magnetostrictive motion block as an electric drive block (figure 1).
  • the electric drive anchor 2 in this design consists of a rear magnetostrictive spacer block 3 connected in series, a magnetostrictive motion block 4, and a front magnetostrictive spacer block 5.
  • Magnetostrictive motion block 4 consists of one or more
  • Magnetostrictive motion unit 6 (Fig.4, 7) consists of a magnetic circuit
  • grooves 9 are made for the sequential mechanical connection of the magnetic cores of the magnetostrictive motion units to each other, as well as to the front and rear spacer blocks.
  • the direction of the magnetic flux from the permanent magnets 10 coincides with the direction of the magnetic flux from the inductors 8 or opposite.
  • the required number of magnetostrictive motion units 6 in the magnetostrictive motion unit 4 is used
  • the rear magnetostrictive spacer block 3 (FIG. 1) consists of a U-shaped bracket 15 and magnetostrictive spacer assemblies 11.
  • the U-shaped bracket 15 consists of two longitudinal plates and a transverse plate connecting them. The transverse plate of the U-shaped bracket 15 is facing forward. Magnetostrictive spacer units 11
  • Magnetostrictive spacer unit 11 (Fig.5, 6) consists of four rods forming a rectangular magnetic core. Around two parallel opposite rods 12 are located inductor 13. Two
  • the rods 12 are made of magnetostrictive
  • the two other rods of a rectangular magnetic circuit are permanent magnets 14 (Fig. 5). Magnetic flux direction generated
  • permanent magnets 14 coincides with the direction of the magnetic flux created by 135 inductors 13 or opposite to it.
  • the magnetostrictive motion block 4 with its rear end, namely, the ends of the rods 7 with grooves 9, is connected to the transverse plate of the U-shaped bracket 15 of the rear magnetostrictive spacer block 3.
  • the front magnetostrictive spacer block 5 (Fig. 1) consists of a U-shaped bracket 140 16 and magnetostrictive spacer assemblies 11.
  • the U-shaped bracket 16 consists of two longitudinal plates and a transverse plate connecting them. The transverse plate of the U-shaped bracket 16 is facing back.
  • Magnetostrictive spacer units 11 are located between the longitudinal plates of the U-shaped bracket 16.
  • Two parallel rods 12 of the magnetic circuit are perpendicularly connected to the longitudinal plates of the P-145 shaped bracket 16.
  • the magnetostrictive movement unit 4 with its front end, namely, the ends of the rods 7 (Fig. 5) with grooves 9, is connected to the transverse plate of the U-shaped bracket 16 (Fig. 1) of the front magnetostrictive spacer unit 5.
  • the required amount is used.
  • magnetostrictive spacer units 11 in magnetostrictive spacer blocks 3 and 5 of the pump unit 150 magnetostrictive spacer units 11 in magnetostrictive spacer blocks 3 and 5 of the pump unit.
  • inductors 8 (Fig. 4) in each magnetostrictive motion block and 13 (Fig. 5) in each magnetostrictive spacer block can be different, and they can be located on any or on any rods
  • the rods can be included in the magnetic circuit without residual magnetization.
  • the magnetization of the magnetic circuit can be carried out by an additional permanent magnet or permanent magnets located on one or more rods. 160 In the front of the housing 1 (Fig. 1) a displacer is located.
  • piezoelectric spacer blocks can be used, and as an electric drive motion block, a magnetostrictive motion block (FIG. 2).
  • Electric anchor As electric drive spacer blocks, piezoelectric spacer blocks can be used, and as an electric drive motion block, a magnetostrictive motion block (FIG. 2). Electric anchor
  • a piezoelectric spacer block 19 a piezoelectric spacer block 19, a magnetostrictive motion block 4, a front piezoelectric spacer block 20.
  • the back pressure piezoelectric block 19 consists of a bracket 21 and piezoelectric packs 22.
  • the bracket 21 is a U-shaped part, consisting of two longitudinal
  • Piezo bags 22 are located between the longitudinal plates of the bracket 21; their ends they are connected to these
  • the magnetostrictive motion block 4 with its rear end, namely, the ends of the core cores 7 with grooves 9, is connected to the transverse plate of the U-shaped bracket 21 of the rear piezoelectric spacer block 19.
  • the front pressure piezoelectric block 23 consists of a bracket 24 and
  • the bracket 24 is a U-shaped part consisting of two longitudinal plates and a transverse plate connecting them. Piezo bags 22 are located between the longitudinal plates of the bracket 24. Directions for changing the lengths of the piezo packages 22 when applying voltage to them are perpendicular to the longitudinal plates of the bracket 24.
  • the transverse plate of the U-shaped bracket 24 (figure 2)
  • the magnetostrictive motion block 4 with its front end, namely, the ends of the core cores 7 with grooves 9, is connected to the transverse plate of the U-shaped bracket 24 of the front piezoelectric spacer block 23.
  • a displacer In the front of the housing 1 is a displacer.
  • a propellant As a propellant
  • Electric actuator anchor 2 and plunger 17 are interconnected by means of an elastic element 25, fixed in front of the U-shaped bracket 24.
  • the rear end of the plunger 17 is fixed in the middle of the elastic element 25.
  • the required number of piezoelectric packs is used in the spacer piezoelectric blocks 19 and 23 of the pump unit.
  • the front piezoelectric and the rear magnetostrictive spacer blocks, or the front magnetostrictive and the rear piezoelectric spacer blocks can be used as electric drive spacer blocks; at the same time as an electric drive unit of motion
  • Electric drive anchor 2 in this design consists of rear-connected in series
  • the piezoelectric block of movement 26 between its front and rear ends contains a slider 27 (Fig.Z, 10), which touches the housing 1 from the inside.
  • a slider 27 Fig.Z, 10
  • 26 sliders can be several evenly distributed along the length of the block. Touching the inside of the case,
  • the housing 1 of the pump unit is partially or completely filled
  • polyethylsiloxane liquid As the filling fluid, another fluid may be used. For fluid passage during electric drive movements
  • piezo packets can be kept between the sliders (with several sliders).
  • the piezoelectric block of motion additionally contains a compression rod 29 (Fig.9, 10). It extends from the rear end of the piezoelectric motion block 26 (FIG. 3) to its front end.
  • the connection of the transverse plate of the U-shaped bracket 15 (FIG. 3, 10) of the rear spacer magnetostrictive block 11 and the compression rod 29 (FIG. 10) is threaded.
  • the connection of the transverse plate of the U-shaped bracket 16 (FIG. 3) of the front spacer magnetostrictive block 5 and the compression rod 29 is also threaded.
  • the direction of the change in the length of the piezoelectric packs 22 when applying electrical voltage to them coincides with the direction of the compression rod 29.
  • a channel 30 is made (Figs. 9, 10), which informs the internal cavity of the housing near the rear end of the piezoelectric motion block 26 with the internal cavity of the housing near the front end
  • the compression rod 29 is located inside the piezoelectric motion block 26 with a gap.
  • the channel 30 is formed by the gap between the compression rod 29 and the piezoelectric motion block 26.
  • the channels can be made in the details of the piezoelectric motion block 26 not at the location of the compression rod 29.
  • holes 31 are made (FIG. 3, 10) connecting the channel 30 with the internal cavity of the housing 1. Also in the rear spacer magnetostrictive block 3, namely, in the bracket 15, holes 32 are made connecting the channel 30 with an internal cavity of the housing 1. V
  • the piezoelectric movement block 26 near the front end also has an opening 31 connecting the channel 30 with the internal cavity of the housing. Also, in the front spacer magnetostrictive block 5, holes are made connecting the channel 30 with the internal cavity of the housing 1.
  • the front piezoelectric and the rear magnetostrictive spacers can be used as electric spacer blocks blocks, or the front magnetostrictive, and the back - piezoelectric spacer blocks; at the same time as an electric drive unit of motion
  • the magnetostrictive block of movement 4 between its front and rear ends contains a slider 33 (Fig.1, 2, 7), which touches the housing 1 from the inside.
  • 4 sliders can be several evenly distributed along the length of the block. Touching the inner walls of the housing 1, the sliders do not allow the magnetostrictive motion block 4 to bend under compressive loads.
  • the casing of the pumping unit shown in figures 1 and 2 is also partially or completely filled with polyethylsiloxane or other liquid, for its passage when the electric armature 2 is moved in the slider 33, grooves 34 are made (Fig. 10), connecting the internal cavity of the casing 1 to the back of a slider 33 with an internal cavity of the housing 1 in front of the slider 33.
  • the cores of the magnetic cores can be made of electrically isolated from each other plates.
  • the magnetostrictive material of these plates, or solid rods of the magnetic circuit can be material with giant magnetostriction, for example, terphenol-D or galfenol. Terbium and / or dysprosium may also be part of this magnetostrictive material.
  • the layers and / or plates of the piezoelectric material of the piezoelectric packs 22 can be made of piezoceramics.
  • piezoceramics can include lead zirconate, lead titanate, barium titanate, calcium titanate in any way.
  • the thickness of the layers and / or plates of the piezoelectric material is in the range from 0.005 to 50 millimeters; the electrodes between the layers and / or plates of the piezoelectric material could be made of silver or copper or beryllium bronze with a thickness of 0.001 to 5 millimeters.
  • a bellows displacer 37 (FIG. 3) can be used as a displacer of the pumping unit.
  • the bellows displacer 37 consists of a bellows tube 38, a bellows displacer cover 39 that seals the bellows tube 38 in front, a stem 40 connected to the electric armature arm at one end and with a hook inside the bellows tube 38 to the other end.
  • the trailing edge of the bellows tube 38 is hermetically attached to the housing 1 around its inner cavity.
  • the bellows tube 38 may be of the membrane type or with radius peaks and troughs.
  • AT the design of the bellows displacer can additionally be introduced at least one annular slider 41, mounted concentrically inside the bellows tube 38 around the stem 40 and touching it. At least one hole is made in the annular slider 41 connecting the inner regions of the bellows tube 38 in front and behind the annular slider 41.
  • the electric anchor 2 and the rear end of the rod 40 are interconnected by means of two parallel leaf springs 18, fixed by their edges in the front of the U-shaped bracket 16 at some distance from each other,
  • the housing 1 of the pump installation can be made of at least two parts interconnected to form an internal cavity and a rear opening of the internal cavity.
  • the housing 1 In the internal cavity of the housing 1 is
  • the housing 1 of the pump installation can consist of two friction plates 35 (Fig.6, 7,
  • the friction plates 35 are located parallel to each other; in the gap between them, cheeks 36 are attached to form the inner cavity, the front opening of the internal cavity and the rear opening of the internal cavity.
  • an electric drive anchor 2 (1, 2, 3).
  • At least one hydraulic protection 43 can be introduced into the design of the pump installation, which isolates the internal cavity of the housing 1 in which the electric drive units move from the pumped medium.
  • Hydroprotection 43 is made of liquid impervious thin material having a peripheral edge and a hole.
  • the peripheral edge of the hydraulic protection is hermetically fixed in front of the housing 1 around its inner cavity.
  • a plunger 17 is located in the water protection hole.
  • the edge of the water protection hole 43 is hermetically fixed around the plunger 17, sealing the front of the internal cavity of the housing 1, in which
  • Hydroprotection 43 may be in the form of an elastic membrane or diaphragm or bellows tube.
  • the hydroprotection bellows may be of membrane type or with radial peaks and troughs.
  • at least one slider 45 made in the form of a ring, can be additionally introduced.
  • the slider 45 is coaxially and hermetically connected to the hydraulic protection 43, namely, with its bellows tubes.
  • the slider 45 touches the plunger 17.
  • At least one hole is made in the slider 45 connecting the inner regions of the bellows tube 43 to the front and rear of the slider 45.
  • stuffing box seal 46 (figure 1), tightly fixed in the housing 1 in the area between the front
  • a compensator made of liquid-impervious thin material can be added to the design of the pumping unit.
  • the peripheral edge of the compensator is hermetically fixed around the hole in the housing 1, sealing the internal cavity of the housing in which the electric drive units are located.
  • the housing 1 is partially or completely filled with liquid.
  • compensator 47 (figure 1 and
  • the compensator 47 is made of a liquid impervious thin material, for example, steel or brass.
  • the fixed edge of the compensator is hermetically fixed near the rear opening in the housing 1 around its inner cavity.
  • the housing 1 is partially or completely filled with a liquid, for example, polyethylsiloxane liquid.
  • the compensator 47 may be made in the form of an elastic membrane or diaphragm or bellows tube.
  • the bellows tube can be applied with radial peaks and troughs or membrane type.
  • the movable edge of the bellows tube of the compensator is hermetically closed by a cover 48.
  • the cover 48 touches the housing 1 from the inside; at least one hole is made in the peripheral part of the cover 48, communicating the outer surface of the bellows tube of the compensator 47 with the environment. At least one hole can also be made in the housing 1 below the fastening point of the peripheral edge of the compensator 47, communicating the outer surface of the bellows tube of the compensator 47 with the environment.
  • An additional slider is introduced between the front and rear ends of the compensator 47
  • Slider 49 made in the form of a ring. Slider 49 is coaxially and hermetically connected to
  • a compensator can be added to the design of the pump unit,
  • gyroaccumulator 50 (figure 2).
  • the cover 51 closes the rear hole of the inner cavity of the housing 1.
  • the inner cavity of the housing 1 and the accumulator 50 are connected by a pipe 52.
  • connection parts of the housing 1 is made by bolts 53 (6, 7, 8, 9) or
  • threaded studs can be sealed with elastic seals and / or solder with tin, tin solder, silver solder, copper-phosphorus solder, and brass.
  • an inlet valve 54 is used.
  • valves are located in the front of the housing 1 in front of the displacer: plunger 17 or silyphonic displacer 37.
  • additional inlet valves 56 may be introduced (FIG. 3). Through these valves, upon suction, fluid enters through the housing 1 to the rear outside of the bellows displacer 37.
  • An electrical wire 57 is attached at one end to the rear
  • An electric wire 58 is connected at one end to an electric drive motion unit.
  • An electrical wire 59 is connected at one end to a front electric spacer unit.
  • the electric wires 57, 58 and 59 of the second ends are connected to the electrical connector 60.
  • the electrical connector 60 may be located in the housing 1, providing the connection of an electrical power cable from the outside of the installation.
  • the power cable connected to the installation from the outside can be made four-core with three power cores and one common core. Also, the power cable can be made three-core with three shielded cores, each core in this case will have its own screen. Also, the cable may have additional conductors for feedback sensors and telemetry devices.
  • the device operates as follows.
  • the rear electric drive spacer block of the pumping unit is in the open state, that is, its U-shaped bracket presses the housing 1 from the inside in the transverse direction. This is due to the supply to this unit of electrical voltage through wire 57, providing a spacer.
  • the front electric drive spacer block in this phase is in a free state, voltage is applied to it through wire 59, which ensures that there is no pressure (in the particular case, this voltage is zero).
  • the electric drive unit for pumping unit movement is in a compressed state. This is due to the supply to this unit of electrical voltage through the wire 58, providing compression. In the particular case, this voltage is zero.
  • the voltage to provide tension is supplied through the wire 58 to the electric drive unit of motion, and this unit increases its length.
  • the front electric drive spacer unit connected to it moves a small distance.
  • the electric voltage for spreading through the wire 59 is supplied to the front electric drive spacer block, and its U-shaped bracket begins to put pressure on the housing 1 from the inside. In other words, this block goes into a deployed state.
  • an electrical voltage is supplied to wire 57, which ensures that there is no spill.
  • the rear electric drive spacer block goes into a free state, that is, it ceases to press on the housing 1 from the inside, or exerts the lowest possible pressure.
  • the gap in this case between the case and its U-shaped bracket is also absent.
  • an electric potential is supplied to the wire 58, which compresses the electric drive motion block.
  • This block goes into a free state, that is, reduces its length.
  • the rear electric drive spacer unit moves forward a short distance.
  • a voltage is supplied to wire 59, which transfers the front electric drive spacer block to a free state - it ceases to exert pressure on the housing 1 from the inside.
  • This phase rotation provides a stepwise movement of the electric armature 2 forward. Since the displacer (plunger 17 or bellows displacer 37) is connected with the moving electric drive armature 2, the pumped medium moves forward with it, filling the space between the displacer and the housing 1. The inlet valves 54 are closed and the outlet valve 55 is open. Through it, the pumped medium leaves the pumping unit under pressure.
  • phase sequence during injection is repeated many times until the displacer of the pumped medium reaches its extreme forward position. This moment is determined by the curve of the electric current in the wire 58. Also, this moment can be monitored by the position feedback sensor
  • the rear electric drive spacer block is in a free state, that is, its U-shaped bracket does not press on the housing 1 from the inside, or presses with the lowest possible effort.
  • the electric drive unit increases its length.
  • the rear electric spacer block moves back a small distance.
  • the front electric spacer block goes into a free state.
  • the rear electric drive spacer block goes into the open state, that is, it begins to put pressure on the housing 1 from the inside.
  • the electric drive unit moves into a free state, that is, reduces its length.
  • the front electric drive spacer unit moves back a short distance.
  • Such a phase sequence during suction is repeated many times until the displacer of the pumped medium reaches its extreme rear position.
  • the moment of reaching the extreme rear position is determined by the change in current in the wire 58. Also, this moment can be controlled by the feedback sensor of the extreme rear position of the electric drive units (not shown in the figures).
  • the pumped medium is sucked in with the movement of the displacer.
  • the inlet valves 54 are open while the exhaust valve 55 is closed.
  • the compensator 47 or 50 due to changes in its volume compensates for the change in the volume of liquid filling the housing 1, when the displacer moves up or down.
  • the elastic connection between the displacer and the electric drive armature 2 reduces the vibrations transmitted to the displacer generated during the movement of the electric drive armature 2. This reduces the possibility of cavitation of the pumped medium, as well as the longitudinal vibration of the installation.
  • the most successfully declared pumping unit is industrially applicable in transport and in industry when pumping liquids with a high pressure and relatively low flow rate, where it is difficult to use other types of pumps in terms of weight and size and efficiency indicators, as well as when extracting oil from wells.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Техническое решение относится к устройствам для перекачивания текучих сред, и может быть использовано в промышленности, на транспорте и в быту при перекачивании жидкостей, иных несжимаемых и сжимаемых текучих сред, а также при добыче нефти из скважин. Насосная установка с электроприводом состоит из корпуса (1), электроприводного якоря (2), расположенного в корпусе (1), вытеснителя, расположенного в передней части корпуса (1), причем электроприводной якорь (2) и вытеснитель соединены. В качестве вытеснителя применен плунжер (17). Электроприводной якорь (2) состоит из соединенных последовательно заднего электроприводного распорного блока, электроприводного блока движения, выполненного с возможностью перемещения относительно корпуса (1) в направлении изменения своей длины, и переднего электроприводного распорного блока. В отличие от ближайшего аналога, по меньшей мере одним электроприводным распорным блоком является магнитострикционный распорный блок (3), (5) и/или электроприводным блоком движения является магнитострикционный блок движения (4). Техническая задача, на решение которой направлено техническое решение, состоит в расширении арсенала уже имеющихся технических средств. Положительный эффект, достигаемый при реализации изобретения, заключается в реализации этого назначения.

Description

Насосная установка с электроприводом
Область техники
Изобретение относится к устройствам для перекачивания текучих сред, и может быть использовано в промышленности, на транспорте и в быту при перекачивании жидкостей, иных несжимаемых и сжимаемых текучих сред, а также при добыче нефти из скважин.
Предшествующий уровень техники
Ближайшим аналогом заявленного технического решения является насосная установка с электроприводом для перекачивания текучих сред, описанная в патенте
RU2452872, опубликованном 10.06.2012, МПК F04B 9/00. Насосная установка состоит из корпуса, электроприводного якоря, расположенного в корпусе, а также расположенного в передней части корпуса вытеснителя. Электроприводной якорь и вытеснитель соединены между собой. Электроприводной якорь состоит из соединённых последовательно заднего электроприводного распорного блока, электроприводного блока движения, вьшолненного с возможностью перемещения относительно корпуса в направлении изменения своей длины, а также переднего электроприводного распорного блока. Электроприводные распорные блоки и блок движения выполнены с использованием пьезоэлектрического материала, способного изменять свою длину при подведении к ним электрического потенциала, например, из пьезокерамического материала.
Электрические импульсы, поступающие на электроприводные распорные блоки, вызывают их поочерёдную фиксацию внутри корпуса. Электроприводной блок движения под воздействием поступающего к нему электрического импульса осуществляет периодическое перемещение другого, не зафиксированного внутри корпуса распорного блока, на один шаг. Это приводит к пошаговому перемещению вытеснителя относительно корпуса в одном направлении.
Пьезоэлектрические материалы, используемые в описанной конструкции, характеризуются определённой теплостойкостью (температура Кюри), низкими потерями энергии при работе, невысокой прочностью (хрупкостью). Однако существуют средства, изменяющие свои размеры при подведении к ним электрического напряжения, которые также могут быть применены в данной конструкции насоса. Это магнитострикционные устройства. Магнитострикционное устройство, как правило, состоит из замкнутого магнитопровода, материалом которого служит магнитострикционный материал, то есть материал, изменяющий свою длину при изменении в нём магнитного поля, и катушек индуктивности, создающих это магнитное поле. Большинство магнитострикционых материалов отличается большей в сравнении с пьезоэлектрическими материалами механической прочностью, что позволяет создать более надёжную насосную установку. Определённый класс магнитострикционных материалов (с «гигантской»
магнитострикцией), несмотря на хрупкость и высокую стоимость, отличает высокая жёсткость и большие относительные удлинения при изменении магнитного поля.
Достаточно значительное количество магнитострикционных материалов имеет большую теплостойкость в сравнении с пьезоэлектрическими материалами. Применение
магнитострикционных устройств различного типа, в том числе в одной насосной установке, наряду с пьезоэлектрическими или вместо них, позволяет создавать насосные установки с электроприводом, имеющие более широкий диапазон эксплуатационных свойств, таких, как ресурс работы, подача, максимальная температура,
энергоэффективность, ремонтопригодность.
Раскрытие изобретения
Таким образом, техническая задача, на решение которой направлено настоящее техническое решение, состоит в расширении арсенала уже имеющихся технических средств (насосных установок с электроприводом), назначением которых является перекачивание жидкостей, иных несжимаемых и сжимаемых текучих сред.
Положительный эффект, достигаемый при реализации изобретения, заключается в реализации этого назначения.
Для решения поставленной технической задачи с достижением положительного эффекта в известной насосной установке с электроприводом, состоящей из корпуса, электроприводного якоря, расположенного в корпусе, а также расположенного в передней части корпуса вытеснителя, причём электроприводной якорь и вытеснитель соединены между собой, также электроприводной якорь состоит из соединённых последовательно заднего электроприводного распорного блока, электроприводного блока движения, выполненного с возможностью перемещения относительно корпуса в направлении изменения своей длины, переднего электроприводного распорного блока, согласно заявленному изобретению, в качестве по меньшей мере одного электроприводного распорного блока применён магнитострикционный распорный блок и/или в качестве электроприводного блока движения применён магнитострикционный блок движения.
За счет новой конструкции насосной установки с электроприводом удаётся расширить арсенал уже имеющихся технических средств - насосных установок с электроприводом - для перекачивания жидкостей, а также иных несжимаемых и сжимаемых текучих сред.
Описание фигур чертежей
Указанные преимущества изобретения, а также его особенности поясняются лучшими вариантами выполнения со ссылками на чертежи.
Фиг. 1 изображает продольный разрез корпуса насосной установки с
электроприводом с магнитострикционными распорными блоками и
магнитострикционным блоком движения. Вытеснителем является плунжер.
Фиг. 2 - продольный разрез корпуса насосной установки с электроприводом с пьезоэлектрическими распорными блоками и магнитострикционным блоком движения. Вытеснителем является плунжер.
Фиг. 3 - продольный разрез корпуса насосной установки с электроприводом с магнитострикционными распорными блоками и пьезоэлектрическим блоком движения. Вытеснителем является сильфонный вытеснитель.
Фиг. 4 - магнитострикционный узел движения.
Фиг. 5 - магнитострикционный распорный узел.
Фиг. 6 - поперечный разрез насосной установки с электроприводом в области распорного магнитострикционного блока (провода не изображены).
Фиг. 7 - поперечный разрез насосной установки с электроприводом в области магнитострикционного блока движения (провода не изображены).
Фиг. 8 - поперечный разрез пьезоэлектрической насосной установки в области распорного пьезоэлектрического блока (провода не изображены).
Фиг. 9 - поперечный разрез насосной установки с электроприводом в области пьезоэлектрического блока движения (провода не изображены).
Фиг. 10 - продольный разрез пьезоэлектрического блока движения. Лучший вариант осуществления изобретения
Насосная установка с электроприводом (фиг.1, 2, 3) содержит корпус 1 трубчатой формы и расположенный в нём электроприводной якорь 2. В установке в качестве электроприводных распорных блоков могут быть использованы магнитострикционные 100 распорные блоки, в качестве электроприводного блока движения - магнитострикционный блок движения (фиг.1). Электроприводной якорь 2 в такой конструкции состоит из соединённых последовательно заднего магнитострикционного распорного блока 3, магнитострикционного блока движения 4, переднего магнитострикционного распорного блока 5.
105 Магнитострикционный блок движения 4 состоит из одного или нескольких
последовательно соединённых магнитострикционных узлов движения 6.
Магнитострикционный узел движения 6 (фиг.4, 7) состоит из магнитопровода
прямоугольной формы. Вокруг двух противоположных стержней 7 магнитопровода расположены катушки индуктивности 8; стержни 7 магнитопровода ориентированы в
110 направлении движения электроприводного якоря 2 (фиг.1 ) и выполнены из
магнитострикционного материала. На концах стержней 7 (фиг.4) выполнены пазы 9для последовательного механического соединения магнитопроводов магнитострикционных узлов движения между собой, а также с передним и задним распорными блоками.
Двумя другими противоположными стержнями магнитопровода прямоугольной
115 формы являются постоянные магниты 10. Направление магнитного потока от постоянных магнитов 10 совпадает с направлением магнитного потока от катушек индуктивности 8 или противоположно ему.
В зависимости от требуемой подачи применяют необходимое количество магнитострикционных узлов движения 6 в магнитострикционном блоке движения 4
120 насосной установки.
Задний магнитострикционный распорный блок 3 (фиг.1) состоит из П-образной скобы 15 и магнитострикционных распорных узлов 11. П-образная скоба 15 состоит из двух продольных пластин и соединяющей их поперечной пластины. Поперечная пластина П-образной скобы 15 обращена вперёд. Магнитострикционные распорные узлы 11
125 расположены между продольными пластинами П-образной скобы 15.
Магнитострикционный распорный узел 11 (фиг.5, 6) состоит из четырёх стержней, образующих магнитопровод прямоугольной формы. Вокруг двух параллельных противоположных стержней 12 расположены катушки индуктивности 13. Два
параллельных стержня 12 магнитопровода перпендикулярно соединены с продольными 130 пластинами П-образной скобы. Стержни 12 выполнены из магнитострикционного
материала.
Двумя другими стержнями магнитопровода прямоугольной формы являются постоянные магниты 14 (фиг.5). Направление магнитного потока, создаваемое
постоянными магнитами 14, совпадает с направлением магнитного потока, создаваемым 135 катушками индуктивности 13 или противоположно ему.
Магнитострикционный блок движения 4 своим задним концом, а именно - концами стержней 7 с пазами 9 - соединён с поперечной пластиной П-образной скобы 15 заднего магнитострикционного распорного блока 3.
Передний магнитострикционный распорный блок 5 (фиг.1) состоит из П-образной 140 скобы 16 и магнитострикционных распорных узлов 11. П-образная скоба 16 состоит из двух продольных пластин и соединяющей их поперечной пластины. Поперечная пластина П-образной скобы 16 обращена назад. Магнитострикционные распорные узлы 11 расположены между продольными пластинами П-образной скобы 16. Два параллельных стержня 12 магнитопровода перпендикулярно соединены с продольными пластинами П- 145 образной скобы 16.
Магнитострикционный блок движения 4 своим передним концом, а именно - концами стержней 7 (фиг.5) с пазами 9 - соединён с поперечной пластиной П-образной скобы 16 (фиг.1) переднего магнитострикционного распорного блока 5.
В зависимости от требуемого напора применяют необходимое количество
150 магнитострикционных распорных узлов 11 в магнитострикционных распорных блоках 3 и 5 насосной установки.
Количество катушек индуктивности 8 (фиг.4) в каждом магнитострикционном блоке движения и 13 (фиг.5) в каждом магнитострикционном распорном блоке может быть иным, и расположены они могут быть на любом или на любых стержнях
155 магнитопровода. Создание начального подмагничивания магнитопровода может не
осуществляться, то есть в состав магнитопровода могуть входить стержни без остаточного намагничивания. Также подмагничивание магнитопровода может осуществляться дополнительным постоянным магнитом или постоянными магнитами, расположенными на одном или нескольких стержнях. 160 В передней части корпуса 1 (фиг.1) расположен вытеснитель. В качестве
вытеснителя применён плунжер 17. Электроприводной якорь 2 и плунжер 17 соединены между собой при посредстве пластинчатой пружины 18, закреплённой в передней части П-образной скобы 16. Пластинчатая пружина 18 расположена перпендикулярно
направлению движения плунжера 17. Края пластинчатой пружины 18 закреплены болтами
165 на передних концах продольных пластин П-образной скобы 16. Задний конец плунжера 17 закреплён в середине пластинчатой пружины 18.
В установке в качестве электроприводных распорных блоков могут быть использованы пьезоэлектрические распорные блоки, а в качестве электроприводного блока движения - магнитострикционный блок движения (фиг.2). Электроприводной якорь
170 2 в такой конструкции состоит из соединённых последовательно заднего
пьезоэлектрического распорного блока 19, магнитострикционного блока движения 4, переднего пьезоэлектрического распорного блока 20.
Задний распорный пьезоэлектрический блок 19 состоит из скобы 21 и пьезопакетов 22. Скоба 21 представляет собой П-образную деталь, состоящую из двух продольных
175 пластин и соединяющей их поперечной пластины. Пьезопакеты 22 расположены между продольными пластинами скобы 21 ; своими торцами они соединены с этими
продольными пластинами. Направления изменения длин пьезопакетов 22 при подведении к ним электрического напряжения перпендикулярны продольным пластинам скобы 22. Поперечная пластина П-образной скобы 21 заднего распорного пьезоэлектрического бло-
180 ка 19 обращена вперёд.
Магнитострикционный блок движения 4 своим задним концом, а именно - концами стержневых сердечников 7 с пазами 9 - соединён с поперечной пластиной П-образной скобы 21 заднего пьезоэлектрического распорного блока 19.
Передний распорный пьезоэлектрический блок 23 состоит из скобы 24 и
185 пьезопакетов 22. (фиг.2, 8). Скоба 24 представляет собой П-образную деталь, состоящую из двух продольных пластин и соединяющей их поперечной пластины. Пьезопакеты 22 расположены между продольными пластинами скобы 24. Направления изменения длин пьезопакетов 22 при подведении к ним электрического напряжения перпендикулярны продольным пластинам скобы 24. Поперечная пластина П-образной скобы 24 (фиг.2)
190 переднего распорного пьезоэлектрического блока 23 обращена назад. Магнитострикционный блок движения 4 своим передним концом, а именно - концами стержневых сердечников 7 с пазами 9 - соединен с поперечной пластиной П- образной скобы 24 переднего пьезоэлектрический распорного блока 23.
В передней части корпуса 1 расположен вытеснитель. В качестве вытеснителя
195 применён плунжер 17. Электроприводной якорь 2 и плунжер 17 соединены между собой при посредстве упругого элемента 25, закреплённом в передней части П-образной скобы 24. Задний конец плунжера 17 закреплён в середине упругого элемента 25.
В зависимости от требуемого напора применяют необходимое количество пьезопакетов в распорных пьезоэлектрических блоках 19 и 23 насосной установки.
200 В насосной установке в качестве электроприводных распорных блоков могут быть использованы передний пьезоэлектрический, а задний - магнитострикционный распорные блоки, или передний магнитострикционный, а задний - пьезоэлектрический распорные блоки; при этом в качестве электроприводного блока движения применён
магнитострикционный блок движения.
205 В установке в качестве электроприводных распорных блоков могут быть
использованы магнитострикционные распорные блоки, а в качестве электроприводного блока движения - пьезоэлектрический блок движения (фиг.З). Электроприводной якорь 2 в такой конструкции состоит из соединённых последовательно заднего
магнитострикционного распорного блока 19, пьезоэлектрического блока движения 26,
210 переднего магнитострикционного распорного блока 20.
В пьезоэлектрическом блоке движения 26 между его передним и задним концами содержится ползун 27 (фиг.З, 10), который касается корпуса 1 изнутри. При большой длине пьезоэлектрического блока движения 26 ползунов может быть несколько, равномерно распределённых по длине блока. Касаясь внутренних стенок корпуса,
215 ползуны не позволяют пьезоэлектрическому блоку движения 26 изгибаться при
сжимающих нагрузках.
Корпус 1 насосной установки частично или полностью заполнен
полиэтилсилоксановой жидкостью. В качестве заполняющей жидкости может быть применена иная жидкость. Для прохода жидкости при перемещениях электроприводного
220 якоря 2 в ползуне 27 выполнены пазы 28 (фиг. 9, 10), соединяющие внутреннюю полость корпуса сзади от ползуна с внутренней полостью корпуса спереди от ползуна. Между передним концом пьезоэлектрического блока движения 26 и ползуном 27 содержится пьезопакет 22 (фиг.З, 9, 10). Второй пьезопакет 22 (фиг.1) содержится между ползуном 27 и задним концом пьезоэлектрического блока движения 26. Также
пьезопакеты могут содержаться между ползунами (при нескольких ползунах).
В пьезоэлектрическом блоке движения дополнительно содержится сжимающий стержень 29 (фиг.9, 10). Он проходит от заднего конца пьезоэлектрического блока движения 26 (фиг.З) к его переднему концу. Соединение поперечной пластины П- образной скобы 15 (фиг.З, 10) заднего распорного магнитострикционного блока 11 и сжимающего стержня 29 (фиг.10) выполнено резьбовым. Соединение поперечной пластины П-образной скобы 16 (фиг.З) переднего распорного магнитострикционного блока 5 и сжимающего стержня 29 также выполнено резьбовым. Направления изменения длин пьезопакетов 22 при подведении к ним электрического напряжения совпадает с направлением сжимающего стержня 29.
Для дополнительного охлаждения пьезопакетов 22, а также возможного прохода жидкости внутри пьезоэлектрического блока движения 26 выполнен канал 30 (фиг.9, 10), сообщающий внутреннюю полость корпуса вблизи заднего конца пьезоэлектрического блока движения 26 с внутренней полостью корпуса вблизи переднего конца
пьезоэлектрического блока движения. Сжимающий стержень 29 расположен внутри пьезоэлектрического блока движения 26 с зазором. Канал 30 образован зазором между сжимающим стержнем 29 и пьезоэлектрическим блоком движения 26. Каналы могут быть выполнены в деталях пьезоэлектрического блока движения 26 не в месте расположения сжимающего стержня 29.
В пьезоэлектрическом блоке движения 26 вблизи заднего конца выполнены отверстия 31 (фиг.З, 10), соединяющие канал 30 с внутренней полостью корпуса 1. Также в заднем распорном магнитострикционном блоке 3, а именно - в скобе 15, выполнены отверстия 32, соединяющие канал 30 с внутренней полостью корпуса 1. В
пьезоэлектрическом блоке движения 26 вблизи переднего конца также выполнено отверстие 31, соединяющее канал 30 с внутренней полостью корпуса. Также в переднем распорном магнитострикционном блоке 5 вьтолнены отверстия, соединяющие канал 30 с внутренней полостью корпуса 1.
В насосной установке в качестве электроприводных распорных блоков могут быть использованы передний пьезоэлектрический, а задний - магнитострикционный распорные блоки, или передний магнитострикционный, а задний - пьезоэлектрический распорные блоки; при этом в качестве электроприводного блока движения применён
пьезоэлектрический блок движения.
В магнитострикционном блоке движения 4 между его передним и задним концами содержится ползун 33 (фиг.1, 2, 7), который касается корпуса 1 изнутри. При большой длине магнитострикционного блока движения 4 ползунов может быть несколько, равномерно распределённых по длине блока. Касаясь внутренних стенок корпуса 1 , ползуны не позволяют магнитострикционному блоку движения 4 изгибаться при сжимающих нагрузках. Поскольку корпус насосной установки, изображенной на фиг.1 и 2, также частично или полностью заполнен полиэтилсилоксановой или иной жидкостью, для её прохода при перемещениях электроприводного якоря 2 в ползуне 33 выполнены пазы 34 (фиг.10), соединяющие внутреннюю полость корпуса 1 сзади от ползуна 33 с внутренней полостью корпуса 1 спереди от ползуна 33.
В насосной установке стержни магнитопроводов могут быть выполнены из электрически изолированных друг от друга пластин. Магнитострикционным материалом этих пластин, или сплошных стержней магнитопровода может являться материал с гигантской магнитострикцией, например, терфенол-Д или галфенол. Также в состав этого магнитострикционного материала может входить тербий и/или диспрозий.
В насосной установке слои и/или пластины пьезоэлектрического материала пьезопакетов 22 (фиг.2 и 3) могут быть выполнены из пьезокерамики. В состав
пьезокерамики могут входить цирконат свинца, титанат свинца, титанат бария, титанат кальция в любых отношениях. Толщина слоев и/или пластин пьезоэлектрического материала находится в пределах от 0,005 до 50 миллиметров; электроды между слоями и/или пластинами пьезоэлектрического материала могуг быть выполнены из серебра или меди или бериллиевой бронзы толщиной от 0,001 до 5 миллиметров.
В качестве вытеснителя насосной установки может применён сильфонный вытеснитель 37 (фиг.З). Сильфонный вытеснитель 37 состоит из сильфонной трубки 38, крышки сильфонного вытеснителя 39, герметично закрывающей сильфонную трубку 38 спереди, штока 40, соединённого с электроприводным якорем одним концом и с крьппкой внутри сильфонной трубки 38 - другим концом. Задний край сильфонной трубки 38 герметично закреплён на корпусе 1 вокруг его внутренней полости. Сильфонная трубка 38 может быть мембранного типа или с радиусными вершинами и впадинами. В конструкцию сильфонного вытеснителя дополнительно может быть введён по меньшей мере один кольцевой ползун 41, закреплённый концентрично внутри сильфонной трубки 38 вокруг штока 40 и касающийся его. В кольцевом ползуне 41 выполнено по меньшей мере одно отверстие, соединяющее внутренние области сильфонной трубки 38 спереди и сзади кольцевого ползуна 41.
Электроприводной якорь 2 и задний конец штока 40 соединены между собой при посредстве двух параллельных пластинчатых пружин 18, закреплённых своими краями в передней части П-образной скобы 16 на некотором расстоянии друг от друга,
обеспечиваемом проставками 42. Задний конец штока 40 закреплён в середине каждой из пластинчатых пружин 18.
Корпус 1 насосной установки может быть выполнен по меньшей мере из двух деталей, соединённых между собой с образованием внутренней полости и заднего отверстия внутренней полости. Во внутренней полости корпуса 1 находится
электроприводной якорь 2.
Корпус 1 насосной установки может состоять из двух пластин трения 35 (фиг.6, 7,
8, 9) и двух щёк 36. Пластины трения 35 расположены параллельно друг напротив друга; в промежутке между ними присоединены щёки 36 с образованием внутренней полости, переднего отверстия внутренней полости и заднего отверстия внутренней полости. Во внутренней полости находится электроприводной якорь 2 (фиг.1, 2, 3). Продольные пластины П-образных скоб 15,16, 21 и 24 заднего и переднего распорных блоков касаются изнутри пластин трения 35.
В конструкцию насосной установки может быть введена по меньшей мере одна гидрозащита 43 (фиг.1, 2), которая изолирует внутреннюю полость корпуса 1, в которой движутся электроприводные блоки, от перекачиваемой среды. Гидрозащита 43 вьшолнена из непроницаемого для жидкости тонкого материала, имеющая периферийный край и отверстие. Периферийный край гидрозащиты герметично закреплён в передней части корпуса 1 вокруг его внутренней полости. В отверстии гидрозащиты находится плунжер 17. Край отверстия гидрозащиты 43 герметично закреплён вокруг плунжера 17, герметизируя спереди внутреннюю полость корпуса 1 , в которой находятся
электроприводные блоки. В корпусе 1 между местом закрепления периферийного края гидрозащиты и местом контакта плунжера 17 с корпусом 1 выполнены сквозные отверстия 44. Гидрозащита 43 может быть выполнена в виде эластичной мембраны или диафрагмы или сильфонной трубки. Сильфонная трубка гидрозащиты может быть мембранного типа или с радиусными вершинами и впадинами. Между передним и задним концами гидрозащиты 43 дополнительно может быть введён по меньшей мере один ползун 45, выполненный в виде кольца. Ползун 45 соосно и герметично соединён с гидрозащитой 43, а именно - с его сильфонными трубками. Ползун 45 касается плунжера 17. В ползуне 45 выполнено по меньшей мере одно отверстие, соединяющее внутренние области сильфонной трубки гидрозащиты 43 спереди и сзади ползуна 45.
В конструкцию насосной установки может быть введено сальниковое уплотнение 46 (фиг.1), герметично закреплённое в корпусе 1 в области между передним
электроприводным распорным блоком и плунжером 17. Цилиндрическая поверхность плунжера 17 касается сальникового уплотнения 46 изнутри.
В конструкцию насосной установки может быть добавлен компенсатор, выполненный из непроницаемого для жидкости тонкого материала. Периферийный край компенсатора герметично закреплён вокруг отверстия в корпусе 1 , герметизируя внутреннюю полость корпуса, в которой находятся электроприводные блоки. При этом корпус 1 частично или полностью заполнен жидкостью.
В насосную установку может быть дополнительно введён компенсатор 47 (фиг.1 и
3). Компенсатор 47 выполнен из непроницаемого для жидкости тонкого материала, например, из стали или латуни. Неподвижный край компенсатора герметично закреплён вблизи заднего отверстия в корпусе 1 вокруг его внутренней полости. При этом корпус 1 частично или полностью заполнен жидкостью, например, полиэтилсилоксановой жидкостью. Компенсатор 47 может быть выполнен в виде эластичной мембраны или диафрагмы или сильфонной трубки. Сильфонная трубка может быть применена с радиусными вершинами и впадинами или мембранного типа. Подвижный край сильфонной трубки компенсатора герметично закрыт крышкой 48. Крышка 48 касается корпуса 1 изнутри; в периферийной части крышки 48 выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающее наружную поверхность сильфонной трубки компенсатора 47 с окружающей средой. В корпусе 1 ниже места закрепления периферийного края компенсатора 47 также может быть выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающее наружную поверхность сильфонной трубки компенсатора 47 с окружающей средой. Между передним и задним концами компенсатора 47 дополнительно введён ползун
49, выполненный в виде кольца. Ползун 49 соосно и герметично соединён с
компенсатором 47, а именно - с его сильфонной трубкой. Ползун 49 касается корпуса 1 изнутри. В периферийной части кольца ползуна 49 выполнено по меньшей мере одно отверстие, сообщающее наружную поверхность сильфонной трубки компенсатора 47 спереди от ползуна 49 с наружной поверхностью сильфонной трубки компенсатора 47 сзади от ползуна 49.
В конструкцию насосной установки может быть добавлен компенсатор,
выполненный в виде гироаккумулятора 50 (фиг.2). Крышка 51 закрывает заднее отверстие внутренней полости корпуса 1. Внутренняя полость корпуса 1и гидроаккумулятор 50 соединены трубопроводом 52.
Соединения деталей корпуса 1 выполнены болтами 53 (фиг.6, 7, 8, 9) или
резьбовыми шпильками. Они могут быть герметизированы эластичными уплотнениями и/или пропайкой оловом, оловянным припоем, серебряным припоем, медно-фосфорным припоем, латунью.
Для обеспечения циклической работы установки применён впускной клапан 54
(фиг.1 , 2, 3) и выпускной клапан 55. Клапаны расположены в передней части корпуса 1 перед вытеснителем: плунжером 17 или си льфонным вытеснителем 37. Для исключения застойных зон, в которых обычно накапливаются механические примеси, вблизи задней наружной части сильфонного вытеснителя 37 могут быть введены дополнительные впускные клапаны 56 (фиг.З). Через эти клапаны при всасывании жидкость попадает через корпус 1 к задней наружной части сильфонного вытеснителя 37.
Электрический провод 57 одним концом присоединен к заднему
электроприводному распорному блоку. Электрический провод 58 одним концом присоединен к электроприводному блоку движения. Электрический провод 59 одним концом присоединен к переднему электроприводному распорному блоку. Электрические провода 57, 58 и 59 вторыми концами подключены к электрическому разъему 60.
Электрический разъём 60 может находиться в корпусе 1 , обеспечивая подключение электрического кабеля питания с наружной стороны установки.
Кабель питания, подключаемый к установке с наружной стороны, может быть выполнен четырёхжильным с тремя силовыми жилами и одной общей жилой. Также кабель питания может быть выполнен трёхжильным с тремя экранированными жилами, каждая жила в этом случае будет иметь свой экран. Также в кабеле могут быть дополнительные жилы для датчиков обратной связи и приборов телеметрии.
Устройство работает следующим образом.
В первой фазе нагнетания задний электроприводной распорный блок насосной установки находится в распёртом состоянии, то есть его П-образная скоба давит на корпус 1 изнутри в поперечном направлении. Это происходит вследствие подведения к данному блоку электрического напряжения по проводу 57, обеспечивающего распор. Передний электроприводной распорный блок в этой фазе находится в свободном состоянии, на него по проводу 59 подаётся напряжение, обеспечивающее отсутствие распора (в частном случае это напряжение равно нулю). Между П-образной скобой переднего
электроприводной распорный и стенками корпуса 1 распорное усилие минимально или вовсе отсутствует. В то же время отсутствует зазор. Наличие зазора свидетельствует о неправильной настройке, неисправности, работе с запредельной температурой либо об износе установки. Зазор приводит к дополнительной вибрации, ухудшению напора и быстрому выходу устройства из строя.
Электроприводной блок движения насосной установки находится в сжатом состоянии. Это происходит вследствие подведения к данному блоку электрического напряжения по проводу 58, обеспечивающего сжатие. В частном случае это напряжение равно нулю.
Во второй фазе нагнетания электрическое напряжение для обеспечения растяжения поступает по проводу 58 на электроприводной блок движения, и этот блок увеличивает свою длину. При этом соединенный с ним передний электроприводной распорный блок перемещается на небольшое расстояние.
В третьей фазе нагнетания электрическое напряжение для распора по проводу 59 поступает на передний электроприводной распорный блок, и его П-образная скоба начинает давить на корпус 1 изнутри. Иначе говоря, этот блок переходит в распёртое состояние. Одновременно с этим на провод 57 поступает электрическое напряжение, обеспечивающее отсутствие распора. Вследствие этого задний электроприводной распорный блок переходит в свободное состояние, то есть перестает давить на корпус 1 изнутри, или же оказьшает минимально возможное давление. Однако зазор в этом случае между корпусом и его П-образной скобой также отсутствует. В четвертой фазе нагнетания на провод 58 поступает электрический потенциал, обеспечивающий сжатие электроприводного блока движения. Этот блок переходит в свободное состояние, то есть уменьшает свою длину. При этом вперед на небольшое расстояние перемещается задний электроприводной распорный блок. В конце четвертой фазы на провод 59 поступает электрическое напряжение, переводящее передний электроприводной распорный блок в свободное состояние - перестает давить изнутри на корпус 1.
Такое чередование фаз обеспечивает пошаговое перемещение электроприводного якоря 2 вперед. Поскольку вытеснитель (плунжер 17 или сильфонный вытеснитель 37) связан с движущимися электроприводным якорем 2, вместе с ним вперёд перемещается перекачиваемая среда, заполняющая пространство между вытеснителем и корпусом 1. Впускные клапаны 54 при этом закрыты, а выпускной клапан 55 - открыт. Через него перекачиваемая среда выходит из насосной установки под давлением.
Чередование фаз при нагнетании повторяется многократно до тех пор, пока вытеснитель перекачиваемой среды не достигнет крайнего переднего положения. Этот момент определяют по кривой изменения электрического тока в проводе 58. Также этот момент может контролироваться по датчику обратной связи положения
электроприводного якоря 2 или вытеснителя.
После достижения вытеснителем перекачиваемой среды крайнего переднего положения начинается всасывание. В первой фазе всасывания задний электроприводной распорный блок находится в свободном состоянии, то есть его П-образная скоба не давит на корпус 1 изнутри, или давит с минимально возможным усилием.
Во второй фазе всасывания электроприводной блок движения увеличивает свою длину. При этом задний электроприводной распорный блок перемещается назад на небольшое расстояние.
В третьей фазе всасывания передний электроприводной распорный блок переходит в свободное состояние. Одновременно с этим задний электроприводной распорный блок переходит в распёртое состояние, то есть начинает давить на корпус 1 изнутри.
В четвертой фазе всасывания электроприводной блок движения переходит в свободное состояние, то есть уменьшает свою длину. При этом назад на небольшое расстояние перемещается передний электроприводной распорный блок. Подобное чередование фаз при всасывании повторяется многократно до тех пор, пока вытеснитель перекачиваемой среды не достигнет крайнего заднего положения. Момент достижения крайнего заднего положения определяют по изменению тока в проводе 58. Также этот момент может контролироваться по датчику обратной связи крайнего заднего положения электроприводных блоков (на рисунках не показан).
Поскольку вытеснитель связан с движущимся назад электроприводным якорем 2, вместе с движением вытеснителя всасывается перекачиваемая среда. Впускные клапаны 54 при этом открыты, а выпускной клапан 55 - закрыт.
Компенсатор 47 или 50 за счёт изменения своего объема компенсирует изменение объема жидкости, заполняющей корпус 1, при движении вытеснителя вверх или вниз.
Упругая связь между вытеснителем и электроприводным якорем 2 уменьшает передающиеся на вытеснитель вибрационные колебания, образующиеся при движении электроприводного якоря 2. Это уменьшает возможность возникновения кавитации перекачиваемой среды, а также продольную вибрацию установки.
Использование в промышленности
Наиболее успешно заявленная насосная установка промышленно применима на транспорте и в промышленности при перекачивании жидкостей с высоким напором и относительно небольшой подачей, где по массогабаритным показателям и показателям эффективности использование насосов других типов затруднено, а также при добыче нефти из скважин.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Насосная установка с электроприводом, состоящая из корпуса, электроприводного якоря, расположенного в корпусе, вытеснителя, расположенного в передней части корпуса; электроприводной якорь и вытеснитель соединены между собой;
электроприводной якорь состоит из соединённых последовательно заднего электроприводного распорного блока, электроприводного блока движения, вьшолненного с возможностью перемещения относительно корпуса в направлении изменения своей длины, переднего электроприводного распорного блока, отличающаяся тем, что по меньшей мере одним электроприводным распорным блоком является магнитострикционный распорный блок и/или электроприводным блоком движения является магнитострикционный блок движения.
Насосная установка по п.1 , отличающаяся тем, что, в электроприводном блоке движения между его передним и задним концами содержится по меньшей мере один ползун; ползун касается корпуса изнутри.
Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что магнитострикционный блок движения состоит из одного или нескольких магнитострикционных узлов движения; магнитострикционный узел движения состоит из четырёх стержней, образующих магнитопровод прямоугольной формы, в магнитопроводе вокруг по меньшей мере одного стержня расположена по меньшей мере одна катушка индуктивности; два стержня магнитопровода ориентированы в направлении движения электроприводного якоря и выполнены из магнитострикционного материала; магнитострикционные узлы движения последовательно механически соединены своими магнитопроводами.
Насосная установка по п.З, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одним из стержней магнитопровода является постоянный магнит; в магнитопроводе направление магнитного потока от постоянного магнита совпадает с направлением магнитного потока от катушки индуктивности или противоположно направлению магнитного потока от катушки индуктивности.
Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что электроприводным блоком движения является пьезоэлектрический блок движения; в пьезоэлектрическом блоке движения дополнительно содержится сжимающий стержень, сжимающий стержень расположен между задним концом пьезоэлектрического блока движения и его передним концом; соединение заднего электроприводного распорного блока и пьезоэлектрического блока движения выполнено резьбовым соединением сжимающего стержня с задним электроприводным распорным блоком; соединение переднего электроприводного распорного блока и пьезоэлектрического блока движения вьшолнено резьбовым соединением сжимающего стержня с передним электроприводным распорным блоком.
6. Насосная установка по п.1 , отличающаяся тем, что дополнительно введён упругий элемент, соединяющий электроприводной якорь и вытеснитель.
7. Насосная установка по п.6, отличающаяся тем, что упругим элементом является пластинчатая пружина или спиральная пружина.
8. Насосная установка по п.5, отличающаяся тем, что сжимающий стержень
расположен внутри пьезоэлектрического блока движения; зазором между сжимающим стержнем и пьезоэлектрическим блоком движения образован канал; в пьезоэлектрическом блоке движения вблизи заднего конца вьшолнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, соединяющее канал с внутренней полостью корпуса и/или в заднем электроприводном распорном блоке выполнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, соединяющее канал с внутренней полостью корпуса; в пьезоэлектрическом блоке движения вблизи переднего конца вьшолнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, соединяющее канал с внутренней полостью корпуса и/или в переднем электроприводном распорном блоке выполнено, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие, соединяющее канал с внутренней полостью корпуса.
9. Насосная установка по п.5, отличающаяся тем, что в пьезоэлектрическом блоке движения между его передним концом и ползуном, между ползунами, между ползуном и задним концом пьезоэлектрического блока движения содержатся пьезопакеты; направление изменения длины пьезопакета при подведении к нему электрического напряжения совпадает с направлением стержня.
10. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что задний электроприводной
распорный блок состоит из П-образной скобы и, по меньшей мере, одного магнитострикционного распорного узла; П-образная скоба состоит из двух продольных пластин и соединяющей их поперечной пластины; поперечная пластина П-образной скобы обращена вперёд; магнитострикционный распорный узел расположен между продольными пластинами П-образной скобы;
магнитострикционный распорный узел состоит из четырёх стержней, образующих магнитопровод прямоугольной формы, в магнитопроводе вокруг по меньшей мере одного стержня расположена по меньшей мере одна катушка индуктивности; два параллельных стержня магнитопровода перпендикулярно соединены с
продольными пластинами П-образной скобы и выполнены из
магнитострикционного материала; электроприводной блок движения своим задним концом соединён с поперечной пластиной П-образной скобы заднего
электроприводного распорного блока.
11. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что передний электроприводной распорный блок состоит из П-образной скобы и, по меньшей мере, одного магнитострикционного распорного узла; П-образная скоба состоит из двух продольных пластин и соединяющей их поперечной пластины; поперечная пластина П-образной скобы обращена назад; магнитострикционный распорный узел расположен между продольными пластинами П-образной скобы;
магнитострикционный распорный узел состоит из четырёх стержней, образующих магнитопровод прямоугольной формы, в магнитопроводе вокруг по меньшей мере одного стержня расположена по меньшей мере одна катушка индуктивности; два параллельных стержня магнитопровода перпендикулярно соединены с
продольными пластинами П-образной скобы и выполнены из
магнитострикционного материала; электроприводной блок движения своим передним концом соединён с поперечной пластиной П-образной скобы переднего электроприводного распорного блока.
12. Насосная установка по п.п.Ю, 11, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одним из стержней магнитопровода является постоянный магнит; в магнитопроводе направление магнитного потока от постоянного магнита совпадает с направлением магнитного потока от катушки индуктивности или противоположно направлению магнитного потока от катушки индуктивности.
13. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что задний электроприводной
распорный блок состоит из П-образной скобы и, по меньшей мере, одного пьезопакета; П-образная скоба состоит из двух продольных пластин и соединяющей их поперечной пластины; пьезопакет расположен между
продольными пластинами П-образной скобы; направление изменения длины пьезопакета при подведении к нему электрического напряжения перпендикулярно продольным пластинам; поперечная пластина П-образной скобы обращена вперёд; электроприводной блок движения своим задним концом соединён с поперечной пластиной П-образной скобы заднего распорного пьезоэлектрического блока.
14. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что передний электроприводной распорный блок состоит из П-образной скобы и, по меньшей мере, одного пьезопакета; П-образная скоба состоит из двух продольных пластин и
соединяющей их поперечной пластины; пьезопакет расположен между
продольными пластинами П-образной скобы; направление изменения длины пьезопакета при подведении к нему электрического напряжения перпендикулярно продольным пластинам; поперечная пластина П-образной скобы обращена назад; электроприводной блок движения своим передним концом соединён с поперечной пластиной П-образной скобы переднего распорного пьезоэлектрического блока.
15. Насосная установка по пунктам 3, 10, 11, отличающаяся тем, что
магнитострикционным материалом является материал с гигантской
магнитострикцией.
16. Насосная установка по пунктам 3, 10, 11, отличающаяся тем, что
магнитострикционным материалом является терфенол-Д или галфенол.
17. Насосная установка по пунктам 3, 10, 11, отличающаяся тем, что в состав
магнитострикционного материала входит тербий и/или диспрозий.
18. Насосная установка по пунктам 3, 10, 11, отличающаяся тем, что стержневые
сердечники магнитопровода выполнены из электрически изолированных друг от друга пластин.
19. Насосная установка по пунктам 5, 8, 9, 13, 14, отличающаяся тем, что слои и/или пластины пьезоэлектрического материала пьезопакетов выполнены из
пьезокерамики, в состав пьезокерамики входят цирконат свинца, титанат свинца, титанат бария, титанат кальция в любых отношениях; толщина слоев и/или пластин пьезоэлектрического материала находится в пределах от 0,005 до 50 миллиметров; электроды между слоями и/или пластинами пьезоэлектрического материала выполнены из серебра или меди или бериллиевой бронзы толщиной от 0,001 до 5 миллиметров.
20. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве вытеснителя
применён плунжер или сильфонный вытеснитель.
21. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус состоит по меньшей мере из двух деталей, соединённых между собой с образованием внутренней полости и заднего отверстия внутренней полости; во внутренней полости находится пьезоякорь.
22. Насосная установка по пунктам 10, 11, 13, 14, отличающаяся тем, что корпус
состоит из двух пластин трения и двух щёк; пластины трения расположены параллельно друг напротив друга; в промежутке между ними присоединены щёки с образованием внутренней полости и заднего отверстия внутренней полости; во внутренней полости находится пьезоякорь; продольные пластины П-образных скоб распорных блоков касаются изнутри пластин трения.
23. Насосная установка по п.21, отличающаяся тем, что дополнительно введены
компенсатор и крышка; компенсатор выполнен в виде сильфонной трубки мембранного типа или сильфонной трубки с радиусными вершинами и впадинами; неподвижный край сильфонной трубки герметично закреплён вокруг заднего отверстия внутренней полости; подвижный край сильфонной трубки герметично закрыт крышкой.
24. Насосная установка по п.21, отличающаяся тем, что дополнительно введены
крышка и гироаккумулятор; крышка закрывает заднее отверстие внутренней полости; внутренняя полость и гидроаккумулятор соединены трубопроводом.
25. Насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус частично или полностью заполнен жидкостью; или корпус частично или полностью заполнен
полиэтилсилоксановой жидкостью.
PCT/RU2013/000728 2012-08-17 2013-08-15 Насосная установка с электроприводом WO2014027931A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/421,830 US10323627B2 (en) 2012-08-17 2013-08-15 Pump unit with electric drive

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135386/06A RU2603233C2 (ru) 2012-08-17 2012-08-17 Насосная установка с электроприводом
RU2012135386 2012-08-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014027931A1 true WO2014027931A1 (ru) 2014-02-20

Family

ID=50151519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000728 WO2014027931A1 (ru) 2012-08-17 2013-08-15 Насосная установка с электроприводом

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10323627B2 (ru)
RU (1) RU2603233C2 (ru)
WO (1) WO2014027931A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9273676B2 (en) 2010-07-15 2016-03-01 Renk Limited Liability Company Piezoelectric pump
US10030489B2 (en) 2013-08-27 2018-07-24 Exxonmobil Upstream Research Company Systems and methods for artificial lift via a downhole piezoelectric pump

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756625C2 (ru) * 2018-08-27 2021-10-04 Андрей Леонидович Кузнецов Погружная стрикционная насосная установка
RU2746793C1 (ru) * 2020-09-14 2021-04-21 Андрей Леонидович Кузнецов Шаговый стрикционный двигатель и способ его работы

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1689657A1 (ru) * 1989-06-06 1991-11-07 Предприятие П/Я А-3808 Поршневой электронасос
US6886331B2 (en) * 2001-12-12 2005-05-03 Energen, Inc. Magnetohydraulic motor
CN101216027A (zh) * 2008-01-11 2008-07-09 吉林大学 压电叠堆泵
EA011817B1 (ru) * 2005-03-07 2009-06-30 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Скважинное применение пьезоэлектрических двигателей
RU2452872C2 (ru) * 2010-07-15 2012-06-10 Андрей Леонидович Кузнецов Пьезоэлектрический насос

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319257A (en) * 1992-07-13 1994-06-07 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Unitaxial constant velocity microactuator
US5751090A (en) * 1995-05-17 1998-05-12 Burleigh Instruments Inc Peristaltic driver apparatus
FI101563B1 (fi) * 1995-07-11 1998-07-15 Kari Martti Ullakko Menetelmä kaksosrakenteen suuntautumisen ohjaamiseksi ja siinä käytettävä aktuaattori
US6246132B1 (en) * 1998-01-26 2001-06-12 Energen, Inc. Magnetostrictive actuator
US6884040B2 (en) * 2001-12-27 2005-04-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Multi pumping chamber magnetostrictive pump
US7045932B2 (en) * 2003-03-04 2006-05-16 Exfo Burleigh Prod Group Inc Electromechanical translation apparatus
US7548010B2 (en) * 2004-09-21 2009-06-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Active material based actuators for large displacements and rotations
US7227440B2 (en) * 2005-03-03 2007-06-05 Pratt & Whitney Canada Corp. Electromagnetic actuator
JP2008025379A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Aisan Ind Co Ltd 燃料噴射弁

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1689657A1 (ru) * 1989-06-06 1991-11-07 Предприятие П/Я А-3808 Поршневой электронасос
US6886331B2 (en) * 2001-12-12 2005-05-03 Energen, Inc. Magnetohydraulic motor
EA011817B1 (ru) * 2005-03-07 2009-06-30 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Скважинное применение пьезоэлектрических двигателей
CN101216027A (zh) * 2008-01-11 2008-07-09 吉林大学 压电叠堆泵
RU2452872C2 (ru) * 2010-07-15 2012-06-10 Андрей Леонидович Кузнецов Пьезоэлектрический насос

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9273676B2 (en) 2010-07-15 2016-03-01 Renk Limited Liability Company Piezoelectric pump
US10030489B2 (en) 2013-08-27 2018-07-24 Exxonmobil Upstream Research Company Systems and methods for artificial lift via a downhole piezoelectric pump

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012135386A (ru) 2014-02-27
US20170211559A1 (en) 2017-07-27
RU2603233C2 (ru) 2016-11-27
US10323627B2 (en) 2019-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2840894C (en) Piezoelectric pump
RU2603233C2 (ru) Насосная установка с электроприводом
US7503756B2 (en) Multi pumping chamber magnetostrictive pump
US20090191073A1 (en) Magnetic pumping machines
RU2615775C1 (ru) Скважинная насосная установка
EA014201B1 (ru) Поршневая электрическая машина
CN2913664Y (zh) 磁力往复泵
US20180156015A1 (en) Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a deviated wellbore
US20150345519A1 (en) Magnetohydrodynamic actuator
US9599102B2 (en) Piezoelectric pump unit
US20130343918A1 (en) Hydraulic pump with solid-state actuator
KR102501333B1 (ko) 펌프 장치 및 브레이크 시스템
US20190153831A1 (en) Linear electric submersible pump unit
RU182645U1 (ru) Модульная погружная насосная установка
RU126380U1 (ru) Пьезоэлектрическая насосная установка
RU2603208C2 (ru) Насос с пьезоэлектрическим приводом
CN101839268B (zh) 基于磁控形状记忆合金的数控液压动力单元
US20180080439A1 (en) Hydraulic pump with solid-state actuator
CN106662085B (zh) 线性致动器及用于操作这样的线性致动器的方法
RU2792183C1 (ru) Компрессор на основе линейного двигателя
RU2675170C2 (ru) Перистальтический насос
CN101603521A (zh) 一种泵
US10335829B2 (en) Device for generating mechanical vibrations
WO2019108160A1 (ru) Линейная электропогружная насосная установка
CN104019018A (zh) 一种腔阀一体式压电泵

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13879323

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13879323

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14421830

Country of ref document: US