JP2014074494A - Drain and vent for petroleum/chemical pumping device and method of making the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体圧送装置への入口または流体圧送装置からの出口に付随する、フランジが装着されたドレインおよび/またはベント管と、当該フランジが装着されたドレインおよび/またはベント管を流体圧送装置のケーシングに取付ける方法とに関し、この方法は、流体圧送装置の製造、試験、点検、および保守整備の費用を実質的に減らしつつ、製造工程を簡素化する。 The present invention relates to a drain and / or vent pipe fitted with a flange, and a drain and / or vent pipe fitted with the flange associated with an inlet to or from an outlet from the fluid pump. This method simplifies the manufacturing process while substantially reducing the cost of manufacturing, testing, inspecting, and maintaining the fluid pumping device.
石油および化学用途で用いられる流体圧送装置は、流体圧送装置への入口および/または流体圧送装置からの出口に作動式に連結された多部品ドレインおよび/またはベント管アセンブリの使用を必要とする。石油および化学用途で使用される流体圧送装置へのドレインおよび/またはベント管の取付けは、現在でも過去においても、一連の溶接部を用いて鋳造流体圧送装置の入口または出口に多部品ドレインおよび/またはベント管アセンブリを作動式に固定および連結することによって行われてきた。このような流体圧送装置が石油および化学用途で使用されるため、American Petroleum Institute (API)は、各溶接部の厳格な試験、点検、および保守整備を公表し、要求している。これらのテストには、各溶接部の放射線透過撮影検査および流体浸透探傷検査が含まれ、溶接部の確実な点検合格を目的とする。しかしながら、このような点検および試験のために各溶接部に近づこうとする際に困難に直面することから、このようなテストおよび検査は、費用が高く、時間もかかり、多大な労力を要するうえに、各石油および化学圧送装置の製造および保守整備の費用を著しく増大させる。 Fluid pumping devices used in petroleum and chemical applications require the use of a multi-part drain and / or vent tube assembly operatively connected to the inlet to and / or the outlet from the fluid pumping device. The attachment of drains and / or vent pipes to fluid pumps used in petroleum and chemical applications, both now and in the past, uses a series of welds at the inlet or outlet of the casting fluid pump and multi-part drains and / or outlets. Or it has been done by operatively securing and connecting the vent tube assembly. Because such fluid pumping devices are used in petroleum and chemical applications, the American Petroleum Institute (API) publishes and requires rigorous testing, inspection, and maintenance of each weld. These tests include radiographic inspection and fluid penetrant inspection of each weld and are intended to ensure a successful inspection of the weld. However, such tests and inspections are expensive, time consuming and labor intensive because of the difficulty in approaching each weld for such inspections and tests. , Significantly increase the cost of manufacturing and maintaining each oil and chemical pumping device.
加えて、石油および化学圧送工業では、圧送装置の吸込基部またはケーシングから延在するドレインおよび/またはベント管の端部にフランジ部材を装着することが慣習になっている。このフランジ装着は、同じく点検および試験に合格しなければならない溶接部を用いることによって実現される。また、このような装着フランジが、圧送装置の鋳造流体ハウジングまたは吸込基部から外側に向かって延在しているため、この延在させたフランジに加わるどのような曲げまたは重量も、特にドレイン/ベント管とポンプ・ケーシングとの間の接合部において、溶接部の応力破壊を生じ、それにより、さらなる溶接部の追加と、それに伴う、その溶接部の試験および点検とが必要になる。 In addition, in the petroleum and chemical pumping industry, it is customary to attach flange members to the end of the drain and / or vent tube extending from the suction base or casing of the pumping device. This flange mounting is achieved by using a weld that must also pass inspection and testing. Also, because such mounting flanges extend outwardly from the casting fluid housing or suction base of the pumping device, any bend or weight applied to the extended flanges, particularly the drain / vent At the joint between the tube and the pump casing, a stress failure of the weld occurs, which necessitates the addition of a further weld and the subsequent testing and inspection of the weld.
流体の補助または圧送装置のドレインおよび/またはベントのアセンブリに付随する上述の問題を解決するために、本発明を開示する。 The present invention is disclosed to solve the above-mentioned problems associated with fluid auxiliary or pumping device drain and / or vent assemblies.
加えて、本発明の目的は、流体圧送装置の入口または出口にドレインまたはベント管部材を取付けるか、あるいは固定する方法を提供することである。 In addition, it is an object of the present invention to provide a method for attaching or securing a drain or vent tube member to the inlet or outlet of a fluid pumping device.
先行技術の圧送装置の重大な欠点は、圧送装置の入口または出口に多部品ドレインおよび/またはベント管を固定する際に溶接部を用いる工程をなくすことにより、克服される。本発明の工程は、鋳造流体ハウジング内に管状ドレイン/ベント管路を孔あけまたは製作して、圧送装置の入口または出口と鋳造流体ハウジングの外側表面との間を連通させることにより、実現される。鋳造流体ハウジングの外側表面が、管状ドレイン/ベント管路の外側管状開口部を取巻いており、実質的に鉛直であるため、管状ドレイン/ベント部材管路と同軸の態様で、フランジ付きドレインおよび/またはベント・アダプタ部材を鋳造流体ハウジングに装着することが可能になる。加えて、鋳造流体ハウジングの外側表面外装が、ドレイン/ベントの管状開口部を取巻いており、実質的に平面状であるため、フランジ付きアダプタ部材を鋳造流体ハウジングに装着することが可能になる。フランジ・アダプタ部材は、鋳造流体ハウジング内のねじ付き開口部に係合する複数のボルト部材を用いることにより、流体ハウジングに固定される。 The significant disadvantages of prior art pumping devices are overcome by eliminating the step of using welds in securing the multi-part drain and / or vent tube at the inlet or outlet of the pumping device. The process of the present invention is realized by drilling or fabricating a tubular drain / vent line in the casting fluid housing to communicate between the inlet or outlet of the pumping device and the outer surface of the casting fluid housing. . Since the outer surface of the casting fluid housing surrounds the outer tubular opening of the tubular drain / vent line and is substantially vertical, in a manner coaxial with the tubular drain / vent member line, the flanged drain and It is possible to attach the vent adapter member to the casting fluid housing. In addition, the outer surface sheath of the casting fluid housing surrounds the drain / vent tubular opening and is substantially planar, allowing a flanged adapter member to be attached to the casting fluid housing. . The flange adapter member is secured to the fluid housing by using a plurality of bolt members that engage threaded openings in the cast fluid housing.
フランジ付きアダプタ部材は、中を通って延在する孔と、鋳造流体ハウジング内の管状ドレイン/ベント部材への開口部を取巻く凹状肩部に封止する態様で係合するように構成された、機械加工された突起部とを含む。加えて、孔あけされた管状ドレイン/ベント部材への開口部を取巻く、突出した鋳造流体ハウジングは、フランジ部材が流体ハウジングに装着されたときに、フランジ・アダプタ部材の機械加工された突起部を窪みに受けて、双方の間に封止をもたらすように設計された凹状肩部を含む。 The flanged adapter member is configured to engage in a sealing manner with a hole extending therethrough and a concave shoulder surrounding the opening to the tubular drain / vent member in the casting fluid housing. And machined protrusions. In addition, the protruding cast fluid housing that surrounds the opening to the perforated tubular drain / vent member will cause the machined projection of the flange adapter member to be offset when the flange member is mounted to the fluid housing. It includes a concave shoulder designed to receive the recess and provide a seal between the two.
本発明は、以下に十分に説明し、添付の図面に例示し、添付の特許請求の範囲に具体的に指し示す、或る新規の構造および工程により構成される。本発明の精神から逸脱することなく、または、本発明のどのような利点をも犠牲にすることなく、細部に様々な変更を行ってよいことを理解されたい。 The present invention comprises certain novel structures and processes that are fully described below, illustrated in the accompanying drawings, and specifically pointed out in the appended claims. It should be understood that various changes in detail may be made without departing from the spirit of the invention or without sacrificing any of the advantages of the invention.
本発明の前述の説明ならびに他の特徴、目的、機能、および利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を考察すると、より明らかになるであろう。 The foregoing description and other features, objects, functions, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings.
次に、同じ参照番号を幾つかの図面にわたって使用して、同一または類似の部品を示す図面を参照すると、図1および図2は、先行技術による、ハウジング支持体11b上に装着された鋳造流体ハウジング11を有する流体圧送装置10の入口または出口13に対する、多部品ドレインおよび/またはベント管アセンブリ12の取付けを示す。図2に示すように、先行技術のドレイン/ベント管アセンブリ12は、係合部12aと、エルボ部12bと、鋳造流体ハウジング側壁15内の開口部14を通って延在する長尺部12cとを含む、幾つかの部品で構成される。ドレイン/ベント管アセンブリ12のこれらの幾つかの部品は、溶接部16によって共に連結および固定され、当該溶接部16は、鋳造流体ハウジング11の入口または出口13に多部品管アセンブリ12の係合部12aを一体的に固定する溶接部16aと、管アセンブリ12の係合部12aに当該アセンブリのエルボ部12bを一体的に固定する溶接部16bと、管アセンブリ12のエルボ部12bに当該アセンブリの長尺部12cを一体的に固定する溶接部16cとを含む。
Referring now to the drawings showing the same or similar parts, using the same reference numerals throughout the several drawings, FIGS. 1 and 2 show a casting fluid mounted on a housing support 11b according to the prior art. The attachment of the multi-part drain and / or
また、先行技術のドレイン/ベント管アセンブリ12では、圧送装置10の鋳造流体ハウジング11内の開口部14を通り、ドレイン/ベント管部材またはアセンブリ12の長尺部12cを外側に向かって延在させることが慣習になっている。このようなアセンブリにおいて、溶接部16dには、鋳造流体ハウジング11内の開口部14を通って延在するドレイン/ベント管部材12のための支持ガセット14aを固定して、圧送装置からのドレイン/ベント管アセンブリの破壊を防止することが求められる。最後に、石油工業および化学工業では、ドレイン/ベント管部材12の外側端部12dに対し、中に孔17aを有するフランジ部材17を、弁へのフランジ溶接部16eにより固定して、ベント・パイプ(図示せず)への連結部を完成させることが慣習になっている。
Also, in the prior art drain /
流体圧送装置10は、石油および化学圧送用途での利用を意図して設計されている。従って、American Petroleum Institute (API)は、各溶接部の放射線透過撮影検査および流体浸透探傷検査を要求することにより、流体圧送装置に付随する各溶接部の厳格な試験および点検を義務付けている。しかしながら、このようなテストおよび検査には、費用がかかり、極めて多くの時間がかかる。そのため、溶接部の数を減らし、それによって種々の困難さを排除し、且つ圧送装置に付随する様々な溶接部への接近し易さを改善することにより、このようなテストおよび検査に纏わる労力および作業コストを実質的に削減することは、本発明の流体圧送装置の製造および保守整備において、実質的な費用削減となる。
The
また、本発明による流体圧送装置は、当該流体圧送装置が破損および漏出への耐性を有することにより、より長い動作寿命を有する。溶接部の必要性をなくすことにより、本発明が削減する労力および費用が、本発明により製造された流体圧送装置については、7〜10パーセントの、費用優位性を有する削減を生じ得ることが判明している。 Moreover, the fluid pumping device according to the present invention has a longer operating life because the fluid pumping device has resistance to breakage and leakage. By eliminating the need for welds, it has been found that the effort and expense that the invention reduces can result in a cost-effective reduction of 7 to 10 percent for fluid pumping devices made in accordance with the invention. doing.
本発明は、流体圧送装置10の入口または出口13にドレイン/ベント管部材12を連通させるための、簡素化されたアセンブリおよび構造を企図し、開示する。流体圧送装置10は、中に流体入口または出口13を有する鋳造流体ハウジング11を含む。鋳造流体ハウジング11は、当技術分野で公知の316Lステンレス鋼で構成されることが好ましい。しかしながら、一体型ドレイン/ベント管部材12が、圧送装置10の流体入口または出口13に連通することも、本発明の範囲内に入る。図4に最もよく示されるように、流体圧送装置の鋳造流体ハウジング11は、鋳造流体ハウジングを通ってドレイン/ベント管部材12を機械加工または孔あけすることによる製作を可能にして、圧送装置の入口または出口13に連通および係合する構造を設ける。鋳造流体ハウジング11内にドレイン/ベント管12を機械加工または孔あけした後、鋳造流体ハウジングの鋳造側壁15内において、機械加工されたドレイン/ベント管12の外側開放端部12dの周囲に、拡大環状孔18または凹部が軸方向に機械加工される。以下に説明するように、環状孔18に隣接する鋳造側壁15は、鋳造流体ハウジングの鋳造側壁に、機械加工されたフランジ付きアダプタ部材20を直接取付けることができるように、平面状の表面19を呈することが好ましい。
The present invention contemplates and discloses a simplified assembly and structure for communicating the drain /
フランジ付きアダプタ部材20は、中に軸方向孔22と、アダプタ部材が環状孔18内に位置付けられたときに、ドレイン/ベント管部材12の外側端部12dと一直線上に並び、かつ協働するように構成された一体式雄突起部24とを含む。フランジ・アダプタ部材20の、その前方に延在する雄突起部24は、それを囲んで延在する少なくとも1つの環状溝25または凹部を含む。図6に示すように、フランジ・アダプタ部材20の雄突起部24の外側表面には、2つの環状溝または凹部25が設けられる。図6に示すように、環状凹部25は、Oリングシール26を受けるように構成される。
The flanged
また図6に示すように、フランジ・アダプタ部材20は、鋳造流体ハウジング11の平面状の鋳造側壁15内にある、対応するねじ付き開口部30に係合する複数のボルト部材28を使用することにより、鉛直方向に平面状である、鋳造側壁15のケーシング表面19に取付けられることを意図して設計される。環状溝または凹部25内に位置付けられるOリングシール26は、鋳造側壁15の平面状の表面19内にあるねじ付き開口部30に係合するボルト部材28を用いてアダプタ部材20を固定することにより、環状孔18内に突起部24が封止する態様で装着されることを可能にする。ボルト部材28は、フランジ部材20を通り、当該フランジ・アダプタ部材内のガセット付き開口部32を通って装着されて、ねじ付き開口部30に係合し、機械加工されたフランジ・アダプタ部材20とドレイン/ベント管部材12との間に係合および封止をもたらす。
Also, as shown in FIG. 6, the
アセンブリを完成させるために、内部で同じ長さだけ延在する孔35を有する第2のフランジ部材34が、溶接部36によりフランジ・アダプタ部材20の環状孔22に固定されることが好ましい。フランジ部材34およびその中の環状孔は、ドレイン/ベント部材12に対し、流体圧送装置10から弁に至る吐出口を設けて、ベント・パイプ(図示せず)への連結部を完成させる。
To complete the assembly, a second flange member 34 having a
本発明は、流体圧送装置10の入口または出口に構造的に連通するようにドレイン/ベント管12を製造する方法を開示する。この製造方法は、概して、流体ハウジングを鋳造するステップと、流体ハウジングを通ってドレイン/ベント管を孔あけして、圧送装置の入口または出口に連通するステップと、フランジ・アダプタ部材を機械的に固定して、アダプタ部材を流体ハウジングに封止し、ドレイン/ベント管と協働して、流体圧送装置から流体の放出を可能にするステップとを含む。
The present invention discloses a method of manufacturing the drain /
フランジ・アダプタ部材20は、雄突起部24を含むように機械加工され、当該雄突起部24は、突起部24の外側環状表面上において、少なくとも1つの環状溝または凹部を有する。流体ハウジングは、実質的に平面状の装着表面部24を設ける。流体ハウジングは、ドレイン/ベント管12の外側開放端部12dの周囲に、実質的に平面状の装着表面を設け、好ましくは、鋳造流体ハウジング内の、ドレイン/ベント管の外側開放端部の周囲に、拡大環状孔を含む。機械加工されたフランジ・アダプタ部材20および一体式雄突起部24は、機械加工されたフランジ・アダプタ部材20が流体ハウジング側壁15に固定されたときに、ケーシング側壁15内の拡大環状孔または凹部18に封止する態様で係合するように構成される。このアセンブリは、図6に示すように、アダプタ部材20と鋳造流体ハウジングとの間に封止をもたらす。
The
図6では、2つのOリング26が、機械加工されたフランジ・アダプタ部材20の雄突起部24内の2つの環状溝または凹部内にそれぞれ位置付けられる。Oリングは、環状孔を取巻く平面状の表面にフランジ・アダプタ部材が固定されたときに、雄突起部24の外側環状表面と、環状孔または凹部18の内側環状表面との間に封止をもたらす。
In FIG. 6, two O-
加えて、鋳造流体ハウジングの鋳造側壁15が、流体ハウジングへのアダプタ部材20の装着領域の上方に、支持突起棚部15aを設けることが望ましい。この保護棚部は、アダプタ部材と流体ハウジングの鋳造側壁との間の接合部が、力により破壊される可能性を最小限に抑える。この構造により、流体圧送装置に、より長い動作寿命がもたらされる。
In addition, it is desirable that the casting
本発明の特定の実施形態を図示および説明してきたが、関連技術の当業者にとっては、この発明のより広い実施態様において、この発明から逸脱することなく、変更および修正を行ってよいことが明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の精神および範囲内に入る、このような変更および修正のすべてを包含することである。 While particular embodiments of the present invention have been illustrated and described, it will be apparent to those skilled in the relevant art that changes and modifications may be made in the broader embodiments of the invention without departing from the invention. It is. Accordingly, the scope of the appended claims is intended to embrace all such alterations and modifications that fall within the spirit and scope of the invention.
10 流体圧送装置
11 鋳造流体ハウジング
12 ドレイン/ベント管状連結部
13 入口または出口
14 開口部
15 鋳造流体ハウジング部材の側壁
16 溶接部
18 環状孔または凹部
19 平面状の表面
20 フランジ・アダプタ部材
22 軸方向孔
24 雄突起部、表面部
25 環状溝または凹部
26 Oリング
28 ボルト部材
30 ねじ付き開口部
32 ガセット付き開口部
34 第2のフランジ部材
35 孔
DESCRIPTION OF
Claims (9)
(a)該流体圧送装置への入口または該流体圧送装置からの出口と、側壁とを有する鋳造流体ハウジング部材と、
(b)該流体圧送装置への前記入口または該流体圧送装置からの前記出口に係合および連通するように前記鋳造流体ハウジング内に位置付けられるドレイン/ベント管状連結部であって、前記ドレイン/ベント管状連結部が前記側壁にて吐出口をなす、ドレイン/ベント管状連結部と、
(c)前記鋳造流体ハウジングに固定され、かつ、前記ドレイン/ベント管状連結部に連通するように構成された、フランジ・アダプタ部材とを備える、流体圧送装置。 A fluid pumping device for use in the petroleum and / or chemical industry,
(A) a casting fluid housing member having an inlet to or exit from the fluid pumping device, and a sidewall;
(B) a drain / vent tubular connection positioned within the casting fluid housing to engage and communicate with the inlet to or from the fluid pumping device, the drain / vent A drain / vent tubular coupling part, wherein the tubular coupling part forms a discharge port at the side wall;
(C) a fluid pumping device comprising a flange adapter member fixed to the casting fluid housing and configured to communicate with the drain / vent tubular connection.
a.前記鋳造流体圧送装置内にドレイン/ベント管状連結部を孔あけして、その内部で前記入口また前記出口に係合および連通するステップと、
b.前記鋳造流体圧送装置にフランジ・アダプタ部材を装着し、前記ドレイン/ベント管状連結部に連通させて、前記圧送装置から流体の放出を可能にするステップとを含む、方法。 A method of providing a drain / vent tube in structural communication with an inlet or outlet of a casting fluid pumping device, comprising:
a. Drilling a drain / vent tubular connection in the casting fluid pumping device to engage and communicate with the inlet or the outlet therein;
b. Mounting a flange adapter member to the casting fluid pumping device and communicating with the drain / vent tubular connection to allow fluid release from the pumping device.
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