用于泵的保持器螺母组件和方法技术

一种用于泵系统的流体端的保持器螺母组件，其包括具有大致圆柱形配置的紧固件、第一端和第二端、配置为接合流体端块的相应螺纹的外螺纹，以及形成在第一端处的空腔。抽吸帽配置为与流体端块密封地配合。负载活塞可移动地布置在空腔中邻近抽吸帽。穿过紧固件形成的孔与空腔连通并提供有液压流体。压力活塞可移动地布置在孔中。穿过紧固件形成与孔连通并通向第二端的螺纹通路。锁定螺栓布置在螺纹通路中，并且当插入到螺纹通路中时，锁定螺栓接触压力活塞并在负载活塞上产生流体压力。压力活塞并在负载活塞上产生流体压力。压力活塞并在负载活塞上产生流体压力。

【技术实现步骤摘要】
用于泵的保持器螺母组件和方法


[0001]本专利技术涉及泵组件，并且具体地涉及用于此类泵组件的保持器螺母组件以及组装方法。

技术介绍

[0002]在水力压裂和其它类似应用中，用于将流体介质泵送到井中的泵送设备是压裂系统和方法的重要部分。往复泵系统已经使用了数十年来以高压和高流速将流体介质(通常是例如水、沙子和化学品的混合物)推进到井中。越来越多的压力泵需求要求这种泵随着尺寸、额定马力和压力能力的增加而发展。因此，设计可靠且易于维护的泵组件已成为日益重要的考虑因素。
[0003]往复泵系统通常包括具有用于流体介质的流体入口和出口通道的流体端块。每个流体入口和流体出口包括止回阀，以控制流体通过流体端块的流动。这种泵系统具有产生将流体介质泵送通过泵所需的基本泵送压力的柱塞。泵系统通常具有盖组件和保持器螺母，以接近泵的流体端的内部工作，用于初始组装和维护。
[0004]目前的水力压裂流体端典型地需要螺纹保持器螺母来将抽吸帽保持在流体端块中的适当位置。为了拧紧保持器螺母，通常需要使用锤式扳手和大锤在螺纹中产生预载。锤的使用会产生不精确的结果，并且是使使用者受到伤害的摆动质量。由于泵送过程的性质和在流体端块中产生的大的力，保持器螺母可以松动地工作。这产生了保持器螺母从流体端块强有力地弹出和/或可能对块本身造成损坏的可能性。
[0005]美国专利第8,402,880号公开了一种具有流体块的泵系统。保持系统将封闭件固定在流体块的孔内的安装位置。该孔沿其至少一部分具有螺纹。封闭件具有在其中延伸的内螺纹保持件。处于安装位置的封闭件封闭该孔。保持系统包括用于将封闭件保持在孔中的保持盖或螺母。保持螺母具有外螺纹，该外螺纹可与孔的螺纹接合，使得盖可相对于壳体沿拧紧方向旋转，以使盖朝向封闭件移动到孔中，并可沿相反的松开方向旋转，以使盖远离封闭件从孔中移出。
[0006]需要一种用于泵系统的流体端的易于组装且可靠的保持器螺母。根据本专利技术的装置和方法满足了需求。
[0007]前述背景讨论仅旨在帮助读者。其不旨在限制本文所述的创新，也不旨在限制或扩展所讨论的现有技术。因此，前述讨论不应当被认为指示现有系统的任何特定元件不适合与本文描述的创新一起使用，也不应当被认为指示任何元件在实现本文描述的创新中是必要的。这里描述的创新的实现和应用由所附权利要求限定。

技术实现思路

[0008]在一个方面，本专利技术包括一种用于泵系统的流体端的保持器螺母组件，所述保持器螺母组件包括：紧固件，所述紧固件包括大致圆柱形配置；第一端和第二端；外螺纹，所述外螺纹配置为接合流体端块的对应螺纹；以及形成在所述第一端处的空腔。抽吸帽的形状
和尺寸适于与流体端块密封配合。负载活塞可移动地布置在空腔中并邻近抽吸帽。穿过紧固件形成与空腔连通的孔，并提供有液压流体。压力活塞可移动地布置在孔中。螺纹通路穿过紧固件形成，与孔连通并通向第二端，并且锁定螺栓布置在螺纹通路中，被配置为当插入到螺纹通路中时与压力活塞接触并利用液压流体在负载活塞上产生流体压力。
[0009]在另一方面，本专利技术包括用于往复泵系统的流体端，该往复泵系统包括限定流体室的流体端块。柱塞往复地布置在流体室中以在其中产生流体压力。在流体端块中形成与流体室流体连通的出口流体通道，该出口流体通道包括出口阀。在流体端块中形成与流体室流体连通的入口流体通道，该入口流体通道包括入口阀。一种用于泵系统的流体端的保持器螺母组件包括紧固件，该紧固件包括大致圆柱形配置、第一端和第二端、配置为接合流体端块的相应螺纹的外螺纹，以及形成在第一端处的空腔。抽吸帽的形状和尺寸适于与流体端块密封配合。负载活塞可移动地布置在空腔中并邻近抽吸帽。穿过紧固件形成与空腔连通的孔，并提供有液压流体。压力活塞可移动地布置在孔中。螺纹通路穿过紧固件形成，与孔连通并通向第二端，并且锁定螺栓布置在螺纹通路中，被配置为当插入到螺纹通路中时与压力活塞接触并利用液压流体在负载活塞上产生流体压力。
[0010]在又一方面，本专利技术包括一种将保持器螺母组件安装到用于往复泵系统的流体端块中的方法，该方法包括：将紧固件部分拧入到流体端块中；拧紧布置在紧固件中并经由螺纹与其接合的锁定螺栓；用锁定螺栓接合布置在紧固件的孔中的压力活塞并使其前进；用压力活塞在孔中产生流体压力；将流体压力施加到负载活塞；以及生：利用负载活塞在安装在流体端块中的抽吸帽上产力。
附图说明
[0011]图1是根据示例性实施例的往复泵系统的正视图，该往复泵系统包括流体端。
[0012]图2是根据示例性实施例的图1的流体端的截面图，该流体端包括流体端块或壳体以及入口和出口阀。
[0013]图3是定位在流体端块中的保持螺母组件的透视图。
[0014]图4是定位在流体端块中的图3的保持螺母的透视横截面图。
[0015]图5是定位在流体端块中的图3的保持螺母的横截面图。
[0016]图6是与工具接合的保持螺母的透视图。
[0017]图7是根据本专利技术的实施例的安装保持螺母的方法。
具体实施方式
[0018]现在参照附图，其中相同的元件用相同的附图标记表示，在图1中示出了往复泵系统(通常用附图标记10表示)的示例性实施例，该往复泵系统包括动力端部分12和可操作地联接到动力端部分12的流体端部分14。动力端部分12包括壳体16，众所周知，曲轴(未示出)设置在壳体16中，曲轴可操作地联接到发动机或马达(未示出)，众所周知，发动机或马达配置为驱动曲轴。流体端部分14包括流体端块18，流体端块18通过多个撑杆20连接到壳体16。流体端块18包括以平行关系隔开的流体入口通道22和流体出口通道24。多个流体端保持器螺母组件26(图1中示出了其中一个)与撑杆20相对地连接到流体端块18。多个盖组件28(图1中示出了其中一个)与流体入口通道22相对地连接到流体端块18。柱塞杆组件30延伸出壳
体16并进入流体端块18。可以设想往复泵系统10的其它配置。
[0019]在实施例中，如继续参照图1的图2所示，柱塞杆组件30包括柱塞32，其延伸穿过形成在流体端块18中的孔34，并进入形成在流体端块18中的流体室36中。柱塞32往复地布置在流体室36中以在其中产生流体压力。在实施例中，多个平行间隔的孔可以形成在流体端块18中，其中一个孔是孔34，多个流体室可以形成在流体端块18中，其中一个流体室是流体室36，并且多个平行间隔的柱塞可以延伸穿过相应的孔并进入相应的流体室，其中一个柱塞是柱塞32。
[0020]流体端块18包括形成在其中的入口和出口流体通道38和40，它们通常沿流体通道轴线42同轴。在下面将要描述的条件下，流体沿着流体通道轴线42从入口流体通道38流向出口流体通道40。流体入口通道22经由入口流体通道38与流体室36流体连通。流体室36经由出口流体通道40与流体出口通道24流体连通。
[0021]入口流体通道38可包括直径扩大部分38a和从其向下延伸的直径减小部分38b(如图所示)，该方向也可被认为是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于泵系统的流体端的保持器螺母组件，包括：紧固件，其包括大致圆柱形配置、第一端以及与所述第一端相反的第二端、被配置为用于接合流体端块的对应螺纹的外螺纹，以及形成在所述第一端处的空腔；抽吸帽，其被配置为密封地配合到所述流体端块；负载活塞，其可移动地布置在所述空腔中并且邻近所述抽吸帽；在所述紧固件中形成的孔，其与所述空腔连通并且提供有液压流体；压力活塞，其可移动地布置在所述孔中；在所述紧固件中形成的螺纹通路，其与所述孔连通并且向所述第二端开放；以及布置在所述螺纹通路中的锁定螺栓，所述锁定螺栓配置为与所述压力活塞接触并利用所述液压流体在所述负载活塞上产生流体压力。2.如权利要求1所述的组件，其中所述负载活塞为大致圆柱形。3.如权利要求1所述的组件，还包括与所述孔连通并配置为响应地提供所产生的流体压力的量的指示的指示器。4.如权利要求3所述的组件，其中所述指示器包括布置在与所述孔连通的端口中的活塞或传感器，使得由所述压力活塞在所述孔中产生的流体压力被传送到所述端口并作用在所述指示器上。5.一种用于往复泵系统的流体端，包括：流体端块，其限定流体室；柱塞，其被往复地布置在所述流体室...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：SPM石油和天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：