孔板流量计安全装置的制作方法

本公开涉及一种安全装置和具有安全装置的孔板流量计，并且还涉及一种保护孔板流量计的方法。

背景技术：

在管道操作和其他工业应用中，流量计用于测量流动穿过管道截面的气体或液体流的体积流率。流量计中的压力会很高，因此存在控制触及流量计的需要。出于安全的原因，应限于仅被授权方能触及流量计。

技术实现要素：

在一个实施方式中，用于与孔板流量计和锁定装置一起使用的安全装置包括壳体，该壳体具有形成腔的顶面、底面、封闭端、敞开端、正面、以及背面。此外，腔暴露于敞开端和背面处，其中，背面包括使得形成上背面部和下背面部的切口部。另外，装置的上背面部和下背面部构造成以滑动的且可释放的方式接合设置在流量计上的凹部。此外，顶面包括与底面的靠近敞开端的通孔同轴的通孔。此外，顶面通孔和底面通孔构造成允许杆穿过其中，由此防止安全装置从流量计的移除。

在一个实施方式中，具有安全装置的孔口流量计包括：本体；齿轮轴，该齿轮轴设置在本体上；下驱动件，该下驱动件设置在本体上；第一螺母，第一螺母设置在齿轮轴上并且形成位于第一螺母与本体之间的第一凹部；以及第二螺母，第二螺母设置在下驱动件上并且形成了位于第二螺母与本体之间的第二凹部。另外，安全装置覆盖齿轮轴、下驱动件、以及第一螺母和第二螺母以防止对它们的触及。安全装置包括顶面、底面、敞开端、正面、以及背面，该背面具有切口部从而使得形成上背面部和下背面部。此外，上背面部和下背面部构造成以滑动且可释放的方式接合第一凹部和第二凹部。此外，安全装置包括从顶面延伸穿过底面的通孔，该通孔构造成允许杆穿过其中以防止安全装置从流量计的移除。

在一个实施方式中，保护孔板流量计的方法包括使安全装置的敞开端滑动到流量计的齿轮轴和下驱动件上，安全装置还具有形成腔的顶面、底面、封闭端、正面、以及背面。另外，该方法包括使位于齿轮轴上的第一螺母与流量计之间的第一凹部与由背面中的切口部形成的上背面部和下背面部接合。该方法还包括使位于下驱动件上的第二螺母与流量计之间的第二凹部与上背面部和下背面部接合。此外，该方法包括使锁定装置的钩环穿过靠近敞开端的从顶面延伸穿过底面的通孔，以及将锁定装置接合至关闭或锁定位置。

本文描述的实施方式包括意在解决与一些现有装置、系统及方法相关联的各种缺点的特征和优点的组合。为了使下文对本发明的详细描述可以被更好地理解，上文非常宽泛地概括了发明的特征和技术优点。通过阅读以下详细描述并且参照附图，本领域技术人员将很容易地理解上述的各种特性以及其他特征。本领域技术人员应当了解的是所公开的构思和特定实施方式可以被容易地用作用于修改或设计其他结构以实现本发明的相同目的的基础。本领域的技术人员还应当认识到，这样的等同构造没有脱离如所附权利要求中陈述的本发明的精神和范围。

附图说明

为了详细描述本发明的优选实施方式，现在将参照附图，在附图中：

图1是具有根据本文描述的原理的安全装置的孔板流量计的外部视图；

图2示出了图1的孔板流量计在无安全装置的情况下的外部视图；

图3是双室孔板流量计的部分截面等距视图；

图4是图1的安全装置的外部侧视图；

图5是图1的安全装置的外部侧视图；

图6示出了图2的安全装置的内部侧视图；

图7示出了图1的安全装置的部分截面侧视图；

图8A示出了具有图1的安全装置的孔板流量计的部分截面俯视图；以及

图8B示出了具有图1的安全装置的孔板流量计的部分截面侧视图。

具体实施方式

以下讨论涉及各种示例实施方式。然而，本领域技术人员应当理解的是本文公开的示例具有广泛的应用，并且任何实施方式的讨论仅意味着所述实施方式的示例，而无意于暗示包括权利要求在内的本公开的范围限于所述实施方式。

在整个说明书和权利要求书中使用某些术语来表示特定的特征或部件。本领域技术人员应了解的是，不同的人可以用不同的名称表示相同的特征或部件。本文献无意于对名字不同但功能相同的部件或特征进行区分。附图未必成比例。本文的某些特征和部件可以按比例放大或一定程度上以示意形式示出，并且出于清楚和简明的目的，可以不示出常规元件的一些细节。

在以下讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”用于开放式的形式，并且因而应该被解释为意指“包括但不限于“…”。此外，术语“联接”或“联接有”旨在意指或间接或直接的连接。因此，如果第一装置联接至第二装置，则该连接可以通过直接连接或通过经由其他装置、部件和连接件的间接连接来进行。另外，如本文中所使用的，术语“轴向的”和“轴向地”通常意指沿着或平行于中心轴线(例如，本体或端口的中心轴线)，而术语“径向的”和“径向地”通常意指垂直于中心轴线。例如，轴向距离指的是沿着或平行于中心轴线测得的距离，而径向距离意指垂直于中心轴线测得的距离。

现在参照图1和图2，如图1中所示，安全装置100安装在孔板流量计12上，并且图2示出了无安全装置的流量计12。安全装置100防止未经允许地触及流量计12。

现在参照图3，在图3中图示了孔板流量计12、更具体地双室孔板阀的的示例的截面图。孔板流量计12包括本体16和顶部18。本体16围绕下室20，该下室20与管道的内部34流体连通。顶部18围绕上室22并且通过螺栓17连接至本体16。孔30限定将上室22连接至下室20的开口。阀座24连接至顶部18并且提供与滑动阀板56的密封接合，该滑动阀板56能够通过旋转的齿轮轴54而可滑动地致动。下驱动件36和上驱动件38操作成使孔板托架32在流量计12内竖向地移动。

孔口31位于通过孔板托架32支承的孔板33上。孔板托架32示出为在计量位置中与孔眼34对准。为将孔板托架32从流量计12移除，齿轮轴54旋转以使阀板56横向地滑动且远离阀座24从而打开孔30。一旦孔30打开，则下驱动件36被致动成使孔板托架32向上移动至上室22中。一旦孔板托架32完全处于上室22中，孔30封闭成使上室相对于孔眼34和下室20隔离。然后可以使上室20内的任何压力释放并且可以通过松开夹杆螺钉46并且从顶部18移除夹块44和密封块40而将孔板托架32从流量计12移除。

现在参照图4至图5，示出了安全装置100的实施方式。示出了根据本文描述的原理的安全装置100，该安全装置100包括壳体101，该壳体101具有用以形成腔或内部170的顶面110、底面120、封闭端130、敞开端140、正面150以及背面160。现在参照图7，顶面110大致平行于底面120且与底面120间隔开，顶面110和底面120为大致矩形。在该实施方式中，顶面110和底面120分别包括具有中心轴线105的同轴通孔111、121。通孔111、121设置在正面150与背面160之间的大致中间处，并且靠近敞开端140。在其他实施方式中，通孔可以更靠近正面150或更靠近背面160定位。

现在参照图6和图7，封闭端130大致平行于敞开段140且与敞开段140间隔开，封闭端130和敞开段140为大致矩形并且因此大致垂直于顶面110和底面120。在本实施方式中，敞开端140暴露出顶面110、底面120以及正面150的靠近敞开端140的边缘。此外，腔170暴露于敞开端140处。在替代性实施方式中，敞开端140和封闭端150的位置可以是相反的。

现在参照图7，正面150大致平行于背面160且与背面160间隔开，正面150和背面160为大致矩形并且因此大致垂直于顶面110和底面120并且大致垂直于封闭端130和敞开端140。在本实施方式中，背面160包括切口部165，切口部165从封闭端130延伸至敞开端140并且形成靠近顶面110的上背面部162和相对的靠近底面120的下背面部164。切口部165提供了通向腔170的通路口。

现在参照图6和图7，内部或腔170分别包括第一大致U形突出部或通道115和第二大致U形突出部或通道125。第一U形突出部或通道115包括通过通道或凹部115c分开的相对的侧壁115a、115b，侧壁115a、115b分别具有高度H115a、H115b。第一U形通道115联接至顶面110的内侧110a并且在正面150与背面160之间的大致中间处从封闭端130延伸至敞开端140。第一U形通道115因而具有与顶面110的长度大致相等的长度，并且还包括具有中心轴线105的通孔116。在本实施方式中，通孔116设置在U形通道115的相对的侧壁115a、115b之间的大致中间处并且与顶面110的通孔111同轴并且具有与通孔111相似的直径。在替代性实施方式中，U形通道115不与顶面110的通孔111重叠并且不包括通孔。

第二U形突出部或通道125包括通过通道或凹部125c分开的相对的侧壁125a、125b，侧壁125a、125b分别具有高度H125a、H125b。第二U形通道125联接至底面120的内侧120a并且在正面150与背面160之间的大致中间处从封闭端130延伸至敞开端140。第二U形通道125因而具有与底面120的长度大致相等的长度，并且还包括具有中心轴线105的通孔126。通孔126设置在U形通道125的相对的侧壁125a、125b之间的大致中间处，并且与底面120的通孔121同轴并且具有与通孔121相似的直径。在替代实施方式中，U形通道115不与顶面110的通孔111重叠并且不包括通孔。

此外，顶面110和第一U形通道115的通孔111、116分别与底面120和第二U形通道125的通孔121、126同轴并且分别具有与通孔121、126相似的直径。在替代实施方式中，腔170不包括任何U形通道。在其他实施方式中，腔170可以包括联接至顶面110的内侧110a或联接至底面120的内侧120a的仅一个U形通道。在另一实施方式中，在腔170中可以设置有除了U形通道之外的具有各种几何形状的部件。可以使用任何合适的几何形状包括但不限于L形支架、矩形部件、以及多个圆柱形支柱。

参见图2，示出了在安装安全装置110之前的流量计12的示例。如前面描述的，滑动阀板56(参见图3)使上室22与下室20分隔开并且通过齿轮轴54的旋转而致动。在齿轮轴54旋转时，滑动阀板56横向地滑动以产生孔30(参见图3)。然后，可以通过致动下驱动件36使孔板托架32(参见图3)从下室20上升至上室22。在本实施方式中，齿轮轴54具有端部54a并且包括靠近流量计12的螺母55，并且下驱动件36具有端部36a并且包括螺母37。为防止滑动阀板56和孔板托架32的未经允许地致动，安全装置100布置在具有致动滑动阀板56的螺母55的齿轮轴54以及具有致动孔板托架32的螺母37的下驱动件36的周围，并且锁180(参见图6)插入穿过通孔111、116、121、126。在替代性实施方式中，流量计12的下驱动件36和齿轮轴54可以包括除了螺母之外的具有不同几何形状的将会致动滑动阀板56的部件。

现在参照图2、图7、图8A和图8B，为将安全装置100安装在流量计12上，安全装置100的敞开端140与具有螺母37的下驱动件36以及具有螺母55的齿轮轴54对准使得背面160靠近流量计12(参见图8B)。然后，安全装置100滑动越过具有螺母37的下驱动件36和具有螺母55的齿轮轴54直到腔170包围螺母37、螺母55、下驱动件36、以及齿轮轴54。更具体地，螺母37和螺母55定位在通道侧壁115b、125b与背面160之间。因此，通道侧壁115b、125b与背面160之间的距离D115b、D125b构造成允许螺母37、55在安全装置100安装在流量计12上的情况下配装在通道侧壁115b、125b与背面160之间(参见图8B)。此外，侧壁115b、125b的高度H115b、H125b分别构造成允许侧壁115b、125b在安装至流量计12且不与下驱动件36或齿轮轴54接触或接合的情况下延伸超过螺母37、55的外直径或边缘(图7和图8B)。侧壁115b、125b可以但不必在安全装置100安装在流量计12上时接触螺母37、55。壳体101的顶面110、底面120、以及封闭端130均构造成使得正面150在安全装置100安装在流量计12上时不与下驱动件36和齿轮轴54的端部36a、54a分别接触或干涉。

现在参照图8A和图8B，当安全装置100安装在流量计12上时，顶面110设置在具有螺母37的下驱动件36以及具有螺母55的齿轮轴54的上方，并且底面120设置在具有螺母37的下驱动件36以及具有螺母55的齿轮轴54的下方。另外，具有螺母37的下驱动件36和具有螺母55的齿轮轴54定位在封闭端130与敞开端140之间。此外，背面160靠近流量计12设置成使得上背面部162和下背面部164设置在流量计12与螺母37、55之间的凹部或收窄部60中，并且下驱动件36和齿轮轴54的端部36a、54a分别设置在正面150与背面160之间。

现在参照图5、图7、图8A和图8B，在安全装置100如上所述地那样定位流量计12上之后，锁定装置180的钩环部182布置成穿过所有的同轴通孔111、116、121、126(参见图6，钩环182插入通孔111、116、121、126中但未安装在流量计12上)并且与锁定装置180内的锁定机构接合以将锁定装置180放置在关闭位置中(参见图5)。当锁定装置180接合时，安全装置100防止触及下驱动件36和齿轮轴54。更具体地，封闭端130防止安全装置100沿方向94的运动因为封闭端130会接触螺母37；钩环182防止安全装置100沿方向93的运动因为钩环182会接触齿轮轴54；顶面110防止安全装置100沿方向92的运动因为顶面110会接触螺母37、55；底面120防止安全装置100沿方向91的运动因为底面120会接触螺母37、55；并且上背面部162和下背面部164分别防止安全装置100沿方向90远离流量计12运动因为上背面部162和下背面部164会接触螺母37、55。锁180可以是现有技术已知的任何合适的市售锁，包括但不限于号码锁、钥匙锁、以及挂锁。在其他实施方式中，通孔111、116、121、126可以调节成容置各种锁构型和形状以及多个锁。

尽管已经示出和描述了优选实施方式，然而本领域技术人员可以在不脱离本文的范围或教示的情况下做出优选实施方式的改型。本文描述的实施方式仅为示例性的并非限制性的。本文描述的系统、设备、以及过程的许多变型和改型是可能的并且包含在本发明的范围内。例如，各种部件的相对尺寸、制成各种部件的材料以及其他参数可以变化。因此，所保护的范围不限于本文描述的实施方式，而是仅由随附的权利要求限定，其范围包括权利要求的主题的全部等同特征。除非另有明确说明，否则方法权利要求中的步骤可以以任何顺序执行。在方法权利要求中的步骤之前的标识符如(a)、(b)、(c)或(1)、(2)、(3)的列举并非意指和指定步骤的特定顺序而是用于使后面对这些步骤的参引简单化。