НАСОС С КОЛЬЦЕВЫМИ СЕКЦИЯМИ, ИМЕЮЩИЙ ПРОМЕЖУТОЧНУЮ КОМБИНАЦИЮ СТЯЖНЫХ ШПИЛЕК Российский патент 2021 года по МПК F04D1/06 F04D29/62 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Данная заявка относится к насосу; более конкретно - к насосу с кольцевыми секциями, имеющему стяжные шпильки.

2. Краткое описание предшествующего уровня техники

В качестве примера на Фиг. 1A и 1B и Фиг. 2A и 2B показаны известные в данной области насосы с кольцевыми секциями и стяжными шпильками. На Фиг. 1A и 1B показан насос с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, который, например, может быть расположен и установлен вертикально для использования с каким-либо отстойником. Для сравнения, на Фиг. 2A и 2B показан насос с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, который, например, может быть установлен горизонтально для использования в других областях применения насосного оборудования.

Традиционные насосы с кольцевыми секциями и стяжными шпильками изготавливают со стяжными шпильками, проходящими на полную длину всех ступеней. Это решение подходит для более коротких насосов; однако в случае более длинных насосов такая конфигурация становится трудной в сборке, подверженной проблемам вследствие более резонансной вибрации, и дорогостоящей из-за того, что стяжные шпильки должны выдерживать полное давление всего насоса. Кроме того, стяжные шпильки большой длины в меньшей степени способны сопротивляться скручиванию узла кольцевых секций. В действительности существующая конструкция ограничена только одним размером стяжной шпильки, который охватывает всю длину узла насоса.

Таким образом, в отрасли существует потребность в насосе с кольцевыми секциями и стяжными шпильками с улучшенной конфигурацией стяжных шпилек, которая устраняет вышеупомянутые проблемы известных насосов с кольцевыми секциями и стяжными шпильками.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вкратце, в настоящем изобретении предложен способ установки одного или более промежуточных фланцев или элементов, которые с обеих сторон принимают концы стяжных шпилек аналогично концам узла насоса.

Настоящее изобретение позволяет облегчить сборку за счет уменьшения расстояния между концами стяжных шпилек. Процесс сборки становится более безопасным за счет уменьшения числа неподдерживаемых ступеней перед установкой стяжных шпилек. Это также способствует лучшему совмещению компонентов насоса и облегчает измерение выравнивания между более короткими участками.

Настоящее изобретение также обеспечивает решение потенциальных проблем вследствие вибрации конструкции насоса. Такая конфигурация предусматривает большее число возможных вариантов изменения естественной частоты конструкции насоса для снижения резонансных вибраций. Настоящее изобретение является решением по оптимизации возможностей насоса с кольцевыми секциями выдерживать давление. Это позволяет снизить число стяжных шпилек для секций низкого давления насоса. Кроме того, это позволяет увеличить число ступеней и способность выдерживать давление без добавления дорогостоящих материалов. Изобретение также позволяет усилить конструкцию узла насоса в той области, где кольцевые секции испытывают наибольший крутящий момент между секциями (силу, пытающуюся повернуть секции относительно друг друга).

Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения

В соответствии с некоторым вариантами осуществления настоящее изобретение может быть выполнено в виде устройства, например насоса с кольцевыми секциями, содержащего

сторону низкого давления, выполненную с возможностью приема жидкости, нагнетаемой в насос с кольцевыми секциями;

сторону высокого давления, выполненную с возможностью обеспечения жидкости, нагнетаемой из насоса с кольцевыми секциями; и

по меньшей мере одну промежуточную комбинацию стяжных шпилек, имеющую по меньшей мере один промежуточный фланец с верхними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной низкого давления.

Устройство может включать один или более из следующих признаков.

Сторона низкого давления может включать впускной фланец; сторона высокого давления может включать выпускной/нагнетательный фланец; и верхние стяжные шпильки могут соединять по меньшей мере один промежуточный фланец с выпускным/нагнетательным фланцем, а нижние стяжные шпильки могут соединять по меньшей мере один промежуточный фланец с впускным фланцем.

Выпускной/нагнетательный фланец может быть выполнен с отверстиями для приема концов верхних стяжных шпилек. В качестве примера выпускной/нагнетательный фланец может быть выполнен с резьбовыми отверстиями для приема резьбовых концов верхних стяжных шпилек для соединения выпускного/нагнетательного фланца с верхними стяжными шпильками.

Впускной фланец может быть выполнен с соответствующими отверстиями для приема соответствующих концов нижних стяжных шпилек. В качестве дополнительного примера впускной фланец может быть выполнен таким образом, чтобы через соответствующие отверстия могли проходить соответствующие резьбовые концы нижних стяжных шпилек и крепиться к впускному фланцу соответствующими гайками.

По меньшей мере один промежуточный фланец может быть выполнен с первым набором соответствующих отверстий для приема противостоящих концов верхних стяжных шпилек для соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца с выпускным/нагнетательным фланцем, а также может быть выполнен со вторым набором соответствующих отверстий для приема соответствующих противостоящих концов нижних стяжных шпилек для соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца с впускным фланцем.

Первый набор соответствующих отверстий может быть выполнен с возможностью прохождения через них противостоящих резьбовых концов верхних стяжных шпилек и крепления их к по меньшей мере одному промежуточному фланцу первым набором соответствующих гаек.

Второй набор соответствующих отверстий может быть выполнен с возможностью прохождения через них соответствующих противостоящих резьбовых концов нижних стяжных шпилек и крепления их к по меньшей мере одному промежуточному фланцу вторым набором соответствующих гаек.

По меньшей мере один промежуточный фланец может включать по меньшей мере одну соединительную часть промежуточного фланца; а насос с кольцевыми секциями может включать смежные кольцевые секции или ступени, выполненные с возможностью приема по меньшей мере одной соединительной части промежуточного фланца и зацепления с ней по меньшей мере в одном промежуточном местоположении между стороной высокого давления и стороной низкого давления. В качестве примера одна из смежных кольцевых секций или ступеней может быть выполнена с частью вырез, для приема по меньшей мере одной соединительной части промежуточного фланца и зацепления с ней.

Насос с кольцевыми секциями может включать кольцевые секции или ступени, выполненные между стороной низкого давления и стороной высокого давления, причем каждая кольцевая секция или ступень может быть выполнена с кожухом, рабочим колесом, диффузором, а также другими частями/компонентами.

По меньшей мере одна промежуточная комбинация стяжных шпилек может включать промежуточную комбинацию стяжных шпилек высокого давления, при этом верхние стяжные шпильки соединяют первый набор кольцевых секций ступеней между по меньшей мере одним промежуточным фланцем и стороной высокого давления.

По меньшей мере одна промежуточная комбинация стяжных шпилек может также включать промежуточную комбинацию стяжных шпилек более низкого давления, при этом нижние стяжные шпильки соединяют второй набор кольцевых секций или ступеней между по меньшей мере одним промежуточным фланцем и стороной низкого давления.

Число верхних стяжных шпилек в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления может превышать соответствующее число нижних стяжных шпилек в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления, например, исходя из высокого давления нагнетания насоса, испытываемого промежуточной комбинацией стяжных шпилек высокого давления в нормальном режиме работы, а также в зависимости от области применения насоса.

Число кольцевых секций или ступеней в первом наборе, соединенных в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления, может быть меньше соответствующего числа кольцевых секций или ступеней во втором наборе, соединенных в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления, например, в зависимости от области применения насоса.

Сторона низкого давления может включать всасывающий раструб, выполненный на одном конце насоса с кольцевыми секциями для приема жидкости, нагнетаемой в насос с кольцевыми секциями; сторона высокого давления может включать в себя нагнетательную камеру, выполненную на противоположном конце насоса с кольцевыми секциями для обеспечения жидкости, нагнетаемой из насоса с кольцевыми секциями, и для установки насоса с кольцевыми секциями; и по меньшей мере один промежуточный фланец может быть выполнен таким образом, чтобы верхние стяжные шпильки соединяли по меньшей мере один промежуточный фланец с нагнетательной камерой и чтобы нижние стяжные шпильки соединяли по меньшей мере один промежуточный фланец с всасывающим раструбом.

Подразумевается, что в объем изобретения могут быть включены стяжные шпильки, и предусмотрены такие варианты осуществления, в которых стяжные шпильки выполнены с охватом всех ступеней, которые, например, могут проходить через промежуточный фланец или обходить его. В качестве примера варианты осуществления могут подразумевать наличие одного набора стяжных шпилек от нагнетательного фланца к промежуточному фланцу и другого набора стяжных шпилек от впускного фланца к нагнетательному фланцу.

В качестве примера предусмотрены варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, которые включают применение множества промежуточных комбинаций стяжных шпилек. Например, насос с кольцевыми секциями, имеющий две промежуточные комбинации стяжных шпилек, определяющие три насосные секции, может быть выполнен следующим образом. Первая промежуточная комбинация стяжных шпилек может включать первый промежуточный фланец с верхними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения первого промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с промежуточными стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения первого промежуточного фланца со вторым промежуточным фланцем, который входит в состав второй промежуточной комбинации стяжных шпилек. Вторая промежуточная комбинация стяжных шпилек может включать нижние стяжные шпильки, выполненные с возможностью соединения второго промежуточного фланца со стороной низкого давления. Предусмотрены варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, включающие насосы с кольцевыми секциями, имеющие более двух промежуточных комбинаций стяжных шпилек, которые определяют более трех насосных секций в пределах сущности базового изобретения.

Предусмотрены варианты осуществления, которые также включены в объем изобретения, включающие устройство, содержащее сторону низкого давления, сторону высокого давления и по меньшей мере одну промежуточную комбинацию стяжных шпилек. Сторона низкого давления может быть выполнена с возможностью приема жидкости, подлежащей обработке. Сторона высокого давления может быть выполнена с возможностью обеспечения жидкости, подлежащей обработке. По меньшей мере одна промежуточная комбинация стяжных шпилек может включать по меньшей мере один промежуточный фланец с верхними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной низкого давления. Устройство может включать такой насос или иметь форму такого насоса с кольцевыми секциями, а также других типов оборудования, которые либо известны в настоящее время, либо будут разработаны в будущем и выполнены со стороной низкого давления и стороной высокого давления, которые соединены посредством секций или ступеней для обработки жидкости. Устройство также может включать один или более других описанных в настоящем документе признаков.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Графические материалы, не обязательно представленные в масштабе, включают следующие фигуры.

На Фиг. 1A представлен вид в перспективе насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, имеющего традиционные стяжные шпильки, расположенные между стороной низкого давления и стороной высокого давления насоса, который, например, может быть расположен и установлен вертикально для использования с каким-либо отстойником и который известен из уровня техники.

На Фиг. 1B представлен вид в поперечном сечении насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, показанного на Фиг. 1A.

На Фиг. 2A представлен вид в перспективе насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, имеющего традиционные стяжные шпильки, расположенные между передним и задним концами насоса, который, например, может быть установлен горизонтально для использования в других областях применения насосного оборудования.

На Фиг. 2B представлен вид в поперечном сечении насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, имеющего традиционные стяжные шпильки, расположенные между стороной низкого давления и стороной высокого давления насоса, который, например, может быть установлен горизонтально для использования в других областях применения насосного оборудования.

На Фиг. 3A представлен вид в перспективе насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, имеющего по меньшей мере одну промежуточную фланцевую комбинацию с верхними и нижними стяжными шпильками, расположенными между стороной низкого давления и стороной высокого давления насоса, который, например, может быть расположен и установлен вертикально для использования с каким-либо отстойником.

На Фиг. 3B представлен вид в поперечном сечении насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, показанного на Фиг. 3A.

На Фиг. 3C представлен увеличенный вид в поперечном сечении промежуточной части насоса с кольцевыми секциями и стяжными шпильками, обведенной и показанной на Фиг. 3B.

Не все номера позиций указаны на каждой фигуре, например, для уменьшения загромождения чертежа в целом.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1. Основное устройство 10

На Фиг. 3A, 3B и 3C представлено настоящее изобретение в виде устройства 10, например, включая насос 10 с кольцевыми секциями, содержащий

сторону 12 низкого давления, выполненную с возможностью приема жидкости, нагнетаемой в насос 10 с кольцевыми секциями;

сторону 14 высокого давления, выполненную с возможностью обеспечения жидкости, нагнетаемой из насоса 10 с кольцевыми секциями; и

по меньшей мере одну промежуточную комбинацию стяжных шпилек, имеющую по меньшей мере один промежуточный фланец 16 с верхними стяжными шпильками 18, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца 16 со стороной 14 высокого давления, и с нижними стяжными шпильками 20, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца 16 со стороной 12 низкого давления.

Насос 10 с кольцевыми секциями может включать один или более из следующих признаков.

Пример схемы соединения фланца с фланцем

Как показано на Фиг 3A, 3B и 3C, сторона 12 низкого давления может включать всасывающий раструб 12a и фланец всасывающего раструба или впускной фланец 12b; сторона 14 высокого давления может включать выпускную/нагнетательную камеру или фланец 14a и выпуск 14;и верхние стяжные шпильки 18 могут соединять по меньшей мере один промежуточный фланец 16 с выпускной/нагнетательной камерой или фланцем 12b, а нижние стяжные шпильки 20 могут соединять по меньшей мере один промежуточный фланец 16 с фланцем всасывающего раструба или впускным фланцем 12b. Хотя настоящее изобретение описано с использованием схемы соединения фланца с фланцем, объем изобретения не ограничивается этим вариантом. Например, предусмотрены и другие варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, в которых по меньшей мере один промежуточный фланец 16 может быть соединен с другими бесфланцевыми частями/компонентами стороны 12 низкого давления и стороны 14 высокого давления в пределах сущности базового изобретения.

Примеры резьбовых соединений для верхних и нижних стяжных шпилек

В качестве примера верхние и нижние стяжные шпильки 18, 20 могут соединять по меньшей мере один промежуточный фланец 16, выпускную/нагнетательную камеру или фланец 14a и фланец всасывающего раструба или впускной фланец 12b следующим образом.

Выпускная/нагнетательная камера или фланец 14a могут быть выполнены с отверстиями, одно из которых указано как 14a' (см. Фиг. 3B), для приема концов, один из которых указан как 18a, верхних стяжных шпилек 18. В качестве примера отверстия 14a' могут быть выполнены в виде резьбовых отверстий 14a' (см. Фиг. 3B), а концы 18a верхних стяжных шпилек 18 могут быть выполнены в виде резьбовых концов 18a (см. Фиг. 3B). В резьбовой комбинации резьбовые отверстия 14a' выпускной/нагнетательной камеры или фланца 14a могут быть выполнены с возможностью приема резьбовых концов 18a (см. Фиг. 3B) верхних стяжных шпилек 18 для соединения выпускной/нагнетательной камеры или фланца 14a с верхними стяжными шпильками 18. Хотя объем изобретения описан с использованием такой резьбовой комбинации для соединения верхних стяжных шпилек 18 с выпускной/нагнетательной камерой или фланцем 14a, объем изобретения не ограничивается этим вариантом. Например, предусмотрены и другие варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, в которых отверстия 14a' в выпускной/нагнетательной камере или фланце 14a выполнены с возможностью прохождения через них концов 18a (см. Фиг. 3B) верхних стяжных шпилек 18, например, по схеме гаечно-болтового соединения между верхними и нижними стяжными шпильками 18, 20 и по меньшей мере одним промежуточным фланцем 16, а также по схеме гаечно-болтового соединения между нижними стяжными шпильками 20 и фланцем всасывающего раструба или впускным фланцем 12b, как описано ниже, и все это в пределах сущности настоящего изобретения.

Кроме того, фланец всасывающего раструба или впускной фланец 12b может быть выполнен с соответствующими отверстиями, одно из которых указано как 12b' (см. Фиг. 3A), для приема концов, один из которых указан как 20a (см. Фиг. 3A), нижних стяжных шпилек 20. В качестве примера соответствующие концы 20a могут быть выполнены в виде резьбовых соответствующие концов 20a. В этой конфигурации гаечно-болтового соединения соответствующие отверстия 12b' (см. Фиг. 3A) могут быть выполнены с возможностью прохождения через них соответствующих концов 20a нижних стяжных шпилек 20 и крепления их к фланцу всасывающего раструба или впускному фланцу 12b соответствующими гайками, одна из которых указана как 20a. Хотя объем изобретения описан с использованием схемы гаечно-болтового соединения для соединения нижних стяжных шпилек 20 с фланцем всасывающего раструба или впускным фланцем 12a, объем изобретения не ограничивается этим вариантом. Например, предусмотрены и другие варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, в которых соответствующие отверстия 12b' фланца всасывающего раструба или впускного фланца 12a могут быть выполнены в виде соответствующих резьбовых отверстий 12b' для приема резьбовых концов 20a (см. Фиг. 3B) нижних стяжных шпилек 20 для соединения фланца всасывающего раструба или впускного фланца 12a с нижними стяжными шпильками 20, в соответствии с описанием настоящего документа и в пределах сущности настоящего изобретения.

Кроме того, по меньшей мере один промежуточный фланец 16 может быть выполнен с различными отверстиями, одно из которых указано как 16c (см. Фиг. 3A и 3C). Эти различные отверстия могут включать первый набор соответствующих отверстий, таких как отверстие 16c (см. Фиг. 3A и 3C) для приема противостоящих концов 18b (см. Фиг. 3B и 3C) верхних стяжных шпилек 18 для соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца 16 с выпускной/нагнетательной камерой или фланцем 14a. Первый набор соответствующих отверстий 16c может быть выполнен с возможностью прохождения через них противостоящих резьбовых концов 18b верхних стяжных шпилек 18 и крепления их к по меньшей мере одному промежуточному фланцу 16 первым набором соответствующих гаек, одна из которых указана как 16a. Эти различные отверстия могут также включать второй набор соответствующих отверстий, таких как отверстие 16c для приема противостоящих соответствующих концов 20b (см. Фиг. 3A) нижних стяжных шпилек 20, для соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца 16 с впускным фланцем или фланцем 12b всасывающего раструба. Второй набор соответствующих отверстий 16c может быть выполнен с возможностью прохождения через них соответствующих противостоящих резьбовых концов 20b нижних стяжных шпилек 20 и крепления их к по меньшей мере одному промежуточному фланцу 16 вторым набором соответствующих гаек, таких как 16a.

Пример установочной части 16d промежуточного фланца (Фиг. 3B и 3C)

В качестве примера по меньшей мере один промежуточный фланец 16 может включать по меньшей мере одну соединительную часть 16d промежуточного фланца (см. Фиг. 3B и 3C); и насос 10 с кольцевыми секциями может включать смежные кольцевые секции или ступени 30', 30'', 30''' (Фиг. 3C), выполненные с возможностью приема по меньшей мере одной соединительной части 16d промежуточного фланца и зацепления с ней по меньшей мере в одном промежуточном местоположении между стороной 14 высокого давления и стороной 12 низкого давления. Как показано на Фиг. 3C, одна из смежных кольцевых секций или ступеней 30' может быть выполнена с частью 30', имеющей вырез, для приема по меньшей мере одной соединительной части 16d промежуточного фланца относительно других смежных кольцевых секций или ступеней 30''. Хотя настоящее изобретение описано с использованием соединительной части 16d промежуточного фланца, объем изобретения не ограничивается этим вариантом. Например, предусмотрены и другие варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, в которых по меньшей мере один промежуточный фланец 16 либо не содержит по меньшей мере одной соединительной части 16d промежуточного фланца, либо включает другие типы или виды схем соединения промежуточного фланца 16 с одним или более кольцевыми секциями или ступенями 30 (см. Фиг. 3A), в пределах сущности базового изобретения.

Примеры соединительных комбинаций кольцевых секций высокого/низкого давления

Насос 10 с кольцевыми секциями может включать кольцевые секции или ступени 30, выполненные между стороной 12 низкого давления и стороной 14 высокого давления относительно вала S насоса. В качестве примера каждая кольцевая секция или ступень 30 может быть выполнена с кожухом, рабочим колесом, диффузором, а также другими частями/компонентами, например, в соответствии со сведениями, известными из предшествующего уровня техники. Объем изобретения не ограничивается использованием какого-либо конкретного типа или вида кольцевых секций или ступеней, которые либо известны в настоящее время, либо будут разработаны в будущем.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения по меньшей мере одна промежуточная комбинация стяжных шпилек может включать промежуточную комбинацию стяжных шпилек высокого давления с верхними стяжными шпильками 18, соединяющими первый набор кольцевых секций или ступеней 30 между по меньшей мере одним промежуточным фланцем 16 и стороной 14 высокого давления, и может также включать промежуточную комбинацию стяжных шпилек более низкого давления с нижними стяжными шпильками 20, соединяющими второй набор кольцевых секций или ступеней 30 между по меньшей мере одним промежуточным фланцем 16 и стороной 12 низкого давления.

Как показано на Фиг. 3A и 3B, число верхних стяжных шпилек 18 в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления может превышать соответствующее число нижних стяжных шпилек 20 в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления, например, исходя из того, что жидкостное давление растет по существу линейным образом по длине кольцевых секций или ступеней 30 с прохождением от низкого давления 12 к выпускному отверстию 14, так что существует общее понимание, что давление на стороне высокого давления выше давления на стороне низкого давления. Как показано на Фиг. 3A, число верхних стяжных шпилек 18 составляет 6 (шесть), четыре из них показаны, они расположены симметрично вокруг кольцевых секций или ступеней 30, тогда как число нижних стяжных шпилек 20 составляет 4 (четыре), две из них показаны, они расположены симметрично вокруг кольцевых секций или ступеней 30. Объем изобретения не ограничивается каким-либо конкретным числом или расположением верхних стяжных шпилек 18 в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления; и предусмотрены варианты осуществления, имеющие либо менее 6 (шести) верхних стяжных шпилек 18, либо более 6 (шести) верхних стяжных шпилек 18, например, в зависимости от области применения насоса. Кроме того, объем изобретения не ограничивается каким-либо конкретным числом или расположением нижних стяжных шпилек 20 в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления; и предусмотрены варианты осуществления, имеющие либо менее 4 (четырех) нижних стяжных шпилек 20, либо более 4 (четырех) нижних стяжных шпилек 20, например, в зависимости от области применения насоса.

Более того, как показано на Фиг. 3A и 3B, число кольцевых секций или ступеней 30 в первом наборе, соединенных в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления, может быть меньше соответствующего числа кольцевых секций или ступеней во втором наборе, соединенных в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления, например, в зависимости от конкретной области применения насоса. Однако объем изобретения не ограничивается каким-либо конкретным отношением между первым набором кольцевых секций или ступеней 30 в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления и вторым набором кольцевых секций или ступеней в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления, например, включая число колец или ступеней в любом из наборов.

Примеры других схем соединения

Предусмотрены варианты осуществления, которые включены в объем изобретения, включая использование по меньшей мере одной промежуточной соединительной комбинации, имеющей по меньшей мере один промежуточный фланец с верхними соединительными элементами, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними соединительными элементами, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной низкого давления. В таких вариантах осуществления верхние и нижние соединительные элементы и подходящие соединительные конфигурации могут применяться вместо верхних и нижних стяжных шпилек или соответствующих конфигураций со стяжными шпильками. В качестве примера верхний и нижний соединительные элементы могут включать зажимы или иметь вид зажимов и/или подходящих зажимных приспособлений, которые либо известны в настоящее время, либо будут разработаны в будущем, которые можно подходящим образом адаптировать для получения требуемого соединения между по меньшей мере одним промежуточным фланцем и стороной высокого давления и по меньшей мере одним промежуточным фланцем и стороной низкого давления.

Объем изобретения

Следует понимать, что, если в настоящем документе не предусмотрено иное, любые признаки, характеристики, альтернативные варианты или модификации, описанные в настоящем документе в связи с конкретным вариантом осуществления, могут также применяться, использоваться или включаться в любой другой вариант осуществления, описанный в настоящем документе. Кроме того, приведенный в настоящем документе чертеж выполнен без соблюдения масштаба.

Хотя изобретение описано и проиллюстрировано со ссылкой на примеры его осуществления, в нем и по отношению к нему допустимы упомянутые выше и различные другие дополнения и удаления без отступления от сущности и объема настоящего изобретения.

Группа изобретений относится к насосу с кольцевыми секциями. Насос имеет сторону низкого давления, выполненную с возможностью приема жидкости, нагнетаемой в насос, сторону высокого давления, выполненную с возможностью нагнетания жидкости из насоса, и промежуточную комбинацию стяжных шпилек. Промежуточная комбинация стяжных шпилек имеет промежуточный фланец с верхними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения промежуточного фланца со стороной низкого давления. Сторона низкого давления имеет впускной фланец. Сторона высокого давления имеет выпускной/нагнетательный фланец. Верхние стяжные шпильки соединяют промежуточный фланец с выпускным/нагнетательным фланцем, а нижние стяжные шпильки соединяют промежуточный фланец с впускным фланцем. Изобретения направлены на облегчение сборки, обеспечения безопасности процесса сборки и улучшение совмещения компонентов насоса. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Насос с кольцевыми секциями, содержащий:

сторону низкого давления, выполненную с возможностью приема жидкости, нагнетаемой в насос с кольцевыми секциями;

сторону высокого давления, выполненную с возможностью обеспечения жидкости, нагнетаемой из насоса с кольцевыми секциями; и

по меньшей мере одну промежуточную комбинацию стяжных шпилек, имеющую по меньшей мере один промежуточный фланец с верхними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной низкого давления.

2. Насос с кольцевыми секциями по п. 1, в котором

сторона низкого давления содержит впускной фланец;

сторона высокого давления содержит выпускной/нагнетательный фланец; и

верхние стяжные шпильки соединяют по меньшей мере один промежуточный фланец с выпускным/нагнетательным фланцем, а нижние стяжные шпильки соединяют по меньшей мере один промежуточный фланец с впускным фланцем.

3. Насос с кольцевыми секциями по п. 2, в котором

выпускной/нагнетательный фланец выполнен с отверстиями для приема концов верхних стяжных шпилек;

впускной фланец выполнен с соответствующими отверстиями для приема соответствующих концов нижних стяжных шпилек; и

по меньшей мере один промежуточный фланец выполнен с первым набором соответствующих отверстий для приема противостоящих концов верхних стяжных шпилек для соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца с выпускным/нагнетательным фланцем, а также выполнен со вторым набором соответствующих отверстий для приема соответствующих противостоящих концов нижних стяжных шпилек для соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца с впускным фланцем.

4. Насос с кольцевыми секциями по п. 3, в котором выпускной/нагнетательный фланец выполнен с резьбовыми отверстиями для приема резьбовых концов верхних стяжных шпилек для соединения выпускного/нагнетательного фланца с верхними стяжными шпильками.

5. Насос с кольцевыми секциями по п. 3, в котором впускной фланец выполнен таким образом, чтобы через соответствующие отверстия могли проходить соответствующие резьбовые концы нижних стяжных шпилек и крепиться к впускному фланцу соответствующими гайками.

6. Насос с кольцевыми секциями по п. 3, в котором по меньшей мере один промежуточный фланец выполнен таким образом, чтобы через первый набор соответствующих отверстий могли проходить противостоящие резьбовые концы верхних стяжных шпилек и крепиться к по меньшей мере одному промежуточному фланцу первым набором соответствующих гаек.

7. Насос с кольцевыми секциями по п. 3, в котором промежуточный фланец выполнен таким образом, чтобы через второй набор соответствующих отверстий могли проходить соответствующие противостоящие резьбовые концы нижних стяжных шпилек и крепиться к по меньшей мере одному промежуточному фланцу вторым набором соответствующих гаек.

8. Насос с кольцевыми секциями по п. 1, в котором

по меньшей мере один промежуточный фланец содержит по меньшей мере одну соединительную часть промежуточного фланца; и

при этом насос с кольцевыми секциями содержит смежные кольцевые секции или ступени, выполненные с возможностью приема по меньшей мере одной соединительной части промежуточного фланца и зацепления с ней по меньшей мере в одном промежуточном местоположении между стороной высокого давления и стороной низкого давления.

9. Насос с кольцевыми секциями по п. 1, в котором

насос с кольцевыми секциями содержит кольцевые секции или ступени, выполненные между стороной низкого давления и стороной высокого давления; и

по меньшей мере одна промежуточная комбинация стяжных шпилек содержит промежуточную комбинацию стяжных шпилек высокого давления с верхними стяжными шпильками, соединяющими первый набор кольцевых секций или ступеней между промежуточным фланцем и стороной высокого давления, и также содержит промежуточную комбинацию стяжных шпилек более низкого давления с нижними стяжными шпильками, соединяющими второй набор кольцевых секций или ступеней между промежуточным фланцем и стороной низкого давления.

10. Насос с кольцевыми секциями по п. 9, в котором число верхних стяжных шпилек в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления превышает соответствующее число нижних стяжных шпилек в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления.

11. Насос с кольцевыми секциями по п. 9, в котором число кольцевых секций или ступеней в первом наборе, соединенных в промежуточной комбинации стяжных шпилек высокого давления, меньше соответствующего числа кольцевых секций или ступеней во втором наборе, соединенных в промежуточной комбинации стяжных шпилек низкого давления.

12. Насос с кольцевыми секциями по п. 1, в котором

сторона низкого давления содержит всасывающий раструб, выполненный на одном конце насоса с кольцевыми секциями для приема жидкости, нагнетаемой в насос с кольцевыми секциями;

сторона высокого давления содержит нагнетательную камеру, выполненную на противоположном конце насоса с кольцевыми секциями для обеспечения жидкости, нагнетаемой из насоса с кольцевыми секциями, и для установки насоса с кольцевыми секциями; и

по меньшей мере один промежуточный фланец выполнен таким образом, чтобы верхние стяжные шпильки соединяли по меньшей мере один промежуточный фланец с нагнетательной камерой и чтобы нижние стяжные шпильки соединяли по меньшей мере один промежуточный фланец с всасывающим раструбом.

13. Насос с кольцевыми секциями по п. 1, в котором по меньшей мере одна промежуточная комбинация стяжных шпилек содержит множество промежуточных комбинаций стяжных шпилек.

14. Насос с кольцевыми секциями по п. 1, в котором

промежуточный фланец является первым промежуточным фланцем, причем насос с кольцевыми секциями дополнительно содержит:

второй промежуточный фланец, при этом

верхние стяжные шпильки выполнены с возможностью соединения первого промежуточного фланца со стороной высокого давления, промежуточные стяжные шпильки выполнены с возможностью соединения первого промежуточного фланца со вторым промежуточным фланцем; и нижние стяжные шпильки выполнены с возможностью соединения второго промежуточного фланца со стороной низкого давления.

15. Насос с кольцевыми секциями, содержащий:

сторону низкого давления, выполненную с возможностью приема жидкости, нагнетаемой в насос с кольцевыми секциями;

сторону высокого давления, выполненную с возможностью обеспечения жидкости, нагнетаемой из насоса с кольцевыми секциями; и

по меньшей мере одну промежуточную соединительную комбинацию, имеющую по меньшей мере один промежуточный фланец с верхними соединительными элементами, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними соединительными элементами, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной низкого давления.

16. Насос с кольцевыми секциями по п. 15, в котором

верхние соединительные элементы содержат верхние стяжные шпильки; и

нижние соединительные элементы содержат нижние стяжные шпильки.

17. Насос с кольцевыми секциями по п. 16, в котором

сторона низкого давления содержит впускной фланец;

сторона высокого давления содержит выпускной/нагнетательный фланец; и

верхние стяжные шпильки соединяют по меньшей мере один промежуточный фланец с выпускным/нагнетательным фланцем, а нижние стяжные шпильки соединяют по меньшей мере один промежуточный фланец с впускным фланцем.

18. Устройство, содержащее:

сторону низкого давления, выполненную с возможностью приема жидкости, подлежащей обработке;

сторону высокого давления, выполненную с возможностью обеспечения жидкости, подлежащей обработке; и

по меньшей мере одну промежуточную комбинацию стяжных шпилек, имеющую по меньшей мере один промежуточный фланец с верхними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной высокого давления, и с нижними стяжными шпильками, выполненными с возможностью соединения по меньшей мере одного промежуточного фланца со стороной низкого давления.

19. Устройство по п. 18, в котором

сторона низкого давления содержит впускной фланец;

сторона высокого давления содержит выпускной/нагнетательный фланец; и

верхние стяжные шпильки соединяют по меньшей мере один промежуточный фланец с выпускным/нагнетательным фланцем, а нижние стяжные шпильки соединяют по меньшей мере один промежуточный фланец с впускным фланцем.

20. Устройство по п. 18, содержащее насос с кольцевыми секциями.