直接驱动泵组件
阅读：511发布：2020-05-11
专利汇可以提供直接驱动泵组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了具有可连接和可断开的 泵 送组件的泵送系统的 实施例 。所述泵送组件能够包括在 动 力 端 和 流体 端之间的 变速器 ，其中，该变速器能够包括 凸轮 组件或 连杆 或摇杆组件。该变速器能够包括 输入轴 和偏移轴环，该偏移轴环包括相对于输入轴轴线以非零 角 度延伸的通孔。另外，该变速器能够包括连结构件，该连结构件包括球形构件、第一轴和第二轴。第一轴被所述偏移轴环的通孔接纳，并且该球形构件被可滑动地接纳在座内。另外，该变速器包括具有突出部的载架组件。所述第二轴延伸穿过该突出部。，下面是直接驱动泵组件专利的具体信息内容。
1.一种用于对工作流体加压的泵组件，所述泵组件包括：
基部；
流体端，所述流体端联接到所述基部；
驱动器，所述驱动器联接到所述基部；以及
变速器，所述变速器联接在所述驱动器和所述流体端之间，其中，所述变速器包括：
输入轴，所述输入轴具有输入轴轴线；
偏移轴组件，所述偏移轴组件联接到所述输入轴并包括偏移轴，所述偏移轴相对于所述输入轴轴线以非零角度延伸；
连结构件，所述连结构件包括通孔和连结轴，所述通孔被构造成接纳所述偏移轴，所述连结轴在第一连接部处以可枢转方式联接到所述基部；
载架组件，所述载架组件包括突出部，其中，所述连结轴延伸穿过所述突出部，活塞，所述活塞联接到所述载架组件；
其中，所述输入轴绕所述输入轴轴线的旋转被构造成引起：
所述偏移轴绕所述输入轴轴线旋转；
所述连结构件绕所述第一连接部枢转；并且
所述载架组件相对于所述基部往复运动。
2.根据权利要求1所述的泵组件，其中，所述变速器还包括第一球形轴承构件，所述第一球形轴承构件布置在所述载架组件的所述突出部内，并且被构造成与布置在所述突出部内的座滑动地接合。
3.根据权利要求2所述的泵组件，其中，所述第一球形轴承构件包括通孔，所述通孔接纳从其穿过的所述连结轴。
4.根据权利要求3所述的泵组件，
其中，所述变速器的所述第一连接部还包括第二球形轴承构件，所述第二球形轴承构件滑动地接合被安装到所述基部的座；并且
其中，所述第二球形轴承构件包括在其内接纳所述连结轴的通孔。
5.根据权利要求1所述的泵组件，
其中，所述变速器的所述输入轴包括沿着所述输入轴轴线轴向地延伸的凹部；
其中，所述输入轴的所述凹部被构造成接纳与所述驱动器联接的输出轴。
6.根据权利要求5所述的泵组件，其中，所述输入轴的所述凹部包括至少一个轴向地延伸的平面表面，所述至少一个轴向地延伸的平面表面与所述输出轴上的其它至少一个轴向地延伸的平面表面对应。
7.根据权利要求6所述的泵组件，其中，所述输入轴的所述凹部和所述输出轴二者都具有多边形横截面。
8.一种用于对工作流体加压的泵送系统，所述泵送系统包括：
吸入歧管；
排出歧管；
一个或多个泵组件，所述一个或多个泵组件联接在所述吸入歧管和所述排出歧管之间，其中，所述一个或多个泵组件被构造成从所述吸入歧管抽吸所述工作流体，对所述工作流体加压，并将所述工作流体排出到所述排出歧管；
其中，所述一个或多个泵组件中的每一个均包括驱动器和压力传感器，所述压力传感器被构造成测量对应的所述一个或多个泵组件内的压力；以及
控制器，所述控制器包括一个或多个电路，所述一个或多个电路被配置成响应于由所述压力传感器中的至少一个压力传感器检测到的压力脉动来调节所述驱动器的转速。
9.根据权利要求8所述的泵送系统，其中，所述泵送系统还包括联接到所述排出歧管的脉动衰减组件；
其中，所述压力脉动衰减组件包括流体联接到所述排出歧管的可变容积腔室。
10.根据权利要求9所述的泵送系统，
其中，所述控制器被配置成确定所述压力脉动的持续时间是否高于或低于阈值；
其中，当所述持续时间高于所述阈值时，所述控制器被配置成调节所述驱动器的转速；
并且
其中，当所述持续时间低于所述阈值时，所述控制器被配置成调节所述脉动衰减组件的所述可变容积腔室的容积。
11.根据权利要求9所述的泵送系统，其中，所述压力脉动衰减组件包括：
第一电动马达；
第二电动马达；
缸；和
以可移动方式布置在所述缸内的活塞；
其中，所述可变容积腔室至少部分地由所述活塞在所述缸内限定；并且
其中，所述第一电动马达被构造成在第一方向上致动所述活塞，并且其中，所述第二电动马达被构造成在与所述第一方向相反的第二方向上致动所述活塞。
12.根据权利要求9所述的泵送系统，其中，所述脉动衰减组件包括：
加压腔室；
变速器，所述变速器包括具有输入轴轴线的输入轴和以可移动方式布置在所述加压腔室内的输出柱塞；以及
驱动组件，所述驱动组件被构造成使所述输入轴绕所述输入轴轴线枢转；
其中，所述变速器被构造成将所述输入轴绕所述输入轴轴线的旋转转换为所述柱塞在所述加压腔室内的纵向移动。
13.根据权利要求12所述的泵送系统，其中，所述脉动衰减组件的所述驱动组件包括：
第一磁体组件，所述第一磁体组件联接到所述变速器的所述输入轴，其中，所述第一磁体组件中包括至少一个磁体；
多个电磁体组件，所述多个电磁体组件被邻近所述磁体组件布置；
其中，所述控制器被配置成选择性地激活所述电磁体组件中的一个或多个，以引起所述磁体组件的移动以及所述输入轴绕所述输入轴轴线的枢转。
14.根据权利要求13所述的泵送系统，其中，所述脉动衰减组件的所述驱动组件包括：
连结臂，所述连结臂联接到所述输入轴，所述连结臂包括第一端以及与所述第一端相反的第二端；
其中，所述第一磁体组件联接到所述连结臂的所述第一端；和
第二磁体组件，所述第二磁体组件联接到所述连结臂的所述第二端；
其中，所述第一磁体组件和所述第二磁体组件中的每一个均包括具有交替极性的多个相邻磁体。
15.根据权利要求14所述的泵送系统，其中，所述第一磁体组件和所述第二磁体组件中的每一个均是弧形形状的。
16.根据权利要求15所述的泵送系统，
其中，所述多个电磁体组件包括围绕所述第一磁体组件布置的第一组电磁体组件以及围绕所述第二磁体组件布置的第二组电磁体组件；
其中，所述第一组电磁体组件关于所述输入轴的所述输入轴轴线的延长线相对于所述第二组电磁体组件不对称地布置。
17.根据权利要求16所述的泵送系统，其中，所述压力脉动衰减组件还包括：
第一旋转构件，所述第一旋转构件联接到所述连结臂和所述输入轴；
第二旋转构件；
其中，所述第一旋转构件和所述第二旋转构件中的一个被至少部分地接纳在所述第一旋转构件和所述第二旋转构件中的另一个内；以及
一个或多个偏置构件，所述一个或多个偏置构件联接到所述第一旋转构件和所述第二旋转构件中的任一个；
其中，所述第一旋转构件相对于所述第二旋转构件绕所述输入轴轴线的旋转引起所述一个或多个偏置构件的变形。
18.根据权利要求17所述的泵送系统，
其中，所述第一旋转构件包括第一贯通通道和第一突出部，所述第一贯通通道限定第一对肩部；
其中，所述第二旋转构件包括第二贯通通道和第二突出部，所述第二贯通通道限定第二对肩部；
其中，所述第一突出部被接纳在所述第二贯通通道内，使得所述第一旋转构件相对于所述第二旋转构件的旋转被所述第一突出部与所述第二对肩部的接合限制；并且其中，所述第二突出部被接纳在所述第一贯通通道内，使得所述第一旋转构件相对于所述第二旋转构件的旋转被所述第二突出部与所述第一对肩部的接合限制。
19.根据权利要求18所述的泵送系统，
其中，所述第一旋转构件包括延伸到所述第一突出部和所述第一贯通通道中的每一个内的多个狭槽；
其中，所述第二旋转构件包括延伸到所述第二突出部和所述第二贯通通道中的每一个内的多个狭槽；
其中，所述一个或多个偏置构件中的每一个均包括第一端和第二端，所述第一端被接纳于在所述第一旋转构件中延伸的所述狭槽之一内，所述第二端被接纳于在所述第二旋转构件中延伸的所述狭槽之一内。
20.一种衰减泵送系统中的压力脉动的方法，所述方法包括：
感测所述泵送系统内的压力脉动；
确定所述压力脉动的持续时间是否高于或低于阈值；
如果所述压力脉动的持续时间高于所述阈值，则调节所述泵送系统的驱动器的转速；
以及
如果所述压力脉动的持续时间低于所述阈值，则调节压力脉动衰减组件内的可变容积腔室的大小。
21.根据权利要求20所述的方法，
其中，感测压力脉动还包括：通过联接到所述泵送系统的至少一个压力传感器感测高于第一预定值的压力，或者通过所述至少一个压力传感器感测低于第二预定值的压力；
其中，所述第一预定值大于所述第二预定值。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，调节可变容积腔室的大小还包括：用电动马达使活塞移动。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，调节可变容积腔室的大小还包括：
激活至少一个电磁体组件；
使磁体组件响应于所述至少一个电磁体组件的激活而移动；
使轴响应于所述磁体组件的移动而枢转；以及
响应于所述轴的枢转而使柱塞在加压腔室内前进或回撤，其中，所述可变容积腔室至少部分地由所述柱塞在所述加压腔室内限定。
24.一种用于对工作流体加压的泵组件，所述泵组件包括：
基部；
流体端，所述流体端联接到所述基部；
驱动器，所述驱动器联接到所述基部；以及
变速器，所述变速器联接在所述驱动器和所述流体端之间，其中，所述变速器包括：
输入轴，所述输入轴具有输入轴轴线；
偏移轴环，所述偏移轴环联接到所述输入轴并包括通孔，所述通孔相对于所述输入轴轴线以非零角度延伸；
连结构件，所述连结构件包括球形构件、沿第一轴轴线延伸的第一轴以及沿第二轴轴线延伸的第二轴，其中，所述第一轴被接纳在所述偏移轴环的所述通孔内，并且其中，所述球形构件被以可滑动方式接纳在联接到所述基部的座内；
载架组件，所述载架组件包括突出部，其中，所述第二轴延伸穿过所述突出部，活塞，所述活塞联接到所述载架组件；
其中，所述输入轴绕所述输入轴轴线的旋转被构造成引起：
所述连结构件的所述第一轴绕所述输入轴轴线旋转；
所述连结构件的所述球形构件在所述座内枢转；并且
所述载架组件相对于所述基部往复运动。
25.根据权利要求24所述的泵组件，其中，所述第一轴轴线和所述第二轴轴线二者之间形成等于约90°的角度。
26.根据权利要求24所述的泵组件，还包括球形轴承构件，所述球形轴承构件布置在所述载架组件的所述突出部内，并且被构造成与布置在所述突出部内的座滑动地接合。
27.根据权利要求26所述的泵组件，其中，所述球形轴承构件包括滑动地接纳从其中穿过的所述第二轴的通孔。
28.根据权利要求27所述的泵组件，其中，所述第二轴包括多边形横截面，并且其中，所述球形轴承构件的所述通孔包括与所述第二轴的所述多边形横截面对应的多边形横截面。
29.一种用于对工作流体加压以注入到地下井内的泵送系统，所述泵送系统包括：
吸入歧管，所述吸入歧管与工作流体源流体连通；
排出歧管；
多个模块化泵组件，所述多个模块化泵组件与所述吸入歧管和所述排出歧管中的每一个流体连通；
其中，每个模块化泵组件包括：
动力端区段；和
流体端区段；
其中，所述动力端区段包括马达，
其中，所述动力端区段还包括联接到所述马达和柱塞中的每一个的变速器组件，所述变速器组件包括第一螺旋凸轮，所述第一螺旋凸轮包括在第一方向上绕中心轴线螺旋地延伸的第一螺旋表面以及在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心轴线螺旋地延伸的第二螺旋表面；
其中，所述马达被构造成通过所述变速器组件使柱塞沿着中心轴线在所述流体端区段内往复运动，以从所述吸入歧管抽吸工作流体以及将所述工作流体排出到所述排出歧管中。
30.根据权利要求29所述的泵送系统，其中，每个模块化泵组件均通过对应的吸入管线与所述吸入歧管流体连通，并且每个模块化泵组件均通过对应的排出管线与所述排出歧管流体连通。
31.根据权利要求30所述的泵送系统，还包括：
布置在每个所述吸入管线和每个所述排出管线上的阀；和
联接到每个所述阀的控制器；
其中，所述控制器被配置成确定每个所述阀是处于打开位置还是处于关闭位置。
32.根据权利要求29所述的泵送系统，
其中，所述第一螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第一凸轮还包括：
第一过渡区段，所述第一过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第一端和所述第二螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第二过渡区段，所述第二过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第二端和所述第二螺旋表面的所述第二端之间延伸；
其中，所述第一过渡表面是凹曲面；并且
其中，所述第二过渡表面是凸曲面。
33.根据权利要求32所述的泵送系统，
其中，所述第一螺旋表面由以下的线段几何地限定：该线段在相对于所述中心轴线的径向方向上延伸，同时绕所述中心轴线在第一旋转方向上旋转并且沿所述中心轴线轴向地平移；并且
其中，所述第二螺旋表面由以下的线段几何地限定：该线段在相对于所述中心轴线的径向方向上延伸，同时绕所述中心轴线在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转并且沿所述中心轴线平移。
34.根据权利要求29所述的泵送系统，其中，每个泵组件还包括：
扭矩传递组件，所述扭矩传递组件包括：
主体，所述主体包括中心孔口，其中，所述主体被构造成联接到所述马达的转子；和滚柱组件，所述滚柱组件联接到所述主体并布置在所述中心孔口内，其中，所述滚柱组件包括轴承元件；和
连接构件，所述连接构件联接到所述第一凸轮；
其中，所述连接构件被插入穿过所述扭矩传递组件的所述主体中的所述中心孔口；并且
其中，所述滚柱组件的所述轴承元件被构造成接合所述连接构件。
35.根据权利要求33所述的泵送系统，还包括第二凸轮，所述第二凸轮包括绕所述中心轴线在第三方向上螺旋地延伸的第三螺旋表面以及绕所述中心轴线在与第三方向相反的第四方向上螺旋地延伸的第四螺旋表面；
其中，所述连接构件联接到所述第二凸轮。
36.根据权利要求35所述的泵送组件，
其中，所述第三螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第四螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二凸轮还包括：
第三过渡区段，所述第三过渡区段在所述第三螺旋表面的所述第一端和所述第四螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第四过渡区段，所述第四过渡区段在所述第三螺旋表面的所述第二端和所述第二螺旋表面的所述第四端之间延伸；
其中，所述第三过渡区段是凹曲面；并且
其中，所述第四过渡区段是凸曲面。
37.根据权利要求36所述的泵送组件，
其中，所述第一凸轮的所述第一过渡区段绕所述中心轴线与所述第二凸轮的所述第三过渡区段周向地对准；并且
其中，所述第一凸轮的所述第二过渡区段绕所述中心轴线与所述第二凸轮的所述第四过渡区段周向地对准。
38.一种用于对工作流体加压以注入到地下井内的泵组件，所述泵组件包括：
流体端区段，其中，所述流体端区段包括主体，所述主体具有被构造成将所述工作流体接收到所述主体内的流体入口、以及被构造成将所述工作流体从所述主体中排出的出口；
具有纵向轴线的柱塞，其中，所述柱塞被构造成在所述流体端区段的所述主体内往复运动；以及
动力端区段，其中，所述动力端区段包括：
马达，所述马达包括转子和定子，所述转子被构造成相对于所述定子旋转；和变速器组件，所述变速器组件联接到所述柱塞和所述转子，其中，所述变速器组件被构造成将所述转子的旋转运动转换为所述柱塞沿所述纵向轴线的轴向运动；
其中，所述变速器组件包括：
第一凸轮，所述第一凸轮包括在第一螺旋方向上延伸的第一螺旋表面以及在与所述第一螺旋表面相反的第二螺旋方向上延伸的第二螺旋表面；和
第一从动件组件，所述第一从动件组件联接到所述柱塞，所述第一从动件组件包括轴承元件，所述轴承元件被构造成接合所述第一凸轮的所述第一螺旋表面和所述第二螺旋表面并沿着所述第一凸轮的所述第一螺旋表面和所述第二螺旋表面横越。
39.根据权利要求38所述的泵组件，其中，所述变速器组件还包括：
第二凸轮，所述第二凸轮包括在第三螺旋方向上延伸的第三螺旋表面以及在与第三螺旋方向相反的第四螺旋方向上延伸的第四螺旋表面；和
连接构件，所述连接构件在所述第一凸轮和所述第二凸轮之间延伸。
40.根据权利要求39所述的泵组件，
其中，所述第一凸轮包括第一侧、与所述第一侧相反的第二侧；
其中，所述第二凸轮包括第一侧以及与该第一侧相反的第二侧；
其中，所述第一凸轮的所述第一侧包括所述第一螺旋表面和所述第二螺旋表面；
其中，所述第二凸轮的所述第一侧包括所述第三螺旋表面和所述第四螺旋表面；并且其中，所述连接构件联接到所述第一凸轮的所述第二侧和所述第二凸轮的所述第二侧中的每一个。
41.根据权利要求40所述的泵组件，其中，所述第一凸轮、所述第二凸轮、所述连接构件和所述柱塞全都沿公共轴线同轴地对准。
42.根据权利要求41所述的泵组件，其中，所述动力端区段包括限定内空腔的外壳；
其中，所述马达和所述变速器组件布置在所述内空腔内；并且
其中，所述泵组件还包括：
固定到所述外壳的第二从动件组件，其中，所述第二从动件组件包括轴承元件，所述轴承元件被构造成接合所述第二凸轮的所述第三螺旋表面和所述第四螺旋表面并沿着所述第二凸轮的所述第三螺旋表面和所述第四螺旋表面横越。
43.根据权利要求42所述的泵组件，
其中，所述第一螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第一凸轮还包括：
第一过渡区段，所述第一过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第一端和所述第二螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第二过渡区段，所述第二过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第二端和所述第二螺旋表面的所述第二端之间延伸；
其中，所述第一过渡区段是凹曲面；并且
其中，所述第二过渡区段是凸曲面；
其中，所述第三螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第四螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二凸轮还包括：
第三过渡区段，所述第三过渡区段在所述第三螺旋表面的所述第一端和所述第四螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第四过渡区段，所述第四过渡区段在所述第三螺旋表面的所述第二端和所述第四螺旋表面的所述第二端之间延伸；
其中，所述第三过渡区段是凹曲面；
其中，所述第四过渡区段是凸曲面。
44.根据权利要求43所述的泵组件，其中，所述第一凸轮的所述第一过渡区段绕公共轴线与所述第二凸轮的所述第三过渡区段周向地对准；并且
其中，所述第一凸轮的所述第二过渡区段绕所述公共轴线与所述第二凸轮的所述第四过渡区段周向地对准。
45.根据权利要求41所述的泵组件，其中，所述变速器组件还包括扭矩传递组件，所述扭矩传递组件联接到所述转子和所述连接构件，其中，所述扭矩传递组件包括：
主体，所述主体包括中心孔口；
滚柱组件，所述滚柱组件联接到所述主体并布置在所述孔口内，其中，所述滚柱组件包括轴承元件，所述轴承元件被构造成接合所述连接构件，以将扭矩从所述转子传递到所述连接构件。
46.根据权利要求45所述的泵组件，其中，所述连接构件包括：
联接到所述第一凸轮的所述第二侧的第一端；
联接到所述第二凸轮的所述第二侧的第二端；以及
径向外表面，所述径向外表面包括在所述连接构件的所述第一端和所述连接构件的所述第二端之间延伸的多个平面表面。
47.根据权利要求46所述的泵组件，其中，所述滚柱组件包括轴承元件，所述轴承元件被构造成接合所述连接构件的所述径向外表面的所述平面表面并沿着所述连接构件的所述径向外表面的所述平面表面横越。
48.根据权利要求38所述的泵组件，其中，所述第一螺旋表面和所述第二螺旋表面均是螺旋状的。
49.根据权利要求48所述的泵组件，
其中，所述第一螺旋表面由以下的线段几何地限定：该线段在相对于所述公共轴线的径向方向上延伸，同时绕所述公共轴线的延长线在第一旋转方向上旋转并且沿所述公共轴线平移；并且
其中，所述第二螺旋表面由以下的线段几何地限定：该线段在相对于所述公共轴线的径向方向上延伸，同时绕所述公共轴线在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转并且沿所述公共轴线平移。
50.根据权利要求38所述的泵组件，
其中，所述第一螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第一凸轮还包括：
第一过渡区段，所述第一过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第一端和所述第二螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第二过渡区段，所述第二过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第二端和所述第二螺旋表面的所述第二端之间延伸；
其中，所述第一过渡区段是凹曲面；并且
其中，所述第二过渡区段是凸曲面。
51.根据权利要求38所述的泵组件，
其中，所述柱塞包括：具有径向外表面的主体；和
螺旋凹槽，所述螺旋凹槽从所述径向外表面延伸到所述主体内。
52.根据权利要求51所述的泵组件，其中，所述柱塞还包括管状套筒，所述管状套筒围绕所述主体布置，使得所述螺旋凹槽布置在所述管状套筒内。
53.一种用于泵组件的变速器组件，所述变速器组件包括：
凸轮组件，所述凸轮组件具有中心轴线并且还包括：
第一凸轮，所述第一凸轮具有第一侧、与所述第一侧相反的第二侧、在所述第一侧上的第一螺旋表面、以及在所述第一侧上的第二螺旋表面，其中，所述第一螺旋表面绕所述中心轴线在第一方向上螺旋地延伸，并且其中，所述第二螺旋表面绕所述中心轴线在与所述第一方向相反的第二方向上螺旋地延伸；
第一从动件组件，所述第一从动件组件包括：
支撑托架，所述支撑托架被构造成联接到所述泵组件的柱塞；和
多个轴承元件，所述多个轴承元件联接到所述支撑托架，并且被构造成绕相对于所述中心轴线径向地延伸的轴承轴线旋转；
其中，所述轴承元件与所述第一凸轮的所述第一侧接合。
54.根据权利要求53所述的变速器组件，
其中，所述第一螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第一凸轮还包括：
第一过渡区段，所述第一过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第一端和所述第二螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第二过渡区段，所述第二过渡区段在所述第一螺旋表面的所述第二端和所述第二螺旋表面的所述第二端之间延伸；
其中，所述第一过渡区段是凹曲面；并且
其中，所述第二过渡区段是凸曲面。
55.根据权利要求54所述的变速器组件，其中，所述第一过渡区段沿所述中心轴线朝向所述第一凸轮的所述第二侧凹陷地弯曲，并且其中，所述第二过渡区段沿所述中心轴线轴向背离所述第一凸轮的所述第二侧地凸出弯曲。
56.根据权利要求55所述的变速器组件，其中，所述凸轮组件还包括：
第二凸轮，所述第二凸轮具有第一侧、与所述第一侧相反的第二侧、在所述第二凸轮的所述第一侧上的第三螺旋表面、以及在所述第二凸轮的所述第一侧上的第四螺旋表面，其中，所述第三螺旋表面绕所述中心轴线在第三方向上螺旋地延伸，并且其中，所述第四螺旋表面绕所述中心轴线在与所述第三方向相反的第二方向上螺旋地延伸。
57.根据权利要求56所述的变速器组件，其中，所述凸轮组件还包括连接构件，所述连接构件联接到所述第一凸轮的所述第二侧与所述第二凸轮的所述第二侧，并且关于所述中心轴线在所述第一凸轮的所述第二侧与所述第二凸轮的所述第二侧之间轴向地延伸。
58.根据权利要求57所述的变速器组件，
其中，所述第三螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第四螺旋表面具有第一端和第二端；
其中，所述第二凸轮还包括：
第三过渡区段，所述第三过渡区段在所述第三螺旋表面的所述第一端和所述第四螺旋表面的所述第一端之间延伸；和
第四过渡区段，所述第四过渡区段在所述第三螺旋表面的所述第二端和所述第二螺旋表面的所述第四端之间延伸；
其中，所述第三过渡区段是凹曲面；并且
其中，所述第四过渡区段是凸曲面。
59.根据权利要求58所述的变速器组件，其中，所述第三过渡区段沿所述中心轴线朝向所述第二凸轮的所述第二侧凹陷地弯曲，并且其中，所述第四过渡区段沿所述中心轴线轴向背离所述第二凸轮的所述第二侧地凸出弯曲。
60.根据权利要求59所述的变速器组件，其中，所述第一凸轮的所述第一过渡区段绕所述中心轴线与所述第二凸轮的所述第三过渡区段周向地对准；并且
其中，所述第一凸轮的所述第二过渡区段绕所述中心轴线与所述第二凸轮的所述第四过渡区段周向地对准。
61.根据权利要求53所述的变速器组件，还包括：
扭矩传递组件，包括：
主体，所述主体包括中心孔口，其中，所述主体被构造成联接到所述泵组件的马达的转子；和
滚柱组件，所述滚柱组件联接到所述主体并布置在所述孔口内，其中，所述滚柱组件包括轴承元件，
其中，所述凸轮组件还包括连接构件，所述连接构件联接到所述第一凸轮的所述第二端；
其中，所述连接构件被插入穿过所述扭矩传递组件的所述主体中的所述中心孔口；并且
其中，所述滚柱组件的所述轴承元件被构造成接合所述连接构件。
62.根据权利要求61所述的变速器组件，其中，所述连接构件包括：
联接到所述第一凸轮的所述第二侧的第一端；
关于所述中心轴线与所述连接构件的所述第一端轴向地相反的第二端；以及径向外表面，所述径向外表面包括关于所述中心轴线在所述连接构件的所述第一端和所述连接构件的所述第二端之间轴向地延伸的多个平面表面。
63.根据权利要求62所述的变速器组件，其中，所述滚柱组件的所述轴承元件被构造成接合所述连接构件的所述多个平面表面中的一个。
64.根据权利要求63所述的变速器组件，其中，所述滚柱组件的所述轴承元件被朝着所述中心轴线径向向内地偏置。
65.根据权利要求64所述的变速器组件，其中，所述扭矩传递组件的所述主体包括第一侧以及与所述连接构件的所述第一侧相反的第二侧；
其中，所述中心孔口与所述中心轴线同轴地对准，并且包括从所述连接构件的所述第一侧轴向地延伸到所述连接构件的所述第二侧的多个平面表面，
其中，所述滚柱组件联接到所述中心孔口的所述平面表面中的一个。
66.根据权利要求53所述的变速器组件，
其中，所述第一螺旋表面由以下的线段几何地限定：该线段在相对于所述中心轴线的径向方向上延伸，同时绕所述中心轴线在第一旋转方向上旋转并且沿所述中心轴线平移；
并且
其中，所述第二螺旋表面由以下的线段几何地限定：该线段在相对于所述柱塞的所述中心轴线的径向方向上延伸，同时绕所述中心轴线在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转并且沿所述中心轴线平移。
直接驱动泵组件
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 不适用。
[0004] 不适用。
技术领域
背景技术
[0006] 为了形成油井或气井，包括钻头的井底钻具组合(BHA)被联接到一段钻杆上以形成钻柱。该钻柱然后被插入井下，在井下开始钻井。在钻井过程中，流体或“钻井泥浆”通过钻柱向下循环，以润滑和冷却钻头并提供用于从井孔移除钻屑的载体(vehicle)。在离开钻头之后，钻井流体通过在钻柱和周围的井壁(或内衬在井壁上的套管)之间形成的环空返回到地面。泥浆泵通常用于在钻井操作期间向钻柱输送钻井流体。许多传统的泥浆泵是三缸构造的，具有三个活塞-缸组件，这些组件由共用的曲轴异相驱动，并且液压地联接在吸入歧管和排出歧管之间。在泥浆泵的操作期间，每个活塞在其相关联的缸内往复运动。当活塞移动而扩大缸内的容积时，钻井流体被从吸入歧管吸入到缸内。在活塞颠倒方向之后，缸内的容积减小，并且缸内含有的钻井流体的压力增大。当活塞到达其行程的末端时，加压的钻井流体被从缸排出到排出歧管中。在泥浆泵操作的同时，此循环通常以高的循环速率重复，并且加压的钻井流体以基本恒定的速率被连续供给到钻柱。发明内容
[0007] 本文中公开的一些实施例涉及一种用于对工作流体加压的泵组件。在一个实施例中，该泵组件包括基部、联接到该基部的流体端、联接到该基部的驱动器、以及联接在该驱动器和流体端之间的变速器。所述变速器包括：输入轴，该输入轴具有输入轴轴线；偏移轴环，该偏移轴环联接到所述输入轴并包括相对于输入轴轴线以非零角度延伸的通孔；以及连结构件，该连结构件包括球形构件、沿第一轴轴线延伸的第一轴和沿第二轴轴线延伸的第二轴。该第一轴被所述偏移轴环的通孔接纳，并且该球形构件被滑动地接纳在与所述基部联接的座内。另外，所述变速器包括载架组件，该载架组件包括突出部。所述第二轴延伸穿过该突出部。另外，所述泵组件包括联接到该载架组件的活塞。所述输入轴绕输入轴轴线的旋转被构造成使得：所述连结构件的第一轴绕输入轴轴线旋转；所述连结构件的球形构件在所述座内枢转；并且所述载架组件相对于所述基部往复运动。
[0008] 本文中描述的实施例包括旨在解决与某些现有设备、系统和方法相关联的各种缺点的特征和特性的组合。前文已经相当广泛地概述了所公开的实施例的特征和技术特性，以便可以更好地理解以下的详细描述。对于本领域技术人员来说，通过阅读以下的详细描述并参考附图，上述以及其它的各种特性和特征将变得明显。应当理解，所公开的构思和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现与所公开的实施例相同目的的其它结构的基础。还应该意识到，这种等效构造并未偏离本文中公开的原理的精神和范围。
附图说明
[0009] 为了详细地描述各种示例性实施例，现在将参考附图，其中：
[0010] 图1是根据至少一些实施例的用于对工作流体加压的泵送系统的示意图；
[0011] 图2是图1的泵送系统的模块化泵组件之一的侧视图；
[0012] 图3是图2的模块化泵组件的透视图；
[0013] 图4和5是图2的模块化泵组件的顺序的局部剖视图；
[0014] 图6是用于在图2的模块化泵组件内使用的变速器组件的透视图；
[0015] 图7是图6的变速器组件的凸轮组件的透视图；
[0016] 图8和9分别是图7的凸轮组件的凸轮之一的透视图和侧视图；
[0017] 图10是图6的变速器组件的固定式从动件组件的侧视图；
[0018] 图11是图6的变速器组件的移动式从动件组件的侧视图；
[0020] 图13是图6的变速器组件的扭矩传递组件的前视图；
[0021] 图14是图13的扭矩传递组件的辊组件之一与主体之间的联接的示意性截面图；
[0022] 图15是图2的模块化泵组件的柱塞的分解透视图；
[0023] 图16是图15的柱塞的侧视截面图；
[0024] 图17是放大剖视图，示出了图15的柱塞与图11的移动式从动件组件的中心轴之间的联接；
[0025] 图18是图2的模块化泵组件的流体端区段(fluid-end section)的侧视截面图；
[0026] 图19是分解透视图，示出了图18的流体端区段和用于将该流体端区段联接到适配器板的一对夹紧构件；且
[0027] 图20是用于在图2的模块化泵组件内使用的变速器组件的替代实施例的透视图；
[0028] 图21是根据至少一些实施例的用于在图1的泵送系统内使用的另一模块化泵送组件的透视图；
[0029] 图22是图21的泵组件的凸轮组件的分解透视图；
[0030] 图23是图22的凸轮组件的扭矩传递组件的一对辊组件与拉杆(tie bars)之间的连接的放大透视图；
[0032] 图25是图21的泵组件的变速器组件的可移动式从动件组件的侧视图；
[0033] 图26是图25的可移动式从动件组件的前视图；
[0034] 图27是用于支持图21的泵组件内的可移动式从动件组件的轴向平移的支撑组件的放大透视图；
[0035] 图28是图27的支撑组件的俯视图；
[0036] 图29是图27的支撑组件的另一放大透视图；
[0037] 图30是示意图，示出了图27的支撑组件与图25的可移动式从动件组件之间的接合；
[0038] 图31是根据本文中公开的至少一些另外的实施例的、用于对工作流体加压的泵送系统的示意图；
[0039] 图32是用于在图31的泵送系统中使用的一对泵组件的透视图；
[0040] 图33是图32的泵组件之一的侧视图；
[0041] 图34是图33的泵组件的变速器的放大透视图；
[0042] 图35是图33的泵组件的变速器和流体端的放大透视图；
[0043] 图36和37是图33的泵组件的变速器的顺序的侧剖视图；
[0044] 图38是图33的泵组件的流体端和活塞的侧剖视图；
[0045] 图39是图33的泵组件的流体端的侧剖视图；
[0046] 图40A和40B示出了用于在图33的泵组件内使用的另一流体端的透视图；
[0048] 图42是根据本文中公开的至少一些实施例的用于在图31的泵送系统内使用的另一泵组件的透视图；
[0049] 图43是图42的泵组件的侧视图；
[0050] 图44是图42的泵组件的变速器的侧剖视图；
[0051] 图45是沿着图44中的剖面45-45的剖视图；
[0052] 图46是用于在本文中公开的泵组件内使用的变速器的另一实施例的透视图；
[0053] 图47是图46的变速器的侧视图；
[0054] 图48和49是操作期间的图46的变速器的透视图；
[0055] 图50是用于在本文中公开的泵组件内使用的变速器的另一实施例的透视图；
[0056] 图21是根据本文中公开的至少一些实施例的、用于在图31的泵送系统内使用的压力脉动衰减组件的实施例的示意图；
[0057] 图52是图51的压力脉动衰减组件的透视图；
[0058] 图53是根据本文中公开的至少一些实施例的、用于在图31的泵送系统内使用的压力脉动衰减组件的一个实施例的透视图；
[0059] 图54是图53的压力脉动衰减组件的另一透视图，其中，外壳体被移除；
[0060] 图55是图53的压力脉动衰减组件的毂和加压腔室的侧剖视图；
[0061] 图56是图53的压力脉动衰减组件的变速器的透视图；
[0062] 图57是图53的压力脉动衰减组件的驱动组件的俯视图；
[0063] 图58是图53的压力脉动衰减组件的扭转偏置组件的分解透视图；
[0064] 图59是图68的扭转偏置组件的端视图；
[0065] 图60是用于在本文中公开的泵组件内使用的变速器的另一实施例的透视图；并且[0066] 图61是图60的变速器的侧视图。
具体实施方式
[0067] 下面的讨论涉及各种示例性实施例。然而，本领域普通技术人员将会理解，本文中公开的示例具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅意味着是对该实施例的示例，而并非旨在表明包括权利要求书在内的本公开的范围局限于该实施例。
[0068] 附图不一定按比例绘制。本文中的某些特征和部件可能以夸张的比例或以略带示意性的形式被示出，并且，为了清楚和简明起见，常规元件的某些细节可能未示出。
[0069] 在以下的讨论和权利要求书中，术语“包括”和“包含”是以开放形式使用的，因此应理解为表示“包括但不限于...”。另外，术语“联接”旨在表示间接连接或直接连接。因此，如果第一设备联接到第二设备，则该连接可以通过这两个设备的直接连接，或者通过经由其它设备、部件、节点和连接而建立的间接连接。另外，如本文中所使用的，术语“轴向”和“轴向地”通常表示沿着或平行于给定轴线(例如，主体或端口的中心轴线)，而术语“径向”和“径向地”通常表示垂直于该给定轴线。例如，轴向距离是指沿着或平行于该轴线测量的距离，而径向距离表示垂直于该轴线测量的距离。
[0070] 如上所述，包括由共用曲轴异相驱动的多个活塞-缸组件的泥浆泵通常用于在钻井操作期间将钻井流体输送到钻柱。这些泵具有固定的占地面积和构造。因此，如果希望将钻井流体的流量增加到高于活塞-缸组件所能输送的流量，则必须安装额外的泥浆泵，或者必须设计和制造包括适当数量的活塞-缸组件的另一泥浆泵，以提供所期望的钻井流体流量。结果，这些传统的泥浆泵不容易适应许多钻井应用的不断变化的规格和需求。另外，在钻井现场必须提供足够的空间，以便不仅适应这些泥浆泵的尺寸，还要适应其固定的占地面积。
[0071] 因此，本文中公开的实施例包括用于对注入到地下井中的工作流体(例如，钻井流体)加压的泵送系统，该泵送系统包括多个模块化泵组件。结果，可以根据需要来改变模块化泵组件的数量和具体布置，以适应钻井操作的具体流量、压力和间距要求。
[0072] 现在参考图1，示出了用于对工作流体(例如钻井泥浆)加压的泵送系统10。系统10大致包括吸入歧管12、一对排出歧管14以及多个模块化泵组件100。吸入歧管12与工作流体源(例如泥浆池)流体连通，并且，排出歧管14与钻柱的中心通孔流体连通。尽管未具体示出，但在本实施例中，排出歧管14合并到泵组件100下游的单个排出管线或歧管中或者与该单个排出管线或歧管连通。每个泵组件100通过对应的吸入管线40联接到吸入歧管12并通过对应的排出管线60联接到排出歧管14，使得每个泵组件100被构造成经由对应的吸入管线40从吸入歧管12接收流体并经由对应的排出管线60将加压流体排放到排出歧管14之一。
[0073] 另外，如图1所示，泵送系统10包括多个吸入阀32和多个排出阀34。每个吸入阀32沿着吸入管线40之一布置，并且每个排出阀34沿着排出管线60之一布置。阀32、34中的每一个均通过对应的连接35(该连接可以是用于传送信号的任何适当的有线或无线连接)联接到中央控制器20。控制器20可以包括处理器和存储器，其中，该存储器包括用于由处理器执行的软件，以提供本文中公开的控制器20的所有功能。阀32、34中的每一个还包括一对传感器36、38，这一对传感器36、38被构造成感测对应的阀(例如，阀30a、30b)是打开还是关闭(即，阀30a、30b分别处于打开位置还是关闭位置)。具体地，一个传感器36被构造成感测对应的阀何时处于打开位置(从而允许流体沿着对应的管线40、60自由流动)，而另一个传感器38被构造成感测对应的阀何时处于关闭位置(从而防止或限制流体沿着对应的管线40、60流动)。传感器32、36各自被构造成经由连接35而与控制器20通信，使得控制器20可以知道每个阀32、34是处于打开位置还是关闭位置。在本实施例中，控制器20联接到外部设备
22，例如显示器(例如，计算机监视器)，该显示器进一步被构造成显示信息(例如，图形)，该信息显示所述阀32、34中的哪一个处于打开位置，以及阀32、34中的哪一个处于关闭位置。
另外，在一些实施例中，控制器20可以构造成在打开位置和关闭位置之间致动所述阀32、34中的每一个。
22，例如显示器(例如，计算机监视器)，该显示器进一步被构造成显示信息(例如，图形)，该信息显示所述阀32、34中的哪一个处于打开位置，以及阀32、34中的哪一个处于关闭位置。
另外，在一些实施例中，控制器20可以构造成在打开位置和关闭位置之间致动所述阀32、34中的每一个。
[0074] 现在参考图2-4，其中示出了泵组件100中的一个，应当理解，每个泵组件100都是类似构造的。泵送组件100包括中心轴线或纵向轴线105、动力端区段110和轴向邻近动力端区段110的流体端区段250。动力端区段110驱动柱塞220在流体端区段250内的往复运动，以在操作期间对工作流体(例如钻井泥浆)加压。例如，如图1所示，柱塞220在每个泵组件100的流体端区段250内的往复运动导致工作流体从吸入歧管12通过对应的吸入管线40、通过泵组件100并经由对应的排出管线60流入到排出歧管14之一中。
[0075] 现在重新参考图2-4，尤其参考图4，动力端区段110包括外壳112，该外壳112包括第一端或内端112a、以及与内端112a相反的第二端或外端112b。外壳112限定从内端112a朝向外端112b轴向地延伸的内空腔113。另外，适配器板114联接到内端112a，以便于动力端区段110联接到流体端区段250。如图3和4中最佳地示出的，适配器板114包括第一侧114a、与第一侧114a相反的第二侧114b、以及在所述侧114a、114b之间延伸的中心孔口116。适配器板114的第二侧114b与外壳112的内侧112a固定，使得板114上的孔口116提供进入空腔113的开口。
[0076] 如图4中最佳地示出的，内空腔113支撑并容纳马达120和变速器组件130。在本实施例中，马达120是包括定子122和转子124的电动马达，转子124围绕轴线105同心地布置在定子122内。热传递构件126(或冷却夹套)径向地布置在定子122和转子124之间，以将热能(例如，热量)从转子124传递出去。在操作期间，电流被导引通过延伸穿过定子122的导体绕组(未示出)以引起旋转磁场，该旋转磁场导致转子124以普通技术人员已知的方式绕中心轴线105旋转。在一些实施例中，马达120是可从阿肯色州的斯普林代尔的 获得的MST 53-L型电动马达。然而，应当理解，在其它实施例中，马达120可以不是电动马达，而是可以包括适于驱动另一部件(例如，内燃发动机、液压马达、气动马达等)的旋转的任何其它适当类型的马达。
[0077] 现在参考图4和图6-9，变速器组件130包括凸轮组件140、一对从动件组件160、180、以及扭矩传递组件200。如图6和7中最佳地示出的，凸轮组件140包括在操作期间与轴线105对准的中心轴线或纵向轴线145、一对螺旋凸轮142、以及联接到凸轮142并在凸轮142之间轴向地延伸的连接构件150。
[0078] 如图7-9中最佳地示出的，每个凸轮142包括第一侧142a、与第一侧142a轴向地相反的第二侧142b、在所述侧142a、142b之间轴向地延伸的径向外圆柱表面142c、以及也在所述侧142a、142b之间轴向地延伸的通孔144。如图6和7中最佳地示出的，每个凸轮142的第一侧142a轴向地背离连接构件150，而第二侧142b轴向地面向连接构件150。因此，第一侧142a在本文中可以称为“外侧”142a，而第二侧142b在本文中可以称为“内侧”142b。
[0079] 现在具体参考图8和9，内侧142包括在径向外表面142c和通孔144之间径向地延伸的环形平面表面143。而且，每个凸轮142的外侧142a包括一对螺旋表面——特别是绕轴线145在第一螺旋方向上延伸的第一螺旋表面146和绕轴线145在与第一螺旋表面146的第一螺旋方向相反的第二螺旋方向上延伸的第二螺旋表面148。每个螺旋表面146、148分别包括第一端146a、148a，并且分别包括分别与第一端146a、148a相反的第二端146b、148b。螺旋表面146、148各自的第一端146a、148a沿着外侧142a彼此角向地靠近，并且螺旋表面146、148的第二端146b、148b沿着外侧142a彼此角向地靠近。螺旋表面146、148均是在它们各自的端部146a、148a、146b、148b之间在相反的螺旋方向上延伸的螺旋面。如本文所使用的，术语“螺旋面”是指通过同时使直线或曲线绕轴线旋转并沿着该轴线平移所述直线或曲线而形成的表面(例如，螺旋表面)(即，术语“螺旋面”是指通过绕轴线螺旋地平移直线或曲线而形成的表面)。在本实施例中，表面146、148均由相对于轴线145在通孔144和径向外表面142c之间径向地延伸的、同时绕轴线145旋转并沿轴线145平移的线段几何地限定。结果，在相应的端部146a、146b、148a、148b之间垂直地延伸穿过轴线145并且也延伸穿过表面146、148之一的任何平面将包括来自相交叉的表面146、148的径向线段。为了形成表面146、148的相反螺旋方向，表面146的旋转方向与表面148的旋转方向相反。因此，表面146、148相对于轴线
145在它们各自的端部146a、146b、148a、148b之间螺旋地延伸——其中，表面146在第一方向上螺旋地延伸，而表面148在与第一方向相反的第二方向上螺旋地延伸。
145在它们各自的端部146a、146b、148a、148b之间螺旋地延伸——其中，表面146在第一方向上螺旋地延伸，而表面148在与第一方向相反的第二方向上螺旋地延伸。
[0080] 第一过渡表面147在端部146a、148a之间角向地延伸，并且第二过渡表面149在端部146b、148b之间角向地延伸。过渡表面147、149是弯曲的，以提供邻近的螺旋表面146、148之间的平滑过渡。由于表面146、148的相反的螺旋方向，过渡表面147在轴向方向上是凹的，而过渡表面149在轴向方向上是凸的。换句话说，第一过渡表面147轴向地朝向内侧142b弯曲，而第二过渡表面149轴向地远离内侧142b弯曲。另外，表面146、148的相反螺旋方向还导致在所述侧142a、142b之间轴向地延伸的每个凸轮142的轴向长度L142在从第一过渡区段147径向地移动到第二过渡区段149时增加并且在从第二过渡区段149径向地移动到第一过渡区段147时减小。因此，轴向长度L142在第一过渡区段147中处于相对最小值(例如，在螺旋表面146、148各自的端部146a、148a之间的周向中间的、过渡区段147的中点处)，并且在第二过渡区段149中处于相对最大值(例如，在螺旋表面146、148各自的端部146b、148b之间的周向中间的、过渡区段149的中点处)。当轴向地观察时，每个过渡表面147、149可以占凸轮
142的外侧142a的约15°；然而，表面147、149的其它尺寸也是可能的。
142的外侧142a的约15°；然而，表面147、149的其它尺寸也是可能的。
[0081] 现在参考图4和7，连接构件150包括第一端150a、与第一端150a相反的第二端150b、在端部150a、150b之间轴向地延伸的径向外表面150c以及也在端部150a、150b之间轴向地延伸的通孔152。如图7中最佳地示出的，径向外表面150c的径向横截面是多边形的，从而径向外表面150c包括在端部150a、150b之间轴向地延伸的多个平面表面154。在本实施例中，径向外表面150c的径向横截面是六边形的，从而径向外表面150c包括在端部150a、150b之间轴向地延伸的总共六(6)个平面表面154。在本实施例中，通孔152是大致圆柱形的；然而，其它形状也是可能的。
[0082] 现在参考图4、6和7，连接构件150沿轴线145轴向布置在凸轮142之间。具体地，连接构件150的第一端150a接合并抵靠其中一个凸轮142的内侧142b，而连接构件150的第二端150b接合并抵靠另一个凸轮142的内侧142b。另外，凸轮142安装到连接构件150，使得两个凸轮142的第一过渡区段147围绕轴线145周向地或角向地彼此对准，并且两个凸轮142的第二过渡区段149围绕轴线145周向地或角向地彼此对准。另外，如图4和7中最佳地示出的，当连接构件150被轴向地接合在凸轮142之间时，凸轮142的通孔142d和连接构件150的通孔152都沿轴线145轴向地对准。
[0083] 现在参考图4、6和10，从动件组件160、180包括固定式从动件组件160和可移动式从动件组件180。固定式从动件组件160包括中心轴162、支撑托架168和轴承构件170。
[0084] 现在具体参考图10，中心轴162是纵长构件，其包括中心轴线或纵向轴线165、第一端或内端162a、与内端162a相反的第二端或外端162b、以及在端部162a、162b之间轴向地延伸的径向外表面162c。内端162a包括轴向地延伸的凹部164，该凹部164包括绕轴线135的半径(即，正交于轴线135延伸的线)呈圆柱形地延伸的凹圆柱形安装表面166。另外，轴162包括从径向外表面162c径向地向内延伸的安装凹部161，该安装凹部161限定了相对于轴线165从中心轴162的内端162a轴向地延伸的、轴向地延伸的平面安装表面163。
[0085] 支撑托架168包括第一端或上端168a、以及与上端168a相反的第二端或下端168b。下端168b与中心轴162上的平面安装表面163接合并固定到平面安装表面163，从而上端
168a在中心轴162的远侧。在一些实施例中，下端168b通过联接构件(例如螺栓、铆钉、螺钉、钉子等)与平面安装表面163接合；然而，在其它实施例中，下端168b可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)与表面163接合。上端168a包括限定凹圆柱形安装表面167的凹部
169。下端168b安装到中心轴162的平面安装表面163，使得凹圆柱形安装表面167围绕轴线
165的半径呈圆柱形地延伸。特别地，在本实施例中，两个凹圆柱形安装表面166、167围绕轴线165的相同半径呈圆柱形地延伸。
168a在中心轴162的远侧。在一些实施例中，下端168b通过联接构件(例如螺栓、铆钉、螺钉、钉子等)与平面安装表面163接合；然而，在其它实施例中，下端168b可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)与表面163接合。上端168a包括限定凹圆柱形安装表面167的凹部
169。下端168b安装到中心轴162的平面安装表面163，使得凹圆柱形安装表面167围绕轴线
165的半径呈圆柱形地延伸。特别地，在本实施例中，两个凹圆柱形安装表面166、167围绕轴线165的相同半径呈圆柱形地延伸。
[0086] 轴承构件170包括纵长轴172和以可旋转方式安装到轴172的多个轴承元件174。轴172包括中心轴线或纵向轴线175、第一端或上端172a、与上端172a相反的第二端或下端
172b、以及在端部172a、172b之间轴向地延伸的径向外表面172c。径向外表面172c包括从上端172a轴向地延伸的第一或上圆柱形安装区段176、以及从下端172b轴向地延伸的第二或下圆柱形安装区段178。上安装区段176被接纳在凹部169内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面167，而下安装区段178被接纳在凹部164内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面
166。因此，轴线165与每个凹圆柱形安装表面166、167的曲率轴线(axis of curvature)对准。轴承元件174是圆柱形构件，其围绕轴172布置并且轴向地定位在上圆柱形安装区段176和下圆柱形安装区段178之间。在操作期间，轴承元件174可相对于轴172围绕轴线175自由旋转。如下文将更详细描述的，轴承元件174与其中一个凸轮142上的螺旋表面146、148接合，以在泵组件100的操作期间促进柱塞220的轴向移动。在至少一些实施例中，轴承元件
174可以包括自对准轴承(例如，球形自对准轴承)，以在操作期间维持足够的接触，而不管加工公差及变动如何。
172b、以及在端部172a、172b之间轴向地延伸的径向外表面172c。径向外表面172c包括从上端172a轴向地延伸的第一或上圆柱形安装区段176、以及从下端172b轴向地延伸的第二或下圆柱形安装区段178。上安装区段176被接纳在凹部169内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面167，而下安装区段178被接纳在凹部164内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面
166。因此，轴线165与每个凹圆柱形安装表面166、167的曲率轴线(axis of curvature)对准。轴承元件174是圆柱形构件，其围绕轴172布置并且轴向地定位在上圆柱形安装区段176和下圆柱形安装区段178之间。在操作期间，轴承元件174可相对于轴172围绕轴线175自由旋转。如下文将更详细描述的，轴承元件174与其中一个凸轮142上的螺旋表面146、148接合，以在泵组件100的操作期间促进柱塞220的轴向移动。在至少一些实施例中，轴承元件
174可以包括自对准轴承(例如，球形自对准轴承)，以在操作期间维持足够的接触，而不管加工公差及变动如何。
[0087] 现在参考图11，移动式从动件组件180包括中心轴182、支撑托架188和轴承构件190。中心轴182是纵长构件，其包括中心轴线或纵向轴线185、第一端或内端182a、与内端
182a相反的第二端或外端182b、以及在端部182a、182b之间轴向地延伸的径向外表面182c。
内端182a包括轴向地延伸的凹部184，该凹部184包括围绕轴线185的半径(即，正交于轴线
185延伸的线)呈圆柱形地延伸的凹圆柱形安装表面186。另外，轴182包括从径向外表面
182c径向地向内延伸的安装凹部181，该安装凹部181限定了从中心轴182的内端182a轴向地延伸的、轴向地延伸的平面安装表面186。另外，外端182b包括连接器194，如下文更详细描述的，该连接器194被构造成与柱塞220上的对应的连接器接合并配合。在本实施例中，连接器194包括从轴182的外端182b轴向地延伸的、带螺纹的安装凹部191。
182a相反的第二端或外端182b、以及在端部182a、182b之间轴向地延伸的径向外表面182c。
内端182a包括轴向地延伸的凹部184，该凹部184包括围绕轴线185的半径(即，正交于轴线
185延伸的线)呈圆柱形地延伸的凹圆柱形安装表面186。另外，轴182包括从径向外表面
182c径向地向内延伸的安装凹部181，该安装凹部181限定了从中心轴182的内端182a轴向地延伸的、轴向地延伸的平面安装表面186。另外，外端182b包括连接器194，如下文更详细描述的，该连接器194被构造成与柱塞220上的对应的连接器接合并配合。在本实施例中，连接器194包括从轴182的外端182b轴向地延伸的、带螺纹的安装凹部191。
[0088] 仍然参考图11，支撑托架188包括第一端或上端188a、以及与上端188a相反的第二端或下端188b。下端188b与中心轴182上的平面安装表面183接合并固定到平面安装表面183，从而上端188a在中心轴182的远侧。在一些实施例中，下端188b通过联接构件(例如螺栓、铆钉、螺钉、钉子等)与平面安装表面183接合；然而，在其它实施例中，下端188b可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)与表面183接合。上端188a包括限定凹圆柱形安装表面187的凹部189。下端188b安装到中心轴182的平面安装表面183，使得凹圆柱形安装表面
187围绕轴线185的半径呈圆柱形地延伸。特别地，在本实施例中，两个凹圆柱形安装表面
186、187围绕轴线185的相同半径呈圆柱形地延伸。
187围绕轴线185的半径呈圆柱形地延伸。特别地，在本实施例中，两个凹圆柱形安装表面
186、187围绕轴线185的相同半径呈圆柱形地延伸。
[0089] 轴承构件190包括纵长轴192和以可旋转方式安装到轴192的多个轴承元件174。轴192包括中心轴线或纵向轴线195、第一端或上端192a、与上端192a相反的第二端或下端
192b、以及在端部192a、192b之间轴向地延伸的径向外表面192c。径向外表面192c包括从下端196b轴向地延伸的第一或下圆柱形安装区段196、以及从下圆柱形安装区段196轴向地延伸的第二或上圆柱形安装区段198。上安装区段198接纳在凹部189内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面187，而下安装区段196被接纳在凹部184内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面186。因此，轴线195与每个凹圆柱形安装表面186、187的曲率轴线对准。轴承元件174与前文针对固定式从动件组件160描述的那些轴承元件相同。另外，如图11所示，移动式从动件组件180的轴承元件174围绕轴192以可旋转方式布置，并且分别轴向地定位在上圆柱形安装区段198和下圆柱形安装区段196中的每一个的上方。在操作期间，轴承元件174可相对于轴192围绕轴线195自由旋转。如下文将更详细描述的，轴承元件174与其中一个凸轮
142上的螺旋表面146、148接合，以在泵送组件100的操作期间促进柱塞220的轴向移动。
192b、以及在端部192a、192b之间轴向地延伸的径向外表面192c。径向外表面192c包括从下端196b轴向地延伸的第一或下圆柱形安装区段196、以及从下圆柱形安装区段196轴向地延伸的第二或上圆柱形安装区段198。上安装区段198接纳在凹部189内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面187，而下安装区段196被接纳在凹部184内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面186。因此，轴线195与每个凹圆柱形安装表面186、187的曲率轴线对准。轴承元件174与前文针对固定式从动件组件160描述的那些轴承元件相同。另外，如图11所示，移动式从动件组件180的轴承元件174围绕轴192以可旋转方式布置，并且分别轴向地定位在上圆柱形安装区段198和下圆柱形安装区段196中的每一个的上方。在操作期间，轴承元件174可相对于轴192围绕轴线195自由旋转。如下文将更详细描述的，轴承元件174与其中一个凸轮
142上的螺旋表面146、148接合，以在泵送组件100的操作期间促进柱塞220的轴向移动。
[0090] 再次参考图4，在操作期间，从动件组件160、180和凸轮组件140布置在空腔113内，使得组件140、160、180的轴线145、165、185分别与泵组件100的轴线105对准。另外，固定式从动件组件160的中心轴162的外端162b延伸穿过外壳112的外端112b并与外壳112的外端112b接合，使得组件160的位置被固定在空腔113内。另外，简要参考图12，当移动式从动件组件180插入在空腔113内时，支撑托架188被可滑动地接纳在固定于空腔113内的两个轴向地延伸的轨道111之间(例如，轨道111可以固定到内端112a和/或适配器板114)。在操作期间，通过托架188和轨道111之间的滑动接合，允许移动式从动件组件180相对于轴线105(因此也相对于轴线145、165、185)在空腔113内轴向地来回移动(注意：为了方便起见，且为了不使该图过于复杂，在空腔113内仅示出了从动件组件180和轨道111)。
[0091] 现在参考图4和6，当从动件组件160、180和凸轮组件140如上所述地插入在空腔113中时，固定式从动件组件160的轴172上的轴承元件174与其中一个凸轮142的外侧142a上的螺旋表面146、148接合，并且移动式从动件组件180的轴192上的轴承元件174与另一个凸轮142的外侧142a上的螺旋表面146、148接合。因此，凸轮组件140绕轴线105的旋转导致轴承元件174和螺旋表面146、148之间的滚动接合。在操作期间，当组件160、180的轴承元件
174沿着螺旋表面146、148从凸轮142的过渡区段147朝向过渡区段149横越时，移动式从动件组件180上的轴承元件174与固定式从动件组件160上的轴承元件174之间的轴向距离增加，从而迫使移动式从动件组件180沿着轴线105轴向地移动远离固定式从动件组件160(例如，参见图4到图5的进展)。相反，当组件160、180的轴承元件174沿着螺旋表面146、148从过渡区段149朝向过渡区段147横越时，移动式从动件组件180上的轴承元件174与固定式从动件组件160上的轴承元件174之间的轴向距离减小，从而允许从动件组件180沿着轴线105朝向固定式从动件组件160轴向地移动(例如，参见从图5到图4的进展)。特别地，因为组件140中的凸轮140的过渡区段147、149被如上所述地沿周向对准，所以组件160、180的轴承元件
174沿着凸轮142的表面146、148从过渡区段147横越到过渡区段149会导致该组件上的轴承元件174与组件180上的轴承元件174之间的轴向距离的总增加量等于凸轮142的轴向长度L142的最大值的两倍(2x)。因此，凸轮组件140绕轴线105的连续旋转引起移动式从动件组件
180沿着泵组件100的轴线105的轴向往复运动。
174沿着螺旋表面146、148从凸轮142的过渡区段147朝向过渡区段149横越时，移动式从动件组件180上的轴承元件174与固定式从动件组件160上的轴承元件174之间的轴向距离增加，从而迫使移动式从动件组件180沿着轴线105轴向地移动远离固定式从动件组件160(例如，参见图4到图5的进展)。相反，当组件160、180的轴承元件174沿着螺旋表面146、148从过渡区段149朝向过渡区段147横越时，移动式从动件组件180上的轴承元件174与固定式从动件组件160上的轴承元件174之间的轴向距离减小，从而允许从动件组件180沿着轴线105朝向固定式从动件组件160轴向地移动(例如，参见从图5到图4的进展)。特别地，因为组件140中的凸轮140的过渡区段147、149被如上所述地沿周向对准，所以组件160、180的轴承元件
174沿着凸轮142的表面146、148从过渡区段147横越到过渡区段149会导致该组件上的轴承元件174与组件180上的轴承元件174之间的轴向距离的总增加量等于凸轮142的轴向长度L142的最大值的两倍(2x)。因此，凸轮组件140绕轴线105的连续旋转引起移动式从动件组件
180沿着泵组件100的轴线105的轴向往复运动。
[0092] 另外，还应该理解，因为固定式从动件组件160的轴向位置在空腔113内是恒定的，所以凸轮组件140绕轴线105的连续旋转也引起连接构件150沿轴线105的轴向往复运动。具体地，当组件160、180的轴承元件174沿着凸轮142的螺旋表面146、148从过渡区段147朝向过渡区段149横越时，连接构件150朝向外壳112的内端112a轴向地平移(例如，参见从图4到图5的进展)。相反，当组件160、180的轴承元件174沿着凸轮142的螺旋表面146、148从过渡区段149朝向过渡区段147横越时，连接构件105朝向外壳112的外端112b轴向地平移(例如，参见从图5到图4的进展)。
[0093] 现在参考图6和13，扭矩传递组件200将马达120的转子124联接到凸轮组件140，从而马达120和扭矩传递组件200可以在操作期间使凸轮组件140绕轴线105旋转。扭矩传递组件200通常包括主体202和联接到主体202的多个辊组件210。
[0094] 主体202包括在操作期间与轴线105、145、165、185对准的中心轴线205、第一侧202a、与第一侧202a相反的第二侧202b、在所述侧202a、202b之间轴向地延伸的径向外表面
202c、以及也在所述侧202a、202b之间轴向地延伸的中心孔口204。在本实施例中，主体202是盘形构件，因此，径向外表面202c绕轴线205是圆柱形的。如图13中最佳地示出的，孔口
204是多边形形状的，因此包括围绕轴线205沿周向布置并且在所述侧202a、202b之间轴向地延伸的多个平面表面206。在本实施例中，孔口204是六边形形状的，因此包括总共六(6)个平面表面206。在其它实施例中，孔口204可以形成为各种其它形状，例如圆柱形、椭圆形、正方形、五边形、八边形等。在本实施例中，孔口204是六边形形状的，以便与凸轮组件140的连接构件150的形状基本匹配；然而，这种一致性不是必需的。
202c、以及也在所述侧202a、202b之间轴向地延伸的中心孔口204。在本实施例中，主体202是盘形构件，因此，径向外表面202c绕轴线205是圆柱形的。如图13中最佳地示出的，孔口
204是多边形形状的，因此包括围绕轴线205沿周向布置并且在所述侧202a、202b之间轴向地延伸的多个平面表面206。在本实施例中，孔口204是六边形形状的，因此包括总共六(6)个平面表面206。在其它实施例中，孔口204可以形成为各种其它形状，例如圆柱形、椭圆形、正方形、五边形、八边形等。在本实施例中，孔口204是六边形形状的，以便与凸轮组件140的连接构件150的形状基本匹配；然而，这种一致性不是必需的。
[0095] 如图13所示，平面表面206的子集各自包括从轴线205径向地向外延伸并进入相应表面206中的矩形凹部208。特别地，在本实施例中，总共四(4)个表面206包括矩形凹部208，使得这四个凹部208设置成两对，它们横跨轴线205彼此径向相对地布置(即，每个凹部208相对于另一个凹部208绕轴线205间隔180°地布置)。在其它实施例中，所有表面206都可包括矩形凹部208。
[0096] 现在具体参考图13，辊组件210布置在孔口204内，并且联接到包括凹部208的表面206。每个辊组件210包括中心轴212和以可旋转方式安装到轴212的多个轴承元件174。轴承元件174与上文针对从动件组件160、180描述的那些轴承元件基本相同，因此，为简洁起见，省略了对辊组件210中的轴承元件174的详细描述。
[0097] 每个组件210的中心轴212是纵长构件，其包括中心轴线215、第一端212a、与第一端212a相反的第二端212b、从第一端212a轴向地延伸的第一接合区段214、以及从第二端212b轴向地延伸的第二接合区段216。轴承元件174绕轴212以可旋转方式沿着轴线215轴向地布置在接合区段214、216之间，使得轴承元件174在操作期间各自相对于轴212围绕轴线
215自由旋转。每个辊组件210安装在孔口204内，使得轴承元件174布置在矩形凹部208之一内，并且第一接合区段214和第二接合区段216与带有凹部208的平面表面206接合或以其它方式联接到带有凹部208的平面表面206。
215自由旋转。每个辊组件210安装在孔口204内，使得轴承元件174布置在矩形凹部208之一内，并且第一接合区段214和第二接合区段216与带有凹部208的平面表面206接合或以其它方式联接到带有凹部208的平面表面206。
[0098] 在一些实施例中，接合区段214、216可以通过偏置构件(例如螺旋弹簧、片簧、活塞等)联接到平面表面206，使得轴212和轴承构件174被朝向轴线205径向地向内偏置。例如，简要参考图14，偏置构件213被示意性地示出为将表面206联接到轴212的第一接合区段214。在本实施例中，类似的偏置构件213也以与针对接合区段214所示出的相同方式接合在表面206与第二接合区段216之间。因此，为了简洁起见，这里仅描述偏置构件213与第一接合区段214之间的接合(应当理解，类似的偏置构件213与第二接合区段216之间的接合基本相同)。如图14所示，在一些实施例中，表面206可包括邻近矩形凹部208的安装凹部207，并且，接合区段214可包括相对于轴线215轴向地延伸的平面接合表面217。在本实施例中，偏置构件213是螺旋弹簧，其包括第一端213a、与第一端213a相反的第二端213b、以及在端部
213a、213b之间螺旋地延伸的主体213c。第一端213a被接纳在凹部207内并安装到凹部207，而第二端213b安装到接合区段214的接合表面217(应当理解，在本实施例中，轴212的第二接合区段216还包括用于与类似的偏置构件接合的类似的平面接合表面217)。因此，在操作期间，偏置构件213产生偏置力F213，该偏置力F213将端部213a、213b彼此推离，因此也朝向轴线205径向地偏置辊组件210的轴212(参见图13)。
213a、213b之间螺旋地延伸的主体213c。第一端213a被接纳在凹部207内并安装到凹部207，而第二端213b安装到接合区段214的接合表面217(应当理解，在本实施例中，轴212的第二接合区段216还包括用于与类似的偏置构件接合的类似的平面接合表面217)。因此，在操作期间，偏置构件213产生偏置力F213，该偏置力F213将端部213a、213b彼此推离，因此也朝向轴线205径向地偏置辊组件210的轴212(参见图13)。
[0099] 再次参考图4和6，在操作期间，扭矩传递组件200插入在空腔113内并联接到转子124和凸轮组件140二者，以将由马达120产生的绕轴线105的扭矩传递到凸轮组件140，从而在泵送操作期间驱动凸轮142绕轴线105的旋转。具体地，主体202布置在空腔113内，使得轴线205与轴线105对准(且因此也与轴线145、165、185对准)。另外，主体202的第一侧202a联接到转子124(例如，利用多个螺栓、螺钉、铆钉或轴向地延伸穿过主体202和转子124的轴向端的其它联接构件)，并且，连接构件150通过孔口204被轴向地接纳，使得辊组件210上的轴承元件174与连接构件150的径向外表面150c上的平面表面154接合。在一些实施例中，轴承元件174与平面表面154之间的接合通过布置在辊组件210的轴212与孔口204的平面表面
206之间的偏置构件(例如，由图14的偏置构件213产生的偏置力F213)来增强。
206之间的偏置构件(例如，由图14的偏置构件213产生的偏置力F213)来增强。
[0100] 现在参考图4和5，在操作期间，转子124以上述方式相对于定子122绕轴线105旋转。这种旋转还引起扭矩传递组件200的主体202绕轴线105的旋转。轴承元件174和沿着连接构件150轴向地延伸的平面表面154之间的接合允许扭矩从主体205通过辊组件210传递到连接构件150中，从而导致凸轮组件140绕轴线105的对应旋转。如前文所述，由于从动件组件160、180的轴承元件174与凸轮142上的螺旋表面146、148之间的接合，凸轮组件140绕轴线105的旋转进一步引起移动式从动件组件180沿着轴线105的往复运动。另外，如前文所述，凸轮组件140的旋转也引起连接构件150在空腔113内的轴向往复运动。因此，当主体202绕轴线105旋转时，连接构件150轴向地平移通过孔口204。这种相对轴向平移是通过辊组件210的轴承元件174绕对应的轴线215的旋转以及轴承元件174与连接构件150上的平面表面
154的滚动接合来提供的。
154的滚动接合来提供的。
[0101] 另外，当从动件组件160、180上的轴承元件174如上所述地沿着凸轮142的螺旋表面146、148横越时，过渡区段147、149的弯曲形状(例如，特别是第一过渡区段147的凹弯曲形状和过渡区段149的凸弯曲形状)使相反地螺旋定向的表面146、148之间的过渡变平滑。在没有弯曲过渡区段147、149的情况下，螺旋表面146、148之间的相交将是突然的，从而潜在地导致轴承元件174在其旋转期间与凸轮142松动接触(至少暂时地)。
[0102] 现在参考图15和16，柱塞220是纵长构件，其包括在操作期间与泵组件100的轴线105对准的中心轴线或纵向轴线225、第一端或流体端220a、以及与流体端220a相反的第二端或动力端220b。另外，柱塞220包括主体221，该主体221具有第一端221a或流体端221a、与流体端221a相反的第二端或动力端221b、以及在端部221a、221b之间延伸的径向外表面
221c。主体221的流体端221b与柱塞220的流体端220a重合，并且主体221的动力端221b与主体221的动力端221b重合。轴向地延伸的安装孔口222从流体端221a延伸，并且，用于将柱塞
220连接到移动式从动件组件180的中心轴182的连接器228布置在动力端221b处。另外，径向外表面221c包括轴向地布置在流体端221a和连接器228之间的、径向地延伸的环形肩部
226。在本实施例中，肩部226比流体端221a更靠近连接器228。另外，主体221包括密封凹槽
224，该密封凹槽224从径向外表面221c径向地向内延伸并绕轴线225螺旋地延伸。凹槽224轴向地定位在肩部226和流体端221a之间。
221c。主体221的流体端221b与柱塞220的流体端220a重合，并且主体221的动力端221b与主体221的动力端221b重合。轴向地延伸的安装孔口222从流体端221a延伸，并且，用于将柱塞
220连接到移动式从动件组件180的中心轴182的连接器228布置在动力端221b处。另外，径向外表面221c包括轴向地布置在流体端221a和连接器228之间的、径向地延伸的环形肩部
226。在本实施例中，肩部226比流体端221a更靠近连接器228。另外，主体221包括密封凹槽
224，该密封凹槽224从径向外表面221c径向地向内延伸并绕轴线225螺旋地延伸。凹槽224轴向地定位在肩部226和流体端221a之间。
[0103] 外套筒230围绕主体221布置，以与布置在流体端区段250的入口处的密封环(例如，防尘环)密封接合(注意：替代地，密封环可以固定到与流体端区段250的入口密封接合的套筒230)。其包括与第一端230a相反的230b、在端部230a、230b之间轴向地延伸的径向外表面230c、以及也在端部230a、230b之间轴向地延伸的通孔232。密封表面234在径向地布置在通孔232和径向外表面230c之间的区域中在第一端230a处围绕轴线225环形地延伸。在本实施例中，套筒230包括复合材料。
[0104] 如图16所示，套筒230轴向地插入到主体221上，直到套筒230的第二端230b抵接肩部226或与肩部226接合并且第一端230a大体对准或至少靠近主体221的流体端221a。然后，密封帽240被分别安装在主体221和套筒230的彼此对准或靠近的端部221a、230a上，以将套筒230固定到主体221。特别地，密封帽240包括第一侧240a、与第一侧240a相反的第二侧240b、以及在所述侧240a、240b之间轴向地延伸的安装孔口242。密封凹槽244轴向地延伸到第二侧240b中并围绕轴线225环形地延伸，在该密封凹槽244中接纳密封构件246(例如O形环、垫圈等)。密封帽240安装在柱塞220和套筒230上，使得第二侧240b抵接或接合端部
221a、230a，特别是使得凹槽244内的密封构件246与套筒230的端部230a上的密封表面234接合。另外，当密封帽204安装在主体221和套筒230上时，安装孔口242与安装孔口222对准，并且联接构件(例如螺钉、钉子、螺栓、铆钉等)被插入在孔口242、222中，以将密封构件246抵靠表面234压缩并将套筒230的第二端230b抵靠肩部226压缩。因此，在操作期间，如下面更详细描述的，当柱塞220在流体端区段250内往复运动时，通过密封构件246和密封表面
234之间的密封接合来阻止或至少限制在径向外表面221c与套筒230的通孔232之间的、在主体221的端部221a、221b之间的轴向流体流动。另外，如果流体应该流过密封构件246和表面234并且在通孔232和径向外表面221c之间流动，则它被引导到螺旋地延伸的密封凹槽
224中，因此它的轴向前进被由此产生的曲折流动路径减慢(如果没停止的话)。结果，凹槽
224形成迷宫式密封，以阻止流体在套筒230的通孔232与主体221的径向外表面221c之间流动。
221a、230a，特别是使得凹槽244内的密封构件246与套筒230的端部230a上的密封表面234接合。另外，当密封帽204安装在主体221和套筒230上时，安装孔口242与安装孔口222对准，并且联接构件(例如螺钉、钉子、螺栓、铆钉等)被插入在孔口242、222中，以将密封构件246抵靠表面234压缩并将套筒230的第二端230b抵靠肩部226压缩。因此，在操作期间，如下面更详细描述的，当柱塞220在流体端区段250内往复运动时，通过密封构件246和密封表面
234之间的密封接合来阻止或至少限制在径向外表面221c与套筒230的通孔232之间的、在主体221的端部221a、221b之间的轴向流体流动。另外，如果流体应该流过密封构件246和表面234并且在通孔232和径向外表面221c之间流动，则它被引导到螺旋地延伸的密封凹槽
224中，因此它的轴向前进被由此产生的曲折流动路径减慢(如果没停止的话)。结果，凹槽
224形成迷宫式密封，以阻止流体在套筒230的通孔232与主体221的径向外表面221c之间流动。
[0105] 再次参考图4，通过将柱塞220的动力端220b处的连接器228与移动式从动件组件160的中心轴182的外端182b上的连接器194接合，柱塞220被安装到变速器组件130。具体地，简要参考图17，连接器228包括从主体221的动力端221b轴向地延伸的、带螺纹的安装凹部229。带螺纹的联接构件227(例如，螺纹杆)被螺纹地接合在凹部229内，使得一个端部
227a布置在凹部229内，并且联接构件227的相反端部227b从主体221的动力端221b轴向地延伸。此后，联接构件227的端部227b被接纳在连接器194的凹部191内并与凹部191螺纹接合，直到主体221的端部221b接合或抵接移动式从动件组件180的中心轴182的端部182b。
227a布置在凹部229内，并且联接构件227的相反端部227b从主体221的动力端221b轴向地延伸。此后，联接构件227的端部227b被接纳在连接器194的凹部191内并与凹部191螺纹接合，直到主体221的端部221b接合或抵接移动式从动件组件180的中心轴182的端部182b。
[0106] 现在参考图18，流体端区段250在泵送操作期间接纳柱塞220的主体221的流体端221a，以对工作流体(例如钻井泥浆)加压。流体端区段250包括主体252，该主体252包括工作流体入口254、工作流体出口256、柱塞入口251、第一进入端口(first access port)253和第二进入端口257。另外，主体252限定沿着轴线255在柱塞入口251和第二进入端口257之间延伸的第一内部通道258、以及沿着与第一内部通道258的轴线255正交的轴线259在流体入口254和第一进入端口253之间延伸的第二内部通道264。结果，第一内部通道258和第二内部通道264在主体252内彼此交叉，使得进入端口253、257、流体入口254、流体出口256和柱塞入口251都彼此流体连通。
[0107] 尽管未具体示出，但流体入口254和流体出口256均包括被构造成仅允许在一个方向上流动的阀。例如，流体入口254可包括阀，该阀被构造成当内部通道264内的压力低于第一预定值时允许流体经由入口254流入第二内部通道264中。相反，流体入口254内的阀被构造成防止从第二内部通道264经由入口254流出该主体。作为另一示例，流体出口256可包括阀，该阀被构造成当第二内部通道258内的压力高于第二预定值时允许流体从第一内部通道258经由出口256流出主体252。相反，流体出口256内的阀被构造成防止经由出口256流入第一通道258中。例如，流体入口254和流体出口256可以分别与美国专利No.8,220,496中公开的吸入阀和排出阀类似的吸入阀和排出阀连通，该美国专利的全部内容通过引用的方式并入本文以用于各种目的。另外，在正常操作期间，进入端口253和257可以由通过联接构件(例如螺栓、螺钉、铆钉、钉子等)固定到主体的百叶窗或盖(未示出)密封，该联接构件被插入在邻近进入端口253、257延伸到主体252中的配合孔口271内。
[0108] 仍然参考图18，在本实施例中，流动矫直器270围绕入口254联接到主体252，以在操作期间基本上矫直经由入口254流入主体252中的流体流。流动矫直器270通常包括支撑多个叶片274的导管段276(为了方便起见并且不使该图过于复杂，图17中仅示出了一个叶片274)。另外，流动矫直器270包括包括柔性连接器278，该柔性连接器278围绕入口254联接到导管段276和主体252中的每一个并在导管段276和主体252之间延伸。流动矫直器270可以与美国专利No.8,220,496中公开的流动矫直器相同，该美国专利的全部内容先前已通过引用的方式并入本文。导管段276包括多个安装孔口272，以便于段276与流体导管(例如管道、软管等)或歧管之间的联接，以从工作流体源接收工作流体。
[0109] 如图18所示，主体252包括围绕柱塞入口251布置的安装凸缘260，用于将主体252安装到泵组件100。凸缘260包括贯穿地延伸的多个安装孔口262。类似地，包括多个安装孔口268的联接凸缘266围绕流体出口256联接到主体252，并且被构造成将流体出口256联接到流体流动导管(例如，管道、软管等)或歧管，以用于接收所排出的加压工作流体(例如钻井泥浆)。
[0110] 现在参考图19，流体端区段250的主体252通过一对夹紧构件290固定到适配器板280。适配器板280是矩形板，其包括第一侧280a、与第一侧280a相反的第二侧280b、在所述侧280a、280b之间延伸穿过板280的中心孔口282、以及围绕中心孔口282沿周向布置的多个安装孔口284。每个夹紧构件290是大致C形构件，其包括第一侧290a以及与第一侧290a相反的第二侧290b。另外，每个夹紧构件290包括在所述侧290a、290b之间延伸的中央凹部294、第一多个安装孔口292和第二多个安装孔口296。
[0111] 为了将主体252安装到适配器板280，主体252上的安装凸缘260被接纳在板280中的中心孔口282内。因此，中心孔口280的直径等于或大于安装凸缘260的外径。之后，夹紧构件290被围绕主体252安装，使得第二侧290b抵接或接合适配器板280的第一侧280a并且主体252被接纳在凹部294内。另外，当夹紧构件290安装在主体252和板280上时，夹紧构件290上的安装孔口292与板280上的安装孔口284对准，并且夹紧构件290上的安装孔口296与凸缘260上的安装孔口262对准。然后，第一多个联接构件(未示出)可以插入穿过彼此对准的孔口296、262，以将凸缘260和主体252固定到夹紧构件290，并且，第二多个联接构件(未示出)可以插入穿过彼此对准的孔口292、284，以将夹紧构件290固定到适配器板280。
[0112] 再次参考图2-5，为了将流体端区段250联接到动力端区段110，柱塞220被插入穿过适配器板114中的中心孔口116，并且以上文所述方式通过连接器228、194固定到移动式从动件组件180的中心轴182。然后，柱塞220的流体端220a通过柱塞入口251沿着轴线255插入到内部流动通道258中，并且适配器板280通过多个拉杆286联接到适配器板114。因此，内部流动通道258的轴线255与泵组件100的轴线105对准。特别地，在本实施例中，总共四(4)个拉杆286从流体端区段250的适配器板280的第二侧280b延伸到动力端区段110的适配器板114的第一侧114a。尽管未示出，但是，合适的安装组件被布置在适配器板280的第二侧280b和适配器板114的第一侧114a中，以接纳拉杆286。例如，在本实施例中，拉杆286的端部被螺纹地接纳在适配板280、114中的合适的带螺纹的安装孔口内。在其它实施例中，拉杆
286的端部可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)分别固定到板280、114的侧280b、
114a。
286的端部可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)分别固定到板280、114的侧280b、
114a。
[0113] 另外，如图5中最佳地示出的，防尘壳体300联接到流体端250的主体52，使得壳体300布置在适配器板280的孔口282内。壳体300包括与轴线105同轴地对准的中心通孔302。
通孔302包括多个(在本实施例中为两个)环形凹部304，这些环形凹部304沿轴线105彼此轴向地间隔开。每个凹部304在其内接纳密封环306(例如，防尘密封件)，该密封环306与柱塞
220(特别是与套筒230的径向外表面230c)密封地接合，从而防止流体沿着柱塞220流出或流入流体端250中(即，通过柱塞入口251流入主体252中)。结果，密封环306在泵送操作期间与柱塞220(特别是与套筒230的径向外表面230c)形成动态密封。
通孔302包括多个(在本实施例中为两个)环形凹部304，这些环形凹部304沿轴线105彼此轴向地间隔开。每个凹部304在其内接纳密封环306(例如，防尘密封件)，该密封环306与柱塞
220(特别是与套筒230的径向外表面230c)密封地接合，从而防止流体沿着柱塞220流出或流入流体端250中(即，通过柱塞入口251流入主体252中)。结果，密封环306在泵送操作期间与柱塞220(特别是与套筒230的径向外表面230c)形成动态密封。
[0114] 现在参考图4和5，在上文讨论的泵组件100的组装之后，动力端区段110的空腔113中的马达120被激励以使转子124绕轴线105旋转，如上文所述。转子124绕轴线105的旋转还驱动扭矩传递组件200和凸轮组件140绕轴线105的旋转，由此导致移动式从动件组件180的中心轴182的往复运动，如上文所述。因为移动式从动件组件180的中心轴182以上述方式固定到柱塞220的动力端220b，所以中心轴182的往复运动也引起柱塞220沿着轴线105的类似的轴向往复运动，这导致柱塞220的流体端220a沿着主体252的内部流动通道258的轴向往复运动。在这个过程期间，随着流体端220a沿通道258轴向地平移而远离进入端口257(参见从图5到图4的进展)，内部通道258、264内的压力降低，从而导致联接到流体出口256的排出阀(未示出)关闭，并且导致联接到流体入口254的吸入阀(未示出)打开并允许工作流体(例如钻井泥浆)经由流体入口254流入主体252中。相反，随着柱塞的流体端220a朝向进入端口257轴向地平移(参见从图4到图5的进展)，内部通道258、264内的压力增加，从而导致联接到入口254的吸入阀(未示出)关闭，并且导致排出阀(未示出)打开并允许工作流体(例如钻井泥浆)经由流体出口256流出主体252。因此，柱塞220经由马达120和变速器组件130实现的往复运动有利于工作流体通过流体端区段250的主体252的加压和泵送。当柱塞220在流体端区段250的主体252内往复运动时，通过在密封环306与套筒230的径向外表面230c之间形成的动态密封，防止了或至少限制了流体(例如钻井泥浆)沿着柱塞220流出或流入主体
252的入口251。
252的入口251。
[0115] 在上述泵送操作期间，马达120可以运行，使得：当从动件组件160、180上的轴承元件174接近并沿着凸轮142横越过渡区段147、149时，转子124的旋转速度变慢且因此凸轮组件140的旋转速度变慢。旋转速度的这种降低以及过渡区段147、149的弯曲形状有助于确保轴承元件174不与凸轮142的外端142a松散接触(例如，由于表面146、148之间的螺旋方向的变化)。
[0116] 尽管本文中公开的泵组件100的实施例已经通过包括具有相反指向的螺旋表面146、148的凸轮142的旋转凸轮组件140实现了柱塞220的往复运动，但应当理解，可以利用多个不同的变速器组件来实现柱塞220的相同运动。例如，现在参考图20，在一些实施例中，双螺杆轴400可以替代此前描述的变速器组件130。
[0117] 如图20所示，轴400包括中心轴线或纵向轴线405、第一端400a、与第一端400a相反的第二端400b、以及在端部400a、400b之间轴向地延伸的径向外表面400c。另外，轴400包括在端部400a、400b之间延伸的一对螺旋凹槽。具体地，第一螺旋凹槽402从径向外表面400c径向地向内延伸，并在端部400a、400b之间沿着第一螺旋方向螺旋地延伸。第二螺旋凹槽404也从径向外表面400c径向地向内延伸，并沿着与第一螺旋凹槽402的第一螺旋方向相反的第二螺旋方向在端部400a、400b之间螺旋地延伸。因此，第一螺旋凹槽302和第二螺旋凹槽304分别在沿着轴400的几个点处彼此相交。在第二端400b处，螺旋凹槽302、304在过渡区段406处会合。
[0118] 从动件或键构件410被插入在凹槽302、304之一中，并且被构造成在操作期间沿其滑动。键构件410可以联接到柱塞220(例如，通过支撑托架或类似机构)，使得键构件410沿着轴400的轴向移动也引起柱塞220沿着轴线105的轴向移动。
[0119] 在操作期间，键构件410首先被布置在第一螺旋凹槽402内，并且轴400相对于键构件410绕轴线405旋转，使得键构件410滑动地接合所述凹槽并沿着轴400轴向地平移。例如，在所示的实施例中，如果轴400在第一方向30上绕轴线405旋转，则键构件410滑动地接合第一螺旋凹槽402，并从第一端400a朝向第二端400b轴向地平移。轴400在方向401上绕轴线405的持续旋转最终导致键构件410越过过渡区段406并进入第二螺旋凹槽404。此后，轴400在方向401上绕轴线405的持续旋转导致键构件410现在滑动接合第二螺旋凹槽404，使得构件410沿着轴400从第二端400b轴向地平移到第一端400a。因此，轴400在单个方向(例如，方向401)上绕轴线405的连续旋转导致键构件410沿轴线405的轴向往复运动(因此也导致柱塞220的往复运动)。
[0120] 在本实施例中，在第二端400b处，在第一螺旋凹槽302和第二螺旋凹槽304之间仅示出一个过渡区段406，使得轴400在方向401上绕轴线405的旋转允许键构件410的连续往复运动，直到键构件410到达在第一端400a处的第二螺旋凹槽404的端部。此后，轴400可以接着在与第一方向401相反的第二方向403上旋转，以引起键构件410和第二螺旋凹槽404之间的滑动接合以及由此产生的键构件410朝向第二端400b的轴向平移，直到键构件410再次进入过渡区段406。此后，轴400在第二方向403上绕轴线405的持续旋转导致键构件410沿着第一螺旋凹槽402滑动，并沿着轴线405朝向第一端400a轴向地平移。
[0121] 替代地，在其它实施例中，除了第二端400b处的过渡区段406之外，凹槽302、304之间的第二过渡区段可以布置在第一端400a处。在这些实施例中，轴400围绕方向401、403中的任一个方向的连续旋转将导致键构件410(并因此导致柱塞220)沿着轴线405在端部400a、400b之间的连续往复运动，其中，键构件410的轴向方向在以上述方式经过每个过渡区段406之后改变。
[0122] 现在参考图21，其中示出了用于替代泵送系统10内的泵组件100中的任一个或多个的另一个泵组件500。泵组件500与泵组件100共享许多相同的部件，因此，泵组件100、500之间的相同部件由相同的附图标记表示，并且下面的描述将集中于泵500的不同于泵组件100的部件和特征。特别地，在本实施例中，泵组件500包括中心轴线或纵向轴线505、动力端区段510、以及轴向地邻近动力端区段510的流体端区段250(前文描述)。另外，如图21所示，动力端区段510和流体端区段250中的每一个均由基部或垫台(skid)512支撑，该基部或垫台512包括第一端512a、与第一端512a相反的第二端512b、在端部512a、512b之间延伸的一对轴向支撑构件513、以及横跨在轴向支撑构件513之间的多个横向支撑构件511。
[0123] 与泵组件100一样，动力端区段510驱动柱塞220在流体端区段250内沿轴线505的往复运动，以在操作期间对工作流体(例如钻井泥浆)加压。例如，柱塞220在泵组件500(或泵送系统10内的多个泵组件500中的每一个)的流体端区段250内的往复运动导致工作流体从吸入歧管(例如，图1中的吸入歧管12)流过泵组件500并进入排出歧管(例如，图1中的排出歧管14之一)。
[0124] 仍然参考图21，动力端区段510包括马达515、轴承支撑壳体520和变速器组件530。马达515在端部512b处布置在垫台512上，变速器组件530布置在流体端区段250附近，并且轴承支撑壳体520在垫台512上轴向地布置在变速器组件530和马达515之间。
[0125] 马达515包括沿轴线505从其延伸的输出轴514，并且被构造成在操作期间驱动该轴514围绕轴线505旋转。马达515可包括用于使轴绕轴线(例如，轴514绕轴线505)旋转的任何合适的马达，例如电动马达、液压马达、内燃发动机等。输出轴514联接到驱动轴517，如下面将更详细描述的，驱动轴517在操作期间驱动凸轮组件540在变速器组件530内旋转。在本实施例中，输出轴514经由一对联接器516a、516b和轴向地布置在联接器516a、516b之间的齿轮箱518联接到驱动轴517。因此，第一联接器516a轴向地布置在齿轮箱518和输出轴514之间，并且第二联接器516b轴向地布置在齿轮箱518和轴承支撑壳体520之间。齿轮箱518包括一个或多个内部齿轮(例如，行星齿轮-未示出)，其将通过马达515提供的轴514的旋转速度转换成驱动轴517的期望的旋转速度，用于驱动柱塞220在流体端区段250内的往复运动。结果，在操作期间，轴514、517可以在操作期间以不同的速度旋转。
[0126] 仍然参考图21，轴承支撑壳体520包括轴向地贯穿延伸的中心空腔526，该中心空腔526在其内容纳并支撑一个或多个轴承(例如径向轴承-未示出)，用于在操作期间支撑驱动轴517的旋转。轴承支撑壳体520经由安装托架524固定到垫台512，特别是固定到轴向支撑构件513，使得轴承支撑壳体520布置在第二联接器516b和变速器组件530之间，并且通过中心空腔526接纳驱动轴517。另外，轴承支撑壳体520包括径向地延伸的环形支撑表面522，如下面将更详细描述的，该环形支撑表面522支撑变速器组件530的从动件组件中的一个(例如，固定式从动件组件560)，。
[0127] 变速器组件530包括凸轮组件540和一对从动件组件560、580。如下文将更详细描述的，在操作期间，凸轮组件540由驱动轴517驱动以绕轴线505旋转，从而引起柱塞220经由从动件组件560、580沿着轴线505的往复运动。
[0128] 现在参考图22，凸轮组件540包括上文所述的一对凸轮142，在操作期间，它们彼此联接并由扭矩传递组件540沿着与轴线505对准的中心轴线545轴向地分开。扭矩传递组件542包括一对端板544，这一对端板544通过多个拉杆546彼此联接。每个端板544包括第一侧或内侧544a、以及与内侧544a相反的第二侧或外侧544b。外侧544b包括圆柱形的轴向地延伸的突出部541。另外，每个端板544包括中心孔口543，该中心孔口543延伸穿过突出部541并在所述侧544a、544b之间轴向地延伸。在本实施例中，孔口543是矩形(例如正方形)形状的；然而，在其它实施例中，其它形状也是可能的。
[0129] 每个拉杆546在端板544的内侧544a之间轴向地延伸，使得板544被拉杆546轴向地分开。另外，拉杆546围绕轴线545均匀地、角向地间隔开，使得每个拉杆546与每个角向地紧邻的拉杆546围绕轴线545等角度地间隔开。在本实施例中，总共有四(4)个拉杆546在端板544的内侧544a之间轴向地延伸，使得每个拉杆546与每个角向地紧邻的拉杆546围绕轴线
545间隔开大约90°。如图22所示，当拉杆546将端板544彼此联接时，每个端板544的中心孔口543沿着轴线545彼此轴向地对准。
545间隔开大约90°。如图22所示，当拉杆546将端板544彼此联接时，每个端板544的中心孔口543沿着轴线545彼此轴向地对准。
[0130] 仍然参考图22，多个辊组件550联接到拉杆546，以在操作期间支撑凸轮组件540与驱动轴517的相对轴向接合。特别地，每个辊组件550包括中心轴552和以可旋转方式安装到中心轴552的一个或多个(在这种情况下为两个)轴承元件174(前文所述的)。每个轴552联接到两个拉杆546并横跨在两个拉杆546之间，使得每个轴承元件174被构造成围绕布置在与中心轴线545正交或垂直(因此也与泵组件500的中心轴线505正交或垂直)的平面内的对应轴线(即，沿着对应的轴552延伸的轴线)旋转。在本实施例中，辊组件550布置在两个轴向地相邻的行554、556之一中。因为总共有四(4)个拉杆546，所以每一行554、556包括总共四(4)个均匀地、角向地间隔开的辊组件550。因此，在每一行554、556中，每个辊组件550与每个角向地紧邻的辊组件550围绕轴线545角向地间隔开大约90°。
[0131] 现在参考图22和23，在本实施例中，每一行554、556中的辊组件550的每个轴552彼此互锁，使得：在操作期间，载荷基本上通过每一行554、556内的辊组件550被分布并由它们共同承受。特别地，如图23所示，辊组件550的轴552插入在延伸到拉杆546中的圆柱形凹部547中。然后，螺栓、螺钉或其它合适的联接构件穿过轴550插入拉杆546中，以在操作期间进一步将轴552固定在凹部547内。特别地，尽管未具体示出，但在本实施例中，一个或多个螺钉可以穿过轴552上的平面安装表面553插入到拉杆546的凹部547中。还如图23所示，每个轴552包括在其一端处在其内延伸的圆柱形凹口557。当每个轴552插入在拉杆546中的一对圆柱形凹部547内时，凹口557在拉杆546之一中延伸的一个凹部547内基本上对准(与凹口
557对准的凹部547在图23中被指定为凹部547’)。结果，当相邻辊组件550的轴552’插入在凹部547’(例如，沿着图23所示的方向A)内时，轴552’的外表面滑动地接合圆柱形凹部547’和轴552上的圆柱形凹口557中的每一个。因此，在至少一些实施例中，优选的是，凹口557的曲率基本上匹配凹部547的曲率。虽然在图23中未示出，但轴552’的相反端包括类似的凹口
557，该凹口557以与图23中所示的相同的方式可滑动地接纳又一个辊组件550的另一个轴(例如轴552)的端部。结果，对于每一行554、556，每个辊组件550的轴552被互连或互锁，使得当一个辊组件受到力或载荷(例如，通过一个或多个轴承元件174)时，该载荷在每个辊组件550之间被分散并由每个辊组件550承受(例如，在轴552处)。不限于此或任何其它理论，辊组件550的轴552在每一行554、556内的这种互锁减少了将轴552固定在拉杆546中的凹部
547内的联接构件(未示出)所承受的载荷，从而可以使用更少和/或更小的联接构件。
557对准的凹部547在图23中被指定为凹部547’)。结果，当相邻辊组件550的轴552’插入在凹部547’(例如，沿着图23所示的方向A)内时，轴552’的外表面滑动地接合圆柱形凹部547’和轴552上的圆柱形凹口557中的每一个。因此，在至少一些实施例中，优选的是，凹口557的曲率基本上匹配凹部547的曲率。虽然在图23中未示出，但轴552’的相反端包括类似的凹口
557，该凹口557以与图23中所示的相同的方式可滑动地接纳又一个辊组件550的另一个轴(例如轴552)的端部。结果，对于每一行554、556，每个辊组件550的轴552被互连或互锁，使得当一个辊组件受到力或载荷(例如，通过一个或多个轴承元件174)时，该载荷在每个辊组件550之间被分散并由每个辊组件550承受(例如，在轴552处)。不限于此或任何其它理论，辊组件550的轴552在每一行554、556内的这种互锁减少了将轴552固定在拉杆546中的凹部
547内的联接构件(未示出)所承受的载荷，从而可以使用更少和/或更小的联接构件。
[0132] 现在参考图24，通过将每个凸轮142安装到扭矩传递组件542的端板544之一上来构造凸轮组件540，使得组件140中的凸轮142的过渡区段147、149以与前文中针对凸轮组件140描述的相同的方式围绕轴线545彼此周向地对准。特别地，每个凸轮142安装到对应的一个端板544，使得每个凸轮144的通孔144接纳对应的板544的突出部541，并且每个凸轮142的环形平面表面143抵接或接合对应的板544的外侧544b。凸轮142可以以任何适当的方式固定到扭矩传递组件542的板544，例如，通过联接构件(例如，螺栓、螺钉、铆钉等)、焊接、粘合剂等。
[0133] 此后，也如图24所示，通过沿着轴线505将驱动轴517的矩形端部部分519插入穿过端板544中的对准的孔口543，将所构造的凸轮组件540安装到驱动轴517上。矩形端部部分519包括多个轴向地延伸的平面表面519a，在这种情况下，平面表面519a包括总共四(4)个这种轴向地延伸的平面表面519a。结果，当驱动轴517的矩形部分519插入穿过板544中的对准的孔口543时，辊组件550的轴承元件174与表面519a接合。另外，在本实施例中，端板544中的孔口543的尺寸大于驱动轴517的矩形部分519，使得在矩形部分519和孔口543之间存在间隙。在一些实施例中，矩形部分519和孔口543之间的该间隙在0.05英寸至0.5英寸的范围内，并且在至少一些实施例中基本等于0.1英寸。不限于此或任何其它理论，驱动轴517的矩形部分519与孔口543之间的该间隙有助于确保矩形部分519和扭矩传递组件542之间的基本上所有接触都发生在辊组件550的轴承元件174与部分519的平面表面519a之间。
[0134] 因此，在操作期间，驱动轴517绕轴线505的旋转导致矩形端部部分519上的平面表面519与辊组件550的轴承元件174之间的接合，从而凸轮组件540也被驱动而绕轴线505旋转。另外，因为轴承元件174如前所述地沿着轴552以可旋转方式布置，所以凸轮组件540在操作期间也相对于驱动轴517自由地沿着轴线505轴向地来回移动。
[0135] 再次参考图21，从动件组件560、580包括固定式从动件组件560和可移动式从动件组件580。固定式从动件组件560轴向地布置在凸轮组件540和轴承支撑壳体520之间，并且可移动式从动件组件580轴向地布置在凸轮组件540和流体端区段250之间。
[0136] 现在参考图21和24，固定式从动件组件560包括安装托架562和安装到安装托架562的轴承构件564。轴承构件564包括固定到安装托架562的中心轴566，该中心轴566包括中心轴线565。多个轴承元件174以可旋转方式安装到中心轴566，使得每个轴承元件174被构造成在操作期间绕轴线565旋转。安装托架562固定到轴承支撑壳体520的环形平面安装表面522，使得轴566的中心轴线565大致垂直于或正交于泵组件500的轴线505。因此，当凸轮组件540以上述方式安装到驱动轴517上时，凸轮142之一与固定式从动件组件560上的轴承元件174接合。结果，在操作期间，当轴517和凸轮组件540绕轴线505旋转时，轴承元件174以与上文针对泵组件100中的固定式从动件组件160和凸轮组件140所描述的基本相同的方式与凸轮142上的表面146、148及过渡区段147、149可滚动地接合。因此，在操作期间，凸轮组件540绕轴线505的旋转通过固定式从动件组件560上的轴承元件174和凸轮142上的表面
146、148之间的接合而引起凸轮组件540沿着轴线505相对于轴517的轴向平移。
146、148之间的接合而引起凸轮组件540沿着轴线505相对于轴517的轴向平移。
[0137] 现在参考图25，可移动式从动件组件580包括中心轴582、支撑托架588和轴承构件590。中心轴582是纵长构件，其包括在操作期间与轴线505基本对准的中心轴线或纵向轴线
585。另外，中心轴582包括第一端或内端582a、与内端582a相反的第二端或外端582b、以及在端部582a、582b之间轴向地延伸的径向外表面582c。内端582a包括轴向地延伸的凹部
584，该凹部584包括围绕轴线585的半径(即，正交于轴线585延伸的线)呈圆柱形地延伸的凹圆柱形安装表面586。另外，轴582包括从径向外表面582c径向地向内延伸的安装凹部
581，该安装凹部581限定了轴向地延伸的平面安装表面583，该平面安装表面相对于轴线
585从中心轴582的内端582a轴向地延伸。另外，外端582b包括连接器194，如下文将更详细描述的，连接器194被构造成以与上文所述的相同的方式与柱塞220上的对应的连接器接合和配合(例如，参见图17)。
585。另外，中心轴582包括第一端或内端582a、与内端582a相反的第二端或外端582b、以及在端部582a、582b之间轴向地延伸的径向外表面582c。内端582a包括轴向地延伸的凹部
584，该凹部584包括围绕轴线585的半径(即，正交于轴线585延伸的线)呈圆柱形地延伸的凹圆柱形安装表面586。另外，轴582包括从径向外表面582c径向地向内延伸的安装凹部
581，该安装凹部581限定了轴向地延伸的平面安装表面583，该平面安装表面相对于轴线
585从中心轴582的内端582a轴向地延伸。另外，外端582b包括连接器194，如下文将更详细描述的，连接器194被构造成以与上文所述的相同的方式与柱塞220上的对应的连接器接合和配合(例如，参见图17)。
[0138] 支撑托架588包括第一端或上端588a、以及与上端588a相反的第二端或下端588b。下端588b与中心轴582上的平面安装表面583接合并固定到平面安装表面583，从而上端
588a在中心轴582的远侧。在一些实施例中，下端588b通过联接构件(例如螺栓、铆钉、螺钉、钉子等)与平面安装表面583接合；然而，在其它实施例中，下端588b可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)与表面583接合。上端588a包括限定凹圆柱形安装表面587的凹部
589。下端588b安装到中心轴582的平面安装表面583，使得凹圆柱形安装表面587围绕轴线
585的半径呈圆柱形地延伸。特别地，在本实施例中，两个凹圆柱形安装表面586、587围绕轴线585的相同半径呈圆柱形地延伸。
588a在中心轴582的远侧。在一些实施例中，下端588b通过联接构件(例如螺栓、铆钉、螺钉、钉子等)与平面安装表面583接合；然而，在其它实施例中，下端588b可以通过一些其它方法(例如焊接、粘合剂等)与表面583接合。上端588a包括限定凹圆柱形安装表面587的凹部
589。下端588b安装到中心轴582的平面安装表面583，使得凹圆柱形安装表面587围绕轴线
585的半径呈圆柱形地延伸。特别地，在本实施例中，两个凹圆柱形安装表面586、587围绕轴线585的相同半径呈圆柱形地延伸。
[0139] 轴承构件590包括纵长轴592和以可旋转方式安装到轴592的多个轴承元件174。轴592包括中心轴线或纵向轴线595、第一端或上端592a、与上端592a相反的第二端或下端
592b、以及在端部592a、592b之间轴向地延伸的径向外表面592c。径向外表面592c被接纳在凹部589内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面587。另外，径向外表面592c也被接纳在凹部584内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面586。因此，轴线595与每个凹圆柱形安装表面
586、587的曲率轴线对准，并且轴承元件174沿着轴线595轴向地布置在凹部587、589之间。
在操作期间，轴承元件174可相对于轴592绕轴线595自由旋转。如下文将更详细描述的，在泵组件500的操作期间，轴承元件174与凸轮142之一上的表面146、148接合，以促进柱塞220的轴向移动。
592b、以及在端部592a、592b之间轴向地延伸的径向外表面592c。径向外表面592c被接纳在凹部589内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面587。另外，径向外表面592c也被接纳在凹部584内并且接合和固定到凹圆柱形安装表面586。因此，轴线595与每个凹圆柱形安装表面
586、587的曲率轴线对准，并且轴承元件174沿着轴线595轴向地布置在凹部587、589之间。
在操作期间，轴承元件174可相对于轴592绕轴线595自由旋转。如下文将更详细描述的，在泵组件500的操作期间，轴承元件174与凸轮142之一上的表面146、148接合，以促进柱塞220的轴向移动。
[0140] 现在参考图26，支撑托架588还包括在端部588a、588b之间延伸的第一平面侧588c、以及与第一平面侧588c相反并且也在端部588a、588b之间延伸的第二平面侧588d。平面侧588c、588d相对于中心轴582的轴线585的半径以非零角度 延伸。另外，平面侧588c、
588d也相对于彼此以角度θ延伸，该角度θ等于角度 的两倍(2X)(即θ＝ )。在一些实施例中，角度 可以在1°到10°的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于2°。结果，在这些实施例中，角度θ可以在2°到20°的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于4°。
588d也相对于彼此以角度θ延伸，该角度θ等于角度 的两倍(2X)(即θ＝ )。在一些实施例中，角度 可以在1°到10°的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于2°。结果，在这些实施例中，角度θ可以在2°到20°的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于4°。
[0141] 再次参考图21，在操作期间，可移动式从动件组件560上的轴承元件174以与上文针对泵组件100中的可移动式从动件组件180描述的相同的方式与凸轮组件540的凸轮142之一上的表面146、148接合。因此，当凸轮组件540通过轴517和扭矩传递组件542而绕轴线505旋转时，可移动式从动件组件580相对于轴线505轴向地往复运动。为了支撑可移动式从动件组件580的这种轴向平移，支撑组件600被联接到适配器板114(其中，板114与前文所述的大致相同)，该适配器板114在操作期间与可移动式从动件组件580接合。
[0142] 现在参考图27-29，支撑组件600包括一对辊组件602，每个辊组件包括中心轴604，该中心轴604进一步通过一对凸柱606联接到适配器板114。一对轴承元件174以可旋转方式布置在每个中心轴602上，使得每个轴承元件可以与可移动式从动件组件580上的支撑托架588的平面侧588c、588d之一可滚动地接合。简要参考图30(其中，为了方便起见，在空间中示意性地示出了支撑组件600和可移动式从动件组件580与泵组件500的其它部件分离)，每个轴604包括中心轴线605，该中心轴线605相对于轴线585的半径(且因此也相对于轴线505的半径)以非零角度β设置。另外，轴604的轴线605也相对于彼此以角度α延伸，该角度α等于角度β的两倍(2X)(即，α＝2β)。轴604的轴线605的角度(例如，角度α和β)被选择成与可移动式从动件组件580上的支撑托架588的平面侧588c、588d的角度相对应。因此，在一些实施例中，角度β可以在1°至10°的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于2°。结果，在这些实施例中，角度α可以在2°到20°的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于4°。不限于此或任何其它理论，平面侧588a、588d的角度 θ以及轴604的轴线605的角度β、α允许轴承元件174抵抗轴582分别在第一方向X及第二方向Y和第三方向-Y(第三方向–Y与第二方向Y相反)上的侧向变形，如图30所示。
[0143] 现在参考图28和29，支撑组件600还包括靴构件608，该靴构件608安装在适配器板114的孔口116内并以可旋转方式支撑一对轴向地布置的轴承元件174(注意：图29中省略了柱塞220和流体端区段250，以提供适配器板114、可移动式从动件组件580和支撑组件600的更好视图)。如图29中最佳地示出的，靴608被定位在孔口116内，使得由靴608以可旋转方式支撑的轴承元件174在与支撑托架588相反的一侧上与轴582接合。再次简要参考图30，不限于此或任何其它理论，在操作期间，靴608的轴承元件174抵抗轴582在与第一方向X相反的第四方向–X上的侧向变形。
[0144] 再次参考图28和29，在至少一些实施例中，靴608可枢转地联接到孔口116，使得靴608可以绕第一轴线607和正交于第一轴线607的第二轴线609略微枢转(即，旋转)。第一轴线607位于垂直地或正交地穿过中心轴线505的平面(未示出)内，并且第二轴线609位于也包括中心轴线505的平面(未示出)内。然而，在本实施例中，靴608和孔口116之间的联接基本防止了靴608绕轴线505的半径枢转或移动。不限于此或任何其它理论，所述靴绕轴线
607、609的枢转允许轴承元件174与轴582的径向外表面582c保持充分接触，而不管加工公差和其它变动如何。
607、609的枢转允许轴承元件174与轴582的径向外表面582c保持充分接触，而不管加工公差和其它变动如何。
[0145] 再次参考图27-29，在操作期间，如上所述，当可移动式从动件组件580通过凸轮组件540的旋转以及凸轮140上的表面146、148与从动件组件560、580上的轴承元件174的接合而沿着轴线505往复运动时，可移动式从动件组件580的轴向移动由支撑组件600中的轴承元件174径向地支撑。具体地，可移动式从动件组件580的这种轴向移动通过辊组件602上的轴承元件174与支撑托架588的接合以及靴构件608上的轴承元件174与轴582的接合来支撑。
[0146] 现在参考图21，在如上所述地组装泵组件500之后，柱塞220被联接到可移动式从动件组件580的轴582(经由连接器194-参见图17)，并且马达515被激励以使输出轴514和驱动轴517绕轴线505旋转，如前文所述。轴514、517绕轴线505的旋转还通过矩形端部部分519和扭矩传递组件542中的辊组件550之间的接合来驱动扭矩传递组件542和凸轮组件540绕轴线505的旋转，如前文所述。另外，由于凸轮142上的表面146、148和从动件组件560、580的轴承元件174的接合，凸轮组件540的旋转还导致从动件组件580的中心轴582沿着轴线505的往复运动，如前文所述。因为移动式从动件组件580的中心轴582以上述方式固定到柱塞220的动力端220b，所以中心轴582的往复运动也引起柱塞220沿着轴线505的类似的轴向往复运动，这导致柱塞220的流体端220a在流体端区段250的主体252(参见图4和5)内的轴向往复运动，从而以与上文针对泵组件100描述的相同的方式进一步引起其中的流体的加压。
[0147] 在上述泵送操作期间，马达515可以操作，使得：当从动件组件560、580上的轴承元件174接近并沿着凸轮142横越过渡区段147、149时，轴514、517的旋转速度变慢且因此凸轮组件540的旋转速度变慢。旋转速度的这种降低以及过渡区段147、149的弯曲形状有助于确保轴承元件174不与凸轮142的外端142a松散接触(例如，由于表面146、148之间的螺旋方向的变化)。
[0148] 因此，通过使用根据本文中公开的实施例的采用多个模块化泵组件的泵送系统(例如，泵送系统10和模块化泵组件100、500)，该泵送系统的数量和具体布置可以方便地且容易地改变，以适应所采用的钻井操作的条件和要求。因此，通过使用这种泵送系统，工作流体泵送操作更有效且适应性更强，从而总体上提高了钻井操作的效率并降低了所需的成本。
[0149] 在根据上文和本文其它地方公开的原理的又一些实施例中，参考图31，示出了用于对工作流体(例如钻井泥浆)加压的泵送系统1010。泵送系统1010大致包括吸入歧管1012、排出歧管1014和多个泵送组件1100。吸入歧管1012与工作流体源(例如泥浆池)流体连通，并且排出歧管1014与钻柱的中心通孔流体连通。每个泵组件1100通过对应的吸入管线1016联接到吸入歧管1012，并且通过对应的排出管线1018联接到排出歧管1014，使得每个泵组件1100被构造成经由对应的吸入管线1016从吸入歧管1012接收流体，并且经由对应的排出管线1018将加压的流体排放到排出歧管1014之一。
[0150] 每个泵组件1100包括马达1110、变速器1120和流体端1200。马达1110可以是被构造成致动(例如旋转)输出轴1112的任何合适的马达或驱动器，例如电动马达、液压马达、内燃发动机、涡轮机等。在本实施例中，马达1110包括电动马达110。
[0151] 变速器1120包括被构造成将来自马达1110的输出转换成用于流体端1200的输入驱动的、任何适当的机构。例如，在本实施例中，马达1120驱动输出轴1112的旋转，并且变速器1120被构造成将输出轴1112的旋转运动转换成往复运动，以用于驱动流体端1200内的活塞1202(注意：在一些实施例中，活塞1202可以被柱塞或其它往复运动构件代替)。尽管下面讨论了变速器1120的一些具体实施例，但应理解，变速器1120可以包括齿轮、凸轮、滑块、载架或其它部件的任何适当布置，以实现马达1110和流体端1200之间的期望的运动转换，包括上文和本文其它地方中描述的变速器。
[0152] 流体端1200限定腔室1204，活塞1202被接纳在该腔室1204中。活塞1202联接到变速器1120的输出轴1122，并且被构造成在腔室1204内往复运动并与腔室1204的内壁密封接合，以促进其中的工作流体(例如钻井泥浆)的加压和流动。流体端1200包括吸入阀1015和排出阀1017。吸入阀1015被构造成：当活塞1202从腔室1204撤出(例如，朝向变速器1120)并且腔室1204内的压力下降到低于第一预定水平时允许流体经由吸入管线1016流入腔室1204中，但是防止流体流出腔室1204进入管线1016中。排出阀1017被构造成：当活塞1202前进到腔室1204中(例如，远离变速器1120)并且腔室1204内的压力上升到高于第二预定水平时，允许流体流出腔室1204进入排出管线1018中，但是防止流体从排出管线1018流入腔室
1204中。尽管阀1015、1017仅在图31中示意性地示出，但应当理解，阀1015、1017可以与美国专利No.8,220,496和/或美国专利No.8,714,193中公开的那些相同或相似，上述每个美国专利专利的全部内容以引用的方式并入本文以用于各种目的。
1204中。尽管阀1015、1017仅在图31中示意性地示出，但应当理解，阀1015、1017可以与美国专利No.8,220,496和/或美国专利No.8,714,193中公开的那些相同或相似，上述每个美国专利专利的全部内容以引用的方式并入本文以用于各种目的。
[0153] 仍然参考图31，泵送系统1010包括多个吸入阀1022和排出阀1024。每个吸入阀1022沿着吸入管线1016之一布置，并且每个排出阀1024沿着排出管线1018之一布置。阀
1022、1024中的每一个均通过对应的连接1058联接到中央控制器1050，该连接1058可以是用于传送信号的任何合适的有线或无线连接，例如电缆、电线、光纤线路、射频(RF)连接、WIFI连接、蓝牙连接、短波通信信号、声学连接等。控制器1050可以包括处理器和存储器，该处理器和存储器均可以包括一个或多个电路，其中，该存储器包括用于由处理器执行以提供本文中公开的控制器1050的所有功能的软件。阀1022、1024中的每一个还包括一对传感器1026、1028，该传感器1026、1028被构造成感测对应的阀(例如，阀1022、1024)是打开还是关闭(即，阀1022、1024分别处于打开位置还是关闭位置)。具体地，一个传感器1026被构造成感测对应的阀何时处于打开位置(从而允许流体沿着对应的管线1016、1018自由流动)，而另一个传感器1028被构造成感测对应的阀何时处于关闭位置(从而防止或限制流体沿着对应的管线1016、1018流动)。传感器1026、1028均构造成经由连接1058而与控制器1050通信，使得控制器1050可以知道每个阀1016、1018是处于打开位置还是关闭位置。在本实施例中，控制器1050联接到外部设备1051，该外部设备1051可以包括例如显示器(例如，计算机监视器)，该显示器进一步被构造成显示信息(例如，图形)，该信息表明阀1022、1024中的哪一个处于打开位置，以及阀1022、1024中的哪一个处于关闭位置。另外，在一些实施例中，控制器1050可以被构造成在打开位置和关闭位置之间致动阀1022、1024中的每一个。
1022、1024中的每一个均通过对应的连接1058联接到中央控制器1050，该连接1058可以是用于传送信号的任何合适的有线或无线连接，例如电缆、电线、光纤线路、射频(RF)连接、WIFI连接、蓝牙连接、短波通信信号、声学连接等。控制器1050可以包括处理器和存储器，该处理器和存储器均可以包括一个或多个电路，其中，该存储器包括用于由处理器执行以提供本文中公开的控制器1050的所有功能的软件。阀1022、1024中的每一个还包括一对传感器1026、1028，该传感器1026、1028被构造成感测对应的阀(例如，阀1022、1024)是打开还是关闭(即，阀1022、1024分别处于打开位置还是关闭位置)。具体地，一个传感器1026被构造成感测对应的阀何时处于打开位置(从而允许流体沿着对应的管线1016、1018自由流动)，而另一个传感器1028被构造成感测对应的阀何时处于关闭位置(从而防止或限制流体沿着对应的管线1016、1018流动)。传感器1026、1028均构造成经由连接1058而与控制器1050通信，使得控制器1050可以知道每个阀1016、1018是处于打开位置还是关闭位置。在本实施例中，控制器1050联接到外部设备1051，该外部设备1051可以包括例如显示器(例如，计算机监视器)，该显示器进一步被构造成显示信息(例如，图形)，该信息表明阀1022、1024中的哪一个处于打开位置，以及阀1022、1024中的哪一个处于关闭位置。另外，在一些实施例中，控制器1050可以被构造成在打开位置和关闭位置之间致动阀1022、1024中的每一个。
[0154] 每个泵组件1100包括与控制器1050通信的多个传感器，以在操作期间促进和优化其控制。例如，在本实施例中，每个泵组件1100包括旋转传感器1056，该旋转传感器1056联接到马达1110并且被构造成测量或确定输出轴1112的旋转速度和/或方向。另外，每个泵组件1100包括线性位移或位置传感器1054，该线性位移或位置传感器1054联接到变速器1120或流体端1200(在本实施例中，传感器1054联接到变速器1120)，并且被构造成测量或确定活塞1202和/或轴1122相对于某些固定点的位置或位移。另外，每个泵组件1100包括压力传感器1052，该压力传感器1052联接到流体端1200并且被构造成在操作期间测量腔室1204的压力。传感器1052、1054、1056中的每一个均通过对应的连接1058联接到控制器1050，其中，传感器1052、1054、1056和控制器1050之间的连接1058被构造成与传感器1026、1028和控制器1050之间的连接1058相同。
[0155] 在操作期间，控制器1050驱动马达1110，使得泵组件1100的活塞1202彼此同相地运行，但是在它们之间具有连续可变的角度或正时(例如，经由控制器1050)，以产生加压工作流体向排出歧管的相对恒定的流动。具体地，在本实施例中，因为泵送系统1010包括两个泵组件，所以活塞1202彼此相差约180°地异相运行(即，使得当每个活塞1202在排出冲程期间达到其最大延伸时，另一个活塞在吸入冲程期间达到其最小延伸)。然而，应当理解，泵组件1100的活塞1202之间的相位差将随着泵组件1100的数量的增加或减少而改变(例如，如果使用了三个泵组件1100，则每个活塞1202与其它活塞1202相差约120°地异相运行)。在一些实施例中，控制器1110通过经由旋转传感器1056感测马达旋转速度和方向并且经由线性位移或位置传感器1054将所测量到的旋转速度与活塞1202的位置相关联来验证和/或维持活塞1202的冲程的正确正时(例如，维持活塞1202的期望的相位分离)。
[0156] 对于每个泵组件1100，当马达1110驱动输出轴1112旋转时，变速器1120将该旋转运动转换成轴1122和活塞1202的往复运动，使得活塞1202在腔室1204内在吸入冲程和排出冲程之间被重复驱动。在活塞1202的吸入冲程期间，活塞1202朝向变速器1120撤出，使得腔室1204内的压力降低，以经由吸入阀1015从管线1016吸入工作流体。另外，在吸入冲程期间，防止工作流体通过排出阀1017流入腔室1204中。相反，在排出冲程期间，活塞1202被驱动或延伸远离变速器1120，使得腔室1204内的压力增加，以迫使流体经由排出阀1017离开腔室1204进入排出管线1018中。另外，在排出冲程期间，防止工作流体通过吸入阀1015流出腔室1204进入吸入管线1016中。
[0157] 如上所述，当活塞1202在其各自的腔室1204内往复运动时，工作流体中可能产生压力脉动，该压力脉动传播到排出歧管中和排出歧管之外。例如，在一些实施例中，压力脉动是由活塞1202和工作流体的接合而产生的。另外，压力脉动可以由其它来源产生，例如阀、端口(例如泵组件1100本身内或系统1010内的其它地方的端口)、排出过滤器(discharge strainers)、工作流体中的变化(例如温度、粘度、稠度等)。这种压力脉动可能通过降低由此获得的测量的精度而干扰井下通信设备和仪器，并且阻碍井下设备和地面处的控制系统之间的通信。另外，随着时间的推移，这些压力脉动也可能对系统1010内或其它地方(例如地下井筒内)的部件造成疲劳损坏。在泵送系统1010内，这样的压力脉动被检测，并且随后在泵送操作期间被控制器1050削弱和衰减。
[0158] 具体地，仍然参考图31，当活塞1202在腔室2204内往复运动时，压力传感器1052监测腔室1204内的压力并将该压力报告给控制器1050。当检测到压力脉动(例如，高于或低于某个阈值的突然的压力尖峰)时，控制器1050然后可以确定该压力脉动的周期是长还是短。也就是说，控制器1050可以在一段预定时间内监测来自传感器1052的后续压力测量，并确定该压力脉动的可能周期或持续时间(例如，基于对所述一段预定时间内的压力曲线的斜率的分析)。如果该压力脉动的周期或持续时间高于预定值，则控制器1050可以改变马达
1110的速度和/或方向，以衰减并因此减小所测量到的压力脉动。
1110的速度和/或方向，以衰减并因此减小所测量到的压力脉动。
[0159] 例如，如果腔室1204内的压力突然增加到高于某个预定阈值，则控制器1050检测到压力脉动。此后，如果控制器1050确定所检测到的压力脉动的周期高于某个预定值，则控制器1050可以随后指示马达1110减慢输出轴1112的旋转，从而减慢活塞1202的往复运动。通过减慢活塞1202，腔室1204内的压力可以降低到低于预定阈值，从而衰减该压力脉动。作为另一示例，如果腔室1204内的压力突然降低到低于某个预定阈值，则控制器1050检测到压力脉动。此后，如果控制器1050确定所检测到的压力脉动的周期高于预定值，则控制器
1050随后可以指示马达1110增加输出轴1112的旋转速度，从而增加活塞1202的往复运动的速度。通过使活塞1202加速，腔室1204内的压力可以增加到高于预定阈值，从而衰减该压力脉动。在这些操作期间，控制器1050可以通过询问马达上的线性位移或位置传感器1054和旋转传感器1056中的每一个来确定活塞1202的具体位置和方向，以进一步通知控制器1050对活塞1202的运动和/或速度进行必要的调节，以衰减具有高于某个预定值的周期或持续时间的压力脉动。
1050随后可以指示马达1110增加输出轴1112的旋转速度，从而增加活塞1202的往复运动的速度。通过使活塞1202加速，腔室1204内的压力可以增加到高于预定阈值，从而衰减该压力脉动。在这些操作期间，控制器1050可以通过询问马达上的线性位移或位置传感器1054和旋转传感器1056中的每一个来确定活塞1202的具体位置和方向，以进一步通知控制器1050对活塞1202的运动和/或速度进行必要的调节，以衰减具有高于某个预定值的周期或持续时间的压力脉动。
[0160] 另一方面，如果控制器1050确定该压力脉动的周期或持续时间大于某个预定值，则控制器1050可以指示二次压力脉动衰减组件1300来吸收或衰减压力脉动。尽管在下面更详细地描述了压力脉动衰减组件1300的具体实施例，但应当理解，压力脉动衰减组件1300包括活塞(未示出)，并且被构造成可控地致动该活塞，以增加或减少被流体地联接到排出歧管1014的腔室内的压力。压力脉动衰减组件1300内的该活塞(未示出)可以由任何适当的方法致动，例如一个或多个电动马达、一个或多个电磁体、液压、机械部件(例如杠杆)等。因此，如果控制器1050通过来自传感器1052的压力测量值检测到周期相对短的压力脉动，则压力脉动衰减系统1300可以在控制器1050的指导下致动其中的活塞(未示出)，以根据需要增加或减小排出歧管1014内的压力，从而衰减压力脉动。
[0161] 例如，如果腔室1204内的压力突然增加到高于某个预定阈值，则控制器1050检测到压力脉动。此后，如果控制器1050确定所检测到的压力脉动的周期低于某个预定值，则控制器1050随后可以指示衰减组件1300致动活塞以降低排出歧管1014内的压力，从而吸收或衰减该压力脉动。作为另一示例，如果腔室1204内的压力突然降低到低于某个预定阈值，则控制器1050检测到压力脉动。此后，如果控制器1050确定所检测到的压力脉动的周期低于预定值，则控制器1050随后可以指示衰减组件1300致动活塞以增加排出歧管1014内的压力，从而吸收或衰减该压力脉动。
[0162] 现在参考图32，两个泵组件1100被示出为联接到吸入歧管1014。为了不使该图过于复杂，图32中未示出泵送系统1010的其它部件(例如，排出歧管1014、衰减组件1300、控制器1050等)。如图32所示，泵组件1100彼此平行地布置，且每个泵组件由其各自的支撑框架或基部1102支撑。在本实施例中，每个泵组件1100的基部1102包括多个眼板(pad eyes)1103，以便于提升和定位每个泵组件1100(例如，用叉车、起重机等)。而且，不限于此或任何其它理论，在至少一些实施例中，框架1102和眼板1103有利于每个泵组件1100的运输，例如在平板拖车或其它合适的设备上的运输。另外，在本实施例中，每个框架1102由第一或下框架单元或下框架构件1104和部分地堆叠在下框架构件1104的顶部上的第二或上框架单元或上框架构件1106构成。下框架构件1104支撑流体端1200和变速器1120中的每一个，而上框架构件支撑马达1110。如下面将更详细描述的，框架构件1104、1106之间的高度差允许相应的轴(例如，图31中的轴1112、1122)与它们在泵组件1100内的预期连接对准。
[0163] 现在参考图33，示出了一个泵组件1100；然而，应当理解，每个泵组件1100的构造是相同的，从而以下的描述都适用。如图33所示，减速器1114布置在马达1110和变速器1120之间。减速器1114包括减速器齿轮组件1116和输出轴1118。在操作期间，减速器齿轮组件1116接收马达1110的输出轴1112，并且输出轴1118与变速器1120接合(注意：两个轴1112、
1118在图33中都用虚线示出)。在本实施例中，减速器齿轮组件1116被构造成使输出轴118的旋转为输出轴1112旋转的次数的一部分。具体地，在本实施例中，减速器齿轮组件1116被构造成使得：马达1110的输出轴1112的每十六次旋转，使输出轴1118旋转一次。因而，减速器齿轮组件1116用于降低马达1110的输出轴1112的旋转速率(例如，以每分钟转数(rpm)计)并增加由马达1110单独产生的、被提供给变速器1120的扭矩。减速器1114还包括包围减速器齿轮组件1116的外壳体或护罩1115，并由此保护减速器齿轮组件1116免受外部环境影响(注意：护罩1115在图33中用虚线示出，以显露减速器1114的其它部件)。应当理解，在一些实施例中，不具有减速器1114，并且马达1110的输出轴1112直接联接到变速器120。在其它实施例中，减速器齿轮组件1116被并入马达1110自身中，从而减速器齿轮组件1116将布置在马达1110的外壳体内并且减速器1114的输出轴1118将实际上是马达1110自身的输出轴(例如，输出轴1112)。
1118在图33中都用虚线示出)。在本实施例中，减速器齿轮组件1116被构造成使输出轴118的旋转为输出轴1112旋转的次数的一部分。具体地，在本实施例中，减速器齿轮组件1116被构造成使得：马达1110的输出轴1112的每十六次旋转，使输出轴1118旋转一次。因而，减速器齿轮组件1116用于降低马达1110的输出轴1112的旋转速率(例如，以每分钟转数(rpm)计)并增加由马达1110单独产生的、被提供给变速器1120的扭矩。减速器1114还包括包围减速器齿轮组件1116的外壳体或护罩1115，并由此保护减速器齿轮组件1116免受外部环境影响(注意：护罩1115在图33中用虚线示出，以显露减速器1114的其它部件)。应当理解，在一些实施例中，不具有减速器1114，并且马达1110的输出轴1112直接联接到变速器120。在其它实施例中，减速器齿轮组件1116被并入马达1110自身中，从而减速器齿轮组件1116将布置在马达1110的外壳体内并且减速器1114的输出轴1118将实际上是马达1110自身的输出轴(例如，输出轴1112)。
[0164] 现在参照图33-36，变速器1120包括偏移轴组件1120a、载架组件1140和连结构件1130。偏移轴组件1120a联接到减速器1114的输出轴1118，载架组件1140联接到流体端
1200，并且连结构件1130在偏移轴组件1120a和载架组件1140之间延伸。
1200，并且连结构件1130在偏移轴组件1120a和载架组件1140之间延伸。
[0165] 偏移轴组件1120a包括输入轴1124、偏移轴1128、以及将轴1124、1128连接的中心连结主体1126。如图36中最佳地示出的，输入轴1124包括中心轴线1121、第一端或近端1124a、与近端1124a相反的第二端或远端1124b、以及从远端1124b轴向地延伸的凹部或凹座1125。偏移轴1128包括中心轴线1123、第一端或近端1128a、以及与近端1128a相反的第二端或远端1128b。连结主体1126包括第一端1126a、与第一端1126a相反的第二端1126b、在第一端1126a处的第一安装面1127、以及在第二端1126b处的第二安装面1129。安装面1127、
1129是相对于彼此以角度θ布置的平面表面(即，面1127、1129均布置在相对于彼此以角度θ布置的平面内)。通常，每个轴1124、1128分别从面1129、1127延伸，使得输入轴1128的轴线
1121的延长线(projection)也与偏移轴1128的轴线1123形成角度θ。轴线1121的延长线与轴线1123在偏移轴1128内形成交点1131。点1131被布置在关于轴线1123从偏移轴1128的近端1128a轴向地测量的距离L1128处。在操作期间，减速器1114的输出轴1118被沿着轴线1121接纳在凹座1125内。结果，输入轴1124与减速器1114的输出轴1118同轴地对准，并且在本实施例中，输入轴1124还与马达1110的输出轴1112(参见图33)同轴地对准。然而，应当注意，在其它实施例中，轴1124不与轴1118和/或1112对准(例如，当减速器包括一个或多个行星齿轮系时)。因而，当减速器1114、马达1112和偏移轴组件1120a各自的轴1118、1112、1124都围绕轴线1121旋转时，偏移轴组件1120a的偏移轴1128也围绕轴线1121旋转，使得轴线1123限定绕轴线1121扫过的圆锥体，该圆锥体的顶端设置在点1131处。
1129是相对于彼此以角度θ布置的平面表面(即，面1127、1129均布置在相对于彼此以角度θ布置的平面内)。通常，每个轴1124、1128分别从面1129、1127延伸，使得输入轴1128的轴线
1121的延长线(projection)也与偏移轴1128的轴线1123形成角度θ。轴线1121的延长线与轴线1123在偏移轴1128内形成交点1131。点1131被布置在关于轴线1123从偏移轴1128的近端1128a轴向地测量的距离L1128处。在操作期间，减速器1114的输出轴1118被沿着轴线1121接纳在凹座1125内。结果，输入轴1124与减速器1114的输出轴1118同轴地对准，并且在本实施例中，输入轴1124还与马达1110的输出轴1112(参见图33)同轴地对准。然而，应当注意，在其它实施例中，轴1124不与轴1118和/或1112对准(例如，当减速器包括一个或多个行星齿轮系时)。因而，当减速器1114、马达1112和偏移轴组件1120a各自的轴1118、1112、1124都围绕轴线1121旋转时，偏移轴组件1120a的偏移轴1128也围绕轴线1121旋转，使得轴线1123限定绕轴线1121扫过的圆锥体，该圆锥体的顶端设置在点1131处。
[0166] 仍参考图33-36，连结构件1130是纵长构件，其包括第一端或上端1130a、与上端1130a相反的第二端或下端1130b、从上端1130a延伸的上区段1132、以及从上区段1132延伸至下端1130b的下轴1134。上区段1132包括贯穿地延伸的通孔或凹座1136。如图36中最佳地示出的，凹座1136接纳偏移轴组件1120a的偏移轴1128，使得凹座1136沿轴线1123延伸并与轴线1123对准。一对径向轴承1138布置在凹座1136内，所述一对径向轴承1138关于轴线
1123径向地布置在偏移轴1128和凹座1126之间。在操作期间，径向轴承1138支撑并便于偏移轴1128在凹座1136内的旋转。另外，球形轴承1139围绕偏移轴1128布置，并且沿着轴线
1123轴向地位于连结主体1126的安装面1127与连结构件1130之间。球形轴承1139包括第一座圈1139a、第二座圈1139b、以及轴向地布置在座圈1139a、1139b之间的多个轴承构件
1139c。球形轴承1139在连结构件1130和连结主体1126之间提供适当的轴向间隔和对准，同时还支撑轴1128和连结主体1126相对于连结构件1130的旋转。因而，第一座圈1139a与连结构件1130接合，第二座圈1139b与安装面1127接合，并且轴承构件1139a支撑第二座圈1139b相对于第一座圈1139a的相对旋转。
1123径向地布置在偏移轴1128和凹座1126之间。在操作期间，径向轴承1138支撑并便于偏移轴1128在凹座1136内的旋转。另外，球形轴承1139围绕偏移轴1128布置，并且沿着轴线
1123轴向地位于连结主体1126的安装面1127与连结构件1130之间。球形轴承1139包括第一座圈1139a、第二座圈1139b、以及轴向地布置在座圈1139a、1139b之间的多个轴承构件
1139c。球形轴承1139在连结构件1130和连结主体1126之间提供适当的轴向间隔和对准，同时还支撑轴1128和连结主体1126相对于连结构件1130的旋转。因而，第一座圈1139a与连结构件1130接合，第二座圈1139b与安装面1127接合，并且轴承构件1139a支撑第二座圈1139b相对于第一座圈1139a的相对旋转。
[0167] 载架组件1140包括主体1142和变速器1120的输出轴1122(参见图31)。主体1142大致是长方体形状的，并包括第一端或前端1142a、与前端1142a相反的第二端或后端1142b、顶部1143和底部1145。另外，如图36中最佳地示出的，主体1142包括在顶部1143和底部1145之间延伸的空腔或贯通通道1146，其包括布置在其内的环形肩部或环形座1148。输出轴1122从主体1142的前端1142a沿着中心轴线1122a延伸，并且在本实施例中与主体1142一体地形成(即，主体1142和输出轴1122形成为一个整体件)。在其它实施例中，输出轴1122可以不与主体1142一体地形成(例如，输出轴1122可以螺纹附接到或以其它方式可释放地附接到主体1142)。
[0168] 具体参考图33-35，导轨1150安装到下框架构件1104，并且一对滑橇构件1152安装到主体1142的底部1145(注意：图33-35中仅示出了一个滑橇构件1152)。滑橇构件1152被成形为在操作期间与导轨1150接合并沿着导轨1150滑动。
[0169] 如图36中最佳地示出的，在变速器1120的组装期间，下轴1134被插入在球体或球形轴承构件1147的通孔1149内。通孔1149沿中心轴线1149a延伸穿过球体1147。之后，下轴1134和球体1147被插入在贯通通道1146中，直到球体1147与环形座148接合或抵接。在本实施例中，球体1147可以在贯通通道1146内全方向地枢转，因而下轴1134可以在贯通通道
1146内全方向地枢转；然而，应当理解，在其它实施例中，球体1147和下轴1134可以仅在包括变速器的输入轴1124的轴线1121的平面(即，包括主体1142的中心轴线或纵向轴线的平面)内枢转。通过球体1147的最外侧的球形表面1147a与环形座1148之间的滑动接合，促进了球体1147和轴1134在贯通通道1146内的枢转(无论是全方向枢转，还是在单个平面或方向上枢转)。另外，下轴1134可沿着轴线1149a在球体1147的通孔1149内自由滑动。
1146内全方向地枢转；然而，应当理解，在其它实施例中，球体1147和下轴1134可以仅在包括变速器的输入轴1124的轴线1121的平面(即，包括主体1142的中心轴线或纵向轴线的平面)内枢转。通过球体1147的最外侧的球形表面1147a与环形座1148之间的滑动接合，促进了球体1147和轴1134在贯通通道1146内的枢转(无论是全方向枢转，还是在单个平面或方向上枢转)。另外，下轴1134可沿着轴线1149a在球体1147的通孔1149内自由滑动。
[0170] 现在参考图36和37，在操作期间，马达1110使输出轴1112旋转，该输出轴1112又使变速器120的输入轴1124、连接主体1126和偏移轴1128中的每一个绕轴线1121旋转。如前所述，偏移轴1128绕输入轴1124的轴线1121的旋转使得偏移轴1128的轴线1123围绕轴线1121的延长线绘出圆锥体，使得偏移轴1128绕点1131旋转(参见从图36至图37的进展)。偏移轴1128绕点1131的这种旋转还引起连结构件1130在侧视图中绕点1131的往复枢转(再次参见从图36至图37的进展)。当连结构件1130在侧视图中绕点1131往复枢转时，下端1130b在图
36和37所示的视图中左右往复平移，使得载架组件1140的主体1142也由于下轴1134与球体
1149之间以及球体1149与环形肩部1148之间的在贯通通道1146内的接合而在图36和37所示的视图中左右往复平移。因而，输出轴1122也由于其与主体1142的连接(例如，本实施例中的一体式连接)而如图36和37中所示地左右往复平移。通过球体1147的最外侧表面1147a与环形座1148的滑动接合来适应连结构件1130相对于贯通通道1146的往复枢转，并且通过滑橇构件1152和导轨1150之间的滑动接合来适应主体1142的往复平移。结果，变速器1120将马达1110的输出轴1112的旋转运动改变或转换为输出轴1122的往复运动。
36和37所示的视图中左右往复平移，使得载架组件1140的主体1142也由于下轴1134与球体
1149之间以及球体1149与环形肩部1148之间的在贯通通道1146内的接合而在图36和37所示的视图中左右往复平移。因而，输出轴1122也由于其与主体1142的连接(例如，本实施例中的一体式连接)而如图36和37中所示地左右往复平移。通过球体1147的最外侧表面1147a与环形座1148的滑动接合来适应连结构件1130相对于贯通通道1146的往复枢转，并且通过滑橇构件1152和导轨1150之间的滑动接合来适应主体1142的往复平移。结果，变速器1120将马达1110的输出轴1112的旋转运动改变或转换为输出轴1122的往复运动。
[0171] 另外，在轴1124、1128和主体1126围绕轴线1121旋转期间，连结构件1130也在图36和37所示的视图中上下往复平移(例如，由于点1131相对于连结构件1130的中心线的偏移位置)，使得当连结构件1130绕点1131枢转时，下轴1134往复地滑入和滑出球体1147的通孔1149。在至少一些实施例中，选择变速器1120内的部件(例如，主体1126、轴1124、1128、连结构件1130等)的尺寸和形状，以使下轴1134在通孔1149内的往复运动的量或扫掠范围(sweep)最大化。不限于此或任何其它理论，通过最大化该下轴1134在通孔1149内的往复运动的量或扫掠范围，由于上述滑动接合而产生的磨损沿着下轴1134的较宽的长度分散开，由此增加连结构件1130的并因而增加变速器1120的循环次数(即，工作寿命)。在至少一些实施例中，进行调节以优化所述下轴在通孔1149内的往复运动的扫掠范围的参数例如包括轴线1121、1123之间的角度θ、以及沿着偏移轴1128的长度L1128。在至少一些实施例中，角度θ在10°和20°之间，更优选在15°和20°之间，进一步优选等于约20°，其中，所有这些范围都包括它们的端点在内。另外，在角度θ约等于20°的一些实施例中，长度L1128在12英寸至14英寸之间(包括端点)。然而，应当理解，长度L1128将根据所选择的角度θ而变化，因而在其它实施例中，角度θ和长度L1128的值可变化很大。
[0172] 再次参考图33和35，泵组件1100包括支撑框架1160，以支撑流体端1200并在操作期间引导活塞1202(下文讨论)的运动。在本实施例中，支撑框架1160包括第一支撑板1162、第二支撑板1164、以及安装到板1162、1164并在板1162、1164之间延伸的多个分隔件或拉杆166。
[0173] 每个支撑板1162、1164可以以任何适当的方式固定到下框架构件104，例如，通过安装托架、焊接、螺栓或其组合。另外，每个支撑板1162、1164分别包括第一侧1162a、1164a以及分别与第一侧1162a、1164a相反的第二侧1162b、1164b。拉杆1166在第一支撑板1162的第二侧1162b和第二支撑板1164的第一侧1164a之间延伸。另外，如图35中最佳地示出的，第二板1164包括在侧面1164a、1164b之间延伸的中心孔口1165，在操作期间，该中心孔口1165在其内往复地接纳轴1122。类似地，简要地参考图40，第一支撑板1162也包括中心孔口1167，它以下文更详细描述的方式在其内接纳流体端1200的一部分。
[0174] 现在参考图35和38，套筒构件1170安装到第一支撑板1162的第二侧1162b，其被构造成在其内往复地接纳活塞杆1176和所联接的活塞1202。如图38中最佳地示出的，套筒构件1170包括中心空腔1172，该中心空腔1172包括其内的内圆柱表面1174，用于在操作期间与活塞1202密封地接合。
[0175] 参考图38，活塞杆1176包括第一端或流体端1176a、以及与流体端1176a相反的第二端或连接端1176b。活塞杆1176的连接端1176b被安装(例如，焊接、螺栓连接、螺纹连接、通过联接器等)到变速器1120的输出轴1122的一端，使得活塞杆1176沿着输出轴1122的中心轴线1122a的延长线延伸。活塞1202在与连接端1176b相比更靠近流体端1176a的点处安装到活塞杆1176。活塞1202可以以任何适当的方式(例如，包括焊接、螺栓连接、螺纹连接或其组合)安装到杆1176。另外，虽然未具体示出，但应当理解，活塞1202可包括一个或多个环形密封构件，该环形密封构件与内圆柱表面1174接合，以防止流体在操作期间在活塞1202和圆柱表面1174之间流动。
[0176] 现在参考图39，流体端1200与套筒构件1170的中心空腔1172流体连通，使得：在泵送操作期间，活塞杆1176和活塞1202在中心空腔1172内的往复运动引起对流体端1200内的工作流体(例如，钻井泥浆)的加压。流体端1200包括主体1210，该主体1210包括工作流体入口1212、工作流体出口1214、压力入口1211、第一进入端口1213和第二进入端口1215。另外，主体1210限定沿着轴线1217在压力入口1211和第二进入端口1215之间延伸的第一内部通道1216、以及沿着与第一内部通道1216的轴线1217正交的轴线1219在流体入口1212和第一进入端口1213之间延伸的第二内部通道1218。结果，第一内部通道1216和第二内部通道1218在主体1210内彼此交叉，使得进入端口1213、1215、流体入口1212、流体出口1214和压力入口1211都彼此流体连通。
[0177] 另外，在本实施例中，流体出口1214从第一内部流动通道1216大致径向地延伸，使得流体出口1214从第一内部流动通道1216以约90°延伸。然而，应当理解，在其它实施例中，流体出口1214可以以大于或小于90°的角度定向。例如，在一些实施例中，流体出口1214可以成一定角度，使得沿着第一内部流动通道流动的流体在流入流体出口1214中时可能经历较小的方向变化。具体地，简要地参考图40A和40B，示出了流体端1200'的另一实施例。除了流体出口1214(在图40A和40B中被示出为流体出口1214')沿着相对于轴线1217以角度 布置的轴线1214A延伸，流体端1200'与流体端1200基本相同。在一些实施例中，角度 小于90°，在其它实施例中，角度 在30°和50°之间(包括端点)，并且在又一些其它实施例中，角度 约等于45°。
[0178] 再次参考图39，虽然未具体示出，但流体入口1212和流体出口1214均包括被构造成仅允许在一个方向上流动的阀(即，流体入口1212和出口1214中的每一个均包括与图31中的阀1015、1017对应的阀)。例如，流体入口1212可包括被构造成当内部通道1218内的压力低于第一预定值时允许流体经由入口1212流入第二内部通道1218中的阀。相反，流体入口1212内的阀被构造成防止经由入口1212从第二内部通道1218流出主体。作为另一示例，流体出口1214可包括被构造成当第二内部通道1216内的压力高于第二预定值时允许流体经由出口1214从第一内部通道1216流出主体1210的阀。相反，流体出口1214内的阀被构造成防止经由出口1214流入第一通道1216中。例如，流体入口1212和流体出口1214可分别与吸入阀和排出阀连通，这与美国专利No.8,220,496和/或美国专利No.8,714,193中公开的类似，上述每个美国专利的全部内容先前已通过引用的方式并入本文，以用于各种目的。另外，在正常操作期间，进入端口1213和1215可由通过联接构件(例如，螺栓、螺钉、铆钉、钉子等)固定至主体的百叶窗或盖(未示出)密封，该联接构件可以插入在邻近进入端口1213、1215延伸到主体中的配合孔口1220内。
[0179] 仍参考图39，在本实施例中，流动矫直器1222围绕入口1212联接到主体1210，以在操作期间基本上矫直经由入口1212流入主体1210中的流体流。流动矫直器1222通常包括支撑多个叶片1226的导管段1224(为了方便起见并且不使该图过于复杂，图39中仅示出了一个叶片1226)。另外，流动矫直器1222包括柔性连接器1228，该柔性连接器1228围绕入口1212联接到导管段1224和主体1210中的每一个并在导管段1224和主体1210之间延伸。流动矫直器1222可以与美国专利No.8,220,496中公开的流动矫直器相同，该美国专利的全部内容先前已通过引用的方式并入本文。导管段1224包括多个安装孔口1221，以便于段1224与流体导管(例如管道，软管等)或歧管之间的联接，以从工作流体源接收工作流体。
[0180] 如图39所示，主体1210包括围绕压力入口1211布置的安装凸缘1230，用于将主体1210安装到泵组件1100。凸缘1230包括贯穿地延伸的多个安装孔口1232。类似地，包括多个安装孔口1236的联接凸缘1234围绕流体出口1214联接到主体1210，并且被构造成将流体出口1214联接到流体流动导管(例如，管道、软管等)或歧管，以接收所排出的加压工作流体(例如，钻井泥浆)。
[0181] 现在参照图41，流体端区段1200的主体1210通过一对夹紧构件1240固定到第一安装板1162。每个夹紧构件1240是大致C形构件，其包括第一侧1240a以及与第一侧1240a相反的第二侧1240b。另外，每个夹紧构件1240包括在所述侧1240a、1240b之间延伸的中心凹部1244、第一多个安装孔口1242以及第二多个安装孔口1246。
[0182] 为了将主体1210安装到第一板1162，主体1210上的安装凸缘1230被接纳在支撑板1162中的中心孔口1167内。因而，中心孔口1167的直径等于或大于安装凸缘1230的外径。之后，夹紧构件1240围绕主体1210安装，使得第二侧1240b抵接或接合适配器板1162的第一侧
1162a并且主体1210(特别是凸缘1230)被接纳在凹部1244内。另外，当夹紧构件1240安装在主体1210和板1162上时，夹紧构件1240上的安装孔口1242与板1162上的安装孔口1169对准，并且夹紧构件1240上的安装孔口1246与凸缘1230上的安装孔口1232对准。然后，第一多个联接构件(未示出)可以插入穿过彼此对准的孔口1296、1232，以将凸缘1230和主体1210固定到夹紧构件1240，并且第二多个联接构件(未示出)可以插入穿过彼此对准的孔口
1242、1169，以将夹紧构件1240固定到适配器板1162。
1162a并且主体1210(特别是凸缘1230)被接纳在凹部1244内。另外，当夹紧构件1240安装在主体1210和板1162上时，夹紧构件1240上的安装孔口1242与板1162上的安装孔口1169对准，并且夹紧构件1240上的安装孔口1246与凸缘1230上的安装孔口1232对准。然后，第一多个联接构件(未示出)可以插入穿过彼此对准的孔口1296、1232，以将凸缘1230和主体1210固定到夹紧构件1240，并且第二多个联接构件(未示出)可以插入穿过彼此对准的孔口
1242、1169，以将夹紧构件1240固定到适配器板1162。
[0183] 现在参照图33和38，在流体端1200以上述方式联接到框架1160的第一支撑板1162的情况下，活塞杆1176以上述方式安装到变速器1120的输出轴1122，并且杆1176和活塞1202插入到套筒构件1170的空腔1172中，使得流体端1176a和活塞1202靠近流体端1200的压力入口1211。之后，输出轴1122通过马达1110和变速器1120实现的沿着轴线1122a的往复运动进一步引起活塞杆1176和活塞1202在套筒构件1170的中心空腔1172内往复运动。具体地，在此过程期间，随着活塞1202沿着轴线1122a的延长线轴向地平移而远离压力入口
1211，内部通道1216、1218内的压力减小，由此导致联接到流体出口1214的排出阀(未示出)关闭，并且导致联接到流体入口1212的吸入阀(未示出)打开并允许工作流体(例如，钻井泥浆)经由流体入口1212流入主体1210中。相反，随着活塞1202轴向地朝着压力入口1211平移，内部通道1216、1218内的压力增大，由此导致联接到入口1212的吸入阀(未示出)关闭，并且导致联接到流体出口1214的排出阀(未示出)打开并允许工作流体(例如，钻井泥浆)经由流体出口1214流出主体1210。因而，活塞杆1176和活塞1202通过马达1110和变速器1120实现的往复运动促进了工作流体通过流体端1200的主体1210的加压和泵送。当活塞1202在套筒构件1170的中心空腔1172内往复运动时，通过在活塞1202和圆柱表面1174之间形成的动态密封，防止了或至少限制了流体(例如，钻井泥浆)在活塞1202和空腔1172的圆柱表面
1174之间流出。
1211，内部通道1216、1218内的压力减小，由此导致联接到流体出口1214的排出阀(未示出)关闭，并且导致联接到流体入口1212的吸入阀(未示出)打开并允许工作流体(例如，钻井泥浆)经由流体入口1212流入主体1210中。相反，随着活塞1202轴向地朝着压力入口1211平移，内部通道1216、1218内的压力增大，由此导致联接到入口1212的吸入阀(未示出)关闭，并且导致联接到流体出口1214的排出阀(未示出)打开并允许工作流体(例如，钻井泥浆)经由流体出口1214流出主体1210。因而，活塞杆1176和活塞1202通过马达1110和变速器1120实现的往复运动促进了工作流体通过流体端1200的主体1210的加压和泵送。当活塞1202在套筒构件1170的中心空腔1172内往复运动时，通过在活塞1202和圆柱表面1174之间形成的动态密封，防止了或至少限制了流体(例如，钻井泥浆)在活塞1202和空腔1172的圆柱表面
1174之间流出。
[0184] 现在参考图42和43，示出了用于在泵送系统110内代替泵组件1100使用的泵组件1400的另一实施例。泵组件1400大致类似于前文描述的泵组件1100，因而，泵组件1100、
1400之间的相同部件由相同的附图标记示出，并且下面的讨论将集中于泵组件1400的不同于泵组件1100的部件。具体地，泵组件1400包括代替泵组件1100的变速器1120的变速器
1420。另外，虽然泵组件1400包括如上所述的减速器1114，但在本实施例中，减速器1114包括代替输出轴1118的输出轴1418。另外，应当理解，泵组件1400包括与泵组件1100中一样的流体端1200和支撑框架1160，然而，这些部件已被省略，以避免使附图过于复杂。另外，虽然图42和43中仅示出了一个泵组件1400，但应理解，可以在泵送系统110内使用多个泵组件
1400(例如，以类似于图32中的泵组件1100所示的方式布置的一对平行的泵组件1400)。
1400之间的相同部件由相同的附图标记示出，并且下面的讨论将集中于泵组件1400的不同于泵组件1100的部件。具体地，泵组件1400包括代替泵组件1100的变速器1120的变速器
1420。另外，虽然泵组件1400包括如上所述的减速器1114，但在本实施例中，减速器1114包括代替输出轴1118的输出轴1418。另外，应当理解，泵组件1400包括与泵组件1100中一样的流体端1200和支撑框架1160，然而，这些部件已被省略，以避免使附图过于复杂。另外，虽然图42和43中仅示出了一个泵组件1400，但应理解，可以在泵送系统110内使用多个泵组件
1400(例如，以类似于图32中的泵组件1100所示的方式布置的一对平行的泵组件1400)。
[0185] 现在参考图43和44，变速器1420包括偏移轴组件1420a、载架组件1440和连结构件1430。偏移轴组件1420a联接到减速器1114的输出轴1418，载架组件1440联接流体端1200(未示出)，并且连结构件1430在偏移轴组件1420a和载架组件1440之间延伸。
[0186] 偏移轴组件1420a包括输入轴1424、偏移轴1428和将轴1424、1428连接的中心连结主体1426。如图44中最佳地示出的，输入轴1424包括中心轴线1421、第一端或近端1424a、与近端1424a相反的第二端或远端1424b、以及从远端1424b轴向地延伸的凹部或凹座1425。偏移轴1428包括中心轴线1423、第一端或近端1428a、以及与近端1428a相反的第二端或远端1428b。连结主体1426包括第一端1426a、与第一端1426a相反的第二端1426b。偏移轴1428的近端1428a联接到第一端1426a，并且输入轴1424的近端1424a联接到第二端1426b。轴1424、
1428中的每一个分别从所述侧1426b、1426a延伸，使得输入轴1428的轴线1421的延长线与偏移轴1428的轴线1423形成角度β。与泵组件1100中的角度θ一样，在至少一些实施例中，角度β在10°和20°之间，更优选在15°和20°之间，进一步优选等于约20°，其中，所有这些范围都包括它们的端点在内。
1428中的每一个分别从所述侧1426b、1426a延伸，使得输入轴1428的轴线1421的延长线与偏移轴1428的轴线1423形成角度β。与泵组件1100中的角度θ一样，在至少一些实施例中，角度β在10°和20°之间，更优选在15°和20°之间，进一步优选等于约20°，其中，所有这些范围都包括它们的端点在内。
[0187] 在操作期间，减速器1114的输出轴1418被沿着轴线1421接纳在凹座1425内。简要地参考图45，在本实施例中，减速器1114的输出轴1418和延伸到偏移轴组件1420a的输入轴1424中的凹座1425二者的横截面均为六边形，使得输入轴1424和偏移轴组件1420a可沿着轴线1421相对于减速器1114平移，并与减速器1114的轴1418一起绕轴线1421旋转。在其它实施例中，可以使用其它几何特征或设计来实现这一功能。例如，在其它实施例中，凹座
1435和输出轴1418的横截面可以形成为其它形状的(例如，正方形、矩形、三角形、八边形、五边形、椭圆形)，或者可包括一个或多个轴向地延伸的键和/或花键。结果，当减速器1114的输出轴1418被接纳在凹座1425内时，输入轴1424与减速器1114的输出轴1418同轴地对准，并且在本实施例中，输入轴1424还与马达1110的输出轴1112(参见图33)同轴地对准。因而，当减速器1114、马达1112和偏移轴组件1420a各自的轴1418、1112、1424都围绕轴线1421旋转时，偏移轴组件1420a的偏移轴1428也围绕轴线1421旋转，使得轴线1423限定围绕轴线
1421扫过的圆锥体，该圆锥体的顶端设置在轴线1421的延长线与轴线1423的交点1431处。
1435和输出轴1418的横截面可以形成为其它形状的(例如，正方形、矩形、三角形、八边形、五边形、椭圆形)，或者可包括一个或多个轴向地延伸的键和/或花键。结果，当减速器1114的输出轴1418被接纳在凹座1425内时，输入轴1424与减速器1114的输出轴1418同轴地对准，并且在本实施例中，输入轴1424还与马达1110的输出轴1112(参见图33)同轴地对准。因而，当减速器1114、马达1112和偏移轴组件1420a各自的轴1418、1112、1424都围绕轴线1421旋转时，偏移轴组件1420a的偏移轴1428也围绕轴线1421旋转，使得轴线1423限定围绕轴线
1421扫过的圆锥体，该圆锥体的顶端设置在轴线1421的延长线与轴线1423的交点1431处。
[0188] 仍参考图43和44，连结构件1430是纵长构件，其包括第一端或上端1430a、与上端1430a相反的第二端或下端1430b、从上端1430a延伸的上区段1432、以及从上区段1432延伸到下端1430b的下轴1434。上区段1432包括贯穿地延伸的通孔或凹座1436。如图44中最佳地示出的，凹座1436接纳偏移轴组件1420a的偏移轴1428，使得凹座1436沿轴线1423延伸并与轴线1423对准。一对径向轴承1438布置在凹座1436内，所述一对径向轴承1438关于轴线
1423径向地布置在偏移轴1428和凹座1426之间。在操作期间，径向轴承1438支撑并便于偏移轴1428在凹座1436内的旋转。
1423径向地布置在偏移轴1428和凹座1426之间。在操作期间，径向轴承1438支撑并便于偏移轴1428在凹座1436内的旋转。
[0189] 载架组件1440包括主体1442和变速器1420的输出轴1422，该输出轴1422代替泵组件1100的输出轴1122(参见图33)使用。主体1442大致是长方体形状的，并包括第一段或前端1442a、与前端1442a相反的第二端或后端1442b、顶部1443和底部1445。另外，如图44中最佳地示出的，主体1442包括从后端1442b延伸的突出部1446，该突出部1446包括在其中限定座1448的孔口1446a。输出轴1422被安装到(例如，通过螺栓连接)主体1442的前端1442a，并且从主体1442的前端1442a沿着中心轴线1422a延伸。
[0190] 仍参考图43和44，导轨1150以与泵组件1100中相同的方式安装到下框架构件1104，并且载架组件1440包括以与上文针对泵组件1100中的载架组件1140描述的相同的方式安装到主体1442的底部1445的滑橇构件1152(注意：图44中仅示出了一个滑橇构件
1152)。另外，下安装套筒1450靠近导轨1150安装到下框架构件1104。下安装套筒1450包括贯穿地延伸的孔口1452，该孔口1452限定座1454。
1152)。另外，下安装套筒1450靠近导轨1150安装到下框架构件1104。下安装套筒1450包括贯穿地延伸的孔口1452，该孔口1452限定座1454。
[0191] 如图44中最佳地示出的，在变速器1420的组装期间，下轴1434被插入穿过球体或球形轴承构件1447的通孔1449，该球体或球形轴承构件1447以可滑动方式布置在载架组件1440的突出部1446的孔口1446a内的座1448上。另外，下轴1434也插入在球体或球形轴承构件1455的通孔1451内，该球体或球形轴承构件1455以可滑动方式布置在安装套筒1450的孔口1452内的座1454上。结果，在本实施例中，球体1447、1455可以分别在孔口1446、1452内全方向地枢转，因而下轴1434也可以分别在孔口1446、1452内全方向地枢转；然而，应当理解，在其它实施例中，球体1447、1455和下轴1434可以仅在包括变速器的输入轴1424的轴线
1421的平面(即，也包括输出轴1422的中心轴线或纵向轴线1422a的平面)内枢转。另外，下轴1434可以沿着轴1434的纵向轴线分别在球体1447、1455的通孔1449、1451内自由滑动。
1421的平面(即，也包括输出轴1422的中心轴线或纵向轴线1422a的平面)内枢转。另外，下轴1434可以沿着轴1434的纵向轴线分别在球体1447、1455的通孔1449、1451内自由滑动。
[0192] 仍参考图43和44，在操作期间，马达1110使输出轴1112旋转，该输出轴1112又使减速器1114的输出轴1418、以及变速器1420的输入轴1424、连接主体1426和偏移轴1428中的每一个绕轴线1421旋转。如前所述，偏移轴1428绕输入轴1424的轴线1421的旋转使得偏移轴1428的轴线1423围绕轴线1421的延长线绘出圆锥体。另外，因为连结构件1430延伸穿过下安装套筒140中的球体1455并且因为下安装套筒1450如上所述地安装到下框架构件1104，所以输出轴1424绕轴线1421的旋转也导致连结构件1430绕下安装套筒1450中的球体
1451的曲率中心枢转。连结构件1430的这种枢转还导致载架组件1440的主体1442和输出轴
1422通过导轨1150和滑橇构件1452之间的滑动接合而沿着轴线1422a往复平移。通过球体
1447和突出部1446内的座1448的滑动接合和枢转，进一步促进了载架组件1440的往复平移。如图44所示，变速器1422的输出轴1422通过联接器1427固定到活塞杆1176(如上所述，其承载有活塞1202)，使得输出轴1422沿轴线1422a的平移也引起活塞杆1176和活塞1202沿轴线1422a的平移。结果，变速器1420将马达1110的输出轴1112的旋转运动改变或转换为输出轴1422和活塞杆1176的往复运动。虽然未示出，但应理解，活塞1202和杆1176可以被往复地接纳在套筒构件1170的中心空腔1172内，以促进工作流体(例如，钻井泥浆)通过流体端
1200(未示出)的加压和流动。另外，在轴1424、1428和主体1426绕轴线1421旋转期间，连结构件1430也可以在图44所示的视图中上下往复地平移。因此，在操作期间，下轴1434可以分别在球体1447、1455的通孔1449、1451内往复地滑动。
1451的曲率中心枢转。连结构件1430的这种枢转还导致载架组件1440的主体1442和输出轴
1422通过导轨1150和滑橇构件1452之间的滑动接合而沿着轴线1422a往复平移。通过球体
1447和突出部1446内的座1448的滑动接合和枢转，进一步促进了载架组件1440的往复平移。如图44所示，变速器1422的输出轴1422通过联接器1427固定到活塞杆1176(如上所述，其承载有活塞1202)，使得输出轴1422沿轴线1422a的平移也引起活塞杆1176和活塞1202沿轴线1422a的平移。结果，变速器1420将马达1110的输出轴1112的旋转运动改变或转换为输出轴1422和活塞杆1176的往复运动。虽然未示出，但应理解，活塞1202和杆1176可以被往复地接纳在套筒构件1170的中心空腔1172内，以促进工作流体(例如，钻井泥浆)通过流体端
1200(未示出)的加压和流动。另外，在轴1424、1428和主体1426绕轴线1421旋转期间，连结构件1430也可以在图44所示的视图中上下往复地平移。因此，在操作期间，下轴1434可以分别在球体1447、1455的通孔1449、1451内往复地滑动。
[0193] 现在参考图46和47，示出了用于在泵组件1100、1400中分别代替变速器1120、1420使用的变速器1620的另一实施例。变速器1620包括偏移轴组件1622、载架组件1640和连结构件1630。偏移轴组件1622联接至减速器(例如，减速器1114)的输出轴(例如，轴1118、1418)，载架组件1640联接至流体端1200(未示出)，并且连结构件1630在偏移轴组件1622和载架组件1640之间延伸。
[0194] 偏移轴组件1622包括输入轴1624和偏移轴环构件1626。如图46中最佳地示出的，输入轴1624包括中心轴线1625，该中心轴线1625可大致与减速器1114的输出轴的轴对准。偏移轴环构件1626包括沿着偏移轴线1627延伸的通孔1628，该偏移轴线1627被布置成相对于输入轴1624的中心轴线1625成角度σ(参见图46)。与泵组件1100中的角度θ一样，在至少一些实施例中，角度σ在10°和20°之间，更优选在15°和20°之间，进一步优选等于约20°，其中，所有这些范围都包括它们的端点在内。
[0195] 在操作期间，减速器(例如，减速器1114)的输出轴(例如，轴1118、1418)联接到输入轴1624，以便通过马达1112和减速器1114(参见例如图43)驱动输入轴1624绕轴线1625旋转。随着偏移轴组件1622的轴1624绕轴线1625旋转，偏移轴环1426和通孔1628也绕轴线1625旋转，使得轴线1627限定围绕轴线1625扫过的圆锥体，其中，该圆锥体的顶端设置在轴线1625、1627的交点处(未示出)。
[0196] 仍参考图46和47，连结构件1630包括中心球形构件或球形部分1632、从球形构件1632沿第一轴线1635延伸的第一轴1634、以及从球形构件1632沿着第二轴线1637延伸的第二轴1636。如图47中最佳地示出的，轴线1635、1637被设置成相对于彼此成角度ε。在一些实施例中，角度ε可以在0°和180°之间的范围内，并且在这些实施例中的一些实施例中可以等于约90°。第一轴1634的一部分被接纳在通孔1628内，使得轴线1635在操作期间与轴线1627对准。另外，第二轴636包括横截面为多边形的接合部分或接合区段1638。具体地，在本实施例中，接合区段1638的横截面为六边形；然而，应当理解，接合区段1638可以被形成为其它几何特征或设计。例如，在其它实施例中，接合区段1638的横截面可以是正方形、矩形、三角形、八边形、五边形、椭圆形等。作为另一示例，在其它实施例中，接合区段1638可以包括一个或多个轴向地延伸的键和/或花键。
[0197] 载架组件1640包括主体1642和输出轴联接器1643，该输出轴联接器1643被构造成联接到活塞杆1176(参见图38)。主体1642是大致矩形构件(即，大致被形成为长方体)，其包括第一端或前端1642a、与前端1642a相反的第二端或后端1642b、顶部1642c和底部1642d。另外，如图47中最佳地示出的，主体1642包括从后端1642b延伸的突出部1646，该突出部
1646包括在其中限定球形座1648的孔口1646a。输出轴联接器1643被安装到(例如，通过螺栓连接)主体1642的前端1642a并且从主体1642的前端1642a沿中心轴线1645延伸。
1646包括在其中限定球形座1648的孔口1646a。输出轴联接器1643被安装到(例如，通过螺栓连接)主体1642的前端1642a并且从主体1642的前端1642a沿中心轴线1645延伸。
[0198] 仍参考图46和47，导轨1150以与泵组件1100中相同的方式安装到支撑框架(图47中未示出，但可参见图48和49中的框架1602)。另外，载架组件1640包括安装到主体1642的底部1642d的滑橇构件1152，该滑橇构件1152以与上文针对泵组件1100中的载架组件1140描述的相同的方式与导轨1150滑动地接合。
[0199] 在变速器1620的组装期间，第二轴1636的接合区段1438被插入穿过球体或球形轴承构件1647的通孔1649，该球体或球形轴承构件1647以可滑动方式布置在载架组件1640的突出部1646的孔口1646a内的座1648上。球形轴承构件1647的通孔1649被成形为与接合区段1638的横截面相对应。因此，在本实施例中，通孔1649的横截面为六边形，以对应于接合区段1638的六边形横截面。结果，当轴1636绕轴线1637旋转时，接合区段1638的六边形横截面和通孔1649的六边形横截面之间的接合使得球形轴承构件1647也与轴1636一起绕轴线1637旋转。球形轴承构件1647的这种旋转通过轴承构件1647和球形座1648的滑动接合来促进。另外，由于接合区段1638和通孔1649的对应的六边形横截面，所以在操作期间，第二轴
1636的接合区段1438可以沿着轴线1637在球体1647的通孔1649内自由滑动。
1636的接合区段1438可以沿着轴线1637在球体1647的通孔1649内自由滑动。
[0200] 另外，在变速器1620的组装期间，连结构件1630的球形构件1632由安装到相关联的泵送组件的支撑框架(例如，图48和49中所示的基部1602)上的安装轴环1650内的球形座1654通过安装托架1652可滑动地接纳。结果，在本实施例中，由于球形构件1632和座1654的滑动接合，连结构件1630可以围绕球形构件1632的曲率中心(未具体示出)全方向地枢转。
[0201] 现在参考图46-49(尤其是图48和图49之间的进展)，在操作期间，马达(例如马达1110，未示出)如上所述地驱动减速器的输出轴(例如减速器1114的轴111，未示出)的旋转。
该马达和减速器的轴的旋转引起输入轴1624和偏移轴环1626绕轴线1625旋转，使得通孔
1628和第一轴1634的轴线1627、1635如前文所述地绕轴线1625绘出一个圆锥体。另外，偏移轴环构件1626绕轴线1625的旋转还引起第一轴1634围绕轴1624的轴线1625的相应的轨道运动，这由此驱动连结构件1630的球形构件1632相对于安装轴环1650中的座1654的枢转。
随着球形构件1632在座1654内枢转，球体1647和连结构件1630的轴1636相对于座1648绕轴线1637枢转或旋转，并且接合区段1638沿着轴线1637在球体1647的通孔1649内往复运动。
连结构件1630的这种枢转也通过导轨1150和滑橇构件1152之间的滑动接合(参见从图48至图49的进展)而引起载架组件1640的主体1642和输出轴联接器1643沿轴线1645相对于基部
1602的往复平移。
该马达和减速器的轴的旋转引起输入轴1624和偏移轴环1626绕轴线1625旋转，使得通孔
1628和第一轴1634的轴线1627、1635如前文所述地绕轴线1625绘出一个圆锥体。另外，偏移轴环构件1626绕轴线1625的旋转还引起第一轴1634围绕轴1624的轴线1625的相应的轨道运动，这由此驱动连结构件1630的球形构件1632相对于安装轴环1650中的座1654的枢转。
随着球形构件1632在座1654内枢转，球体1647和连结构件1630的轴1636相对于座1648绕轴线1637枢转或旋转，并且接合区段1638沿着轴线1637在球体1647的通孔1649内往复运动。
连结构件1630的这种枢转也通过导轨1150和滑橇构件1152之间的滑动接合(参见从图48至图49的进展)而引起载架组件1640的主体1642和输出轴联接器1643沿轴线1645相对于基部
1602的往复平移。
[0202] 如前文针对泵组件1100、1400所述的，变速器1620的输出轴联接器1643固定到活塞杆1176(未示出)(如前文所述，该活塞杆1176承载有活塞1202)，使得输出轴联接器1643沿轴线1645的平移也引起活塞杆1176(未示出)和活塞1202(未示出)沿轴线1645的平移。结果，变速器1620将马达1110(未示出)的旋转运动改变或转换为活塞杆1176(未示出)的往复运动。应当理解，活塞1202和杆1176(未示出)可以被往复地接纳在套筒构件1170(参见图38)的中心空腔1172内，以促进工作流体(例如，钻井泥浆)通过流体端1200的加压和流动。
[0203] 仍参考图47和50，在又一些其它实施例中，可进一步改变变速器1620，使得连结构件1630上的球形构件1632和安装轴环1650被切换。具体地，在其它实施例中，连结构件1630上的球形构件1632被轴环1650'(例如，球形、圆柱形等)代替，该轴环1650'包括在其中限定的球形座(例如，安装轴环1650)。不是通过安装托架1652(参见图47)将轴环1650安装到框架1602，而是可以通过安装托架(未示出)将球形构件1632'固定到框架1602。轴1634、1636从轴环1650'延伸，并且以与上述相同的方式与偏移轴环构件1626和突出部1646接合。另外，在操作期间，不是使球形构件1632在轴环1650内枢转(参见图47)，而是，连结构件1630的轴环1650'围绕安装到框架1602的球形构件1632'的球形表面枢转。变速器的所有其它运动和操作都将与前文针对变速器1620描述的相同，从而，为了简洁起见，在此省略详细说明。
[0204] 回头参考图31，如前所述，在泵送系统110的操作期间，压力脉动衰减组件1300以可控方式致动活塞，以增加或减小被流体地联接到排出歧管114的腔室内的压力，以便根据需要来增加或减小排出歧管14内的压力，从而衰减所检测到的压力脉动(例如，其周期低于某个预定值的脉动)。也如前文所述，压力脉动衰减组件1300内的活塞(未示出)可以通过任何合适的方法被致动，例如，一个或多个电动马达、一个或多个电磁体、液压、机械部件(例如，杠杆)等。下面的讨论现在将提供用于在泵送系统110内使用的压力脉动衰减组件1300的实施例。应当理解，下面描述的实施例中的任一个或其组合可以用在泵送系统110内。
[0205] 现在参考图51，示出了脉动衰减组件1300的实施例(称为脉动衰减组件1300A)。脉动衰减组件1300A包括沿着公共轴1308彼此联接的一对电动马达1310、1312。每个马达1310、1312被构造成沿轴向方向或纵向方向(关于轴1308的纵向方向)驱动或致动该轴
1308。结果，每个马达1310、1312可包括用于驱动输出轴的轴向或往复运动的任何适当的马达或驱动器。在本实施例中，马达1310被构造成在第一纵向方向1301上致动轴1308，并且马达1312被构造成在与第一纵向方向1301相反的第二纵向方向1303上致动轴1308。在一些实施例中，马达和轴组件1308/1310/1312可以包括将旋转运动转换为往复运动或两个相反运动的各种机构。例如，滚动或往复式轴承能够联接到轴1308中。在其它实施例中，该马达/轴组件能够包括REXROTH空心轴马达、机电缸型号Rexroth EMC-105-HD马达、SKF制造的电动液压缸马达、型号SRSA 7520、行星或滚珠丝杠组件、滚柱丝杠和循环滚柱丝杠。在其它实施例中，脉动衰减组件1300A中仅包括单个马达，该马达被构造成在两个方向1301和1303上致动轴1308。
1308。结果，每个马达1310、1312可包括用于驱动输出轴的轴向或往复运动的任何适当的马达或驱动器。在本实施例中，马达1310被构造成在第一纵向方向1301上致动轴1308，并且马达1312被构造成在与第一纵向方向1301相反的第二纵向方向1303上致动轴1308。在一些实施例中，马达和轴组件1308/1310/1312可以包括将旋转运动转换为往复运动或两个相反运动的各种机构。例如，滚动或往复式轴承能够联接到轴1308中。在其它实施例中，该马达/轴组件能够包括REXROTH空心轴马达、机电缸型号Rexroth EMC-105-HD马达、SKF制造的电动液压缸马达、型号SRSA 7520、行星或滚珠丝杠组件、滚柱丝杠和循环滚柱丝杠。在其它实施例中，脉动衰减组件1300A中仅包括单个马达，该马达被构造成在两个方向1301和1303上致动轴1308。
[0206] 另外，脉动衰减组件1300A包括在其中接纳轴1308的一端的缸1302。活塞1304安装到轴1308的远端(或靠近该远端)并被容纳在缸1302内，使得活塞1304与缸1302的内壁1307密封接合，从而在缸1302内限定可变容积腔室1306。结果，分别通过马达1310、1312在方向1301、1303上致动轴1308来改变或调节缸1302内的可变容积腔室1306的尺寸或容积。
[0207] 仍参考图51，排出歧管114(其接收来自泵组件1100和/或泵组件1400的排出流体)经由管线1314流体联接到缸1302内的可变容积腔室1306。管线1314可包括任何适当的流体和/或压力连通导体，例如管子、管道、软管、导管等。因而，如果排出歧管114内的压力升高或降低(例如，由于来自一个或两个泵组件1100的压力尖峰或压力下降)，则该升高或降低的压力经由管线1314传递到可变容积腔室1306。
[0208] 在操作期间，如果在排出歧管114中或其上游感测到压力尖峰(例如，压力增加到高于某个预定值或阈值)(例如，经由图31中所示的压力传感器152和/或布置在排出歧管114本身内的压力传感器)，则马达1312可以被致动(例如，通过图31中的控制器150)，以使轴1308和活塞1304在第二纵向方向1303上平移并因此增大可变容积腔室1306的容积。可变容积腔室1306的这种容积增大也起到降低腔室1306内的压力且因而也降低排出歧管114内的压力的作用，由此“吸收”和/或衰减该压力尖峰(或脉动)。另一方面，如果在排出歧管114中或其上游感测到压力下降或减小(例如，压力减小到低于某个预定值或阈值)(例如，通过图31所示的压力传感器152和/或布置在排出歧管114本身内的压力传感器)，则马达1310可以被致动(例如，通过图31中的控制器150)，以使轴1308和活塞1304在第一纵向方向1301上平移并因此减小可变容积腔室1306的容积。可变容积腔室1306的这种容积减小也起到增加腔室1306内的压力且因而也增加排出歧管114内的压力的作用，由此“吸收”和/或衰减该压力下降(或脉动)。
[0209] 现在参考图52，在本实施例中，压力脉动衰减组件1300A布置在纵长壳体1320内。如图52所示，壳体1320包括中心轴线或纵向轴线1325、第一端1320a、以及与第一端1320a相反的第二端1320b。另外，壳体1320包括从第二端1320b延伸的马达或驱动器区段1330、从第一端1320a延伸的圆柱区段1340、以及在驱动器区段1330和圆柱区段1340之间轴向地延伸的连结区段1350。虽然未图52中具体示出，但应理解，驱动器区段1330容纳或接纳马达
1310、1312，并且缸区段1340限定缸1302。端口或孔口1342轴向地延伸到第一端1320a中，以在操作期间经由管线1314(参见图51)提供到可变容积腔室1306中的连通。
1310、1312，并且缸区段1340限定缸1302。端口或孔口1342轴向地延伸到第一端1320a中，以在操作期间经由管线1314(参见图51)提供到可变容积腔室1306中的连通。
[0210] 现在参考图53和54，示出了脉动衰减组件1300的实施例(称为脉动衰减组件1300B)。脉动衰减组件1300B包括连接毂1504、加压腔室1506、变速器1520和驱动组件1540。
如图53所示，加压腔室1506、变速器1520和驱动组件1540可以全部被基本覆盖或布置在外壳体1502内。
如图53所示，加压腔室1506、变速器1520和驱动组件1540可以全部被基本覆盖或布置在外壳体1502内。
[0211] 现在参考图54和55，连接毂1504包括内部通道1501以及与通道1501流体连通的一对连接端口1505。在本实施例中，连接器1507插入在其中一个端口1505内。连接器1507布置在导管1503的端部处，该导管1503与排出歧管114(参见图31)流体连通。这两个端口1505中的另一个在图55中被示出为敞口的；然而，应当理解，该附加端口可以联接到类似的连接器(例如，连接器1507)，或者可以被堵塞。
[0212] 加压腔室1506包括第一端1506a、与第一端1506a相反的第二端1506b、以及沿中心轴线1517在端部1506a、1506b之间的延伸的通孔1516。如图55所示，第二端1506b通过连接线轴(connection spool)1508连接到连接毂1504。线轴1508是纵长管状构件，其包括中心轴线1511、第一端1508a、与第一端1508a相反的第二端1508b、以及在端部1508a、1508b之间轴向地延伸的通孔1510。第一端1508a包括第一连接凸缘1509a，并且第二端1508b包括第二连接凸缘1509b。第一连接凸缘1509a与加压腔室1506的第二端1506b抵接或接合，使得通孔1510沿着轴线1517、1511与加压腔室1506的通孔1516同轴地对准。连接块1513被安装在第一连接凸缘1509a上和/或围绕第一连接凸缘1509a，并且用螺栓固定到加压缸1506的第二端1506b，由此将连接线轴1508固定到腔室1506。类似地，第二连接凸缘1509b与连接毂1504抵接或接合，使得内部通道1501和通孔1510大致对准。另一连接块1513(其在本实施例中类似于上述连接块1513)被安装在第二连接凸缘1509b上和/或围绕第二连接凸缘1509b，并且用螺栓固定到连接毂1504，由此将连接线轴1508固定到毂1504。
[0213] 在本实施例中，连接线轴1508包括在环形焊接点1512处彼此结合或固定的一对带凸缘的管状构件。然而，应当理解，在其它实施例中，连接线轴1508可以形成为其中每个联接凸缘1509a、1509b都与连接线轴1508成一体的单个整体件。
[0214] 现在参考图54和56，变速器1520布置在驱动组件1540和加压腔室1506之间，并且被构造成将驱动组件1540(下文更详细地讨论)的旋转运动转换为轴向运动。在本实施例中，变速器1520以类似于上文针对泵组件1100的变速器1120所述的方式(参见图36和37)操作。具体地，变速器1520包括具有中心轴线1525的输入轴1522、具有中心轴线1527的偏移轴或成角度轴1526、以及将每个轴1522、1526彼此连接的中心连结主体1524。中心连结主体1524包括平面表面1523，该平面表面1523布置在相对于轴线1525成角度α定向的平面(未具体示出)内(即，平面表面1523并非相对于轴线1525径向地延伸)。偏移轴1526从平面表面
1523法向地延伸，使得偏移轴1526的轴线1527也设置成与轴线1525的延长线成角度α。在一些实施例中，角度α在8°至25°的范围内(包括端点)。因而，随着轴1522绕轴线1525旋转，偏移轴1526也绕轴线1525旋转，使得偏移轴1526的轴线1527绕轴线1525的延长线扫过或绘出一个圆锥体，该圆锥体的顶端设置在轴线1525的延长线与轴线1527的交点处(未具体示出)。
1523法向地延伸，使得偏移轴1526的轴线1527也设置成与轴线1525的延长线成角度α。在一些实施例中，角度α在8°至25°的范围内(包括端点)。因而，随着轴1522绕轴线1525旋转，偏移轴1526也绕轴线1525旋转，使得偏移轴1526的轴线1527绕轴线1525的延长线扫过或绘出一个圆锥体，该圆锥体的顶端设置在轴线1525的延长线与轴线1527的交点处(未具体示出)。
[0215] 变速器1520还包括连结构件1528，该连结构件1528包括靠近一端的通孔1529、以及朝向相反端延伸的轴1530。通孔1529接纳穿过其中的偏移轴1526，使得偏移轴1526可以在操作期间在通孔1529内绕轴线1527自由旋转。行进块(travelling block)1534经由球体连接1532在其中接纳轴1530，使得球体1532可在行进块1534内自由枢转(例如，全方向地或在包括轴1522的轴线1525的平面内)，并且轴1530可在球体1532内往复运动。
[0216] 现在参考图55和56，输出柱塞1518安装到行进块1534，该输出柱塞1518包括第一端1518a以及与第一端1518a相反的第二端1518b。如图56所示，第一端1518a与行进块1534安装在一起或接合，并且如图55所示，第二端1518b布置在加压腔室1506的通孔1516内。在至少一些实施例中，柱塞1518与通孔1516的内壁或者与围绕柱塞1518布置在通孔1516内或通孔1516附近的防尘或密封组件密封地接合。因而，在柱塞1518的第二端1518b布置在通孔1516内的情况下，限定了可变容积腔室1536，该可变容积腔室1536包括通孔的未被柱塞
1518占据的部分、连接线轴1508的通孔1510、内通道1501以及端口1505。柱塞1518在通孔
1517内的往复运动改变或调节了可变容积腔室1536的容积。
1518占据的部分、连接线轴1508的通孔1510、内通道1501以及端口1505。柱塞1518在通孔
1517内的往复运动改变或调节了可变容积腔室1536的容积。
[0217] 现在参考图56，在操作期间，驱动组件1540驱动或引起轴1522的旋转，使得偏移轴1526如前所述地围绕轴1522的轴线1525的延长线旋转。由于轴1522、1526之间的相对角度(例如，角度α)，所以轴1526绕轴线1525的延长线的旋转引起连结构件1528绕轴线1525的延长线与轴线1527的交点(未示出)枢转。连结构件1528的枢转驱动或引起行进块1534的轴向移动，并因而引起柱塞1518沿着通孔1516的轴线1517的轴向移动(参见图55)。虽然未具体示出，但行进块1534可以由一个或多个轨道或引导件支撑，该轨道或引导件便于行进块
1534在操作期间沿着轴线1517的轴向移动。
1534在操作期间沿着轴线1517的轴向移动。
[0218] 现在参考图54和57，驱动组件1540包括连结臂1542，该连结臂1542联接到变速器1520的输入轴1522，使得臂1542大致相对于轴1522的轴线1525的延长线正交地延伸。另外，连结臂包括第一端1542a以及与第一端1542a相反的第二端1542b。
[0219] 一对磁体组件1544安装在连结臂1542的端部1542a、1542b处，每个磁体组件1544都安装到端部1542a、1542b中的相应一个。如图57中最佳地示出的，每个磁体组件1544是大致弧形的并且包括多个磁体1546、1548。具体地，每个磁体组件1544包括多个交替极性的磁体——使得每个组件1544都包括具有第一极性的多个磁体1546以及具有与第一极性相反的第二极性的多个磁体1548。在每个组件1544内，每个磁体1546都布置成与一个或多个磁体1548相邻，使得没有磁体1546紧邻另一个磁体1546，且没有磁体1548紧邻另一个磁体1548。
[0220] 仍参考图54和57，多个电磁体组件1554围绕磁体组件1544布置。如图54中最佳地示出的，每个电磁体组件1554包括一对端子1558，所述一对端子1558布置在磁体组件1544的相反两侧，并且构造成在操作期间在端子1558之间引起磁场。如图57中最佳地示出的，在本实施例中，总共有四个电磁体1554，其中，围绕每个磁体组件1544布置两个电磁体1554。在连结臂1542的第一端1542a处围绕磁体组件1544布置的电磁体1554相对于在连结臂1542的第二端1542b处围绕磁体组件1544布置的电磁体1554关于轴线1525的延长线被不对称地布置。结果，每个电磁体1548的端子1558都被布置成关于轴线1525与磁体组件1544的磁体
1546、1548为不同(至少稍微不同)的周向对准。因而，在操作期间，可以可控地激活电磁体
1554(例如，通过控制器150——参见图31)，以在端子1558之间引起所期望的磁场。取决于哪一个或哪几个电磁体1554被激活以及被激活的电磁体1554关于轴线1525相对于磁体
1546、1548的周向对准，对一个或多个电磁体1554的选择性激活使得连结臂1542绕轴线
1525枢转，以允许磁体1546、1548自身与在激活的端子1558之间引起的磁场对准。因而，通过对电磁体1554的选择性激活以及电磁体1554相对于磁体1546、1548绕轴线1525的非对称布置或对准，连结臂1542可以在操作期间可控地且选择性地在两个相反的周向方向1555、
1556上枢转或旋转。
1546、1548为不同(至少稍微不同)的周向对准。因而，在操作期间，可以可控地激活电磁体
1554(例如，通过控制器150——参见图31)，以在端子1558之间引起所期望的磁场。取决于哪一个或哪几个电磁体1554被激活以及被激活的电磁体1554关于轴线1525相对于磁体
1546、1548的周向对准，对一个或多个电磁体1554的选择性激活使得连结臂1542绕轴线
1525枢转，以允许磁体1546、1548自身与在激活的端子1558之间引起的磁场对准。因而，通过对电磁体1554的选择性激活以及电磁体1554相对于磁体1546、1548绕轴线1525的非对称布置或对准，连结臂1542可以在操作期间可控地且选择性地在两个相反的周向方向1555、
1556上枢转或旋转。
[0221] 现在回头参考图54-57，在操作期间，如果在排出歧管114内或其上游感测到压力尖峰或压力增大(例如，经由图31中的泵送系统110内的其它传感器中的传感器152)，则一个或多个电磁体1554可以被致动以使连结臂1542以上述方式绕轴线1525枢转，以便使轴1522旋转并使连结构件1528在变速器1520内枢转，由此使柱塞1518在加压腔室1506的通孔
1516内缩回或回撤。柱塞1518的这种回撤也增大了可变容积腔室1536的容积。可变容积腔室1536的这种容积增大也用于减小腔室1536内的压力，且因此也通过导管1503减小了排出歧管114内的压力，由此“吸收”和/或衰减压力尖峰(或脉动)。相反，如果在排出歧管114内或其上游感测到压力下降或压力减小，则可以激活一个或多个电磁体1554以使连结臂1542绕轴线1525枢转并使连结构件1528在变速器1520中枢转，由此使柱塞1518在加压腔室1506的通孔1516内前进。柱塞1518的这种前进减小了可变容积腔室1536的容积。可变容积腔室
1536的这种容积减小也用于增大腔室1536中的压力，且因此也通过导管1503增大排出歧管
114内的压力，由此“吸收”和/或衰减压力下降(或脉动)。
1516内缩回或回撤。柱塞1518的这种回撤也增大了可变容积腔室1536的容积。可变容积腔室1536的这种容积增大也用于减小腔室1536内的压力，且因此也通过导管1503减小了排出歧管114内的压力，由此“吸收”和/或衰减压力尖峰(或脉动)。相反，如果在排出歧管114内或其上游感测到压力下降或压力减小，则可以激活一个或多个电磁体1554以使连结臂1542绕轴线1525枢转并使连结构件1528在变速器1520中枢转，由此使柱塞1518在加压腔室1506的通孔1516内前进。柱塞1518的这种前进减小了可变容积腔室1536的容积。可变容积腔室
1536的这种容积减小也用于增大腔室1536中的压力，且因此也通过导管1503增大排出歧管
114内的压力，由此“吸收”和/或衰减压力下降(或脉动)。
[0222] 在至少一些实施例中，可以选择性地致动电磁体1554(例如，通过图31中的控制器150)，以在可变容积腔室1536内产生期望的容积变化量，以有效地吸收所感测到的压力脉动(例如，增大或减小)。因而，如果感测到相对大或小的压力脉动，则可以分别增加或减少柱塞1518的期望的轴向平移(例如，前进或回撤)量，以适当地解决所感测到的压力脉动。
[0223] 现在参考图54、58和59，扭转偏置组件1560被安装到驱动组件1540，以将连结臂1542扭转地或成角度地偏置到初始位置或中性位置或者围绕轴1525对准。不限于此或任何其它理论，将连结臂1542偏置到已知的初始位置允许控制器(例如，图31中的控制器150)假定柱塞1518在通孔1517内的初始位置，并因而假定可变容积腔室1536的初始容积(参见图
55)。关于柱塞1518的初始位置和可变容积腔室1536的容积的准确假定允许该控制器计算柱塞1518的适当轴向平移，以适当地吸收所感测到的压力脉动(例如，压力增大或减小)。
55)。关于柱塞1518的初始位置和可变容积腔室1536的容积的准确假定允许该控制器计算柱塞1518的适当轴向平移，以适当地吸收所感测到的压力脉动(例如，压力增大或减小)。
[0224] 如图58所示，扭转偏置组件1560大致包括安装构件1562、第一旋转构件1566和第二旋转构件1570。安装构件1562被固定到变速器1520的输入轴1522并且大致成形为正圆柱体，其包括第一端或敞开端1562a、第二端或封闭端1562b、以及关于轴线1525从敞开端1562a轴向地延伸的圆柱形凹部1564(注意：凹部1564在图58中用虚线示出)。输入轴1522从封闭端1562b轴向延伸。轴1522的靠近安装构件1562的封闭端1562b的部分包括凹槽或键槽
1521，以接纳相应的键，该键可安装到驱动组件1540的连结臂1542，以确保连结臂1542和轴
1522以上述方式彼此围绕轴线1525旋转。
1521，以接纳相应的键，该键可安装到驱动组件1540的连结臂1542，以确保连结臂1542和轴
1522以上述方式彼此围绕轴线1525旋转。
[0225] 第一旋转构件1566是圆柱形构件，其包括第一端1566a以及与第一端1566a相反的第二端1566b。贯通通道1565在端部1566a、1566b之间轴向地延伸，所述端部1566a、1566b限定一对轴向地延伸的肩部1567、1569，在本实施例中，所述肩部1567、1569横跨轴线1525径向地彼此相对(即，肩部1567、1569布置成关于轴线1525彼此相隔大约180°)。然而，应当理解，在其它实施例中，肩部1567、1569的其它间隔(例如，大于或小于180°)也是可能的。弧形突出部1568从第一端1566a轴向地延伸，该弧形突出部1568大致被成形为正圆柱体的弧形区段或弧形部分。突出部1568包括或限定一对轴向地延伸的、分别与肩部1569、1567齐平或重合的肩部1561、1563。结果，在本实施例中，肩部1561、1563关于轴线1525径向地彼此相对。
[0226] 第二旋转构件1570是圆柱形构件，其包括第一端1570a以及与第一端1570a相反的第二端1570b。贯通通道1572在端部1570a、1570b之间轴向地延伸，所述端部1570a、1570b限定一对轴向地延伸的肩部1573、1571，在本实施例中，所述肩部1573、1571关于轴线1525在周向上间隔小于180°。然而，应当理解，在其它实施例中，肩部1573、1571的其它间隔(例如，大于、小于或等于180°)也是可能的。弧形突出部1574从第二端1570a轴向地延伸，该弧形突出部1574大致被成形为正圆柱体的弧形区段或弧形部分。突出部1574包括或限定一对轴向地延伸的、分别与肩部1573、1571齐平或重合的肩部1577、1575。结果，在本实施例中，肩部1577、1575关于轴线1525在周向彼此间隔小于180°。
[0227] 多个安装狭缝或狭槽1576径向地延伸到贯通通道1565、1572和突出部1568、1574中。如下面将更详细描述的，狭缝1576在操作期间接纳偏置构件的端部(下面讨论)，以相对于第二旋转构件1570旋转地偏置安装构件1562和第一旋转构件1560。
[0228] 现在参考图54、58和59，当扭转偏置组件1560被如图54中所示地组装时，第二旋转构件1570的突出部1574被轴向地接纳在第一旋转构件1565的贯通通道1565内，使得肩部1577、1575分别与肩部1569、1567在周向上相对。类似地，第一旋转构件1566的突出部1568被轴向地接纳在第二旋转构件1570的贯通通道1572内，使得肩部1561、1563分别在周向上与肩部1573、1571相对。突出部1568、1574分别被接纳在贯通通道1572、1565内，直到第二端
1570b与第一端1566a抵接。因为肩部1573、1571和1577、1575关于轴线1525在周向上彼此间隔小于180°而肩部1569、1567和1561、1563关于轴线1525彼此径向相对，所以在肩部1573、
1577分别接合肩部1561、1569或者在肩部1571、1575分别接合肩部1563、1567之前，第二旋转构件1570可绕轴线1525相对于第一旋转构件1566稍微旋转。另外，多个偏置构件1580(在本实施例中，其包括板簧)被插入在第一旋转构件1566和第二旋转构件1570中的大致径向相对的狭缝1576内，使得构件1566、1570被偏置构件1580相对于彼此旋转偏置。因而，如果第一旋转构件1566相对于第二旋转构件1570绕轴线1525旋转，则每个偏置构件1580都弯曲并变形，由此提供偏置力或回复力而迫使构件1566、1570旋转回到中立位置(例如，其中，偏置构件1580相对于轴线1525或多或少地径向延伸)。
1570b与第一端1566a抵接。因为肩部1573、1571和1577、1575关于轴线1525在周向上彼此间隔小于180°而肩部1569、1567和1561、1563关于轴线1525彼此径向相对，所以在肩部1573、
1577分别接合肩部1561、1569或者在肩部1571、1575分别接合肩部1563、1567之前，第二旋转构件1570可绕轴线1525相对于第一旋转构件1566稍微旋转。另外，多个偏置构件1580(在本实施例中，其包括板簧)被插入在第一旋转构件1566和第二旋转构件1570中的大致径向相对的狭缝1576内，使得构件1566、1570被偏置构件1580相对于彼此旋转偏置。因而，如果第一旋转构件1566相对于第二旋转构件1570绕轴线1525旋转，则每个偏置构件1580都弯曲并变形，由此提供偏置力或回复力而迫使构件1566、1570旋转回到中立位置(例如，其中，偏置构件1580相对于轴线1525或多或少地径向延伸)。
[0229] 再次具体地参考图58，第一旋转构件1566被轴向地接纳在安装构件1562的凹部1564内，使得第一旋转构件1566、安装构件1562和输入轴1522在操作期间都绕轴线1525一起旋转。第一旋转构件1566和凹部1564之间的这种联接可以以任何适当的方式实现，例如过盈配合、键合配合、花键配合等。第二旋转构件1570也安装到一些结构支撑件(例如，壳体
1502)，使得第二旋转构件1570相对于第一旋转构件1566、安装构件1562和轴1522旋转地固定。
1502)，使得第二旋转构件1570相对于第一旋转构件1566、安装构件1562和轴1522旋转地固定。
[0230] 在操作期间，扭转偏置组件1560内的偏置构件1580将连结臂1542和轴1522偏置到已知的初始位置或中立位置。因而，随着驱动组件1540操作以使连结臂1542绕轴线1525枢转，偏置构件1580施加偏置力，以使连结臂1542返回到初始位置或中立位置。
[0231] 因此，通过使用根据本文中公开的实施例的、采用一个或多个模块化泵组件(例如，组件1100、1400)的泵送系统(例如，泵送系统110)，该泵送系统的数量和具体布置可无困难地并且容易地改变，以适应所采用的钻井操作的条件和要求。因而，通过使用这种泵送系统，泵送操作更高效且适应性更强，由此总体上提高了钻井操作的效率并因此降低了所需的成本。另外，通过使用包括根据本文中公开的实施例的压力脉动衰减组件(例如，压力脉动衰减组件1300A、1300B)的泵送系统，可以有效地衰减在泵组件内产生的或传递到泵组件中的压力脉动。因此，可以避免或至少减少与这种压力脉动相关的问题(例如，对声学通信系统的干扰、疲劳磨损等)。
[0232] 现在参考图60和61，并进一步回头参考图46-50，其中示出了在泵组件100、400和本文所述的其它装置内使用的、用于代替变速器120、420和本文所述的其它装置的变速器720的另一实施例。变速器720包括偏移轴组件722、载架组件740和连结构件730。偏移轴组件722联接到减速器(例如，减速器114)的输出轴(例如，轴118、418)，该偏移轴组件722能够包括齿轮或旋转构件725。载架组件740联接到流体端200(未示出)，并且包括与图46-50的载架组件640类似的部件和功能。连结构件730在偏移轴组件722和载架组件740之间延伸。
[0233] 偏移轴组件722包括输入轴724和偏移轴环构件726。连结构件730包括第一球形构件或球形部分729、具有第二球形构件或球形部分732的第一轴734、具有第三球形构件或球形部分747的第二轴736、以及将第一轴734和第二轴736连接的倾斜接头或弯头735。第一球形构件729被偏移轴环构件726内的座或球形座727固位或捕获。第二球形构件732被安装轴环750内的座或球形座754固位或捕获。第三球形构件747被载架组件740的突出部746内的座或球形座748固位或捕获。载架组件740可包括主体742和输出轴743。
[0234] 在操作期间，如本文所述中的马达驱动旋转使输入轴724和偏移轴环726绕轴的轴线旋转，使得球形构件729在球形座727内枢转或滚动，由此驱动第一轴734的轨道运动。在一些实施例中，通过允许缩径(reduced)的轴部分734a在球形构件729中移动或往复运动，第一轴734能够沿着第一轴734的纵向轴线相对于球形构件729移动。第一轴734的轨道运动也驱动球形构件732在安装轴环750内的座754内相对于座754枢转或滚动，这又驱动弯头735和第二轴736的轨道运动。当第二轴736进行轨道运动、枢转或旋转时，它驱动球形构件
747在座748内相对于座748枢转或滚动。在一些实施例中，通过允许缩径的轴部分736a在球形构件747中移动或往复运动，第二轴736能够沿着第二轴736的纵向轴线相对于球形构件
747移动。连结构件730的上述总体枢转或轨道运动也引起载架组件740的主体742和输出轴
743以与上文所述的类似的方式往复平移。
747在座748内相对于座748枢转或滚动。在一些实施例中，通过允许缩径的轴部分736a在球形构件747中移动或往复运动，第二轴736能够沿着第二轴736的纵向轴线相对于球形构件
747移动。连结构件730的上述总体枢转或轨道运动也引起载架组件740的主体742和输出轴
743以与上文所述的类似的方式往复平移。
[0235] 虽然已示出和描述了示例性实施例，但本领域技术人员能够在不脱离本文的范围或教导的情况下对其进行修改。本文所述的实施例仅是示例性的而非限制性的。本文所述的系统、设备和过程的许多变体和变型都是可能的，并且处于本公开的范围内。因而，保护范围不限于本文所述的实施例，而是仅受所附权利要求书限制，其范围应包括各权利要求的主题的所有等效物。除非另有明确说明，否则，方法权利要求中的步骤可以以任何顺序执行。在方法权利要求中的步骤之前采用的标识符(例如(a)、(b)、(c)或(1)、(2)、(3))并非旨在规定且也没有规定这些步骤的特定顺序，而是用于简化后续对这些步骤的引用。
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