專利名稱：用于高壓泵所用的流體端的吸入歧管安裝的制作方法
技術領域：
本發明涉及高壓泵的流體端。更具體地，本發明涉及用于這種流體端的改進的吸入歧管安裝系統。
背景技術：
在油氣操作中液壓致裂(hydraulic fracturing)過程中，利用高壓泵。美國專利 No. 5，846，056 ；7, 335，002 ；和7，341，435描述了這種泵，并且具體地，描述了這種泵的流體端。這些流體端由于傳輸通過泵的流體引起的研磨侵蝕的結果而易于損壞。要求定期的維護而以將泵效率保持在可接受的水平。此維護造成拆卸、部件更換和重新組裝所需的泵的非工作狀態時間的時段延長。因而，減少非工作狀態時間可以對操作者產生顯著的經濟優勢。
在修理操作中一種費時步驟是吸入歧管的移除和更換，從而可以處理吸入閥。在高壓泵的流體端上的吸入歧管形狀特殊，并且極重。他們一般要求使用特殊的工具和索具， 以將它們從流體端鍛件(forging)的底側移動。本發明提供一種用于確保吸入歧管與流體端本體鍛件快速對準同時提高處理的安全性的結構機構。
美國專利No. 7，335002和7，341，435公開并解釋了一種實現對吸入閥的訪問以進行維護的方法(美國專利No. 7，341，435第3欄第53-62行；第4欄第67行-第5欄第2 行；和美國專利No. 7，335，002 (第3欄第53-63行；第4欄第58行-59行)。已經發現這種布置和方法繼續要求相當多的時間以將較重的吸入歧管中的安裝螺栓孔與流體端鍛件中的吸入歧管安裝孔對準。在以上所列的專利中描述的吸入歧管繞樞軸銷的運動造成歧管繞樞軸銷的下降、豎直位移，而不是更期望的直接旋轉位移，這將在以下進行描述。發明內容
圖1是高壓泵的左側視圖，其示出了處于關閉位置中的本發明的吸入歧管安裝系統的實施例。
圖2是示出處于打開位置的圖1的吸入歧管安裝系統的實施例的高壓泵的左側視圖。
圖3是處于打開位置的本發明的吸入歧管安裝系統的實施例的右側立體圖。
圖4是處于關閉位置中的圖3的吸入歧管安裝系統的實施例的左側視圖。
圖5是處于打開位置的圖3的吸入歧管安裝系統的實施例的左側視圖。
圖6A是圖3的歧管轉體臂的實施例的側視圖。
圖6B是本發明的歧管轉體臂的正視圖。
圖7A圖示本發明的樞轉連接部件的俯視圖。
圖7B示出了本發明的樞轉連接部件的側視圖。
圖8A圖示圖4的吸入歧管安裝系統的樞轉連接的放大視圖(關閉)。
圖8B示出了圖4的吸入歧管安裝系統的樞轉連接的放大視圖(打開)。
具體實施方式
現在參照附圖，根據本發明的吸入歧管安裝系統在圖1中處于關閉位置并以10示出。高壓泵動力端12安裝到泵框架14，泵框架14可以被支撐在移動拖車16上。流體端 18可操作地連接到動力端12，從而提供高壓流體源，以用于在標準液壓致裂操作過程中注入到油井或氣井中。
吸入歧管20通過安裝螺栓22安裝到流體端鍛件24。螺栓22延伸穿過歧管安裝板26中的安裝孔(參見圖3)進入到鍛件M中的歧管安裝孔以將吸入歧管緊固到流體端。
歧管安裝軛連接部件觀(圖7A和7B)從安裝板沈的相對兩端的內側延伸到間隔相對的歧管轉體臂30。連接部件觀如下所述確保歧管板沈與鍛件保持對準。
每個軛連接部件觀的第一端設置有適合的緊固件31以將每個連接部件緊固到板 26。每個連接部件的第二端設置有孔以接收樞轉螺栓32，樞轉螺栓32將每個連接部件樞轉地連接到歧管轉體臂30。因而，在修理操作過程中，當螺栓22從安裝孔移除時，吸入歧管 20可以繞樞轉螺栓32旋轉而不失去板中的安裝孔與鍛件中的孔的對準關系。連接部件觀允許板26向下轉動以露出流體端中的吸入閥用于檢查、修理或者更換。
歧管轉體臂30牢固地附著到被支撐在拖車16上的泵框架14。圖1和圖2示出了沿著焊件36焊接到框架支撐構件34的臂30。
圖2圖示了吸入歧管20沿著路徑R向下遠離流體端本體鍛件M的轉動。因而， 泵的吸入閥露出用于檢查、修理和/或更換。應該注意，連接部件觀將板沈保持到位，以確保在吸入閥維護完成時歧管20沿著路徑R往回轉動時，板和流體端本體鍛件兩者中的安裝孔對準。
因而，本領域的一般技術人員應該理解，轉體臂30、樞轉緊固件32;軛連接部件觀和歧管安裝板26的獨特配置協作確保了吸入歧管20可以從本體鍛件安全地、快速地和容易地脫開以露出吸入閥。圖3圖示處于打開位置的吸入歧管20的立體視圖。圖3的實施例的轉體臂30a通過將1/2英寸厚的鋼板進行等離子體切割成為具有兩個下框架安裝孔和一上樞轉開孔的拱形形狀而形成。
圖6A和圖6B示出了通過兩個緊固件螺栓51和53 (其穿過兩個下框架安裝孔) 而連接到框架支撐支架50的轉體臂30a的詳細形狀。樞轉螺栓32延伸穿過臂30a中的上樞轉開孔。如圖6B可見，在螺栓32的兩相對的頭部之間存在間隙55，以如下所述接收軛連接部件觀的分隔開的腿部。
圖7A和7B示出了歧管安裝軛連接部件觀的細節。如之前所示，連接部件的第一端56設置有兩個緊固件孔57和59，用于接收適合的緊固件31以將連接部件緊固到歧管板。連接部件觀的相對端58設置有間隔開的腿部60和61，每個腿部具有相對地對準的樞轉銷開孔62。
應該理解，當轉體臂30a的上端插入在軛的間隔開的腿部之間并且樞轉螺栓32滑動通過相對地對準的樞轉銷開孔62并通過臂30a中的上樞轉開孔時，在連接部件和轉體臂之間形成樞轉連接。腿部60和61在樞轉螺栓的頭部之間的空間55中旋轉或者樞轉。
因為軛的第一端通過緊固件31牢固地緊固到歧管板26，歧管板將繞樞轉螺栓32 從打開的位置旋轉或者樞轉到關閉的位置。
圖4和圖5分別圖示處于打開和關閉位置的弧形轉體臂30a的實施例。回顧以上關于圖1和圖2的論述將便于理解圖4和圖5的實施例。應該注意，在無論什么原因吸入歧管必須移動到另一位置的情況下轉體臂30a可以容易地從安裝支架50脫離因而從泵框架14脫離。雖然樞轉螺栓M能被移除以將歧管從框架分離，但這不會總是完成此任務的最快、最安全或者最容易的方式。
圖和8B示出歧管20繞樞轉螺栓32的樞轉動作的操作的放大視圖。連接部件 28通過樞轉螺栓32處的樞轉連接而將歧管板沈連接到轉體臂30a。
盡管已經參照具體實施例描述了本發明，但是此描述不應該以限制的意義來理解。相反，在參照本發明的描述時，公開的實施例的各種修改對于本領域的技術人員將變得清晰。因而，可以想到，所附權利要求將覆蓋落在本發明的實旨和范圍內的這些修改、替換和等同方案。
權利要求
1.一種用于高壓泵的流體端的吸入歧管安裝系統，所述高壓泵具有框架構件，所述流體端具有本體鍛件，所述本體鍛件具有可拆卸的吸入歧管板，所述板在相對的兩端處通過協作的一對軛連接部件而樞轉地連接到一對相對轉體臂，所述轉體臂連接到所述框架構件，由此所述板可以從關閉位置樞轉到打開位置。
2.根據權利要求1所述的吸入歧管安裝系統，其中，每個轉體臂包括弧形板部分。
3.根據權利要求1所述的吸入歧管安裝系統，其中，每個軛連接部分包括具有緊固件孔的第一端和設置有間隔開的腿部的第二端，各所述腿部具有相對地對準的樞轉銷開孔。
4.根據權利要求3所述的吸入歧管安裝系統，其中，所述轉體臂的頂部包括樞轉開孔和具有相對頭部的螺紋螺栓，所述軛連接部分的所述間隔開的腿部被安裝在所述相對頭部中的一者與所述轉體臂之間。
5.一種用于高壓泵的流體端的吸入歧管，所述高壓泵包括伸長的圓筒形管部、連接到所述圓筒形管部的歧管安裝板、和從所述安裝板的相對兩端延伸的一對軛連接部件，每個軛連接部件包括具有緊固件孔的第一端和設置有間隔開的腿部的第二端，各腿部具有相對地對準的樞轉銷開孔，以可轉動地支撐所述吸入歧管。
6.一種維護高壓泵的方法，所述高壓泵包括動力端、具有吸入歧管的流體端、和位于所述流體端中的多個吸入閥，所述吸入歧管包括通過多個螺栓以可拆卸的方式緊固到所述流體端的歧管安裝板，所述方法包括移除將所述歧管安裝板緊固到所述流體端的所述螺栓；在沒有空轉的情況下將所述歧管可轉動地支撐在一對支撐臂上；使所述吸入歧管遠離所述流體端轉動，由此露出所述吸入閥；并且對所述所述吸入閥進行維護。
全文摘要
本發明提供了一種用于高壓泵的流體端的吸入歧管安裝系統，所述高壓泵具有框架構件。流體端具有本體鍛件，所述本體鍛件具有可拆卸的吸入歧管板。板在相對的兩端處通過協作的一對軛連接部件而樞轉地連接到一對轉體臂。轉體臂剛性地附裝到所述框架構件。當連接螺栓從歧管板移除時，板可以從第一關閉位置樞轉到第二打開位置，在第一關閉位置中板中的安裝孔與鍛件中的安裝孔對準。
文檔編號F04B53/22GK102498295SQ201080027211
公開日2012年6月13日 申請日期2010年6月9日 優先權日2009年6月18日
發明者托尼·M·斯莫爾 申請人:Frac技術服務有限責任公司