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用于地面泵送系统的非焊接式吸入室

阅读：134发布：2020-05-13

IPRDB可以提供用于地面泵送系统的非焊接式吸入室专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于地面泵送系统中的吸入室包括中心壳体，其基本为圆柱形且具有马达端和与马达端相反的泵端。吸入室包括栓接到中心壳体的马达端上的马达端板和栓接到中心壳体的泵端上的泵端板。吸入室还包括连接到中心壳体的入口分支。还公开了用于组装非焊接式吸入室的方法。，下面是用于地面泵送系统的非焊接式吸入室专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可用于地面泵送系统中的吸入室，所述地面泵送系统具有由马达驱动的泵，所述吸入室包括：中心壳体，其中，所述中心壳体基本为圆柱形且具有马达端和与所述马达端相反的泵端；

马达端板，其栓接到所述中心壳体的马达端上；

泵端板，其栓接到所述中心壳体的所述泵端上；以及入口分支，其连接到所述中心壳体。

2.根据权利要求1所述的吸入室，其特征在于，所述中心壳体包括：外入口分支凹口；

内入口分支凹口；以及

在所述外入口分支凹口和内入口分支凹口之间的入口分支落台。

3.根据权利要求2所述的吸入室，其特征在于，所述入口分支包括：下台肩，其接触所述入口分支落台；

螺纹端，其延伸通过所述内入口分支凹口；以及锁定套管，其通过螺纹连接到所述螺纹端上，其中，所述锁定套管在所述中心壳体的内部。

4. 根据权利要求3所述的吸入室，其特征在于，所述入口分支进一步包括：上台肩；以及

连接凸缘，其邻近所述上台肩。

5.根据权利要求3所述的吸入室，其特征在于，所述锁定套管进一步包括至少一个内定位螺钉。

6.根据权利要求3所述的吸入室，其特征在于，中心壳体进一步包括至少一个外定位螺钉，其接触所述入口分支。

7.根据权利要求3所述的吸入室，进一步包括：第一O形环密封件，其在所述马达端板和所述中心壳体之间；

第二O形环密封件，其在所述泵端板和所述中心壳体之间；以及第三O形环密封件，其在所述入口分支和所述中心壳体之间。

8.一种地面泵送系统，包括：

马达；

泵，其由所述马达驱动；以及

吸入室，其连接到所述泵，其中，所述吸入室包括：中心壳体；

马达端板，其栓接到所述中心壳体；

泵端板，其栓接到所述中心壳体；以及入口分支，其连接到所述中心壳体。

9.根据权利要求8所述的地面泵送系统，其特征在于，所述中心壳体包括：外入口分支凹口；

内入口分支凹口；以及

入口分支落台，其在所述外入口分支凹口和内入口分支凹口之间。

10.根据权利要求9所述的地面泵送系统，其特征在于，所述入口分支包括：下台肩，其接触所述入口分支落台；

螺纹端，其延伸通过所述内入口分支凹口；以及锁定套管，其通过螺纹连接到所述螺纹端上，其中，所述锁定套管在所述中心壳体的内部。

11. 根据权利要求10所述的地面泵送系统，其特征在于，所述入口分支进一步包括：上台肩；以及

连接凸缘，其邻近所述上台肩。

12.根据权利要求10所述的地面泵送系统，其特征在于，所述锁定套管进一步包括至少一个内定位螺钉。

13.根据权利要求10所述的地面泵送系统，其特征在于，中心壳体进一步包括至少一个外定位螺钉，其接触所述入口分支。

14.根据权利要求10所述的地面泵送系统，其特征在于，进一步包括：第一O形环密封件，其在所述马达端板和所述中心壳体之间；

第二O形环密封件，其在所述泵端板和所述中心壳体之间；以及第三O形环密封件，其在所述入口分支和所述中心壳体之间。

15.一种组装用于地面泵送系统中的吸入室的方法，所述方法包括以下步骤：通过中心壳体中的入口分支凹口而插入入口分支；

使所述入口分支定位成抵靠着所述中心壳体中的入口分支落台；

从所述中心壳体的内部将锁定套管安装到所述入口分支上；

将马达端板固定到所述中心壳体上；以及将泵端板固定到所述中心壳体上。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，安装锁定套管的所述步骤进一步包括将所述锁定套管通过螺纹连接到所述入口分支的螺纹端上。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，安装锁定套管的所述步骤进一步包括以下步骤：安装定位螺钉，以阻止所述锁定套管与所述入口分支的所述螺纹端脱开。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：通过所述中心壳体而安装定位螺钉，以阻止所述入口分支旋转。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将马达端板固定到所述中心壳体上的所述步骤进一步包括利用马达端螺栓将所述马达端板栓接到所述中心壳体。

20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将泵端板固定到所述中心壳体上的所述步骤进一步包括利用泵端螺栓将所述泵端板栓接到所述中心壳体。

说明书全文

用于地面泵送系统的非焊接式吸入室

技术领域

[0001] 本发明大体涉及地面泵送系统的领域，且更具体而言，涉及用于多级地面泵送系统中的成本有效的吸入室。

背景技术

[0002] 出于多个不同的目的，水平泵送系统用于多个行业中。水平泵送系统通常用于油气行业中，以使流体在井和地面设施之间移动。典型地，这些水平泵送系统包括泵、马达和定位在泵和马达之间的吸入室。通常，在马达和吸入室之间还包括推力轴承室。

[0003] 吸入室典型地包括圆柱形壳体、成对的端板和入口分支。一个端板构造成附连到推力轴承，且相反的端板固定到泵。入口分支将吸入室连接到待由水平泵送系统泵送的流体源。在许多情况下，泵送的流体必须在较大压力下提供给水平泵送系统，以供应泵的恰当运行所需要的净正吸入压头(NPSH)。因此，吸入室必须制造成在升高的流体压力下运行。

[0004] 在过去，通过将端板和入口分支焊接到壳体来制造吸入室。为了满足行业标准，焊接过程必须小心翼翼地执行且费力地检查。焊接过程的复杂性显著增加吸入室的成本。因此，需要更加成本有效的吸入室和制造吸入室的改进的方法。本发明针对现有技术中的这些和其它缺陷。

发明内容

[0005] 在实施例中，本发明包括一种吸入室，其用于地面泵送系统中。吸入室包括中心壳体，其基本为圆柱形且具有马达端和与马达端相反的泵端。吸入室包括栓接到中心壳体的马达端上的马达端板和栓接到中心壳体的泵端上的泵端板。吸入室还包括入口分支，其连接到中心壳体。

[0006] 在另一方面，实施例包括一种地面泵送系统，其包括用于地面泵送系统中的吸入室。吸入室包括中心壳体，其基本为圆柱形且具有马达端和与马达端相反的泵端。吸入室包括栓接到中心壳体的马达端上的马达端板和栓接到中心壳体的泵端上的泵端板。吸入室还包括入口分支，其连接到中心壳体。

[0007] 在又一方面，实施例包括一种用于组装吸入室的方法。方法始于以下步骤：通过中心壳体中的入口分支凹口而插入入口分支。接下来，方法继续步骤：将入口分支定位成抵靠着中心壳体中的入口分支落台(land)。接下来，方法包括步骤：从中心壳体的内部，将锁定套管安装在入口分支上。方法最后包括步骤：将马达端板固定到中心壳体；和将泵端板固定到中心壳体。

附图说明

[0008] 图1为根据实施例构造的地面泵送系统的俯视图。

[0009] 图2为图1的地面泵送系统的侧视图。

[0010] 图3为来自图1的地面泵送系统的吸入室的透视图。

[0011] 图4为图3的吸入室的马达端的视图。

[0012] 图5为图3的吸入室的泵端的视图。

[0013] 图6为图3的吸入室的横截面视图。

[0014] 图7为图3的吸入室的局部分解视图。

[0015] 图8为示出组装图3的吸入室的方法的工艺流程图。

具体实施方式

[0016] 根据本发明的实施例，图1和2相应地显示地面泵送系统100的俯视图和侧视图。地面泵送系统100包括马达102、吸入室组件104、泵106、推力轴承组件108和传动轴110。马达102可安装到平台112。泵106可由一个或多个泵支承件114支承。

[0017] 为了本公开，可关于马达102或泵106进行位置参照，以表示泵送系统100内的相应地更靠近马达102或泵106的构件。类似地，可基于上游和下游构件在通过地面泵送系统100的流体流内的相对位置对上游和下游构件进行位置参照。例如，上游构件可表示更靠近吸入室104的构件，而下游构件可表示更靠近泵106的构件。虽然以水平构造公开和显示地面泵送系统100的形式和功能，但是将理解，地面泵送系统100也可沿竖向和其它非竖向构造定向。

[0018] 吸入室组件104包括吸入室116、安装到吸入室116的轴承室适配器122，和竖向支架118。地面泵送系统100的推力轴承组件108包括推力轴承室120，其由轴承室适配器122支承。吸入室116安装到竖向支架118且具有入口管124。地面泵送系统100可还包括振动传感器126。

[0019] 传动轴110可包括多个传动轴节段，其通过一个或多个联接件130或现有技术中已知的其它手段连接在一起。将理解，多个传动轴节段和一个或多个联接件130可为不同的大小且为在现有技术中已知的任何类型。传动轴110从马达102延伸通过推力轴承室120，通过吸入室116且进入泵106。泵106具有入口端132和排出端134。入口端132连接到吸入室116。排出头136可连接到泵106的排出端134。下落(drop off)元件138可连接到排出头136。下落元件138可为刚性管道、柔性软管、柔性联接件或现有技术中已知的任何其它类型的适当的导管构件。在运行中，入口管124将流体输送到地面泵送系统100。流体可为水、液态石油产品、从石油产品分离出来的流体，或能够被泵送的任何其它流体。流体传送通过吸入室116，进入泵106的入口端132，通过泵106，离开泵106的排出端134且进入下落元件138。

[0020] 转到图3-5，其中相应地显示吸入室组件116的相应的马达端和泵端视图。吸入室116包括中心壳体140、泵端板142、马达端板144和延伸到中心壳体140中的入口分支146。不像现有技术的吸入室，泵端板142、马达端板144和入口分支146不焊接到中心壳体140。相反，吸入室116的构件利用紧固件和锁定机构固定到中心壳体140，这缓解对昂贵的、费时的且技术上困难的焊接的需要。

[0021] 泵端板142利用泵端螺栓148固定到中心壳体140。马达端板144利用马达端螺栓150固定到中心壳体140。泵端板142包括中心膛孔152和一系列入口端孔154，用于将泵端板
142连接到泵106的入口端132。传动轴110和泵送的流体传送通过中心膛孔152，进入泵106。
马达端板144包括轴承总成孔口156和一系列轴承室适配器孔158，用于将马达端板144连接到轴承室适配器122。较大的轴承总成孔口156的大小设置成允许轴承总成(未显示)的一部分从轴承室适配器122进入。在连接到吸入室116上时，轴承室适配器122内的轴承阻止流体从吸入室116传送到推力轴承室120中。

[0022] 转到图6和7，其中相应地显示吸入室116的横截面和局部分解视图。在图7中部分地移除中心壳体140，以揭露吸入室116的额外的构件。如图6和7中示出，中心壳体140包括外入口分支凹口160和内入口分支凹口162，其扁平地机加工在中心壳体140的壁内。外入口分支凹口160大于内入口分支凹口162，且它们共同形成入口分支落台164。如图6中描绘，螺栓孔166a从泵端和马达端两者延伸进入中心壳体140，且与泵端板142中的螺栓孔166b和马达端板144中的螺栓孔166c对齐。靠近端短管(stub)146的某些螺栓孔166a与外短管凹口160相交。

[0023] 入口分支146包括外部面168、上台肩170和连接凸缘172，连接凸缘172大小设置成压靠在入口分支146的上台肩170上。连接凸缘172构造成附连到入口管124上的匹配凸缘上，以抵靠着入口管124(显示在图1中)固定外部面168。在一些实施例中，连接凸缘172为搭接凸缘或焊接颈凸缘。

[0024] 入口分支146进一步包括下台肩174、螺纹端176和锁定套管178。入口分支146的小大设置成以紧公差与外入口分支凹口160和内入口分支凹口162配合。入口分支146的下台肩174构造成贴靠着中心壳体140内的入口分支落台164。锁定套管178构造成在中心壳体140内部通过螺纹连接到入口分支146的螺纹端176。这样，入口分支146可通过外入口分支凹口160插入中心壳体140，以允许螺纹端176传送通过内入口分支凹口162。在下台肩174接触入口分支落台164时，入口分支146在中心壳体140内的插入被停止。锁定套管178和螺纹端176拉动入口分支146，使其压配合在入口分支落台164上。

[0025] 为了阻止入口分支146相对于中心壳体140的移动，吸入室116包括外定位螺钉180，其将入口分支146和中心壳体140锁定在一起。在一些实施例中，外定位螺钉180穿过外部螺栓孔166b和166c，通过内部螺栓孔且抵靠着入口分支146而就位。将理解，一个或多个定位螺钉180可用来使入口分支146在中心壳体140内锁定就位。为了阻止锁定套管178相对于螺纹端176旋转，入口分支146设有内定位螺钉182，其延伸通过锁定176套管，以接合螺纹端176。

[0026] 为了阻止流体泄漏出吸入室116，吸入室116可与一个或多个密封件184配合。在一些实施例中，O形环密封件184定位在泵端板142和中心壳体140之间、马达端板144和中心壳体140之间和入口分支146和中心壳体140之间。

[0027] 转到图8，其中显示示出用于组装吸入室116的方法200的工艺流程图。组装方法200始于步骤202：通过外入口分支凹口160，将入口分支146插入中心壳体140。在步骤204处，入口分支146布置成抵靠着入口分支落台164。接下来，在步骤206处，锁定套管178通过螺纹连接到入口分支146的螺纹端176上，且扭矩设置成期望程度。在步骤208处，通过锁定套管178而安装内定位螺钉182。接下来，步骤210，通过螺栓孔166而安装外定位螺钉180，以将入口分支146锁定到中心壳体140中。

[0028] 方法200在步骤212和214处继续：将泵端板142和马达端板144固定到中心壳体140。如图8中指示，步骤212可在步骤214之前、期间，或之后执行。方法200在步骤216和218处继续：将吸入室116连接到泵106和轴承室适配器122。步骤216可在步骤218之前、期间，或之后执行。接下来，在步骤220处，连接凸缘170连接到入口管124上的匹配凸缘。在备选实施例中，步骤220在步骤216和218之前进行。在又一个备选实施例中，步骤220在步骤212和214之前进行。

[0029] 将理解，即使本发明的多个实施例的许多特征和优点与本发明的多个实施例的结构和功能的细节一起阐述在前述描述中，但是，本公开仅仅是说明性的，且在本发明的原理内，在表达所附权利要求所使用的用语的宽泛的一般意思所指示的整个程度上，可在细节，尤其是部件的结构和布置方面进行改变。本领域技术人员将理解，本发明的教导可应用于其它系统，而不偏离本发明的范围和精神。

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