本實(shí)用新型屬于泵技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電磁動(dòng)力的往復(fù)泵。

背景技術(shù)：

泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。根據(jù)工作原理，泵通?？煞譃槿莘e式泵、動(dòng)力式泵或其他類(lèi)型泵三類(lèi)。往復(fù)泵屬于容積泵，其主要依靠活塞(柱塞)在泵缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)(或通過(guò)隔膜等部件在泵缸內(nèi)的周期性彈性變形)使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮小，實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作。往復(fù)泵的優(yōu)點(diǎn)在于吸入性能好，可獲得很高的排壓，理論上可輸送任何液態(tài)介質(zhì)，且泵的流量、壓力、效率等性能不隨壓力和輸送的液態(tài)介質(zhì)的粘度的變動(dòng)而變動(dòng)。

對(duì)比文件CN2581724Y公開(kāi)了一種稀土釹-鐵-硼永磁高效液體泵，該往復(fù)泵的原理為永磁中空柱形活塞在線圈通入周期性變化的電流后，進(jìn)行反復(fù)的上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)液體泵的功能。對(duì)比文件CN 103925186A公開(kāi)了一種電磁往復(fù)泵，該往復(fù)泵泵缸兩端設(shè)有電磁鐵和電磁線圈，活塞由永磁體組成，通過(guò)對(duì)電磁線圈通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)從而驅(qū)動(dòng)活塞依同極相斥、異性相吸的原理隨磁場(chǎng)的變化來(lái)回位移。然而，這兩種往復(fù)泵都是以永磁體作為活塞的一部分，利用永磁體在磁場(chǎng)中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)液體泵的功能。然而采用永磁體，限制了泵內(nèi)的缸套、活塞、連接桿等結(jié)構(gòu)必須采用工程塑料或不銹鋼等非磁性材料，從而降低了泵體的強(qiáng)度或增加了其制造成本，從而制約了泵的適用場(chǎng)合和大規(guī)模生產(chǎn)；此外，泵的裝配過(guò)程中，永磁體容易吸附鐵屑等鐵磁性物質(zhì)并帶入泵內(nèi)部，在高溫或者機(jī)械振動(dòng)等情況下，永磁體容易發(fā)生失磁，這些都會(huì)嚴(yán)重影響液體泵的性能；且永磁體在裝配時(shí)容易與周?chē)拇判圆牧袭a(chǎn)生作用力，使得裝配困難。

此外，普通的電磁線圈處于連續(xù)工作狀態(tài)中，發(fā)熱嚴(yán)重導(dǎo)致容易老化，使用壽命較短，由于永磁體與電磁線圈之間作用力有限，泵的行程調(diào)節(jié)也有所制約，流量相對(duì)較小。因此現(xiàn)有技術(shù)中的電磁動(dòng)力往復(fù)泵具有裝配困難、運(yùn)行可靠性低、難以實(shí)現(xiàn)高流量、長(zhǎng)沖程作業(yè)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種電磁動(dòng)力的往復(fù)泵，其目的在于通過(guò)脈沖磁體線圈組間的電磁作用力帶動(dòng)活塞，從而提高往復(fù)泵的流量以及沖程。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電磁動(dòng)力的往復(fù)泵，包括泵缸、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈組，所述脈沖磁體線圈組包括第一線圈以及第二線圈；所述泵缸上設(shè)置有通孔，所述通孔與襯筒、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈組同軸；所述連接桿貫穿所述通孔，所述連接桿的第一端設(shè)置于所述泵缸的內(nèi)部，所述連接桿的第二端設(shè)置于所述泵缸的外部，所述活塞固定于所述連接桿的第一端，且所述活塞與所述泵缸共同形成了密封的壓水室，所述第一線圈固定于所述連接桿的第二端；所述第二線圈固定于所述通孔的外側(cè)；所述脈沖磁體線圈組用于通入脈沖電流，從而對(duì)第一線圈產(chǎn)生沿連接桿的軸向運(yùn)動(dòng)的電磁力，所述連接桿用于帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，所述活塞用于在連接桿和/或重力的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而改變所述壓水室的體積，使所述壓水室的壓力增大或減小。

優(yōu)選地，所述往復(fù)泵還包括與所述連接桿同軸設(shè)置的襯筒，所述襯筒與所述泵缸通過(guò)通孔鄰接，所述連接桿的第二端設(shè)置于所述襯筒的內(nèi)部，所述襯筒用于在周向上固定所述連接桿，使所述連接桿沿軸向運(yùn)動(dòng)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述脈沖磁體線圈組還包括一個(gè)至多個(gè)輔助線圈，所述輔助線圈沿軸向依次固定于所述襯筒上。

作為更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第二線圈與所述輔助線圈，以及所述輔助線圈之間的間距為1米～2米。

優(yōu)選地，所述往復(fù)泵還包括磁軛，所述磁軛設(shè)置于所述脈沖磁體線圈組的周向，用于約束脈沖磁體線圈組的線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而提高所述脈沖磁體線圈組的線圈之間的電磁力。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述磁軛由第一磁軛部件以及第二磁軛部件連接而成，所述第一磁軛部件以及第二磁軛部件為半圓環(huán)形磁鐵。

優(yōu)選地，所述泵缸上設(shè)置有閥門(mén)，所述閥門(mén)連通所述壓水室以及泵缸外部。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述閥門(mén)包括吸入閥以及排出閥，所述吸入閥用于將外部的液體吸入壓水室，所述排出閥用于將所述壓水室的液體排出至外部。

優(yōu)選地，所述往復(fù)泵還包括控制電路，所述控制電路的輸出端連接脈沖磁體線圈組的輸入端，所述控制電路用于向脈沖磁體線圈組發(fā)出脈沖電流。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述往復(fù)泵還包括位置傳感器，所述位置傳感器設(shè)置于第一線圈處，所述位置傳感器的輸出端連接所述控制電路的輸入端，所述位置傳感器用于根據(jù)所述第一線圈的位置，向所述控制電路發(fā)出控制信號(hào)。

按照本實(shí)用新型的另一方面，還公開(kāi)了一種該往復(fù)泵的工作方法，包括以下步驟：

S1.令所述連接桿處于初始工位，所述第一線圈靠近第二線圈；

S2.對(duì)第一線圈以及第二線圈同時(shí)通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往遠(yuǎn)離所述通孔方向的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，活塞與泵缸之間形成的壓水室的體積變大，泵缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，外部的液體泵入壓水室；

S3.當(dāng)?shù)谝痪€圈運(yùn)動(dòng)接近至輔助線圈，且尚未達(dá)到指定沖程時(shí)，對(duì)第一線圈及其接近的輔助線圈同時(shí)通入脈沖電流，使得第一線圈繼續(xù)產(chǎn)生沿連接桿往遠(yuǎn)離所述通孔方向的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，從而使得所述壓水室的體 積繼續(xù)變大，泵缸內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生負(fù)壓，外部的液體繼續(xù)泵入壓水室；直至所述連接桿達(dá)到指定沖程，且一次吸入液體作業(yè)完成；

S4.令所述連接桿返回初始工位，壓水室內(nèi)的液體泵出至外部，完成一個(gè)工作循環(huán)，返回步驟S1。

優(yōu)選地，在所述步驟S4中，所述連接桿在重力的作用下返回初始工位。

優(yōu)選地，所述步驟S4具體為：對(duì)第一線圈以及與其最為接近的輔助線圈同時(shí)通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往靠近所述通孔方向的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，使得所述壓水室的體積變小，泵缸內(nèi)產(chǎn)生正壓，壓水室內(nèi)的液體至外部，直至所述連接桿返回初始工位。

總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于通過(guò)脈沖磁體線圈間的電磁作用力直接帶動(dòng)活塞，能夠取得下列有益效果：

1、本實(shí)用新型利用脈沖磁體線圈產(chǎn)生電磁排斥力或吸引力，從而免除了由于引入永磁體部件而造成的裝配困難，提高了往復(fù)泵運(yùn)行的安全可靠性；

2、與傳統(tǒng)電磁線圈相比，脈沖磁體線圈只需間斷的通入電流，單次工作時(shí)間為ms量級(jí)，發(fā)熱量小，從而增加了使用壽命，降低了更換器件的成本；

3、脈沖磁體線圈可以由同一電源供電，也可分別由單個(gè)電源模塊單獨(dú)供電，供電電源類(lèi)型不受交流電的限制，可采用蓄電池組脈沖電源、電容器型電源等，也可直接從電網(wǎng)中接入交流電能；

4、在脈沖磁體線圈的周向上設(shè)置磁軛，用于約束脈沖磁體線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，有效地提高了脈沖磁體線圈組的線圈之間的作用力；

5、通過(guò)控制脈沖電流的上升時(shí)間、脈寬和峰值大小，可以對(duì)第一線圈受力的大小和時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，從而靈活實(shí)現(xiàn)活塞的位置調(diào)節(jié)，便于調(diào)控泵內(nèi)液體流量及揚(yáng)程，從而準(zhǔn)確控制吸入/排出過(guò)程；

6、同軸設(shè)置多個(gè)輔助線圈，能相繼對(duì)第一線圈的產(chǎn)生作用力，從而累積活塞的運(yùn)動(dòng)沖程，從而實(shí)現(xiàn)高流量、長(zhǎng)沖程、低沖次作業(yè)；

7、在第一線圈上設(shè)置位置傳感器，可對(duì)第一線圈的位置進(jìn)行檢測(cè)，使得脈沖電流向脈沖磁體線圈的輸入能自動(dòng)化的進(jìn)行，從而獲得自動(dòng)化控制往復(fù)泵的工作的效果，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程；

8、該往復(fù)泵產(chǎn)生的電磁作用力為數(shù)噸至數(shù)百?lài)?，其力量遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的電磁泵；而與機(jī)械泵相比，免去了電動(dòng)機(jī)、中間的變速環(huán)節(jié)以及其他的機(jī)械部件設(shè)備；而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低、體積小，尤其適用于石油開(kāi)采領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型中脈沖磁體線圈通入的脈沖電流的波形示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的電磁動(dòng)力的往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的電磁抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4的電磁抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例5的電磁動(dòng)力的往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)示意圖；

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1-泵缸，2-活塞，3-連接桿，4-第一線圈，5-第二線圈，6-第三線圈，7-磁軛，8-吸入閥，9-排出閥，10-支座，11-襯筒，12-連接機(jī)構(gòu)，13-抽油桿，14-閥門(mén)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電磁動(dòng)力的往復(fù)泵，包括泵缸、 連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈組；所述脈沖磁體線圈組包括第一線圈以及第二線圈；

所述脈沖磁體線圈組的線圈都包括內(nèi)部線圈以及外部支架，所述內(nèi)部線圈從內(nèi)至外由導(dǎo)線以及加固層組成；所述導(dǎo)線為銅或銅鈮，用于通入脈沖電流，所述加固層的材料為Zylon纖維、玻璃纖維或碳纖維，用于加固導(dǎo)線，同時(shí)減小導(dǎo)線的溫升和應(yīng)力，保證脈沖線圈在實(shí)際工作過(guò)程中具有良好的散熱性能；所述外部支架用不銹鋼或環(huán)氧板制作，用于固定所述內(nèi)部線圈；

所述泵缸上設(shè)置有通孔，所述通孔與襯筒、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈同軸設(shè)置；所述連接桿貫穿所述通孔，所述連接桿的第一端設(shè)置于所述泵缸內(nèi)部，所述連接桿的第二端設(shè)置于所述泵缸外部，所述活塞固定于所述連接桿的第一端，且所述活塞與所述泵缸共同形成了密封的壓水室，所述第一線圈固定于所述連接桿的第二端；所述第二線圈固定于所述通孔的外側(cè)；

所述脈沖磁體線圈組用于通入脈沖電流，從而對(duì)第一線圈產(chǎn)生沿連接桿的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，所述連接桿用于帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，所述活塞用于在連接桿或者重力的作用力下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而改變所述壓水室的體積，使所述壓水室的壓力增大或減小。

當(dāng)脈沖磁體線圈組僅包括第一線圈以及第二線圈時(shí)，由于僅有第二線圈對(duì)第一線圈產(chǎn)生作用力，該往復(fù)泵的沖程較小，因此，可在連接桿運(yùn)動(dòng)的方向上設(shè)置一個(gè)至多個(gè)輔助線圈，以增大往復(fù)泵的沖程。

例如，可以設(shè)置與所述連接桿同軸設(shè)置的襯筒，所述襯筒與所述泵缸通過(guò)通孔鄰接，所述連接桿的第二端設(shè)置于所述襯筒的內(nèi)部，所述襯筒用于在周向上固定所述連接桿，襯筒上可軸向設(shè)置一個(gè)至多個(gè)導(dǎo)軌，以保證連接桿在無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)和晃動(dòng)的情況下軸向運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，還可以將一個(gè)至多個(gè)輔助線圈分別固定于襯筒的軸向上的不同位置，第二線圈與輔助線圈，以及 所述輔助線圈之間的間距約為1米～2米。

當(dāng)?shù)谝痪€圈位于靠近通孔的一端，雖然壓水室的體積較小，從而對(duì)連接桿的負(fù)壓帶來(lái)的作用力也較小，然而由于連接桿需要從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其初始運(yùn)動(dòng)速度會(huì)相對(duì)較慢；而當(dāng)?shù)谝痪€圈位于遠(yuǎn)離通孔的一端，壓水室的體積變大，從而對(duì)所述連接桿的負(fù)壓也越來(lái)越大；因此在靠近通孔以及遠(yuǎn)離的一端，線圈之間的間距可設(shè)置得較近，而在襯筒的中部，線圈之間的間距可相對(duì)設(shè)置得較遠(yuǎn)。

所述往復(fù)泵還可以在脈沖磁體線圈的周向上設(shè)置磁軛，用于約束脈沖磁體線圈組產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而提高所述脈沖磁體線圈組的線圈之間產(chǎn)生的電磁力；當(dāng)脈沖磁體線圈固定于所述襯筒的內(nèi)周時(shí)，可直接以?xún)蓚€(gè)半圓環(huán)形磁鐵連接作為襯筒，同時(shí)行使襯筒以及磁軛的功能；當(dāng)脈沖磁體線圈固定于襯筒的外周時(shí)，則可另外在脈沖磁體線圈的周向上設(shè)置磁鐵材料作為磁軛。

所述泵缸上還設(shè)置有連通壓水室與泵缸外部的吸入閥以及排出閥，所述吸入閥用于將外部的液體吸入壓水室，所述排出閥用于將所述壓水室的液體排出至外部，也可以用同一閥門(mén)，同時(shí)執(zhí)行吸入閥以及排出閥的功能。

所有的線圈都通過(guò)控制電路進(jìn)行控制，控制電路的第一輸入端連接電源，電源的類(lèi)型無(wú)限制，可以為蓄電池組脈沖電源、電容器型電源或者交流電源等；控制電路的輸出端連接脈沖磁體線圈組的輸入端，用于向脈沖磁體線圈組發(fā)出脈沖電流；同時(shí)，還可以在第一線圈處設(shè)置位置傳感器，令所述位置傳感器的輸出端連接所述控制電路的第二輸入端，并根據(jù)所述第一線圈與第二線圈以及第一線圈與輔助線圈的相對(duì)位置，向所述控制電路發(fā)出控制信號(hào)。

該往復(fù)泵的工作方法包括以下步驟：

S1.令所述連接桿處于初始工位，所述第一線圈靠近第二線圈；

S2.對(duì)第一線圈以及第二線圈同時(shí)通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿 連接桿往遠(yuǎn)離所述通孔方向的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，活塞與泵缸之間形成的壓水室的體積變大，泵缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，外部的液體泵入壓水室；

該脈沖電流的方向根據(jù)第二線圈與第一線圈的相對(duì)位置而確定，當(dāng)?shù)诙€圈相對(duì)于第一線圈更靠近通孔時(shí)，第一線圈與第二線圈通入的脈沖電流的極性方向相反，反之則極性方向相同；脈沖電流的波形如圖1所示，該脈沖電流產(chǎn)生的作用力約為幾噸至幾百?lài)?，時(shí)間約為幾毫秒；

脈沖電流的上升時(shí)間、脈寬和峰值大小可通過(guò)控制電路的放電電壓、電容、電感以及電阻進(jìn)行調(diào)整。例如，放電電壓與電流的峰值正相關(guān)，電容與峰值、上升時(shí)間和脈寬正相關(guān)，電阻和電感與峰值負(fù)相關(guān)，而與上升時(shí)間和脈寬正相關(guān)。單獨(dú)增大放電電路電感，可減小脈沖電流幅值，延長(zhǎng)脈沖電流的上升時(shí)間和脈寬。通過(guò)增大脈沖電流的上升時(shí)間、脈寬和幅值，可以增大第一線圈所受到的電磁力或作用時(shí)間，從而增大活塞的運(yùn)動(dòng)速度，提高活塞的沖程，以達(dá)到最佳的作業(yè)效果；

S3.當(dāng)?shù)谝痪€圈運(yùn)動(dòng)接近至輔助線圈，且尚未達(dá)到指定沖程時(shí)，對(duì)第一線圈以及與其最接近的輔助線圈同時(shí)通入脈沖電流，使得第一線圈繼續(xù)產(chǎn)生沿連接桿往遠(yuǎn)離所述通孔方向的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，從而使得所述壓水室的體積繼續(xù)變大，泵缸內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生負(fù)壓，外部的液體繼續(xù)泵入壓水室；直至所述連接桿達(dá)到指定沖程，且一次吸入液體作業(yè)完成；脈沖電流的方向、上升時(shí)間、脈寬和峰值大小的設(shè)定原則與所述步驟S2相同；

S4.令所述連接桿返回初始工位，壓水室內(nèi)的液體泵出至外部，完成一個(gè)工作循環(huán)，返回步驟S1；

在該步驟中，如果該往復(fù)泵為立式泵(即連接桿的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向)時(shí)，所述連接桿可以在重力的作用下返回初始工位，也可以對(duì)第一線圈以及與其最為接近的輔助線圈同時(shí)通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往靠近所述通孔方向的軸向運(yùn)動(dòng)的作用力，使得所述壓水室的體積變小，泵缸內(nèi)產(chǎn)生正壓，壓水室內(nèi)的液體至外部，直至所述連接桿返回初 始工位；而當(dāng)該往復(fù)泵為臥式泵(即連接桿的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较?時(shí)，由于重力的方向與連接桿的運(yùn)動(dòng)方向不同，連接桿只能在電磁力的作用下返回初始工位；

設(shè)置于第一線圈處的位置傳感器，可以通過(guò)感知第一線圈的位置，從而判斷第一線圈與第二線圈以及第一線圈與輔助線圈的相對(duì)位置(比如與第一線圈最為接近的線圈，該線圈與第一線圈的相對(duì)方向是否與連接桿預(yù)期的運(yùn)動(dòng)方向相同)，從而向控制電路發(fā)出控制信號(hào)，從而向相應(yīng)的線圈同時(shí)發(fā)出所需方向的脈沖電流，實(shí)現(xiàn)該電磁動(dòng)力的往復(fù)泵的自動(dòng)控制。

實(shí)施例1

實(shí)施例1提供了一種電磁動(dòng)力的往復(fù)泵，包括泵缸、連接桿、活塞、第一脈沖磁體線圈以及第二脈沖磁體線圈；

所述泵缸上設(shè)置有通孔，通孔的上部設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，用于固定連接桿，泵缸下部有通往外部的閥門(mén)，所述通孔與襯筒、連接桿、活塞、第一脈沖磁體線圈以及第二脈沖磁體線圈同軸設(shè)置于豎直方向；所述連接桿貫穿所述通孔，第一端設(shè)置于所述泵缸內(nèi)部，第二端設(shè)置于所述泵缸外部；

所述活塞固定于所述連接桿的第一端，且所述活塞與所述泵缸共同形成了密封的壓水室，所述第一脈沖磁體線圈固定于所述連接桿的第二端；所述第二脈沖磁體線圈固定于所述通孔的外側(cè)。

初始工況時(shí)，第一脈沖磁體線圈靠近通孔設(shè)置，第二脈沖磁體線圈位于第一脈沖磁體線圈的下端，將閥門(mén)打開(kāi)，對(duì)第一線和第二脈沖磁體線圈通入單次極性相反的脈沖電流，從而對(duì)第一脈沖磁體線圈產(chǎn)生向上的作用力，驅(qū)動(dòng)連接桿3向上運(yùn)動(dòng)，直至第一脈沖磁體線圈受到液體的壓力以及重力而靜止時(shí)，利用固定機(jī)構(gòu)固定連接桿，關(guān)閉閥門(mén)。

通過(guò)管道將閥門(mén)的出水口與容器相連，此時(shí)打開(kāi)固定機(jī)構(gòu)，打開(kāi)閥門(mén)，使得第一脈沖磁體線圈受重力的作用而下降，壓水室內(nèi)吸入的液體泵出至容器，直至第一脈沖磁體線圈返回初始工況，完成一次工作循環(huán)。重復(fù)前 述步驟，可繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例2的電磁動(dòng)力往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)包括泵缸1、活塞2、連接桿3、第一線圈4、第二線圈5、第三線圈6、磁軛7、吸入閥8以及排出閥9。

所述第一線圈4、第二線圈5和第三線圈6為脈沖磁體線圈，使用耐高溫、高熱導(dǎo)率環(huán)氧樹(shù)脂澆筑，使用高強(qiáng)度的Zylon纖維和玻璃纖維對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行加固。其中，所述第二線圈5和第三線圈6為同軸線圈，由所述磁軛7包圍和緊固。所述第一線圈4通過(guò)螺栓直接固定在所述連接桿3上，所述磁軛7由磁性材料構(gòu)成，且磁軛7的內(nèi)表面在垂直方向均勻設(shè)置有2個(gè)滑軌，用于在周向上固定連接桿，防止連接桿在位移過(guò)程中搖動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一線圈4可在所述磁軛7中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述泵缸1起到支撐結(jié)構(gòu)作用，并與連接桿3底部的活塞2共同形成了壓水室，壓水室的底部設(shè)置有吸入閥8，泵缸1右部遠(yuǎn)離活塞的上端設(shè)置有排出閥9，所述吸入閥8和排出閥9均為單向閥，能夠確保液體單向流動(dòng)。

所述第一線圈4被電磁力提升或降落時(shí)能夠驅(qū)動(dòng)所述連接桿3運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活塞2沿上/下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

吸入過(guò)程中，連接桿3處于初始位置(靠近第二線圈5)，吸入閥8打開(kāi)，排出閥9關(guān)閉。對(duì)第一線圈4和第二線圈5通入單次極性相反的脈沖電流，從而對(duì)第一線圈4和第二線圈5中產(chǎn)生電磁排斥力，驅(qū)動(dòng)連接桿3向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)連接桿3運(yùn)動(dòng)至接近第三線圈6時(shí)，對(duì)第三線圈6通入與第一線圈4極性相同的脈沖電流，從而在第一線圈4和第三線圈6中產(chǎn)生電磁吸引力，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)連接桿3向上運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中，活塞2在連接桿3的帶動(dòng)下，始終保持向上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，液體經(jīng)吸入閥8流入泵缸1。直到第一線圈4運(yùn)動(dòng)到磁軛7，并達(dá)到指定沖程(流量)后，吸入過(guò)程完成。然后靠第一線圈4、連接桿3和活塞2的自重返回到原來(lái)最低下的位置，此時(shí)吸入 閥8關(guān)閉，排出閥9打開(kāi)，泵缸1內(nèi)的液體經(jīng)排出閥流出?；钊鶑?fù)一次，各吸入和排出一次液體，稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。重復(fù)前述步驟，可繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

本實(shí)施例的往復(fù)泵用途廣泛，流量要求不受限制，尤其適用于高揚(yáng)程的情況下輸送粘性較大的液體，如輸送專(zhuān)用燃料油和潤(rùn)滑油等。

實(shí)施例3

如圖3所示，實(shí)施例3提供了一種電磁抽油機(jī)，包括：活塞2、第一線圈4、第二線圈5、第三線圈6、磁軛7、支座10、襯筒11、連接機(jī)構(gòu)12以及抽油桿13。

所述磁軛7由半圓形鐵磁性材料構(gòu)成，通過(guò)緊固螺栓固定在一起，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，水平方向上采用分層結(jié)構(gòu)，以避免渦流損失。

所述第一線圈4、第二線圈5和第三線圈6為脈沖磁體線圈，使用耐高溫、高熱導(dǎo)率環(huán)氧樹(shù)脂澆筑，使用高強(qiáng)度的纖維材料進(jìn)行加固。其中，所述第二線圈5和第三線圈6為同軸線圈，設(shè)置于所述襯筒11外部，第二線圈5和第三線圈6的周向上，被所述磁軛7包圍和緊固。在本實(shí)施例中，由于第一線圈4設(shè)置于襯筒11內(nèi)部，而第二線圈5以及第三線圈6設(shè)置于襯筒11的外周，第一線圈4的位移不受第二線圈5以及第三線圈6所占空間的限制，提高了往復(fù)泵的揚(yáng)程。

所述第一線圈4通過(guò)螺栓固定在所述活塞2上，所述襯筒11用非磁性材料制作，與第一線圈4滑動(dòng)接觸，并起導(dǎo)向作用，所述活塞2和所述第一線圈4可以在所述襯筒11內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。

所述支座10為裙式支座，由座體、基礎(chǔ)環(huán)和螺栓座等組成。通過(guò)降低支座10的高度可以減小電磁抽油機(jī)的整體高度，用于在總沖程不變的情況下增大抽油沖程。

所述第一線圈4通過(guò)其下端設(shè)置的連接機(jī)構(gòu)12與所述抽油桿13相連，以便第一線圈4在上升或降落時(shí)能夠帶動(dòng)所述抽油桿13上/下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

抽油過(guò)程中，活塞2處于初始位置(第一線圈4靠近第二線圈5)，首先對(duì)第二線圈5和第一線圈4通入極性相反的脈沖電流，從而在第二線圈5和第一線圈4中產(chǎn)生數(shù)噸至數(shù)百?lài)嵉碾姶排懦饬Γ?qū)動(dòng)第一線圈4帶動(dòng)抽油桿13向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝痪€圈4運(yùn)動(dòng)至接近第三線圈6，對(duì)第三線圈6通入與第一線圈4極性相同的脈沖電流，從而在第一線圈4和第三線圈6中產(chǎn)生數(shù)噸至數(shù)百?lài)嵉碾姶盼?，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)第一線圈4帶動(dòng)抽油桿13向上運(yùn)動(dòng)，直到第一線圈4達(dá)到第三線圈6的內(nèi)徑位置，即達(dá)到預(yù)定的抽油的沖程距離后，吸油過(guò)程完成。然后靠第一線圈4、連接機(jī)構(gòu)12、抽油桿13和活塞2的自重返回到初始位置，以便進(jìn)行下一個(gè)抽油循環(huán)。

實(shí)施例4

如圖4所示，本實(shí)施例提供了一種電磁抽油機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括：泵缸1、活塞2、第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈6、磁軛7以及抽油桿13。

所述第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈均為同軸設(shè)置的脈沖磁體線圈，且由所述磁軛7包圍和緊固。所述第一線圈4通過(guò)螺栓固定在所述抽油桿13上，所述磁軛7由磁性材料構(gòu)成，具有導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。所述第一線圈4可在所述磁軛7中上、下運(yùn)動(dòng)。所述泵缸1為各結(jié)構(gòu)提供支撐，同時(shí)與活塞2共同形成了壓水室，用于吸入以及排出液體。

所述抽油桿13下端直接與所述活塞2相連，以便所述抽油桿13被電磁力提升或降落時(shí)能夠帶動(dòng)所述活塞2上/下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)抽油泵活塞2在泵內(nèi)的上/下運(yùn)動(dòng)，完成吸油/壓油過(guò)程，從而把油抽到地面上來(lái)。

該電磁抽油機(jī)可直接整體置于井下進(jìn)行抽油作業(yè)。將電源和控制系統(tǒng)安置在地面，通過(guò)電纜向第一線圈4、第二線圈5和第三線圈6直接供電。

實(shí)施例5

實(shí)施例5提供了一種電磁動(dòng)力往復(fù)泵，包括泵缸1以及同軸設(shè)置的磁軛7、連接桿3、活塞2、第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈7，泵缸1上設(shè)置有閥門(mén)14；

所述泵缸1與磁軛7在水平方向上相鄰設(shè)置，且通過(guò)通孔與磁軛7相鄰連接，所述連接桿3設(shè)置于通孔內(nèi)，其位于泵缸1的一端設(shè)置有活塞2，其位于磁軛的一端設(shè)置有第一線圈4，所述活塞2與所述泵缸1共同形成了壓水室，所述壓水室1上具有閥門(mén)14，用于吸入或排出液體；所述磁軛7靠近通孔的一端設(shè)置有第二線圈5，另一端設(shè)置有第三線圈7；所述第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈7為同軸設(shè)置的脈沖磁體線圈；所述第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈7用于通入脈沖電流，從而使第一線圈4產(chǎn)生延連接桿3方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的作用力，所述第一線圈4用于通過(guò)連接桿，帶動(dòng)活塞2往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述活塞2用于通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而改變所述壓水室的內(nèi)部空間大小，使所述壓水室的內(nèi)部壓力增大或減小，使得壓水室內(nèi)的液體通過(guò)閥門(mén)向外排出，或者外部的液體吸入壓水室。

由于該往復(fù)泵為臥式泵，其優(yōu)點(diǎn)在于，由于液體的壓力和液體的深度相關(guān)，當(dāng)活塞2與通孔的相對(duì)位移較大時(shí)，壓水室的負(fù)壓的增大也不明顯；其缺點(diǎn)在于，第一線圈4無(wú)法依靠返回與第二線圈5接近的位置，而是像泵入液體階段一樣，需要先對(duì)第一線圈4和第三線圈7通入極性相反的脈沖電流，使其在電磁作用力下返回原位。該實(shí)施例適用于在液體的粘度較高、密度較大、負(fù)壓較大的情況下工作。

實(shí)施例6

實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3基本相同，其區(qū)別在于，第二線圈5和第三線圈6的豎直方向的距離為4.5米，在第二線圈5和第三線圈6之間，每隔1.5米設(shè)置一個(gè)輔助線圈，共設(shè)置兩個(gè)輔助線圈；在第一線圈4上設(shè)置有位置傳感器，位置傳感器的輸出端連接控制電路的輸入端，控制電路的第一輸出端至第五輸出端分別連接第一線圈4、第二線圈5、第三線圈6以及兩個(gè)輔助線圈的輸入端。

在第一線圈4的上升過(guò)程中位置傳感器可以檢測(cè)第一線圈4的相對(duì)位置，當(dāng)?shù)谝痪€圈4靠近輔助線圈或第三線圈的下部時(shí)，則向第一線圈4及 其最為靠近的脈沖磁體線圈通入極性相同的脈沖電流，使第一線圈4產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)的作用力。

本實(shí)施例由于額外設(shè)置了兩個(gè)輔助線圈，從而將抽油沖程提高了60％以上，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)沖程、低沖次作業(yè)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。