用于增强往复泵的系统和方法技术方案

一种用于往复泵组件的流体端的驱动系统，该驱动系统包括：驱动元件；动力端壳体，其具有可旋转地设置在其中的曲轴。该组件包括固定至所述动力端壳体的齿轮箱，该齿轮箱将所述驱动元件可操作地连接至所述曲轴用于使其旋转。该组件还包括在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少一个臂元件，该至少一个臂元件被设置成阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体之间的相对移动。

System and method for enhancing a reciprocating pump

A drive system for a fluid end of a reciprocating pump assembly includes a drive element; a power end housing having a crankshaft rotatably disposed therein. The assembly includes a gear box fixed to the power end housing that operatively connects the crankshaft to the crankshaft for rotation. The assembly also includes extending between the gear box and the power end of the housing at least one arm element, the at least one arm member is provided to prevent relative movement between the gear box and the shell of the power end.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强往复泵的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求申请日为2015年5月1日申请号为62/155,793的美国临时专利申请，申请日为2014年12月22日申请号为62/095,689的美国临时专利申请，和申请日为2014年7月25日申请号为62/029,271的美国临时专利申请的优先权。
本专利技术大体涉及往复泵组件，且具体地，涉及用于往复泵组件的动力端壳体。
技术介绍
在油田工作中，往复泵用于多种目的。例如，往复泵通常用于如固井，酸化，或压裂井的操作。通常，往复泵安装于货车，台架或者其他类型的平台，以运输往返井场。在工作中，该泵运输高达且约20,000psi压力的流体或浆料；然而，由于该极端操作条件，这些泵容易被过多震动，弯矩和/或变形所引起的力损坏。常规的往复泵包括流体端和动力端，动力端被配置成将一个或多个活塞朝向和离开相应的流体端泵腔室而往复移动。各腔室包括用于接收流体的吸入端口，用于排出加压流体的排出端口，和在各端口中用于防止流体反流的单向流动阀。由于例如壳体的净重，需要精确对准一些构件，和难以触及壳体的一些区域(例如，触及和安装壳体中的曲轴轴承)，所以常规动力端壳体的制造和装配常常是困难和笨重的。因此，需要一种泵设计，且具体地需要用于往复泵的动力端壳体，其具有减轻的重量，可容易地装配，同时能够减少由于过多震动，弯矩和/或变形所引起的过多的力导致的损坏的可能性。
技术实现思路
在第一方面，提供了一种用于往复泵组件的流体端的驱动系统，该驱动系统包括：驱动元件；动力端壳体，其具有可旋转地设置在其中的曲轴；固定至所述动力端壳体的齿轮箱，该齿轮箱将所述驱动元件可操作地连接至所述曲轴用于将其旋转；和在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少一个臂元件，该至少一个臂元件被设置成阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体的相对移动。在一些实施方式中，所述至少一个臂元件包括在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少两个臂元件，以阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体的相对移动。在其它一些实施方式中，所述至少两个臂元件彼此平行。在一些实施方式中，所述至少一个臂元件包括在相同平面上在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少两个臂元件。在其它实施方式中，所述至少一个臂元件的长度可调节。在仍另外的实施方式中，所述至少一个臂元件可枢转地固定至所述动力端壳体。在另一实施方式中，所述至少一个臂元件可枢转地固定至所述齿轮箱。在仍另一实施方式中，所述动力端壳体形成为具有前壁、后壁、顶壁和底壁，所述至少一个臂元件连接至动力端壳体与所述前壁相邻。在仍另一实施方式中，所述至少一个臂元件可枢转地固定至动力端壳体与所述顶壁相邻。在第二方面，提供了一种装配用于往复泵组件的流体端的驱动系统的方法，该方法包括：提供驱动元件；提供动力端壳体，其具有可旋转地设置在其中的曲轴；将齿轮箱固定至所述动力端壳体，以将所述驱动元件可操作地连接至所述曲轴用于使其旋转；和将至少一个臂元件固定在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间，以阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体之间的相对移动。在一些实施方式中，将所述至少一个臂元件固定在所述动力端壳体与所述齿轮箱之间包括将至少两个臂元件固定在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间。在其它实施方式中，固定所述至少一个臂元件包括将至少两个臂元件以平行的关系固定在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间。在一些实施方式中，所述方法包括将所述至少两个臂元件在相同平面中固定在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间。在另外的实施方式中，所述方法包括调节所述至少一个臂元件的长度以在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间伸展。在仍另外的实施方式中，所述方法包括将所述至少一个臂元件的一端部可枢转地固定至所述动力端壳体。在仍另外的实施方式中，所述方法包括将所述至少一个臂元件的一端部可枢转地固定至所述齿轮箱。在其它实施方式中，所述方法包括将所述至少一个臂元件固定至与所述动力端壳体的前壁相邻。在仍另外的实施方式中，所述方法包括将所述至少一个臂元件固定至与所述动力端壳体的顶壁相邻。在仍另外的实施方式中，所述方法包括将所述至少一个臂元件的一端部固定至支撑所述动力端壳体的台架。在第三方面，提供了一种将臂元件附接至用于往复泵组件的流体端的驱动系统的方法，该方法包括：在动力端壳体中形成沉孔，该沉孔包括具有一直径的第一部分和具有与第一部分的直径不同的直径的第二部分；提供螺栓，该螺栓包括第一部分和第二螺纹部分，该第一部分具有与沉孔第一部分的直径对应的直径，该第二螺纹部分具有与沉孔第二部分的直径对应的直径，该螺栓的第二部分与所述沉孔第二部分螺纹接合；以及所述螺栓的第一部分的直径大于所述螺栓的第二部分的直径，从而当所述螺栓的第一部分与沉孔第一部分接合时，所述螺栓的第一部分基本吸收了在所述往复泵组件的工作过程中产生的剪切力。在一些实施方式中，形成所述沉孔第一部分包括形成所述沉孔第一部分的直径，以在所述沉孔与所述螺栓之间提供约0.002英寸的间隙。结合作为本公开的部分的附图根据以下具体说明，其它方面、特征和优点将是明显的，其中附图以示例的方式示出了所公开的专利技术的原理。附图说明附图有助于理解多个实施方式。图1是具有动力端壳体和流体端壳体的往复泵组件的示图。图2A是图1的动力端壳体的框架组件的顶透视图。图2B是图2B的框架组件的底透视图。图3是图2A和2B的框架组件的中间板段的正透视图。图4是图3的具有多个十字头支撑条的多个中间板段的局部分解正透视图。图5是图4的框架组件沿着线5-5截取的部分的剖视图。图6是十字头支撑条的透视图。图7是图2A和2B的框架组件的端板段的正透视图。图8是图2A和2B的框架组件的一部分的后透视图，其中多个后支撑条固定至其上。图9是图2A和2B的框架组件的一部分的局部分解正透视图，其中多个十字头支撑管支撑在其中。图10A是顶表皮组件的顶透视图。图10B是底表皮组件的底透视图。图10C是底表皮组件的另一部分的透视图。图10D是上和下突出板的正透视图。图11是示出了图2A和2B的框架组件的装配的框图。图12是框架组件的另一个实施方式的正视图，其中具有从其延伸的延伸元件的多个锻造的段具有使用优势。图13是图12的框架组件的后视图。图14是图12和13的框架组件的端板段的透视图。图15是图12和13的框架组件的中间板段的透视图。图16是中间板段的另一个实施方式的透视图。图17是中间板段的仍另一个实施方式的透视图。图18A和18B是左和右端板段的另一个实施方式的透视图。图19是中间板段的另一个实施方式的透视图。图20是图19中所示的两个相邻设置的中间板段的正透视图。图21-23是图29的框架组件沿着线21-21截取的简化剖视图。图24-26是曲轴的简化剖视图，示出了轴承座圈被安装至曲轴。图27和28为插入图40和41的框架组件中的曲轴的简化剖视图。图29是框架组件的另一个实施方式的后透视图，其中端板段和中间板段被部分地切开。图30-38是图29的框架组件的示意图，示出了轴承座圈被安装至轴承支撑表面。图39是在将曲轴安装至动力端壳体或从其拆卸的过程中升高和支撑曲轴的曲轴支撑元件的示图。图40-42是在将曲轴安装至动力端壳体的过程中支撑曲轴的曲轴支撑元件的示图。图43是在将曲轴安装至动力端壳体之后从曲轴拆卸曲轴支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于往复泵组件的流体端的驱动系统，该驱动系统包括：驱动元件；动力端壳体，其具有可旋转地设置在其中的曲轴；固定至所述动力端壳体的齿轮箱，该齿轮箱将所述驱动元件可操作地连接至所述曲轴用于使所述曲轴旋转；和在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少一个臂元件，该至少一个臂元件被设置成阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体之间的相对移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 US 62/029,271;2014.12.22 US 62/095,689;1.一种用于往复泵组件的流体端的驱动系统，该驱动系统包括：驱动元件；动力端壳体，其具有可旋转地设置在其中的曲轴；固定至所述动力端壳体的齿轮箱，该齿轮箱将所述驱动元件可操作地连接至所述曲轴用于使所述曲轴旋转；和在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少一个臂元件，该至少一个臂元件被设置成阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体之间的相对移动。2.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述至少一个臂元件包括在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间延伸的至少两个臂元件，以阻止所述齿轮箱与所述动力端壳体之间的相对移动。3.如权利要求2所述的驱动系统，其中所述至少两个臂元件彼此平行。4.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述至少一个臂元件包括在所述齿轮箱与所述动力端壳体之间在相同平面上延伸的至少两个臂元件。5.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述至少一个臂元件的长度可调节。6.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述至少一个臂元件可枢转地固定至所述动力端壳体。7.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述至少一个臂元件可枢转地固定至所述齿轮箱。8.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述动力端壳体形成为具有前壁、后壁、顶壁和底壁，所述至少一个臂元件连接至所述动力端壳体与所述前壁相邻。9.如权利要求8所述的驱动系统，其中所述至少一个臂元件可枢转地固定至所述动力端壳体与所述顶壁相邻。10.一种装配用于往复泵组件的流体端的驱动系统的方法，该方法包括：提供驱动元件；提供动力端壳体，其具有可旋转地设置在其中的曲轴；将齿轮箱固定至所述动力端壳体，以将所述驱动元件可操作地连接至所述曲轴用于使所述曲轴旋转；和将至少一个臂元件固定在所述动力端壳体与所述齿轮箱之间，以阻止所述齿轮箱与所述动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：JH伯恩，EC科塔皮什，JA巴伊尤克，L瓦沃鲁，
申请(专利权)人：SPM流量控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US