[发明专利]用于管理螺杆泵系统内的流体流的方法和装置

权利要求书

1.一种泵系统，包括：

入口室；

出口室；

多个转子，其设置在所述入口室和所述出口室内，以便从所述入口室向所述出口室泵送多相工艺流体；

泵轴承，其邻近各入口室设置；

护罩，其在各入口室中邻近相应的轴承设置在各转子周围；以及

齿轮室，其构造成接收一部分多相工艺流体并使该部分多相工艺流体循环通过所述泵轴承以润滑所述泵轴承；

其中，所述护罩构造成允许所述部分多相工艺流体中的一些通过所述泵轴承泄漏，从而减少所述入口室中颗粒物质的积聚。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括分离器，所述分离器构造成从出口接收所述多相工艺流体，并从所述多相工艺流体分离颗粒物质。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，来自所述分离器具有减少的颗粒物质的多相工艺流体被引导至所述齿轮室以弥补由所述护罩允许泄漏的流体。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述齿轮室构造成接收来自所述分离器的分离的多相工艺流体和来自所述泵轴承的一部分多相工艺流体的组合。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，被引导至所述齿轮室的来自所述分离器的所述多相工艺流体的一部分包括来自所述分离器的所述多相工艺流体的总流量的大约10％到20％。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，出口室压力大于入口室压力。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述出口室压力大于所述轴承中的压力，且所述轴承中的压力大于所述入口室压力。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括联接到所述齿轮室内的各所述转子的端部上的齿轮，其中所述齿轮构造成通过使颗粒物质流过旋转的齿轮而减小所述多相工艺流体中所述颗粒物质的尺寸。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述齿轮构造成贯穿所述泵系统泵送多相工艺流体。

10.一种用于操作泵系统的方法，包括：

在入口压力下将工艺流体引入泵壳体的入口室；

使设置在所述泵壳体内的多个转子旋转，以将所述工艺流体从所述入口室泵送至位于所述入口室之间的出口室，其中所述出口室中的所述工艺流体处于出口压力下；

将所述工艺流体从所述出口室引导至构造成从所述工艺流体分离颗粒物质的分离器；

将分离的工艺流体的一部分从所述分离器引导至所述泵的齿轮室；

用来自所述齿轮室的该部分分离的工艺流体润滑泵轴承；

使来自所述泵轴承的该部分分离的工艺流体的其中一些经由转子护罩泄漏至所述入口室，以减少所述入口室中颗粒物质的积聚。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括使来自一组泵轴承的流汇合至所述部分分离的工艺流体的流，之后将组合的流引入所述齿轮室中。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述出口压力大于所述入口压力。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述泵轴承的压力大于所述入口压力，且所述出口压力大于泵轴承压力。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述齿轮室中的多个齿轮各自联接至各所述多个转子的端部上，构造成压碎所述分离的工艺流体中的颗粒，从而使得能够通过所述分离的工艺流体润滑所述泵轴承。

15.一种泵系统，包括：

入口室，其具有设置在泵壳体内的入口压力；

出口室，其设置在所述泵壳体内；

多个转子，其设置在所述入口室和出口室内，构造成将多相工艺流体从所述入口室引导至所述出口室，其中所述出口室具有出口压力，并构造成将所述多相工艺流体引导至分离器；

联接到所述泵壳体的各个端部上的凸缘上的端室，各室包含泵轴承并具有泵轴承压力，其中所述泵轴承构造成由来自所述齿轮室的分离的多相工艺流体的一部分润滑；以及

其中，该部分分离的多相工艺流体的其中一些配置成从所述端室通过凸缘室泄漏至所述泵壳体。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述出口室设置在一对入口室之间，且所述泵轴承压力大于所述出口室压力。