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，包括具有由边缘切口分开的两个叶片的塞子、塞子外部面和从塞子外部面延伸的螺纹杆。每个叶片包括弧形面。中间帽包括用于容纳穿过其中的螺纹杆的孔，其中中间帽邻近塞子定位。中间帽还包括凸缘段。盖帽包括用于接纳穿过其中的螺纹杆的孔，其中盖帽邻近中间帽定位。盖帽具有由切口分开的延伸部。每个延伸部配置为当盖帽组装到中间帽时在中间帽的相应凸缘段之间轴向延伸。紧固件接合螺纹杆并将保持器螺母组件固定在一起。母组件固定在一起。母组件固定在一起。

【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和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通常使用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力；保持器螺母可能松动。保持器螺母与流体端块的螺纹连接将应力集中在螺纹上。这产生了如果螺纹失效和/或可能导致块本身损坏，则保持器螺母从流体端块强有力地弹出的可能性。
[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，该泵系统包括具有由边缘切口分开的两个叶片的塞子。塞子可包括塞子外部面和从塞子外部面延伸的螺纹杆。每个叶片包括弧形面。中间帽可包括配置为接纳穿过其中的螺纹杆的孔，其中中
间帽定位成邻近塞子。中间帽还包括凸缘段。盖帽可以包括孔，该孔被配置为用于接纳穿过其中的螺纹杆，其中该盖帽被定位成邻近该中间帽。盖帽具有由切口分开的延伸部。每个延伸部配置为当盖帽组装到中间帽时在中间帽的相应凸缘段之间轴向延伸。紧固件将保持器螺母组件固定在一起。
[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。流体端包括柱塞，其被往复地布置在所述流体室中以便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。通过与流体室连通的流体端块形成腔，该腔包括第一锁定槽和第二锁定槽，第二锁定槽平行于第一锁定槽并布置成更靠近流体室，第一锁定槽和第二锁定槽具有环形形状。锁定突片由形成在腔中的间隙分开，并将第一锁定槽与第二锁定槽分开。保持器螺母组件被配置为在腔内密封地固定就位。
[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，该方法包括将保持器螺母组件的塞子定位在形成于流体端块中的腔的第二锁定槽中。中间帽邻近所述塞子定位在所述腔中。盖帽邻近所述中间帽定位在所述腔中的第一锁定槽中。盖帽、中间帽和塞子紧固在一起，从而中间帽和塞子固定到位于第一锁定槽和第二锁定槽之间的锁定突片上，该锁定突片封闭腔。
附图说明
[0011]图1是根据本专利技术的往复泵系统的正视图，该往复泵系统包括流体端。
[0012]图2是图1的流体端的截面图，该流体端包括流体端块以及入口和出口阀。
[0013]图3是图1的流体端的截面图，其中部件被移除以示出保持器螺母腔。
[0014]图4是图3的腔的特写透视图。
[0015]图5是图3的腔的特写截面图。
[0016]图6是如图3所示的流体端的截面图，其中保持器螺母位于腔内。
[0017]图7是图6的透视特写图。
[0018]图8是处于组装状态的保持器螺母的透视图。
[0019]图9是保持器螺母组件的盖帽部分的外部透视图。
[0020]图10是图9的盖帽部分的内部透视图。
[0021]图11是图9的盖帽部分的侧视图。
[0022]图12是保持器螺母组件的中间帽部分的外部透视图。
[0023]图13是图12中间帽部分的内侧视图。
[0024]图14是具有紧固件的保持器螺母组件的塞子的外部透视图。
[0025]图15是图14的塞子的外部视图。
[0026]图16是图14的塞子的侧视图。
[0027]图17是组装流体端保持器螺母的方法。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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，它们可以沿流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于泵系统流体端的保持器螺母组件，包括：塞子，其包括被边缘切口分开的多个叶片，所述叶片中的每一个包括弧形面；中间帽，其包括多个凸缘段；盖帽，其被配置为定位成邻近所述中间帽，所述盖帽进一步包括由多个切口分开的多个延伸部，其中所述延伸部中的每一个被配置为当所述盖帽被组装到所述中间帽上时在所述中间帽的所述凸缘段中的相应凸缘段之间轴向地延伸；并且紧固件，其被配置为用于将所述保持器螺母组件固定在一起。2.根据权利要求1所述的保持器螺母组件，其中所述塞子包括塞子外部面和从所述塞子外部面延伸的螺纹杆；其中所述中间帽包括被配置为用于接纳所述螺纹杆的孔，并且其中所述盖帽包括被配置为用于接纳穿过其中的所述螺纹杆的孔，其中所述紧固件包括被配置为用于接合所述螺纹杆的螺纹并且在拧紧时将所述保持器螺母组件固定在一起的螺母。3.根据权利要求1所述的保持器螺母组件，其中所述塞子包括大致圆柱形的塞子主体，其中所述叶片在所述塞子主体上彼此相对地从所述塞子主体径向向外延伸。4.根据权利要求1所述的保持器螺母组件，其中每个弧形面的径向范围的至少一半是弧形的。5.根据权利要求4所述的保持器螺母组件，其中每个弧形面具有从大约0.25英寸到大约2英寸的半径。6.根据权利要求1所述的保持器螺母组件，其中当所述保持器螺母组件被组装时，所述叶片中的每一个与相应的一个所述延伸部周向对齐。7.根据权利要求1所述的保持器螺母组件，其中所述中间帽包括大致圆柱形的中间帽主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
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：