具有曲柄驱动装置的流程泵制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种流程泵，具有曲柄驱动装置(1)和至少三个机筒，当围绕曲柄驱动装置(1)顺时针或逆时针观察时所述三个机筒构成第一机筒、第二机筒以及第三机筒，其中，所述曲柄驱动装置(1)具有竖向曲轴以及针对每个机筒具有一个十字头(7，10，13)和一个连杆(8，11，14)，每个所述连杆具有用于接纳所述曲轴的大的连杆眼部(8a，11a)，其中，所述十字头(7，10，13)经由所述连杆(8，11，14)功能性地连接至所述曲轴。本发明专利技术的特征在于，所述曲轴呈具有第一偏心部和第二偏心部的偏心轴(5)的形式，其中，所述第一机筒的连杆(8)和第三机筒的连杆(14)被布置在所述第一偏心部上，并且其中，所述第二机筒的连杆(11)被布置在所述第二偏心部上，使得所述第一机筒的连杆(8)的大的连杆眼部(8a)以及所述第三机筒的连杆(14)的大的连杆眼部具有公共的中心轴线。

Flow pump with crank driving device

The invention relates to a process pump, with a crank driving device (1) and at least three barrel, when a crank driving device (1) clockwise or counterclockwise on the three barrel constitute the first barrel, the second barrel and third barrel, wherein the crank driving device (1) having a vertical crankshaft and for each cylinder has a cross head (7, 10, 13) and a connecting rod (8, 11, 14), each of the connecting rod is provided for receiving the crankshaft connecting rod big eye (8a, 11a), wherein, the cross head (7, 10, 13) by the connecting rod (8, 11, 14) functionally connected to the crankshaft. The invention is characterized in that the crank shaft is an eccentric shaft has a first eccentric part and second eccentric part (5) in the form of the connecting rod of the first cylinder connecting rod (8) and third cylinder (14) is arranged on the first eccentric part, wherein, the connecting rod second cylinder (11) is arranged on the second eccentric part on the connecting rod, so that the first barrel (8) connecting rod eye large (8a) and the connecting rod of the third cylinder (14) connecting rod eye has a large central axis of the public.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有曲柄驱动装置的流程泵
本专利技术涉及具有曲柄机构的流程泵。具体地，本专利技术涉及具有多个机筒的流程泵，每个机筒具有作为到连杆的连接元件的十字头，其中，该十字头经由连杆功能性地连接至曲轴。
技术介绍
通常，这种具有多个机筒的流程泵被用于大泵送速率泵送和/或高压泵送。这种流程泵的一个问题是相对大的空间需求，因为尤其在隔膜泵头被使用时泵头在构建方面需要彼此间隔一定的距离。流程泵是指具有固定的行程长度的摆动式容积泵。对于已知的具有曲柄机构的流程泵，机筒被平行地串联布置并且被沿着曲轴支撑。在这种情况下，用于泵头的连接区域中的大的机筒距离还意味曲轴上大的支承跨距。对于多个机筒和大的泵头而言，并且尤其是对于隔膜泵头而言，曲轴必须相应地长。进而，这要求曲轴的特殊性能，尤其是要考虑稳定性和弯曲强度。因为上述原因以及由于高的空间要求，将产生高昂的生产和储存费用。为了解决这一问题，EP1736666B1中建议的是，机筒彼此以扇状方式布置，使得机筒之间的竖向偏移非常小，或根本不存在竖向偏移。具体地，EP1736666B1建议将三个机筒分布在围绕曲轴的四分之一圆周上，其中，机筒彼此间具有大约为连杆的厚度的竖向偏移。替代性地，EP1736666B1中建议使用带有曲柄的连杆，使得所有机筒都位于垂直于曲轴的平面中。通过这种机筒布置，能够大幅减小针对具有这种曲柄机构的泵的空间需求，其中，同时还能够减小生产成本。这种流程泵固有地在泵送的流体中产生高的质量加速度，使得在出于流程相关的原因的情况下旨在获得均匀的泵特性。对于多机筒泵，其为产生的总泵送速率，也就是多个单体的机筒的泵送速率产生的总泵送速率。大致均匀的总泵送速率有利地作用于泵驱动装置的扭矩特性以及尤其是有利地作用于后续组件(例如，管道)中的压力和泵送速率波动。因此，由于所述方案，合适的泵驱动装置的成本能够被保持在可管理的范围内。同时，通过节约措施来优化管道也能够使成本降低，因为可以使用较小的振动阻尼器或共振器或甚至可以完全省去它们。EP1736666B1中建议的方案已经非常适合在所谓的FPSO(FloatingProductionStorage&Offloading，浮式生产储存卸货)单元上使用，FPSO例如在钻井船上，所述钻井船同时还处理并临时储存泵送的原油。但是，在如此使用的泵中，存在越来越要求更高的每单位面积的泵送性能。具体地，对于非常大的泵，移动部件的不平衡能够尤其有害，因为产生的动态激励能够产生问题，尤其是对于船。举例而言，这里会提到由于振动而使疲劳失效的可能性增加。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提供一种具有曲柄机构的流程泵，所述流程泵能够获得产生的总的泵送速率的高的均匀性，并且同时充分避免了不平衡。上述问题通过根据权利要求1的流程泵解决。进一步有益的扩展在从属权利要求中描述。根据本专利技术的流程泵具有曲柄机构以及至少三个机筒。当围绕曲柄机构观察时，这些机筒表示第一机筒、第二机筒和第三机筒。曲柄机构具有曲轴以及针对每个机筒的十字头和连杆，每个连杆具有用于接纳曲轴的大的连杆顶端。十字头经由连杆功能性地连接至所述曲轴。相比本文开头提及的现有技术，根据本专利技术的流程泵的特征在于，所述曲轴形成为具有第一偏心部和第二偏心部的偏心轴，其中，所述第一机筒的连杆和第三机筒的连杆被布置在所述第一偏心部上，并且其中，所述第二机筒的连杆被布置在所述第二偏心部上，使得所述第一机筒的连杆的大的连杆顶端以及所述第三机筒的连杆的大的连杆顶端具有公共的中心轴线。换言之，第二机筒的连杆的大的连杆顶端被支撑在第二偏心部上，并且第一机筒的连杆的大的连杆顶端和第三机筒的连杆的大的连杆顶端被支撑在第一偏心部上，使得所述第一机筒的连杆的大的连杆顶端以及所述第三机筒的连杆的大的连杆顶端能够围绕公共的中心轴线枢转。这种布置具有如下优点：对于大的流程泵以及相应高的泵性能或相应高的压力，同样获得均匀的泵送速率，并且，相比现有技术中已知的方案，由于运动部件的不平衡而产生的振动被显著减小。因此，根据本专利技术的流程泵在需要时仅需相对小的平衡配重来消除或最小化所产生的振动。因此，该流程泵尤其适合使用在FPSO单元上并且考虑了领域内日渐增长的需求。能够看出，根据本专利技术的流程泵的进一步的优点在于使用的部件能够是标准化的。这样，除了驱动链之外，曲柄机构的大致所有部件(例如，偏心轴、连杆以及十字头)都与所采用的泵头独立，并且因此不需要进行专门的改造。呈未经改变的方式的曲柄机构能够既能够用于单作用泵头也能够用于双作用泵头。这使得根据本专利技术的流程泵的成本显著降低，因为必要数量的单体部件适合于多种不同类型的泵。优选地，所述流程泵具有恰好三个机筒。这样，能够获得特定的简单构造并同时实现减轻不平衡。相配地，所述流程泵具有如下控制顺序：第一机筒-第三机筒-第二机筒。在这种情况下，如果相邻机筒的轴线彼此具有60°的角度偏移，则同样是有利的。因此，在三个机筒的情况下，产生了120°的布置，即，彼此相离最远的两个机筒的轴线之间的最大角度为120°。这里，机筒的轴线应当意指机筒的中心轴线，该中心轴线以大致垂直于曲轴或偏心轴的旋转轴线的方式延伸。具体地，如果偏心轴的两个偏心部彼此偏移180°，则这种布置具有下述优点：形成了每个机筒的单体泵送速率的120°的最优相位偏移，从而形成了产生的非常均匀的总的泵送速率。这里，轴线之间的各自的角度或角度偏移应当被理解为确定这些轴线，这些轴线被投影到布置成垂直于偏心轴的旋转轴线的公共平面，使得不考虑沿着偏心轴的可能的高的偏移。这里，如果第一机筒的轴线和第三机筒的轴线之间的角度偏移为120°，则是有利的。因此，在第一机筒-第三机筒-第二机筒这种控制顺序的情况下，中间机筒能够被布置在最低位置，因此，除了上文体积的优点之外，尤为紧凑并且节省空间的曲柄机构以及相应的流程泵能够被实现。优选地，两个偏心部中的至少一个(优选地，两个)被形成为偏心盘。偏斜盘具有如下优点：在运行期间，它们允许曲轴或偏心轴内的良好的力分布，使得不会发生永久疲劳断裂或类似情况。如果第一偏心部和第二偏心部以180°的偏移布置在偏心轴上，则同样是有利的。这种类型的布置减轻了运行期间曲柄机构中的不平衡，实现了单体机筒的产生的部分泵送速率的均匀的相位偏移，并且此外，还实现了甚至更为紧凑的设计。相配地，所述连杆各自具有连杆杆部以及用于与所述十字头功能性连接的小的连杆顶端，其中，各连杆的大的连杆顶端、连杆杆部和小的连杆顶端被形成为一体式的。这样具有下述优点：一方面，能够以合理的价格制造连杆，因为它们仅为一体式的。另一方面，还产生了易于安装的优点，因为连杆仅必须在偏心轴上的为之设置的支承表面上滑动。此外，在双作用泵头的运行期间，一体式连杆具有优点，因为，与分离式连杆不同，没有连接螺栓被装载，而连接螺栓会经历疲劳断裂。当然，这里还能设想附加地使用相应的轴承构件来对连杆进行最优的支撑，所述轴承构件例如为滚动轴承(诸如球轴承或滚子轴承)或还可以是滑动轴承。另外，连杆彼此间的轴向距离能够通过合适的滑动盘来调节。在进一步的扩展中，偏心轴被形成为一体式。一体式偏心轴具有如下优点：导致偏心轴内的更好的力分布，因为该偏心轴不需要两个轴部件的刚性连接。另外，出于维护的目的，曲柄机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流程泵(100)，具有曲柄机构(1)和至少三个机筒(2，3，4)，当围绕所述曲柄机构(1)观察时所述三个机筒表示第一机筒(2)、第二机筒(3)以及第三机筒(4)，其中，所述曲柄机构(1)具有曲轴以及分别针对每个机筒(2，3，4)的十字头(7，10，13)和连杆(8，11，14)，每个所述连杆具有用于接纳所述曲轴的大的连杆顶端(8a，11a，14a)，其中，所述十字头(7，10，13)经由所述连杆(8，11，14)功能性地连接至所述曲轴，其特征在于，所述曲轴形成为具有第一偏心部(15)和第二偏心部(16)的偏心轴(5)，其中，所述第一机筒(2)的连杆(8)和第三机筒(4)的连杆(14)被布置在所述第一偏心部(15)上，并且其中，所述第二机筒(3)的连杆(11)被布置在所述第二偏心部(16)上，使得所述第一机筒(2)的连杆(8)的大的连杆顶端(8a)以及所述第三机筒(4)的连杆(14)的大的连杆顶端(14a)具有公共的中心轴线(17)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.22 DE 102015201071.61.一种流程泵(100)，具有曲柄机构(1)和至少三个机筒(2，3，4)，当围绕所述曲柄机构(1)观察时所述三个机筒表示第一机筒(2)、第二机筒(3)以及第三机筒(4)，其中，所述曲柄机构(1)具有曲轴以及分别针对每个机筒(2，3，4)的十字头(7，10，13)和连杆(8，11，14)，每个所述连杆具有用于接纳所述曲轴的大的连杆顶端(8a，11a，14a)，其中，所述十字头(7，10，13)经由所述连杆(8，11，14)功能性地连接至所述曲轴，其特征在于，所述曲轴形成为具有第一偏心部(15)和第二偏心部(16)的偏心轴(5)，其中，所述第一机筒(2)的连杆(8)和第三机筒(4)的连杆(14)被布置在所述第一偏心部(15)上，并且其中，所述第二机筒(3)的连杆(11)被布置在所述第二偏心部(16)上，使得所述第一机筒(2)的连杆(8)的大的连杆顶端(8a)以及所述第三机筒(4)的连杆(14)的大的连杆顶端(14a)具有公共的中心轴线(17)。2.根据权利要求1所述的流程泵(100)，其特征在于，所述曲柄机构(1)具有恰好三个机筒(2，3，4)。3.根据权利要求1或2所述的流程泵(100)，其特征在于，所述曲柄机构(1)具有如下控制顺序：第一机筒(2)-第三机筒(4)-第二机筒(3)。4.根据前述权利要求中任一项所述的流程泵(100)，其特征在于，相邻的机筒(2，3，4)的轴线(20，21，22)彼此具有60°的角度偏移(W1-2，W2-3)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：格奥尔格·罗森克兰茨，托马斯·里尔，克利斯汀·胡恩克，
申请(专利权)人：SPX流动技术诺德斯泰特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE