阀止动固定装置制造方法及图纸

一种适于与往复泵(250)的横孔流体连通腔(262)对接的阀止动固定装置(220)，包括弹簧固定板(221)和大体远离弹簧固定板(221)的第一侧延伸的多个固定瓣(223)。所述多个固定瓣(223)中的每个包括具有外表面(223s)的上部分(223u)。每个外表面(223s)的形状和与阀止动固定装置(220)对接的横孔流体连通腔(262)的内表面(261)的形状与回转表面的至少一部分的形状大体相符。通过内表面(261)的形状，阀止动固定装置(220)适于固定在横孔流体连通腔(262)内部。

Valve stop fixing device

Suitable for reciprocating pump (250) and the horizontal hole in fluid communication with the cavity (262) butt valve stop fixing device (220), including a spring fixing plate (221) and generally away from the spring fixing plate (221) of a plurality of fixed valve first side extension (223). Each of the plurality of fixed flaps (223) includes an upper portion (223u) having an outer surface (223S). The shape of each outer surface (223S) and the inner surface (261) of the cross hole fluid communication chamber (262) which is connected with the valve stop fixing device (220) are in general agreement with the shape of at least a part of the rotary surface. By means of the shape of the inner surface (261), the valve stop fixing device (220) is adapted to be fixed in the inner cavity of the cross hole fluid (262).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总的来说涉及往复柱塞式和活塞式泵，尤其涉及可使用在这类泵中的阀止动固定装置。
技术介绍
柱塞泵通常包括定位在柱塞孔中的柱塞、定位在吸入孔中的吸入阀和定位在排出孔中的排出阀。在操作期间，柱塞在柱塞孔内往复运动，以交替地通过吸入阀将流体交替地吸入泵中并然后通过排出阀将流体从泵中排出。通常，阀止动固定装置用于在泵操作期间将吸入阀在吸入孔内保持就位，如果没有阀止动固定装置，吸入阀和/或其对应部件将自由地升高到柱塞路径中，从而对柱塞或泵的其它部件造成损坏。在大型柱塞泵中，例如在通常用于油田行业的柱塞泵中，阀止动固定装置通常是可移除的部件，其可独立于吸入阀安装或移除，从而允许对泵进行检查和/或维护活动。各种构件用于将阀止动固定装置安装在往复柱塞泵的吸入孔和/或泵腔内。例如，图1-4示出了应用于现有的一些应用场合的一个说明性阀止动固定装置。图1是现有的示例性往复柱塞泵150的流体端100的局部横截面图，该横截面图沿泵流体端100的柱塞孔104和泵腔162剖取。柱塞102定位在柱塞孔104中，柱塞孔形成在泵壳体101中，柱塞102沿柱塞轴线103在柱塞孔104内往复运动。吸入阀105定位在吸入孔107中，排出阀109定位在排出孔110中。阀止动固定装置120大体定位在吸入阀105和柱塞102/柱塞孔104之间，用于将吸入阀105固定其在吸入孔107内的位置中。吸入孔107具有轴线106，排出孔110具有轴线116，在一些情况下，轴线116与轴线106同轴地对准。此外，吸入阀105沿轴线106致动，排出阀沿轴线116致动。通路塞112和螺纹盖板111定位在通路开口114中，两者都是可移除的，以提供至泵腔162内部进行检查和/或维护活动的通路。通路开口114具有与柱塞轴线103同轴地对准的开口轴线113。在往复柱塞泵150操作期间，柱塞102沿柱塞轴线103从泵腔162中移出和/或远离泵腔162移动，从而引起泵腔162内的流体压力减小。泵腔162内的流体压力的这种减小在吸入阀105两侧形成压差，该压差在足够高时引起吸入阀105致动到其打开位置，从而允许流体从吸入阀105上游的流体入口(未示出)进入吸入口117和泵腔162中。当柱塞102继续沿柱塞轴线103远离泵腔162移动时，流体进入泵腔162，直到泵腔162和流体入口(未示出)之间的压差足够低以致吸入阀105致动到其关闭位置。柱塞102在柱塞孔104内反向运动(往复运动)之后，柱塞朝泵腔162移回和/或移回到泵腔162内，从而引起泵腔162内的流体压力增大。当柱塞102移动而更靠近泵腔162时，泵腔162内的流体压力继续增大，直到排出阀102两侧的压差足够大以致将排出阀109致动到其打开位置，允许流体离开泵腔162流到排出口127，然后从排出口流到排出阀109下游的流体出口(未示出)。图2是阀止动固定装置120的端视图，图3是阀止动固定装置120的沿图2中的截面线“3-3”剖取的横截面图。阀止动固定装置120包括相对于吸入口117固定吸入阀弹簧108的弹簧固定板121。弹簧固定板121具有渐缩端面121t，该渐缩端面接触和接合在直径上相对的一对凸缘唇部或凸起115，该凸缘唇部或凸起沿对应的渐缩表面115t定位在吸入口117的上端处。图4是吸入口117沿图1中所示的观察线“4-4”所观察的局部视图，描绘了阀止动固定装置120定位在吸入口117内部使得渐缩端121t接触和接合在直径上相对的凸起115的渐缩表面115t的方式。为清楚起见，泵流体端100的所有内部元件(如，柱塞102、吸入阀105、通路塞112、螺纹盖板111等等)已经从图4中移除，用虚线仅示出了阀止动固定装置120的弹簧固定板121的轮廓。在安装通路塞112和螺纹盖板111之前，阀止动固定装置120通过通路开口114被安装到泵流体端100中。如图4所示，阀止动固定装置120定向在位置“A”中，使得弹簧固定板121的渐缩端121t定位在两凸起115之间的敞口空间上方。阀止动固定装置120然后被降低到吸入口117中，吸入阀弹簧108被弹簧固定板121充分压缩，使得弹簧固定板121的渐缩端121t定向在对应凸起115的锥形表面115t的高度以下。阀止动固定装置120然后旋转到位置“B”上，使得弹簧固定板121的渐缩端121t定向在相应凸起115下方。弹簧108然后朝上偏压阀止动固定装置120，直到渐缩端121t接触和接合渐缩表面115t。如图1和3所示，阀止动固定装置120具有附接到一端的柱或杆122，衬套123附接到杆122的上端。当阀止动固定装置120安装到图1和4所示的及上述的吸入口117中时，衬套123的中心线与开口轴线113同轴地对准，阀止动固定装置120的中心线与轴线106同轴地对准。通路塞112然后被安装到通路开口114中，使得从塞112的中心伸出的圆柱形毂112h插入同轴对准的衬套123中。这样，杆122、衬套123和毂112h共同起到防转装置的作用，从而防止弹簧固定板121在泵操作期间旋转，保证渐缩端121t保持在凸起115的渐缩表面115t下方并与之接触接合，使得吸入阀105固定在吸入孔107中。在许多油田泵送应用中，例如在注水和/或地层压裂作业期间，通常要求往复柱塞泵输送大致70-100MPa(10-15,000psi)范围内或甚至更高的流体排出压力。由于往复泵通常的操作特性，泵的流体端承受高频循环压力负载。在一些应用于极严厉条件下的泵中，如用于上述高压油田应用的泵中，沿泵的内表面频繁产生非常高的应力强度。对于泵几何结构中结构不连续部分处或附近出现的高应力集中区域，例如相交孔的边缘等等，情况尤为如此。在图1和4所示的泵流体端100的情况下，这种高应力集中区域将包括在柱塞孔104和/或通路开口114与吸入口117的孔118的相交处形成的边缘118e以及在柱塞孔104和通路开口114与排出孔110相交处形成的边缘109e。经常出现高应力集中的其它结构不连续部分是任何内凹口、槽、凸缘唇部和/或用于支撑和/或在位置上定位泵内部元件的突起元件的拐角。例如，在图1和4所示的泵流体端100中，这样的定位包括用于将阀止动固定装置120定位和固定在吸入口117内的凸起115的拐角115c。对于应用于极严厉条件下的往复柱塞泵，在其高压脉冲负载中固有的高幅度循环压力下，疲劳裂纹通常形成在泵流体端的上述高压集中区域中和其周围。根据这种疲劳开裂的特性和范围，通常需要将高压往复泵的流体端从使用中移除，使得疲劳裂纹可以被修理和/或更换泵。为了减小这些区域中的压力集中程度和减少泵由于修理和/或更换引起的停机时间量，一些现有的泵中在各个泵孔的相交处形成的边缘，例如泵流体端100的边缘118e和/或110e，通常通过研磨或加工而被压平，以具有倒圆或倒角构造。类似地，内凹口、槽和或突起处的拐角(例如凸起115的拐角115c)通常被倒圆和/或倒角，或者对凸起的几何结构进行调节以便使它们逐步融合到凸起所伸出的表面中。尽管这些边缘/拐角压平和/或融合方案可用于增量地减小这样的高应力集中，但是这些区域在应用于极严厉条件的往复泵所产生的循环负载和高应力强度下易出现疲劳开裂。本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀止动固定装置(220)，所述阀止动固定装置适于与往复泵(250)的横孔流体连通腔(262)对接，所述阀止动固定装置(220)包括：弹簧固定板(221)；和多个固定瓣(223)，所述固定瓣大体远离所述弹簧固定板(221)的第一侧延伸，所述多个固定瓣(223)中的每个包括具有外表面(223s)的上部分(223u)，其中，每个所述外表面(223s)的形状和与所述阀止动固定装置(220)对接的所述横孔流体连通腔(262)的内表面(261)的形状与回转表面的至少一部分的形状大体相符，通过所述内表面(261)的所述形状，所述阀止动固定装置(220)适于固定在所述横孔流体连通腔(262)内部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阀止动固定装置(220)，所述阀止动固定装置适于与往复泵(250)的横孔流体连通腔(262)对接，所述阀止动固定装置(220)包括：弹簧固定板(221)；和多个固定瓣(223)，所述固定瓣大体远离所述弹簧固定板(221)的第一侧延伸，所述多个固定瓣(223)中的每个包括具有外表面(223s)的上部分(223u)，其中，每个所述外表面(223s)的形状和与所述阀止动固定装置(220)对接的所述横孔流体连通腔(262)的内表面(261)的形状与回转表面的至少一部分的形状大体相符，通过所述内表面(261)的所述形状，所述阀止动固定装置(220)适于固定在所述横孔流体连通腔(262)内部。2.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述弹簧固定板(221)包括第一端和第二端，所述多个固定瓣(223)包括第一和第二固定瓣(223)，所述第一和第二固定瓣(223)大体远离所述弹簧固定板(221)的相应的所述第一端和第二端延伸。3.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，所述阀止动固定装置还包括大体远离所述弹簧固定板(221)的第二侧延伸的凸起部(221b)，所述第二侧与所述第一侧相反，所述凸起部(221b)适于接合和固定所述往复泵(250)的吸入阀(205)的偏压弹簧(208)。4.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述阀止动固定装置(220)适于将吸入阀(205)固定在所述往复泵(250)的侧吸入孔(207)中。5.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述回转表面是回转椭圆体，所述回转椭圆体的原点定位在所述多个固定瓣(223)之间、在所述阀止动固定装置(220)的底部(220b)上方、且在所述阀止动固定装置(220)的顶部(220t)下方。6.根据权利要求5所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述回转椭圆体是扁椭球体和长椭球体之一。7.根据权利要求5所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述回转椭圆体是球体。8.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述阀止动固定装置(220)适于在所述横孔流体连通腔(262)内部绕所述回转表面的回转轴线从第一位置旋转至第二位置。9.根据权利要求8所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述第二位置适于在所述往复泵(250)的操作期间允许在所述往复泵(250)的柱塞孔(204)内部往复运动的柱塞(202)在所述多个固定瓣(223)之间延伸。10.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，所述阀止动固定装置还包括至少一个锁定销，所述锁定销适于防止所述阀止动固定装置(220)在所述横孔流体连通腔(262)内部旋转。11.根据权利要求10所述的阀止动固定装置(220)，其中，至少一个锁定销(220p)包括磁铁。12.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，其中，包括所述多个固定瓣(223)的所述上部分(223u)的所述外表面(223s)大体整个地适于接触所述横孔流体连通腔(262)的所述内表面(261)。13.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，所述阀止动固定装置还包括流体流动通道(222)，所述流体流动通道定位在所述多个固定瓣(223)中的每个固定瓣与所述弹簧固定板(221)的连结处。14.根据权利要求1所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述内表面(261)由第一回转椭圆体限定，所述外表面(223s)由第二回转椭圆体限定，所述第二回转椭圆体的每个半主轴比所述第一回转椭圆体的相应半主轴小预定间隙距离。15.根据权利要求14所述的阀止动固定装置(220)，其中，所述预定间隙距离为大约0.25mm或更小。16.一种往复泵(250)的流体端组件(200)，所述流体端组件(200)包括：泵壳体(201)；横孔流体连通腔(262)，所述横孔流体连通腔定位在所述泵壳体(201)中，所述横孔流体连通腔(262)具有内表面(261)，所述内表面(261)的形状与由具有回转轴线的回转表面限定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·莫雷勒，J·史密斯，
申请(专利权)人：FMC技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US