带循环计数器的地下水井流体泵制造技术

本公开涉及一种与空气驱动的流体泵一起使用的循环计数器设备。该设备可以具有主壳体，该主壳体具有与加压流体信号连通的孔，该加压流体信号被施加以从填充有液体的位置去除液体。可以包括磁体壳体，该磁体壳体能够响应于进入孔的加压流体信号而在主壳体的孔内线性移动。可以将磁体固定到磁体壳体。可以包括开关壳体，该开关壳体与主壳体可操作地相关联并且包括纵向间隔开的第一和第二感测部件。感测部件用于检测响应于加压流体信号的磁体的运动。

Groundwater well fluid pump with circulation counter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带循环计数器的地下水井流体泵相关申请的交叉引用本申请是2017年10月31日提交的申请号为62/579,574的美国临时专利申请的PCT国际申请。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及与井一起使用的流体泵，并且更具体地，涉及与用于对井的井眼进行排水(作为井抽气(wellgasextraction)应用)的流体泵一起使用的循环计数器系统，该系统能够甚至更准确地对流体泵的开/关循环进行计数。
技术介绍
本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。对于诸如地下水采样泵之类的流体泵，其通常包括作为泵的子系统的循环计数器，其用于对泵的开关循环的循环次数进行计数。通常，这些脉冲计数器子系统涉及使用非机械计数器，或者在某些情况下使用簧片开关，该簧片开关与通常称为“梭子(shuttle)”的线性可移动部件一起工作。梭子通常包括磁体，并且磁体通常位于梭子的中心。梭子通常使用弹簧，该弹簧将弹簧力施加到梭子，该弹簧力使梭子向原始位置偏置。梭子包括能够接收空气流信号的空气通道，并且当空气流信号作用在梭子上时，产生气压差。气流差产生压力，该压力将梭子推到平衡位置。上述构造的一个缺点是，当梭子从其原始位置移动到其平衡位置(即，其“停止”位置或行进终点位置)时，其被允许行进相对较长的距离。在某些情况下，这将导致簧片开关在应只发生一次状态改变(即，检测到泵的单个开/关循环)时多次改变状态或多次“计数”。多次状态变化是由在梭子从原始位置移动到其行进终点位置时呈现给磁簧开关的多个磁通场引起的。当前设备的另一个缺点是需要针对每个井和/或井状况来调节/校准计数器。因此，提供一种不易受到由梭子的运动引起的变化的磁通场影响的循环计数器系统和方法将是非常有用的。
技术实现思路
本部分提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。本公开涉及一种与空气驱动的流体泵一起使用的循环计数器设备。在一个实施方式中，该设备可以包括主壳体，该主壳体具有与加压流体信号连通的孔，该加压流体信号被施加以从填充有液体的位置去除所述液体。可以包括磁体壳体，该磁体壳体响应于进入孔的加压流体信号而在主壳体的孔内线性移动。可以将磁体固定到磁体壳体。可以包括开关壳体，该开关壳体与主壳体可操作地相关联并且包括纵向间隔开的第一和第二感测部件。感测部件用于检测响应于加压流体信号的磁体的运动。在另一方面，本公开涉及一种与空气驱动的流体泵一起使用的循环计数器设备。该设备可以包括主壳体，该主壳体具有入口\出口和在入口和出口之间延伸的孔。所述入口和孔都与加压流体信号连通，该加压流体信号被施加以从填充有液体的井眼中去除所述液体。该设备可以进一步包括磁体壳体，其能够响应于进入孔的加压流体信号而在主壳体的孔内从第一位置线性移动至第二位置。可以将磁体固定到磁体壳体，并且将开关壳体可释放地固定到主壳体且大致平行于主壳体。纵向间隔开的第一和第二感测部件可以设置在开关壳体内，用于检测响应于加压流体信号的磁体的运动。磁体运动的检测提供了空气驱动的流体泵的循环的指示。也可以包括布置在主壳体的孔内的偏置元件。当在孔中没有正在接收到加压流体信号时，偏置元件提供偏置力以将磁体壳体朝着第一位置偏置到所述第一位置。在另一方面，本公开涉及一种与空气驱动的流体泵一起使用的循环计数器设备。该设备可包括主壳体，该主壳体具有入口、出口以及在入口和出口之间延伸的孔。所述入口和孔都与加压流体信号连通，该加压流体信号被施加以从填充液体的位置去除所述液体。可以包括磁体壳体，其响应于进入所述孔的加压流体信号而能够在所述主壳体的孔内从第一位置线性移动至第二位置。磁体可以位于磁体壳体内。行程限制器可以固定到主壳体的出口，以在允许加压流体离开主壳体的出口的同时限制磁体壳体的线性运动。开关壳体可以可释放地固定到主壳体并且大体上平行于主壳体。开关壳体可以包括多个周向臂，以使得能够附接和移除开关壳体。纵向间隔开的第一和第二感测部件可以设置在开关壳体内，用于检测响应于加压流体信号的磁体的运动。磁体运动的检测提供了空气驱动的流体泵的循环的指示。偏置元件也可以设置在主壳体的孔内以在孔中没有正在接收到加压流体信号时提供偏置力以将磁体壳体朝着第一位置偏置到所述第一位置。根据本文提供的描述，进一步的可应用领域将变得显而易见。本
技术实现思路
部分中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。附图说明这里给出的附图仅出于说明所选实施方式的目的，而不是所有可能的实现方式，并且无意于限制本公开的范围。图1是一个高层级的图示，其示出了根据本公开的一个实施方式的在井头处使用的循环计数器系统；图2是图1所示的循环计数器系统的分解透视图；图3是沿图1中的剖面线3-3截取的图1中所示的循环计数器系统的剖视图，其内部磁体处于其原始位置；图4是图3的循环计数器系统的视图，但磁体处于其行进终点位置；图5是磁体保持器的正视图(elevationalview)，其示出了允许空气流通过磁体保持器的槽；图6是图1所示的查找表的一个示例；图7是本公开的另一实施方式，其利用一个簧片开关和一个比率式(ratiometric)霍尔效应传感器来实现对安装在开关壳体内的磁体的轴向运动的比率式感测；和图8示出了磁体壳体的另一实施方式，其增加了磁体壳体对低流量(lowflows)的敏感性。贯穿附图的若干视图，相应的附图标记指示相应的部件。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。参照图1，其中示出了根据本公开的一个实施方式的循环计数器系统10。系统10被示出为定位成邻近井头12(wellhead)，其中井头12与定位在井眼16中的流体泵14连通。在该示例中，泵14是具有内部浮子组件(internalfloatassembly)的气压驱动泵。这种结构类型的泵广泛用于沥滤液泵送应用(Ieachatepumpingapplications)中并且可以从本申请的受让人处获得。这样的泵通常从压缩空气源18、空气压力调控器18a和合适的空气管线20接收压缩空气。当浮子(float)发出信号表示井眼16中的流体高度已上升到预定高度时，浮子组件将打开阀，所述阀允许压缩空气进入泵14的内部区域，从而将收集在内部区域中的流体通过流体管线22向上移送至井头12并从井头排出。更具体地，当泵14的内部阀打开以允许空气进入时，则压缩空气从空气压力调控器18a通过空气管线20(例如，橡胶软管)被供应至系统10的空气入口端26，并且然后从系统10出来并通过空气供应管线24进入泵的内部区域。该压缩空气信号的存在由系统10感测，其在一个或多个电导体28上产生电信号。该电信号指示泵12已经从其关闭状态循环到其“开启”状态。该信号可以由外部电子设备30监测以跟踪泵12的操作。外部电子设备30可以位于井头12处或者可以远离井头放置。两种实现方式都被本公开考虑了。外部电子设备30可以包括(但不限于)处理器30a、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与空气驱动的流体泵一起使用的循环计数器设备，该设备包括：/n主壳体，所述主壳体具有与加压流体信号连通的孔，该加压流体信号被施加以从充有液体的位置除去所述液体；/n磁体壳体，响应于进入所述孔的加压流体信号，所述磁体壳体能够在主壳体的所述孔内线性地移动；/n磁体，所述磁体固定在所述磁体壳体上；/n开关壳体，所述开关壳体与所述主壳体可操作地相关联；和/n纵向间隔开的第一感测部件和第二感测部件，所述第一感测部件和第二感测部件设置在所述开关壳体内用于检测所述磁体的响应于所述加压流体信号的运动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 US 62/579,5741.一种与空气驱动的流体泵一起使用的循环计数器设备，该设备包括：
主壳体，所述主壳体具有与加压流体信号连通的孔，该加压流体信号被施加以从充有液体的位置除去所述液体；
磁体壳体，响应于进入所述孔的加压流体信号，所述磁体壳体能够在主壳体的所述孔内线性地移动；
磁体，所述磁体固定在所述磁体壳体上；
开关壳体，所述开关壳体与所述主壳体可操作地相关联；和
纵向间隔开的第一感测部件和第二感测部件，所述第一感测部件和第二感测部件设置在所述开关壳体内用于检测所述磁体的响应于所述加压流体信号的运动。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一感测部件和第二感测部件中的至少一个包括簧片开关。


3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一感测部件和第二感测部件中的每个都包括簧片开关。


4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一感测部件和第二感测部件中的至少一个包括霍尔效应传感器。


5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一感测部件和第二感测部件两者都包括霍尔效应传感器。


6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一感测部件和第二感测部件中的一个包括簧片开关，并且所述第一感测部件和第二感测部件中的另一个包括霍尔效应传感器。


7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一感测部件和第二感测部件提供指示所述磁体是否被定位成与其相邻的电输出信号。


8.根据权利要求1所述的设备，还包括：磁体保持器，所述磁体保持器耦接至所述磁体壳体以将所述磁体在所述磁体壳体内的期望位置处保持在所述磁体壳体内。


9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述磁体保持器包括槽或孔中的至少一个，所述槽或孔形成在所述磁体保持器上以允许加压流体从所述主壳体的入口端到所述主壳体的出口端通过所述主壳体。


10.根据权利要求1所述的系统，还包括行程限制器，所述行程限制器被固定到所述主壳体的出口用于在允许加压流体离开所述主壳体的出口的同时限制所述磁体壳体的线性运动。


11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述开关壳体通过至少一对部分地外接于所述主壳体的臂而可释放地耦接至所述主壳体。


12.根据权利要求1所述的设备，还包括偏置元件，所述偏置元件布置在所述主壳体内以将所述磁体壳体朝向所述壳体的入口端偏置，加压流体作用以当加压流体进入主壳体并从入口端到出口端行进通过主壳体时克服由所述偏置元件提供的偏置力并使所述磁体壳体朝向主壳体的出口端运动。


13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述偏置元件包括螺旋弹簧。


14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述磁体壳体包括锥形的前边缘部分、倒角部分以及纵向设置在所述锥形的前边缘部分和所述倒角部分之间的至少一个周向的凹槽，以在加压流体进入主壳体并作用在磁体壳体上时帮助产生湍流。


15.一种与空气驱动的流体泵一起使用的循...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·F·斯乔璞，大卫·A·费舍尔，莱奥纳德·费尔顿·史蒂文斯摩曼，威廉姆斯·C·艾伦三世，
申请(专利权)人：QED环境系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US