專利名稱:傳感器支持系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明大體上關(guān)于化學(xué)加工系統(tǒng)的傳感器，特別是化學(xué)加工領(lǐng)域中化學(xué)反應(yīng)堆堆芯壓力容器中的傳感器，此類傳感器須有效地發(fā)揮它們的傳感功能。
化學(xué)工業(yè)一般對(duì)液體的加工工藝，通常須要對(duì)化學(xué)產(chǎn)品在生產(chǎn)的各階段進(jìn)行各種特性的測(cè)量。這些測(cè)量是用來決定化學(xué)加工系統(tǒng)從頭到尾當(dāng)原料通過各種相態(tài)時(shí)各預(yù)計(jì)點(diǎn)所相應(yīng)的加工狀態(tài)的精確特性，化學(xué)加工這個(gè)名詞是有很寬的含義，既包括食品生產(chǎn)，也包括液體和氣體的生產(chǎn)。
化學(xué)加工領(lǐng)域的一個(gè)主要部分，包括使用各種型式和設(shè)計(jì)的封密的反應(yīng)容器來完成各種加工的計(jì)劃工步。在這些反應(yīng)容器中，各種不同的條件加于通過的化學(xué)制品上，以造成或加速這些化學(xué)制品在這加工工步相應(yīng)的化學(xué)的，物理的和/或電氣的反應(yīng)。許多在這種反應(yīng)容器中造成或加速的反應(yīng)，傾向于把包容它們的反應(yīng)容器造成或加速腐蝕反應(yīng)。這樣，和這些反應(yīng)容器或它們有關(guān)的管道連接的傳感器需要能抗蝕。不用說，這些容器和它們的有關(guān)管道也應(yīng)該能抗蝕。
一種對(duì)于這些反應(yīng)容器及其有關(guān)管道的高度有效的抗蝕方法是把這些和化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生腐蝕物相接觸的容器及管道的表面涂覆玻璃。另一種有效的方法是把這些反應(yīng)容器及其有關(guān)管道的里面襯上高度耐蝕金屬如鉭或鈦的薄層。這兩種型式的化學(xué)反應(yīng)容器都被紐約州羅徹斯特市的鮑特拉公司所制造，在市場(chǎng)上各自采用的商標(biāo)是“格拉斯蒂”(Glasteel)和“累西斯塔克來得”(Resista-Clad)。
除了要能抗蝕，許多化學(xué)反應(yīng)容器還被要求長(zhǎng)期工作在變化著的溫度和壓力條件下，包括內(nèi)部的加壓狀態(tài)到真空狀態(tài)。同時(shí)，在很多場(chǎng)合下，這些反應(yīng)容器被要求在高溫下工作。
市場(chǎng)上能買到各種現(xiàn)成的傳感器。不少是用于抗蝕運(yùn)作的，也用于有巨大壓力差和溫度差的場(chǎng)合。例如，在美國專利第3，787，307號(hào)中公開的一種涂覆玻璃的酸堿度傳感器現(xiàn)已被紐約州羅徹斯特市的鮑特拉公司和德國許威辛根的鮑特拉工廠推上市場(chǎng)。其他各種抗蝕傳感器用于檢測(cè)溫度、氫離子濃度、抗蝕層缺陷、局部壓力等等，也快要上市了。通常這些傳感器的實(shí)際形狀是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱體。
多數(shù)在化學(xué)工業(yè)中使用的化學(xué)化應(yīng)容器趨向于大型化，其容積超過數(shù)百加侖。關(guān)于這些大的容器，大多是獨(dú)立放置的，它們不接觸到其他的機(jī)器設(shè)備。由于工藝特性的需要，有時(shí)候這些容器需要放置在建筑物內(nèi)。對(duì)于這些建筑物來說這些化學(xué)反應(yīng)容器趨向于變大到使建筑物容納不下的程度。特別是，它們趨向于變大到從地板伸向天花板，增加長(zhǎng)度而不增加面積的目的是為了節(jié)省占地面積。再有，由于通常需要以重力使原料從管道流入反應(yīng)容器，在多數(shù)情況下在反應(yīng)容器的上面聚焦著管道。這樣裝置就使上部空間很擠。那就是在好多情況下，化學(xué)反應(yīng)容器的頂部趨向于靠近屋頂或者建筑物內(nèi)部的天花板或者緊靠頂部的管道。
為了有效起見，傳感器必須在長(zhǎng)度上做得很長(zhǎng)，在此化學(xué)反應(yīng)容器的內(nèi)部從最高的部分伸到它的底部。原因在于需要在容器充滿時(shí)和幾乎空時(shí)都得檢測(cè)化學(xué)流體的各種情況。把傳感器從反應(yīng)容器的頂部和其他部位插入，是因?yàn)闀r(shí)時(shí)要把它打開，會(huì)影響化學(xué)制品從容器中濺漏出來。
這些用在相當(dāng)高的化學(xué)反應(yīng)容器中的傳感器，因?yàn)榉磻?yīng)容器上部屋頂和/或管道的限制，通常在維修和/或更換時(shí)要停止化學(xué)操作，放空容器和從容器上移去部分蓋，以便一個(gè)人占進(jìn)去。這樣的操作既困難又費(fèi)時(shí)。再有，對(duì)于完成這個(gè)任務(wù)的人來說也十分危險(xiǎn)。這也是一件傷財(cái)?shù)氖拢驗(yàn)樗枰瘜W(xué)操作的管道或至少與此反應(yīng)容器有關(guān)的那些部分必須停止，不能工作。傳感器需要時(shí)時(shí)進(jìn)行維修和/或更換，以排除積聚在傳感器上的化學(xué)制品并且調(diào)整檢測(cè)元件以保證精確的讀數(shù)和監(jiān)控性能，以及糾正泄漏和其他缺陷的維修。
由此，需要有一個(gè)系統(tǒng)，可以不用放空裝著的工作液體也不需要派人爬進(jìn)容器就能在反應(yīng)容器內(nèi)裝拆傳感器。由于大多數(shù)傳感器是垂直地裝在反應(yīng)容器內(nèi)，需要穿過容器外套的頂部而進(jìn)入容器，這就需要此系統(tǒng)能在頂部空間很小的狀況下把傳感器由容器頂上的孔中放入一直伸到容器的底部。
本發(fā)明包括一種系統(tǒng)可以把傳感器垂直地向下穿入反應(yīng)容器的頂部，把這傳感器裝在靠近此反應(yīng)容器的底部。這系統(tǒng)包括有裝置使這容器中的傳感器處于防液耐高溫抗蝕的密封中。這系統(tǒng)更包括有裝置把傳感器從反應(yīng)容器內(nèi)的傳感器支持裝置中移出反應(yīng)容器的外面來。另外，還有裝置用以在反應(yīng)容器頂部空間很低的狀況下把長(zhǎng)的傳感器放入和拿出反應(yīng)容器。為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，可以參考下面按本發(fā)明傳感器支持系統(tǒng)優(yōu)先實(shí)施例所作的說明和附圖。
圖1 是一個(gè)裝在化學(xué)操作容器頂部的傳感器安裝系統(tǒng)優(yōu)先實(shí)施例的剖視圖。
圖2 是第二個(gè)裝在化學(xué)操作容器頂部的傳感器安裝系統(tǒng)優(yōu)先實(shí)施例的剖視圖。
圖3 是圖1和圖2中傳感器安裝系統(tǒng)下部一個(gè)放大的剖視圖。
圖4 是圖1和圖2中所示的檢測(cè)管驅(qū)動(dòng)和對(duì)中系統(tǒng)上部的底視圖。
圖5 是圖4所示上部的視圖。
圖6 是圖1和圖2中所示的檢測(cè)管驅(qū)動(dòng)和對(duì)中系統(tǒng)下部的頂視圖。
圖7 是圖6中所示下部的視圖。
圖8 是圖1中所示的傳感器安裝系統(tǒng)上部放大的剖面圖。
圖9 是圖2中所示的傳感器安裝系統(tǒng)上部放大的剖面圖。
參見圖1，在化學(xué)反應(yīng)容器的頂部13伸出一個(gè)法蘭安裝部11。從法蘭安裝部11的上端水平地伸出法蘭15。帶有支持法蘭19的支持體17通過密封件21裝在水平法蘭15上，后面還要參照?qǐng)D8對(duì)此進(jìn)一步說明。支持體17大體上垂直向下伸展，穿過水平法蘭15，進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)容器的內(nèi)部。雖然只畫出一部分的支持體17，但整個(gè)支持體17的長(zhǎng)度方向是連續(xù)的，并且基本上伸展到接近化學(xué)反應(yīng)容器的底部(未畫出)，在支持體17的密封端23和反學(xué)反應(yīng)容器的底部之間只有足夠的距離讓裝在密封端23中的檢測(cè)頭25和化學(xué)反應(yīng)容器的底靠近但又有一定的分開距離。
在圖1中可以見到，支持體17有一個(gè)退拔部分27。退拔部分27和密封端23以及檢測(cè)頭25的關(guān)系在圖3中用放大的比例畫出。退拔部分27呈截頭錐狀，其功能是從支持17的伸長(zhǎng)部分的大直徑過渡到密封端23上部的小直徑，見圖1。
如圖1中所示，檢測(cè)管29被同心地裝在支持體17的內(nèi)徑中。檢測(cè)管29延伸于支持體17的全長(zhǎng)，包括退拔部分27，一直到達(dá)臺(tái)肩連接部分31，臺(tái)肩連接部分31位于檢測(cè)管29和密封端23中的檢測(cè)頭25之間。在支持體17的另一端，檢測(cè)管29幾乎延伸到支持體17的支持法蘭19的上端。見圖1。在檢測(cè)管29的上端裝有一個(gè)彈力裝置33，其放大的詳圖見圖8。彈力裝置33的功能是使檢測(cè)管29在整個(gè)長(zhǎng)度上具有一個(gè)線性的軸向恒推力，把它壓向封套35，封套35位于密封端23中，并圍繞著檢測(cè)頭25的上部。由于彈力裝置33產(chǎn)生的線性推力作用在檢測(cè)管29的整個(gè)長(zhǎng)度上，檢測(cè)管29的整體都被彈簧推著。此推力被保持在封套35上，與壓實(shí)程度無關(guān)。為了適當(dāng)?shù)貕嚎s封套35以保證良好的密封，推薦用500磅左右的線性軸向推力。當(dāng)檢測(cè)管29的長(zhǎng)度超過40英寸時(shí)，由于它通常比較薄，被發(fā)現(xiàn)不能很好地保持剛度和抵抗彎曲。所以單根檢測(cè)管29最好不長(zhǎng)過30英寸。
有時(shí)檢測(cè)管29會(huì)比較長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過30英寸或40英寸。在這種情況下為了保證剛度和抵抗彎矩，沿著檢測(cè)棺29每隔30英寸設(shè)有同心件37。同心件37的作用是把檢測(cè)管29維持在大致上對(duì)準(zhǔn)支持體17的中心，以防止檢測(cè)管在彈力裝置33的力作用下發(fā)生彎曲或其他扭曲。
從圖1中可看出，當(dāng)檢測(cè)管29和同心件37結(jié)合在一起時(shí)，就被每個(gè)同心件分成一截一截。每個(gè)同心件37起著鉸支作用，下面要參照?qǐng)D4，圖5，圖6和圖7詳細(xì)解釋。當(dāng)整個(gè)長(zhǎng)度的檢測(cè)管29被放進(jìn)或抽出支持體17時(shí)，裝在上面的同心件37起著鉸支作用防止其附近的部分發(fā)生撓曲。這樣，由于反應(yīng)容器上面天花板的高度低或反應(yīng)容器上面附有的管道而造成的頂部空間少的場(chǎng)合，就不會(huì)阻止檢測(cè)管29從反應(yīng)容器中的抽出或放進(jìn)。每一截檢測(cè)管29的長(zhǎng)度不超過30英寸，這30英寸就是不論把檢測(cè)管29放進(jìn)或抽出支持體17時(shí)，管子必須垂直的尺寸。
參見圖2，這是傳感器支持系統(tǒng)第二個(gè)優(yōu)先實(shí)施例。一般說來，圖1中所示的第一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例中所有的元件，和圖2中所示的第二個(gè)優(yōu)先實(shí)施例中的元件相同，每個(gè)另件都和圖1中的另件采用同樣的號(hào)碼，只是在號(hào)碼上加上了一撇，圖1和圖2的實(shí)施例之主要不同在于彈力裝置33和33′的細(xì)節(jié)。彈力裝置33′將參照?qǐng)D9詳細(xì)說明。
另外在圖1和圖2的實(shí)施例之間的唯一不同是，圖2的實(shí)施例沒有退撥部分25，而代之以球形部分39。球形部分39起著上述圖1中實(shí)施例的退撥部分27相同的作用。在圖1和圖2的實(shí)施例中，軟管41和41′各自連接著檢測(cè)頭25和25′，以檢測(cè)操作和監(jiān)控系統(tǒng)(未畫出)。
參見圖3，這是圖1中傳感支持系統(tǒng)的下面部分的放大圖。剖視圖特別顯示出軟管41的內(nèi)部布置以及它和酸堿度檢測(cè)裝置即檢測(cè)頭25的連接。酸堿度檢測(cè)裝置的內(nèi)部詳情因?yàn)楹捅景l(fā)明無關(guān)，所以不作進(jìn)一步說明。
封套35可以用任何合適的材料來做，只要能承受化學(xué)反應(yīng)容器中的腐蝕，溫差和壓力差。封套35最好用用軟性石墨材料，如康湟狄克州丹布里的聯(lián)合碳化合物公司出品的商品名為“格雷敷”(GRAFOIL)的材料。關(guān)于這種材料在美國專利第3，404，061號(hào)和第4，068，853號(hào)中被詳細(xì)說明。
圖3中特別要注意的是密封端23最內(nèi)部分的退拔孔。退拔孔從退拔部分27下面的連接處伸到密封端23的承受臺(tái)肩43。承受臺(tái)肩43有一個(gè)比密封端23小的內(nèi)徑，作為密封保持環(huán)45的座。密封保持環(huán)45的作用是防止封套35受到檢測(cè)管29傳來的彈簧力時(shí)不會(huì)漏出或脫出密封端23的下部。密封保持環(huán)45的形狀和承受臺(tái)肩43的小內(nèi)徑到密封端23大內(nèi)徑之間的過渡相符。密封保持環(huán)45能用任何合適的材料做成，只要能承受傳感器所面臨的腐蝕，溫差和壓差。最好采用充填纖維的聚四氟乙烯碳粉的組成物，商品名稱為“特氟隆”的材料，由杜邦公司出品。密封保持環(huán)45必須有足夠的抗力以承受由檢測(cè)管29傳給封套35的線性軸向推力所造成的壓力變形。
密封端23的內(nèi)孔是帶有微退拔的，它靠近退拔部分27的一端的直徑比靠近承受臺(tái)肩43一端的直徑大1/16英寸。這樣，當(dāng)封套35被檢測(cè)管29的線性軸向推力所壓縮時(shí)，它就會(huì)進(jìn)入密封端23的小直徑部分成形。當(dāng)檢測(cè)管29從支持體17中拿出時(shí)，封套35將從密封端23的退拔內(nèi)徑中釋放出來，但仍舊貼住檢測(cè)頭25和臺(tái)肩連接31的附近部分，和傳感器一起被拉出來。當(dāng)把傳感器重新裝回去時(shí)，可以把已變形的封套重新放好，或者當(dāng)需要時(shí)可以在靠近臺(tái)肩連接31的檢測(cè)頭25上繞上新的封套材料。如果用新的封套材料來形成新的封套軸向推力所壓時(shí)，在壓力下此新的封套材料會(huì)被形成上面所說過的封套35的形狀。
支持體17的整個(gè)外壁由反應(yīng)容器內(nèi)的環(huán)境條件所決定。即，它應(yīng)該至少具有和反應(yīng)容器內(nèi)腔相同的抗蝕，耐溫差，耐壓差能力，以和反應(yīng)容器相配。例如，如果反應(yīng)容器內(nèi)腔涂覆玻璃，那么支持體17的外壁也應(yīng)相同地涂覆玻璃。圖3顯示的玻璃涂層47是貼附在支持體17的基體金屬上的。玻璃涂層47也延伸環(huán)繞著密封端23的下部，最好能涂覆密封端23的內(nèi)部退拔孔。同樣，檢測(cè)頭25也最好像圖3那樣用玻璃涂覆。
圖4至圖7顯示上述的同心件37主要部分的各種視圖。圖4顯示雌的同心環(huán)49，大體上呈圓筒形截面，其端部有一截檢測(cè)管29裝著。在雌同心環(huán)49的外周上徑向向內(nèi)地形成著鉸鏈插入部51。鉸鏈插入部51被橫向占孔以裝入鉸銷53，同心件37的各元件就是繞著此鉸銷53回轉(zhuǎn)。雌同心環(huán)49的外徑做成和支持體17的內(nèi)腔滑配。在雌同心環(huán)49的外周面上形成平面55，用來制成間隙當(dāng)傳感器在進(jìn)出支持體17時(shí)，使同心件37在進(jìn)出支持法蘭19時(shí)易于回轉(zhuǎn)。平面55所處的平面既平行于鉸銷53又平行于裝該雌同心環(huán)49的這截檢測(cè)管29的中心線。
圖5顯示雌同心環(huán)49裝在一截檢測(cè)管29一端的視圖。檢測(cè)管29穿過雌同心環(huán)49的孔57一直到達(dá)和雄同心環(huán)59的面相接觸的雌同心環(huán)49的面上，并和此面齊平。
雄同心環(huán)59的平面圖見圖6。雌同心環(huán)49和雄同心環(huán)59相互接觸的兩個(gè)面見圖4和圖6。雄同心環(huán)59有臺(tái)肩部分61，它的尺寸和雌同心環(huán)49的外徑相同。雄同心環(huán)59的主體63的直徑略為小些。臺(tái)肩部分61的作用是當(dāng)把檢測(cè)管插進(jìn)支持體17時(shí)，同心件在支持法蘭19上進(jìn)入時(shí)能容易一些，因?yàn)楹椭С煮w17之間的接觸面積小了。
雄同心環(huán)59也裝在一截檢測(cè)管29的端部，此截檢測(cè)管29的端部如圖7那樣穿過雄同心環(huán)59的孔65。此截檢測(cè)管29的此一端也和雄同心環(huán)59的和雄同心環(huán)49相接觸的面齊平。雄同心環(huán)59有一個(gè)鉸連凸出67，其尺寸和位置正好配入雄同心環(huán)49的鉸連插入部分51。鉸連凸出67被橫向占一個(gè)其尺寸略大于鉸銷53直徑的孔，這樣，此鉸連凸出67的橫孔能使雄同心環(huán)59自由地繞鉸銷53旋轉(zhuǎn)。
在長(zhǎng)的傳感器的場(chǎng)合，使用同心件37，并把檢測(cè)管29分成一截一截，雌同心環(huán)49和雄同心環(huán)59的接觸面用來傳遞加到檢測(cè)管29上的軸向推力，由彈力裝置33從一截檢測(cè)管29傳給下一截檢測(cè)管29。上面所述的同心件37各另件的尺寸和裝置，允許傳感器在支持體17中裝進(jìn)拿出時(shí)作直線運(yùn)動(dòng)，這是由于雌同心環(huán)49和雄同心環(huán)59的臺(tái)肩部分61的外徑相對(duì)于支持體17的內(nèi)腔有精密的配合，這對(duì)于內(nèi)行熟手是不言自明的。
當(dāng)雄同心環(huán)59繞著鉸銷53相對(duì)于雌同心環(huán)49旋轉(zhuǎn)時(shí)，軟管41隨著此旋轉(zhuǎn)而撓曲，并在檢測(cè)管29中滑動(dòng)以提供該軟管41長(zhǎng)度方向的足夠拉力以補(bǔ)償檢測(cè)管29兩個(gè)相鄰截端的分離。
最好是，在檢測(cè)管29和29′的上端制有外螺紋以接受彈力裝置33和33′的另件。然而，也可采用其他的把彈力裝置33和33′裝到檢測(cè)管29和29′上去的方法。
參見圖8，如上所述，這是帶有彈力裝置33的傳感器支持系統(tǒng)上端放大的斷面圖。支持法蘭15從支持體17上向外擴(kuò)大，形成上表面69和下表面71。上表面69和下表面71都是平面，彼此平行，并與支持體17的中心線垂直。法蘭安裝部11同樣地包括上表面73和下表面75，都是平面，彼此平行，并與支持體17的中心線垂直。法蘭安裝部11和水平法蘭15的外徑大致相等。位于下表面71和上表面73之間的是密封件21，它被壓在此兩個(gè)表面之間形成密封，內(nèi)行熟手一看就懂。
法蘭壓環(huán)77被裝在法蘭安裝部11的下表面75的下面。法蘭壓環(huán)77既可由整體組成，也可采用拼體結(jié)構(gòu)，這兩種方法內(nèi)行熟手都懂得。法蘭壓環(huán)77包括一個(gè)內(nèi)孔和多個(gè)向心地環(huán)繞此內(nèi)孔的螺釘孔，和傳統(tǒng)型式一樣，所以也為內(nèi)行熟手所習(xí)見。臺(tái)板79被適當(dāng)?shù)仡A(yù)先占孔攻絲，后面還要講到。臺(tái)板79的一個(gè)功能是和法蘭壓環(huán)77配合。這樣，多個(gè)向心地布置的螺釘孔被占通臺(tái)板79和上面講過的占在法蘭壓環(huán)77上的螺釘孔相配。
臺(tái)板79被放置成和支持法蘭19的上表面69通過密封墊81相接合。臺(tái)板79的主平面被放置成平行于上表面69，而法蘭壓環(huán)77的主平面被放置成平行于下表面75的平面。各壓緊螺釘付83穿過法蘭壓環(huán)77和臺(tái)板79相應(yīng)的螺釘孔裝置著，并一起收緊到適當(dāng)?shù)某潭纫詨壕o密封件21而獲得不漏的連接。
臺(tái)板79有一個(gè)中心孔，其直徑比檢測(cè)管29的直徑略大，這樣就如圖8所示，使檢測(cè)管29滑配于臺(tái)板79的中心孔中。
止推法蘭85的形狀是一個(gè)扁圓盤。它有一個(gè)帶螺紋的中心孔，以配合檢測(cè)管29上端的螺紋。同樣，止推法蘭85有多個(gè)螺栓孔等距向心地分布在此帶螺紋的中心孔周圍。每個(gè)螺栓孔的尺寸做成讓彈簧螺栓87在其中滑配。各彈簧螺栓87被布置成向心地等距地環(huán)繞著臺(tái)板79的中心孔。各彈簧螺栓87被布置成向心地等距地環(huán)繞著臺(tái)板79的中心孔。各彈簧螺栓87被擰入臺(tái)板79上占出并攻絲的孔中。各彈簧螺栓87被布置成從臺(tái)板79的主平面向上垂直延伸。
在組裝時(shí)，止推法蘭85被擰上上述的檢測(cè)管29的上部螺紋端。然后止推法蘭85被向下配合在臺(tái)板79上，各彈簧螺栓87向上穿過止推法蘭85的各螺栓孔。在止推法蘭85的上方裝有多個(gè)碟形彈簧墊圈89。這些碟形彈簧墊圈89被裝在穿過止推法蘭85的各彈簧螺栓87上。每個(gè)彈簧螺栓87上的碟形彈簧墊圈89的數(shù)目相等。在碟形彈簧墊圈89的上方，在每個(gè)彈簧螺栓87上尚有拉緊螺母91。每個(gè)拉緊螺母91被擰緊壓著下面的碟形彈簧墊圈并把它們壓扁，這樣就產(chǎn)生了沿著檢測(cè)管29軸心線性向下的推力，緊壓著檢測(cè)管29軸心線性向下的推力，緊壓著檢測(cè)管29遠(yuǎn)端下面的封套35，如上面所述的那樣。
密封蓋93圍繞在檢測(cè)管29的上端。密封蓋93也罩住及密封住止推法蘭85，在止推法蘭85上裝有帶碟形彈簧墊圈89和拉緊螺母91的彈簧螺栓87。密封蓋具有合適的外形和尺寸以罩住上述物件如圖8所示。
密封蓋93用多個(gè)蓋螺釘95擰入臺(tái)板79的螺紋孔中而栓定于臺(tái)板79上，如圖8所示。從檢測(cè)管29上端伸出的軟管41也穿過密封蓋93頂部中央在檢測(cè)管29中心軸正上方的封套97，封套97和密封蓋93防止異物的進(jìn)入和化學(xué)反應(yīng)容器中痕量原料的逸出。
參見圖9，這是圖2所示的傳感器支持系統(tǒng)上部放大的截視圖。圖9中所示的那些和圖8中有大致上相同設(shè)計(jì)和功能的另件，就和圖8中的另件采用相同的號(hào)碼，只是圖9的號(hào)碼上加上一撇。特別如圖9中顯示的法蘭安裝部11′，水平法蘭15′，支持法蘭19′，密封件21′，檢測(cè)管，上表面73′，下表面75′和法蘭壓環(huán)77′。在圖9中顯示的彈力裝置33′和圖8中的彈力裝置33不同。
參見圖9，支持法蘭安裝架99代替了圖8中的支持法蘭19。支持法蘭安裝架99和支持法蘭19相似，不同之處在于有一個(gè)安裝凸臺(tái)101從上表面69′上向上伸出。安裝凸臺(tái)101有一個(gè)和檢測(cè)管29′中心軸線垂直的安裝面103。安裝面103有一個(gè)軸向同心的環(huán)形垂直空缸105，被多個(gè)等距分布的螺紋孔向心地圍繞著。支持法蘭安裝架99的上表面69′也有多個(gè)等距分布的螺紋孔向心地分布著。在上表面69′上這些螺紋孔的分布圓直徑，比環(huán)形空缺105的直徑小。
圖9所示的彈力裝置33′的布置中，又使用了一個(gè)和法蘭壓環(huán)77′有相同形狀，尺寸和螺栓孔布置的第二法蘭壓環(huán)107。第二法蘭壓環(huán)107被布置在支持法蘭安裝架99的上表面69′上，其情況和法蘭壓環(huán)77′被布置在水平法蘭15′的下表面75′上一樣，見圖9。各壓緊緊固件83′雖然在圖9中未示出，它們連接法蘭壓環(huán)77′和第二法蘭壓環(huán)107的情況，和圖8中的各壓緊緊固件83連接法蘭壓環(huán)77和臺(tái)板79的情況相同。這樣，由于密封件21′介于下表面71′和上表面73′之間，形成了液封。
再參見支持法蘭安裝架99的安裝凸臺(tái)101，環(huán)形空缺105有一個(gè)光滑的孔，在此孔下面是一個(gè)沉割部，其直徑大于上述螺栓孔分布圓的直徑，如圖9所示。安裝面103的螺栓孔伸入由沉割部111造成的空間，以提供空位給予伸到這里的拉緊螺栓113。
彈簧支持器115的形狀大體呈圓筒形。上面是一個(gè)擴(kuò)大直徑的彈簧支持器法蘭117。彈簧支持器115的下端或體部被占孔攻絲以配合檢測(cè)管29′的螺紋端，在組裝時(shí)，彈簧支持器115被擰上檢測(cè)管29′。一個(gè)小直徑的孔軸向穿過彈簧支持器115的全長(zhǎng)，其尺寸和軟管41′滑配。
一個(gè)同心空腔119從彈簧支持器115的頂端垂直向下形成，其尺寸和圈簧121的外徑相配。彈簧支持器115的螺紋孔向上伸展不遠(yuǎn)就碰到空腔119的底部了，兩者由供軟管41′穿過用的中心孔連通。彈簧支持器法蘭117的外周是光滑的，其尺寸和環(huán)形空缺105的孔109滑配。在組裝時(shí)，彈簧支持器法蘭117被插入孔109中。
各螺栓孔從彈簧支持器115的頂部垂直向下延伸以配合上表面69′上的各螺栓孔，如圖9所示。各鎖緊螺栓123穿過彈簧支持器115并把它牢固地固定在支持法蘭安裝架99上。放松或收緊各鎖緊螺栓123，可使彈簧支持器115在孔109中上下調(diào)節(jié)。
密封帽125有配合面127，在裝配時(shí)和安裝面103相配合。各螺栓孔被布置成垂直地穿過密封帽125，和安裝面103上的螺紋孔相配。各螺栓113穿過密封帽125，把密封帽125固定在安裝面103上并密封住。密封是靠裝在配合面127的圓環(huán)槽中的圓環(huán)129來獲得的。
密封帽125有艙131以擰進(jìn)軟管封套133。軟管41′穿過軟管封套133向下進(jìn)入檢測(cè)管29′。在底部的艙131有一個(gè)魚眼坑135，其直徑足以容納和它相配的圈簧121的上端。魚眼坑135的作用是把圈簧121相對(duì)于空腔119定位，并保持圈簧121和軟管41′同心。把密封帽125裝到支持法蘭安裝架99上去時(shí)，簧121被壓縮，這樣就給彈簧支持器115提供了一個(gè)軸向推力，支持器115再把線性軸向推力傳給檢測(cè)管29′。此推力被最終由檢測(cè)管29′的下端傳到封套35，對(duì)它壓緊。
上面已把本發(fā)明最佳實(shí)施例及其優(yōu)先變化結(jié)構(gòu)和各自的最佳實(shí)施模式說明了。然而，應(yīng)該理解的是在后面權(quán)利要求
的范圍內(nèi)本發(fā)明還可以比上面的敘述具有不同的實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種傳感器支持系統(tǒng)，可以在封閉的流體容器的外部把傳感器裝置放入該封閉的流體容器中或從中拿出來，其特征為，包括a)傳感器裝置包括(1)一檢測(cè)管，(2)一裝在個(gè)檢測(cè)管一端的檢測(cè)頭，(3)連接該檢測(cè)頭和穿過該檢測(cè)管的導(dǎo)管裝置，用以連接該檢測(cè)頭到一個(gè)和該檢測(cè)頭能相互作用的設(shè)備，該設(shè)備被裝在遠(yuǎn)離該封閉流體容器的地方，b)支持裝置用來圍繞和封閉該傳感器裝置，但讓該檢測(cè)頭部露出，c)可壓緊的密封裝置用來密封在該支持裝置和沒有被該支持裝置圍繞和封閉的該檢測(cè)頭部之間的連接。d)裝置用以使該檢測(cè)管對(duì)該密封裝置施加壓力，e)裝置用以給該檢測(cè)管施加并繼續(xù)保持線性軸向推力，使該檢測(cè)管產(chǎn)生壓向該密封裝置的壓力，f)裝置用以把該支持裝置密封地穿過該封閉的流體容器壁部，使該檢測(cè)頭裝在基本上和該封閉的流體容器內(nèi)的流體接觸的位置，g)裝置用以把該檢測(cè)管可拆卸地裝在該支持裝置的里面，該可拆卸的裝置可以在該封閉的流體容器的外部進(jìn)行操作，h)裝置用以使該可壓緊的密封裝置和該傳感器裝置同時(shí)移走。
2.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該支持裝置是一個(gè)支持體，大致形狀是一根空心管，在其中裝有該傳感器裝置。
3.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該密封裝置是一個(gè)封套，還包括密封保持裝置，用來防止該封套從該支持裝置和沒有被該支持裝置圍繞和封閉的該檢測(cè)頭部之間被壓出來。
4.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該檢測(cè)頭被用于測(cè)量該封閉的流體容器內(nèi)該流體的酸堿度。
5.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該封閉的流體容器是化學(xué)反應(yīng)容器。
6.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該檢測(cè)管被分成一截一截，還包括鉸鏈裝置，把該一截一截連成一條，該鉸鏈裝置也允許任一個(gè)該截從該支持裝置中抽出來時(shí)可以對(duì)于他相連的那截旋轉(zhuǎn)。
7.權(quán)利要求
6中的發(fā)明，其特征為，該鉸鏈裝置還用于把該傳感器裝置在該支持裝置中基本上對(duì)中和保持著基本上對(duì)中的狀態(tài)。
8.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該用以施加并繼續(xù)保持線性軸向推力的裝置，包括裝在該檢測(cè)管端部的壓力彈簧裝置，該壓力彈簧裝置遠(yuǎn)離該檢測(cè)管上裝有該檢測(cè)頭的該端。
9.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該用以使該檢測(cè)管對(duì)該密封裝置施加壓力的裝置包括在該檢測(cè)管和該檢測(cè)頭之間的一個(gè)臺(tái)肩連接，該臺(tái)肩連接的臺(tái)肩的直徑比該檢測(cè)頭大，該臺(tái)肩和該可壓緊的密封裝置有線接觸的關(guān)系。
10.權(quán)利要求
1中的發(fā)明，其特征為，該用以安裝該支持裝置的裝置包括a)裝在該支持裝置端部的支持法蘭裝置，并被放置靠近該封閉的流體容器的該壁部，b)圍繞穿過該壁部的孔并被裝在該壁部的壁部法蘭裝置，用以和該支持法蘭裝置密封地配合，c)在該支持法蘭裝置和該壁部法蘭裝置之間的密封件裝置，d)壓緊裝置，用以對(duì)該支持法蘭裝置施加力從而在密封件裝置中產(chǎn)生壓緊，使該支持法蘭裝置和該壁部法蘭裝置之間形成流體密封，該密封件裝置就在上述兩者之間。
專利摘要
本發(fā)明的系統(tǒng)用在穿過化學(xué)容器或其它流體容器的壁裝入傳感器。本系統(tǒng)包括裝置以保持容器中的傳感器處于液密，耐高溫和抗蝕的密封中。本系統(tǒng)更有從反應(yīng)容器的外部把傳感器由反應(yīng)容器內(nèi)固定的傳感器支持裝置中拿出來的設(shè)備。還有裝置用以當(dāng)化學(xué)反應(yīng)容器的頂部空間很低的場(chǎng)合，仍可把長(zhǎng)的傳感器從這反應(yīng)容器的頂部裝入或取出。
文檔編號(hào)G01N17/00GK86101661SQ86101661
公開日1986年10月1日 申請(qǐng)日期1986年3月11日
發(fā)明者歐文·J·農(nóng)利斯特 申請(qǐng)人:肯納科特公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan