Горизонтальная насосная установка с изогнутой плитовой рамой Российский патент 2017 года по МПК F04D29/60 F04D13/02 F16M1/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к области горизонтальных насосных установок, более конкретно к усовершенствованной раме, несущей горизонтальную насосную установку.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Горизонтальные насосные установки используют в различных отраслях промышленности с различными целями. Например, в нефтегазовой промышленности горизонтальные насосные установки используют для перекачивания текучих сред, таких как вода, отделенная от нефти, к выбранным местам назначения, таким как резервуар или скважина для сброса промысловых сточных вод. Обычно горизонтальные насосные установки содержат насос, двигатель и всасывающую камеру, расположенную между насосом и двигателем. Часто между двигателем и всасывающей камерой расположена камера упорных подшипников.

Каждый из этих компонентов установлен на поверхности, как правило, посредством по меньшей мере одной большой рамы. Для прикрепления этих компонентов горизонтальной насосной установки к раме служат специальные адаптеры, которые обеспечивают сопряжение рамы с плитой для двигателя и поднимают двигатель вровень с насосом. Известные рамы предназначены для использования с широким кругом двигателей и поэтому часто их вес, габариты и стоимость больше, чем это требуется для применений, где используются небольшие насосы и двигатели.

С учетом этих и других недостатков уровня техники имеется потребность в улучшенном устройстве, обеспечивающем опору для горизонтальных насосных установок и их выравнивание. Настоящее изобретения направлено на устранение этих и других недостатков уровня техники.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, предложена рама для поддержания горизонтальной насосной установки на платформе, содержащая центральный корпус, соединенную с ним плиту для двигателя и множество опор для установки на платформе, прикрепленных к центральному опорному элементу. Центральный корпус содержит центральный опорный элемент, имеющий верхнюю сторону и две боковые полосы, соединенные с верхней стороной. Согласно особенно предпочтительным вариантам осуществления изобретения, каждая боковая полоса проходит вниз от верхней стороны под углом приблизительно 45°.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает в перспективе раму насосной установки, выполненную согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 изображает в перспективе центральный опорный элемент рамы, показанной на фиг. 1.

Фиг. 3 изображает в перспективе раму, показанную на фиг. 1, со снятой плитой для двигателя.

Фиг. 4 изображает в перспективе опору для рамы, показанной на фиг. 1.

Фиг. 5 изображает вид сверху рамы, показанной на фиг. 1.

Фиг. 6 изображает вид снизу рамы, показанной на фиг. 1.

Фиг. 7 изображает вид сбоку рамы, показанной на фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показана рама 100 насосной установки, выполненная в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Рама 100 содержит центральный корпус 102, плиту 104 для двигателя, проксимальную торцевую плиту 106, дистальную торцевую плиту 108 и множество опор 110 для установки на платформе. Рама 100 служит опорой для горизонтальной насосной установки (не показана), содержащей электродвигатель, насос, всасывающую и упорную камеры. В связи с этим рама 100 насосной установки будет описана как имеющая проксимальный конец рядом с плитой 104 для двигателя и дистальный конец рядом с противоположным концом центрального корпуса 102. Дистальная торцевая плита 108 прикреплена путем сварки или другим способом к дистальному концу центрального корпуса 102. Проксимальная торцевая плита 106 прикреплена к проксимальному концу центрального корпуса 102 и к плите 104 для двигателя. Каждый из компонентов рамы 100 выполнен из стали или другого металла или металлического сплава, если не указано иное.

Как показано на фиг. 2, центральный корпус 102 содержит центральный опорный элемент 112, имеющий верхнюю сторону 114 и две наклонные боковые полосы 116. В первом предпочтительном варианте выполнения верхняя сторона 114 и наклонные боковые полосы 116 образованы путем гибки единой заготовки с помощью подходящей листогибочной машины или пресса. В другом варианте выполнения верхняя сторона 114 и боковые полосы 116 изготавливают как отдельные детали и скрепляют друг с другом под требуемым углом путем сварки или другим способом. В предпочтительных вариантах выполнения внутренний угол между каждой боковой полосой 116 и верхней стороной 114 находится в пределах приблизительно 15-75°. В особенно предпочтительных вариантах выполнения этот внутренний угол составляет приблизительно 45°. В других предпочтительных вариантах боковые полосы 116 прикреплены к верхней стороне 114 под разными углами.

В соответствии с фиг. 2, центральный опорный элемент 112 имеет ряд отверстий 118 и вырезов 120, которые облегчают прикрепление компонентов горизонтальной насосной установки. Отверстия 118 и вырезы 120 предназначены для размещения крепежных средств и уменьшения веса центрального опорного элемента 112 без снижения жесткости и прочности рамы 100 насосной установки. Использование единого или унифицированного опорного элемента 112 с наклонными боковыми сторонами обеспечивает конструктивно жесткое основание, которое значительно легче и дешевле обычных опорных рам, изготовленных из конструкционной стали.

На фиг. 3 показана рама 100 насосной установки с удаленной плитой 104 для двигателя, чтобы были видны компоненты, закрытые этой плитой 104. Центральный корпус 102 предпочтительно содержит множество угольников 122, прикрепленных к боковым полосам 116 вдоль проксимальной части центрального опорного элемента 112. Угольники предназначены для прикрепления к нижней стороне плиты 104 для двигателя для лучшей передачи нагрузок от нее на центральный опорный элемент 112.

Центральный корпус 102 установлен на площадке или на платформе посредством множества предназначенных для этого опор 110. Опоры 110 для установки на платформе распределены по длине центрального опорного элемента 112. Одна опора 110 для установки на платформе показана на фиг. 4. Каждая опора 110 содержит основание 126, поперечную подпорку 128 и продольную подпорку 130. Основание 126 имеет наклонные концы для сопряжения с внутренними углами, образованными между верхней стороной 114 и боковыми полосами 116. Поперечная подпорка 128 предпочтительно приварена снизу к верхней стороне 114 и боковым полосам 116, так что она придает жесткость центральному опорному элементу 112 и передает нагрузки на основание 126. Продольная подпорка 130 приварена снизу к верхней стороны 114, а также к вертикальным участкам поперечной подпорки 128 для противодействия ее перемещению вдоль продольной оси центрального опорного элемента 112.

Центральный корпус 102 также содержит множество подъемных проушин 132, прикрепленных к боковым полосам 116. Проушины 132, проксимальная торцевая плита 106 и дистальная торцевая плита 108 могут использоваться с обычными подъемными механизмами для подъема и установки в требуемом положении рамы 100 и горизонтальной насосной установки.

На фиг. 5-7 показана, соответственно, сверху, снизу и сбоку, рама 100, несущая горизонтальную насосную установку 200. Горизонтальная насосная установка 200 содержит двигатель 202, упорную камеру 204, муфту 206 двигателя, всасывающую камеру 208, насос 210 и множество опор 212 для насоса. Центральный опорный элемент 112 имеет опорные точки для установки упорной камеры 204, всасывающей камеры 208, муфты 206 двигателя, насоса 210 и других компонентов горизонтальной насосной установки 200. В предпочтительных вариантах выполнения двигатель 202 является электродвигателем, содержащим шарикоподшипники, а ширина конечного изгиба центрального опорного элемента 112 достаточна для того, чтобы выдерживать распределенную по шарикам нагрузку шарикоподшипников двигателя и обеспечивать соответствующий опорный фундамент и уменьшенную вибрацию. Как указано на этих чертежах, опоры 110 для установки на платформе могут иметь разную ширину. Рама 100 насосной установки имеет встроенные выводы для присоединения заземления. Плита 104 для двигателя имеет монтажные отверстия 134, образующие точки крепления для широкого круга электродвигателей, изготовленных в соответствии со стандартами NEMA, IEC, а также для нестандартных двигателей.

Хотя многочисленные характеристики и преимущества различных вариантов осуществления изобретения были рассмотрены в настоящем описании вместе с деталями конструкции и функциями различных вариантов осуществления изобретения, это описание служит лишь для иллюстрации изобретения и допускаются изменения, особенно в отношении конструкции и расположения элементов, в рамках принципов данного изобретения, выраженных в полной мере общепринятыми широкими значениями терминов, в которых изложена прилагаемая формула изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что основные идеи изобретения применимы к другим установками, без отклонения от объема и сущности изобретения.

Группа изобретений относится к горизонтальным насосным установкам и конструкции рамы, их несущей. Рама (100) насосной установки, используемая для поддержания горизонтальной насосной установки на платформе, содержит центральный корпус (102), плиту (104) для двигателя, соединенную с центральным корпусом (102), и множество опор (110) для платформы, соединенных с центральным опорным элементом. Центральный корпус (102) содержит центральный опорный элемент, имеющий верхнюю сторону (114) и две боковые полосы (116), соединенные с верхней стороной (114). Каждая опора (110) содержит основание и соединенную с основанием поперечную подпорку. Каждая подпорка также соединена с нижней поверхностью верхней стороны (114) и с каждой боковой полосой (116). Изобретения направлены на обеспечения опоры горизонтальных насосных установок с различными типами электродвигателей с одновременным выравниванием насоса и двигателя. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Рама насосной установки, используемая для поддержания горизонтальной насосной установки на платформе, содержащая:

центральный корпус, содержащий центральный опорный элемент, имеющий верхнюю сторону и две боковые полосы, соединенные с верхней стороной,

плиту для двигателя, соединенную с центральным корпусом, и

множество опор для установки на платформы, соединенных с центральным опорным элементом,

причем каждая опора из указанного множества опор для установки на платформе содержит основание и соединенную с основанием поперечную подпорку, которая также соединена с нижней поверхностью верхней стороны и с каждой боковой полосой.

2. Рама по п. 1, в которой каждая боковая полоса соединена с верхней стороной под углом.

3. Рама по п. 1, в которой каждая боковая полоса соединена с верхней стороной с образованием внутреннего угла под верхней стороной, причем внутренний угол между каждой боковой полосой и верхней стороной лежит в пределах приблизительно 15-75°.

4. Рама по п. 3, в которой внутренний угол между каждой боковой полосой и верхней стороной равен приблизительно 45°.

5. Рама по п. 1, в которой боковые полосы соединены с верхней стороной под разными внутренними углами под верхней стороной.

6. Рама по п. 1, в которой центральный корпус дополнительно содержит угольники, расположенные между центральным опорным элементом и плитой для двигателя.

7. Рама по п. 1, в которой каждая опора для установки на платформе дополнительно содержит продольную подпорку, соединенную с поперечной подпоркой и нижней поверхностью центрального опорного элемента.

8. Рама по п. 1, дополнительно содержащая проксимальную торцевую плиту, соединенную с центральным опорным элементом рядом с плитой для двигателя, и дистальную торцевую плиту, соединенную с противоположным концом центрального опорного элемента.

9. Рама по п. 8, в которой центральный корпус дополнительно содержит подъемные проушины, соединенные с центральным опорным элементом.

10. Горизонтальная насосная установка, содержащая:

раму, используемую для поддержания горизонтальной насосной установки на платформе, причем указанная рама содержит:

центральный корпус, содержащий центральный опорный элемент, имеющий верхнюю сторону и две боковые полосы, соединенные с верхней стороной,

плиту для двигателя, соединенную с центральным корпусом,

множество угольников, соединенных с боковыми полосами, и

множество опор для установки на платформы, соединенных с центральным опорным элементом, причем каждая опора для установки на платформе содержит:

основание и

соединенную с основанием поперечную подпорку, которая также соединена с нижней поверхностью верхней стороны и с каждой боковой полосой, и

электродвигатель, установленный на плите для двигателя, и

насос, прикрепленный к верхней стороне центрального опорного элемента.

11. Горизонтальная насосная установка по п. 10, дополнительно содержащая упорную камеру, соединенную с электродвигателем, причем упорная камера соединена с центральным опорным элементом.

12. Горизонтальная насосная установка по п. 11, дополнительно содержащая всасывающую камеру, соединенную с насосом и упорной камерой, причем всасывающая камера установлена на центральном опорном элементе.

13. Горизонтальная насосная установка, содержащая:

раму, используемую для поддержания горизонтальной насосной установки на платформе, причем указанная рама содержит:

центральный корпус, содержащий центральный опорный элемент, имеющий верхнюю сторону и две боковые полосы, соединенные с верхней стороной, причем каждая боковая полоса соединена с верхней стороной с образованием внутреннего угла под верхней стороной, причем внутренний угол между каждой боковой полосой и верхней стороной лежит в пределах приблизительно 15-75°,

плиту для двигателя, соединенную с центральным корпусом,

множество угольников, соединенных с боковыми полосами, и

множество опор для установки на платформы, соединенных с центральным опорным элементом, и

электродвигатель, установленный на плите для двигателя,

упорную камеру, соединенную с электродвигателем, причем упорная камера соединена с центральным опорным элементом,

насос, прикрепленный к верхней стороне центрального опорного элемента, и

всасывающую камеру, соединенную с насосом и упорной камерой, причем всасывающая камера установлена на центральном опорном элементе.

14. Горизонтальная насосная установка по п. 13, в которой внутренний угол между каждой боковой полосой и верхней стороной равен приблизительно 45°.

15. Горизонтальная насосная установка, содержащая:

раму, используемую для поддержания горизонтальной насосной установки на платформе, причем указанная рама содержит:

центральный корпус, содержащий центральный опорный элемент, имеющий верхнюю сторону и две боковые полосы, соединенные с верхней стороной с образованием внутреннего угла, равного приблизительно 45°,

плиту для двигателя, соединенную с центральным корпусом, и

множество опор для установки на платформы, соединенных с верхней стороной и с каждой боковой полосой центрального опорного элемента, причем каждая опора для установки на платформе содержит:

основание и

соединенную с основанием поперечную подпорку, которая также соединена с нижней поверхностью верхней стороны и с каждой боковой полосой, и

электродвигатель, установленный на плите для двигателя, и

насос, прикрепленный к верхней стороне центрального опорного элемента.