[發明專利]用于管理螺桿泵系統內的流體流的方法和裝置

有效

• 申請號: 201080030272.6
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102803731A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: V·科特努爾;D·D·安德森;F·哈斯里普爾;M·V·德雷克塞爾;T·斯蒂恩;H·V·德奧
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F04C2/16
• 分類號: F04C2/16;F01C21/02;F04C13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

1.一種泵系統，包括：

入口室；

出口室；

多個轉子，其設置在所述入口室和所述出口室內，以便從所述入口室向所述出口室泵送多相工藝流體；

泵軸承，其鄰近各入口室設置；

護罩，其在各入口室中鄰近相應的軸承設置在各轉子周圍；以及

齒輪室，其構造成接收一部分多相工藝流體并使該部分多相工藝流體循環通過所述泵軸承以潤滑所述泵軸承；

其中，所述護罩構造成允許所述部分多相工藝流體中的一些通過所述泵軸承泄漏，從而減少所述入口室中顆粒物質的積聚。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統包括分離器，所述分離器構造成從出口接收所述多相工藝流體，并從所述多相工藝流體分離顆粒物質。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，來自所述分離器具有減少的顆粒物質的多相工藝流體被引導至所述齒輪室以彌補由所述護罩允許泄漏的流體。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述齒輪室構造成接收來自所述分離器的分離的多相工藝流體和來自所述泵軸承的一部分多相工藝流體的組合。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，被引導至所述齒輪室的來自所述分離器的所述多相工藝流體的一部分包括來自所述分離器的所述多相工藝流體的總流量的大約10％到20％。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，出口室壓力大于入口室壓力。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述出口室壓力大于所述軸承中的壓力，且所述軸承中的壓力大于所述入口室壓力。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統包括聯接到所述齒輪室內的各所述轉子的端部上的齒輪，其中所述齒輪構造成通過使顆粒物質流過旋轉的齒輪而減小所述多相工藝流體中所述顆粒物質的尺寸。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述齒輪構造成貫穿所述泵系統泵送多相工藝流體。

10.一種用于操作泵系統的方法，包括：

在入口壓力下將工藝流體引入泵殼體的入口室；

使設置在所述泵殼體內的多個轉子旋轉，以將所述工藝流體從所述入口室泵送至位于所述入口室之間的出口室，其中所述出口室中的所述工藝流體處于出口壓力下；

將所述工藝流體從所述出口室引導至構造成從所述工藝流體分離顆粒物質的分離器；

將分離的工藝流體的一部分從所述分離器引導至所述泵的齒輪室；

用來自所述齒輪室的該部分分離的工藝流體潤滑泵軸承；

使來自所述泵軸承的該部分分離的工藝流體的其中一些經由轉子護罩泄漏至所述入口室，以減少所述入口室中顆粒物質的積聚。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括使來自一組泵軸承的流匯合至所述部分分離的工藝流體的流，之后將組合的流引入所述齒輪室中。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述出口壓力大于所述入口壓力。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述泵軸承的壓力大于所述入口壓力，且所述出口壓力大于泵軸承壓力。

14.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述齒輪室中的多個齒輪各自聯接至各所述多個轉子的端部上，構造成壓碎所述分離的工藝流體中的顆粒，從而使得能夠通過所述分離的工藝流體潤滑所述泵軸承。

15.一種泵系統，包括：

入口室，其具有設置在泵殼體內的入口壓力；

出口室，其設置在所述泵殼體內；

多個轉子，其設置在所述入口室和出口室內，構造成將多相工藝流體從所述入口室引導至所述出口室，其中所述出口室具有出口壓力，并構造成將所述多相工藝流體引導至分離器；

聯接到所述泵殼體的各個端部上的凸緣上的端室，各室包含泵軸承并具有泵軸承壓力，其中所述泵軸承構造成由來自所述齒輪室的分離的多相工藝流體的一部分潤滑；以及

其中，該部分分離的多相工藝流體的其中一些配置成從所述端室通過凸緣室泄漏至所述泵殼體。

16.如權利要求15所述的系統，其特征在于，所述出口室設置在一對入口室之間，且所述泵軸承壓力大于所述出口室壓力。