一體式孔板組件的制作方法
【專利說明】一體式孔板組件
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年10月8日提交的美國臨時(shí)專利申請序列號No. 62/061,517 的權(quán)益,該專利申請的內(nèi)容通過引用方式整體并入本申請。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及對過程流體流的測量。更具體地說,本發(fā)明涉及通過測量在孔板上產(chǎn) 生的壓差來對過程流體流測量。
【背景技術(shù)】
[0004] 用于測量過程流體流的多種技術(shù)是已知的。一種技術(shù)涉及將限制性元件插入過程 流體流。該元件產(chǎn)生可被測量且與流動(dòng)速率相關(guān)的壓差。
[0005] 孔板是可以被放置在過程流體流中的限制性元件的一個(gè)例子。孔板組件可以包括 多個(gè)部件且流體地聯(lián)接到被配置為測量壓差的過程變量變送器。一些應(yīng)用,如核安全和與 嚴(yán)格服務(wù)相關(guān)的應(yīng)用,通常潛在地遭受劇烈的振動(dòng)(地震標(biāo)準(zhǔn))、高溫、高壓、或所有三者。 這樣的環(huán)境可能會損害或破壞一些現(xiàn)有技術(shù)的孔板組件和壓力測量部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] -體件式孔板組件包括被配置為定位在過程流體流中的孔板。提供了一種一體式 圓周支撐環(huán)。上游壓力抽頭延伸穿過圓周支撐環(huán),并且下游壓力抽頭穿過圓周支撐環(huán)。 [0007] 與用于測量過程流體流的過程變量變送器一起使用的孔板組件包括具有圓周支 撐環(huán)的一體件主體。圓周支撐環(huán)的第一面被配置為密封地聯(lián)接到第一工藝管道的第一法 蘭。圓周支撐環(huán)的第二面被配置為密封地聯(lián)接到第二工藝管道的第二法蘭。流量板區(qū)域定 位在第一和第二管道之間,并具有第一和第二側(cè)面。流量板區(qū)域與圓周支撐環(huán)同心。在流 量板區(qū)域中的至少一個(gè)流量孔在第一和第二工藝管道之間提供受限的流體路徑。第一壓力 抽頭被配置成將過程變量變送器流體地聯(lián)接至在流量板區(qū)域的第一側(cè)面附近的過程流體。 第二壓力抽頭被配置成將過程變量變送器流體地聯(lián)接至在所述流量板區(qū)域的第二側(cè)面附 近的過程流體。
[0008] 提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
和摘要以便以簡化形式介紹將在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的 概念的選擇。
【發(fā)明內(nèi)容】
和摘要不是旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也 不是旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
【附圖說明】
[0009] 圖1是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的一體式孔板組件的前平面局部剖面圖。
[0010] 圖2是圖1的一體式孔板組件的側(cè)剖視圖。
[0011] 圖3是圖1的一體式孔板組件的透視圖。
[0012] 圖4是聯(lián)接到示于圖1的孔板組件的壓力變送器的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 提供一種被形成為一體件薄板而沒有任何焊縫或附屬物的一體式/ 一體件式孔 板(薄板)組件,并提供在管道中定心的容易性。該組件不包含任何一體式器械閥,從而允 許用戶提供他們自己的工廠專用器械閥。該設(shè)計(jì)允許緊湊的孔板配置與各種等級的法蘭一 起使用,并且可以以替代材料提供。
[0014] 在一個(gè)示例方面中,機(jī)加工的嚴(yán)格服務(wù)型緊湊孔板流量計(jì)被設(shè)計(jì)成插入在具有兩 個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法蘭的管道之間。帶一體式孔板的薄板由單個(gè)片材或棒件機(jī)加工而成且與配合 法蘭的外徑(0D)相匹配,并含有螺栓孔,以允許螺栓連接被薄板捕獲(和保護(hù))。一體的螺 紋式或承插式抽頭采用角部抽頭設(shè)計(jì)并間隔開90度,以減少薄板的厚度,并允許根據(jù)流體 服務(wù)(fluid service)來使抽頭正確定向。除了用于將組件安裝至管道法蘭的墊片、螺栓 和螺母等之外,整個(gè)組件不需要任何移動(dòng)部件、墊片、螺栓、螺柱、螺母。具有一體式遠(yuǎn)程連 接的緊湊薄板設(shè)計(jì)允許該裝置在高壓力/溫度下使用,和/或在高振動(dòng)環(huán)境中使用。
[0015] 由于該裝置由一體件材料制成,所以它可以由可被機(jī)加工的任何合適的可用材料 制成,以塑料或金屬3D打印而成或以其他方式制成。
[0016] 圖1、2和3示出根據(jù)一個(gè)示例性配置的一體式緊湊調(diào)節(jié)孔板組件100的前平面視 圖、側(cè)剖面視圖和透視圖。
[0017] 孔板組件100是包括圓周支撐環(huán)102的一體件主體,所述圓周支撐環(huán)具有支撐孔 板區(qū)域104的相反的第一和第二面。流量板104也具有相反的第一和第二側(cè)面并且被布置 成與圓周支撐環(huán)102同心。元件102和104-體地形成,并且在一個(gè)配置中,不是被焊接或 以其他方式結(jié)合在一起作為單獨(dú)的部件??装?04被示出為包括四個(gè)徑向間隔開的開口 (流量孔)104A的調(diào)節(jié)孔板,所述開口被配置為在過程流體通過開口 104A時(shí)減少過程流體 流中的擾動(dòng)。圓周支撐環(huán)102包括形成于其中的多個(gè)開口 106,所述開口 106被配置成接收 穿過其中的安裝螺栓(圖4中的120)。相對的管道法蘭(圖4中的122)可以被密封地安 裝到所述圓周支撐環(huán)102的任一側(cè)。壓力抽頭108和110延伸穿過圓周支撐環(huán)102并延伸 到過程流體流中。抽頭108可定位在孔板104的下游側(cè),且抽頭110可定位在板104的上 游側(cè)。
[0018] 壓力抽頭108和110可以徑向偏移以減小圓周支撐環(huán)102的厚度。抽頭108、110 聯(lián)接到延伸到流量板104的相反側(cè)的鉆孔109、111,其。在一個(gè)特定配置中,抽頭108和110 被相對于彼此以90°C布置??梢允褂媒遣砍轭^或法蘭抽頭的配置。導(dǎo)管(示于圖4中)聯(lián) 接到壓力抽頭108和110,且被用于將壓力變送器(未示出)流體地聯(lián)接至上游壓力和下游 壓力。這允許壓力變送器測量與過程流體流相關(guān)的壓差。
[0019] 圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括壓力變送器124的流量測量系統(tǒng)118的分解透視 圖??装褰M件100安裝在工藝管道126的法蘭122之間。法蘭122包括與孔板組件100的 孔106對準(zhǔn)并且被配置成接收穿過其中的螺栓120的螺栓孔128。螺栓120用螺母130固 定。
[0020] 如圖4所示,導(dǎo)壓管路(impulse piping) 134和136分別被容納在抽頭108和110 中。這些連接例如可以使用螺紋連接或其它附接技術(shù),例如焊接。導(dǎo)壓管路134和136聯(lián) 接到歧管140。歧管140被示出為包括多個(gè)閥并且被用于將來自抽頭108、110的壓差流體 聯(lián)接至壓力變送器124的壓力輸入(未示出)。壓差傳感器150承載在壓力變送器124內(nèi) 并響應(yīng)于所施加的壓差。壓差傳感器150可以是單獨(dú)的壓差傳感器,或者可以被配置為設(shè) 計(jì)成感測孔板組件100的任一側(cè)上的上游壓力和下游壓力的兩個(gè)單獨(dú)的靜態(tài)壓力變送器。 變送器124的變送器電路152被電連接到壓力