[发明专利]"O"式头部设计

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2008年1月14日提交的临时专利申请序列号61/020902的权利，该临时申请通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明涉及一种排放头部；并且更特别是涉及一种用于高压下的多级立式泵的排放头部，多级立式泵包括立式涡轮固体处理(VTSH)泵。

背景技术

VTSH泵在本领域是已知的，该泵在直立位置操作，并采用包括转动叶轮的碗式组件，转动叶轮浸没在夹带有纤维材料和其它固体的要被泵送的液体或流体的主体内。与传统固体处理泵相比，VTSH泵通常在宽能力范围上更加有效，并可以与多种标准的地上驱动器一起使用，因此不需要浸没式驱动器。

通过例子，图1和2表示通过Fairbanks Morse Pumps而为人所知的VTSH泵组件，其中图1表示通过Fairbanks Morse Pumps而为人所知的总体标示为10的立式涡轮固体处理(VTSH)泵组件的视图，其中图2a-2d表示图1所示的已知VTSH泵组件的视图。通常，VTSH泵10具有连接在总体标示为20的泵到马达30之间的头部12。通常，如所示，泵包括内部固体处理叶轮，叶轮具有钝的、经过良好倒圆的前导叶片和厚的水叶形状，以便确保大的固体和长纤维材料经过；排放扩散器具有三个对称配置的经过良好倒圆的叶片，该叶片用来平衡径向液压力，并消除叶轮的径向载荷；抽吸钟形体具有四个引导叶片，以便使得进入叶轮的流体层流，并且没有尾部轴承消除了流到叶轮的碎片的任何障碍；圆筒在整个长度上设有和碗式叶片的竖直出口对准的内部竖直分隔板；分隔板继续进入排放连接部，防止垃圾积累在轴封闭管上；可以设置表面或隐蔽式排放连接部；并且传动轴和轴承被完全封闭、分开润滑并与泵送液体隔离。特别是，头部12具有连接在弯管过渡部16和安装板18之间以便密封马达20的密封壳体管14；并且密封壳体管14具有径向相对的开口14a，从而使用连接器40连接泵20的轴20a和马达30的轴30a。这种VTSH泵设计的一个缺陷在于密封壳体管14使其难以使用连接器40将泵20的轴20a和马达30的轴30a连接在一起。

同样已知了其它的VTSH泵，包括美国专利No.4063849和No.5496150，其中’849专利公开一种具有带径向相对开口的排放弯管的排放泵，而其中’150专利公开一种具有排放弯管30但没有任何这种径向相对开口的VTSH泵。

在本领域中需要一种VTSH泵设计，使其更加快速和容易地将泵的轴和马达的轴连接在一起。

发明内容

本发明提供一种新型和独特的排放头部，其特征在于：能够安装在或安装到马达上的马达安装板；能够安装在或安装到泵组件上的底板；安装在底板上并能够从泵组件提供排放的弯管过渡部；连接到弯管过渡部并能够接收机械密封或包装装置的密封壳体管；配置在马达安装板和底板之间的支承管；以及配置在支承管和密封壳体管之间并能够基本上防止横向和扭转运动的凸肋，这些运动包括由于泵喷嘴处的反作用液压力和来自驱动器的惯性造成的运动。

与本领域已知的技术相比，根据本发明的排放头部使其更加快速和容易地将这种VTSH泵内的泵的轴和马达的轴连接在一起。

根据本发明的一些实施例，排放头部可包括一个或多个的以下特征：

支承管可包括具有四个支承管的构造，以便支承立式马达的重量、扭矩、泵的下推力以及喷嘴力和力矩。本发明的范围不意于局限于支承管的所述数量。例如，在本发明的范围内可以设想到包括多于或少于四个支承管的实施例。

排放头部能够对连接器和密封壳体提供360度的接近。

排放头部能够提供是根据包括API610-8^TH和10^TH版的API610标准的喷嘴承载能力的两倍的喷嘴承载能力，从而为排放头部提供刚性，以经受API的力和力矩。

排放头部能够形成高压多级立式泵的一部分。

与传统弯管相比，排放头部能够具有不带焊接凸肋的较短的三维斜接弯管，以便支承力和力矩。

排放头部能够具有缩短的高度长度，由于从基础到马达顶部轴承的悬臂距离较短，能够改善泵的总体振动。

由于密封壳体管和马达安装板之间大约0.003”的最大相对运动，排放头部能够具有较小的总体振动幅度。

排放头部的安装板、底板、弯管过渡部、密封壳体管、支承管和附加凸肋能够具有优化的设计构造，其尺寸通过针对特定设计条件进行结构静态和动态分析而得到，结构静态和动态分析使用排放头部的参数设计来限定特定构造。