专利名称：压力变送器用盖锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如压力变送器的工艺设备，压力变送器具有用于拆装的螺纹端帽，更具体地说，涉及这种端帽的锁定机构。
工艺设备，例如已知的压力变送器，其中，变送器端盖具有向外突出的凸缘，凸缘内有一螺栓孔。把端盖用螺栓拧在变送器上直到拧紧为止，并且螺栓孔与变送器壳体本身内的车有螺纹螺栓孔对准。然后，将一螺栓穿过凸缘和螺栓孔及把螺栓拧到其中，从而把凸缘锁定在变送器壳体上，于是把端盖锁定到同一壳体上以防止端盖松脱，直到把螺栓卸下使凸缘离开变送器壳体为止。
尽管这种类型的端盖锁会出现端盖的意外的旋出，当螺栓卸下后，有时会丢失，因而达不到端盖锁的目的。类似地，凸缘很难与螺栓孔对齐，导致壳体和端盖之间的松配合，或在某些场合下，在试图将凸缘和螺栓孔对齐时，端盖的转翻会引起在壳体上的螺纹的剥离。要注意一般在变送器壳体和端盖的工业中使用的模铸铝合金对因过度转矩而剥离和磨损的确是敏感的。
其它已知的变送器端盖锁，其中，变送器的每一端盖具有一凸缘，凸缘通过一扁平中间件而被锁住，然后被用螺钉拧紧壳体。
此外，存在盖锁和锁定另件的对齐，以及每当拧松组件时，可能有丢失锁定另件等问题。
本发明为解决与现有技术有关的盖锁以及其它另件的问题提供了一种易于与变送器端盖对准的盖锁。当卸下盖锁组件以取下变送器端盖时，不会丢失端盖。
为达到此目的，制成有螺纹的变送器端盖，使其与变送器壳体上攻丝的螺纹互补，从而可使端盖从变送器外壳中取下。端盖外表面具有靠近变送器壳体、沿着端盖的整个圆周所形成的一系列波纹状或突起伏表面。盖锁由可拆卸的矩形元件组成，在矩形元件的底部具有许多突出凸缘，突出凸缘的间隔和外形与位于变送器端盖上毗邻波纹之间的间隔和外形是适配的。变送器壳体具有一装配座，靠近装配座的盖锁是用螺栓加以固定的。为便于使盖锁和波形端盖对齐，盖锁被设计成在其中固定锁定螺钉细长开口的限定范围内围绕壳体作圆周转动。一夹持带将盖锁连接到装配座上，以便使盖锁从装配座中取下，释放绕变送器壳体转动的端盖，通过夹持带将盖锁与变送器装配座连接而使盖锁仍保持在变送器壳体附近。
按前述可发现本发明的一个方面在于提供一种与变送器端盖容易对齐的变送器端盖锁。
本发明另一方面在于提供一种容易从变送器端盖中取下而且是不容易丢失的盖锁。
此外，本发明的另一方面在于提供一种容易与波形端盖对齐的可圆转运动的盖锁。
本发明的上述各方面在参阅附图并结合下述实施例的说明后将更清楚地予以理解。
图1是本发明变送器端盖锁的顶视图;
图2表示本发明从变送器壳体卸下的盖锁和盖锁装配座的等角图;
图3是相对于盖锁上的安装区的盖锁夹持带或操纵缆和盖锁装配座的视图;
图4是本发明盖锁的底视图，用于与变送器端盖啮合的突出的齿形的元件。
压力变送器广泛地用于各种工艺控制场合，其中，变送器外界的气氛是危险和易爆炸的。偶然地取下压力变送器端盖会使变送器内部的电子设备和端子暴露于爆炸性气氛中而引起爆炸。因此，这种变送器必须具有一安全和可靠的锁定机构以防止不必要的从变送器中取下其端盖。
参阅图1和图2，可清楚地看到本发明提供一种安全端盖锁定机构。所示的压力变送器组件10具有一其中包含变送器元件的壳体12，变送器元件可通过螺纹端盖14，16接近，每一端盖14，16具有与变送器壳体12上的螺纹(图中未表示)互补(配合)的内螺纹(图示未表示)。每一端盖14，16可被拧松以便接触位于外壳12内的变送器电子元件。
沿着外壳12的边缘，靠近螺纹端盖14，16的位置，设有端盖装配座18，盖锁20可用螺栓固定在端盖装配座18上以构成端盖锁定组件22。
端盖锁定组件22具有端盖装配座18，它基本上是由顶面24，26与前面28一起构成的带三角形顶部的矩形底座。顶面24，26和前端面28一起与在盖锁20上的相应凹槽30，32，34是互补的。装配座18的一端还具有一用于安装夹持带或操作缆的螺纹孔36，这将在以下说明。此外，用于将端盖锁20安装到底座18上的有一位于顶面24上的螺纹孔40。顶面24，26，28基本上设计成彼此成斜角(端盖锁20的配合表面是一样的)，以便当端盖锁20在这些表面上转动时，斜角可抑制盖锁离开端盖的扭转。这些表面只容许端盖锁20自由转动一个角度，也就是说是围绕壳体的圆周转动，这些表面对于所有锁定组件22的端盖14，16的锁定能力是关键性的，因为单螺纹紧固件(为了操作速度的方便)本身不足以完善地给锁定装置提供抑制端盖14，16松动的影响，这是由于振动和不经许可试图进入壳体的原因。
盖锁20通过用或多或少坚固和刚性的材料制成，使设计简单的端盖锁可提供一固有的起步转矩，起步转矩的特性首先将使端盖锁20导致严重的端盖的不可扭转中失效(无需首先松旋端盖锁20)。在这种情况下，要保持成本较贵和制造较难的元件来替代(例如端盖和变送器壳体)。较佳的具体方案是端盖锁20模压30%热塑性玻璃制成的。因此，端盖锁20被设计成能绕壳体作圆周转动，以便使其易于以适当的扭矩与已拧入壳体12上的端盖14，16对齐(因此，在一固定位置)，然后，盖锁20可螺纹地固定到壳体上，从而把端盖14，16锁定到壳体上。端盖锁20在壳体座表面24，26和28上作圆周转动，而且在这些座表面上具有可无级定位的细长弧形中心槽或环形槽38以便使位于壳体中心的单螺纹紧固件(便于安装)足以将端盖锁20紧紧地拧进壳体而不管端盖锁20的位置。
端盖锁20具有通过其顶面形成的细长环形槽，它用于以锁住方式将螺钉42固定在槽内。螺钉42具有螺纹，它与装配座18中的内孔40的螺纹是一致的，且用于将端盖锁20牢固地固定在装配座18上。螺钉42可通过在其螺纹部分上螺纹连接的固定垫圈而固定到端盖20上，垫圈将位于细长环形槽38的另一侧，以便防止螺钉从环形槽中脱离，同时使螺钉不受约束地拧进孔40中。盖锁20的前部具有3个齿形突出部44，一旦盖锁20被牢固地固定在装配座18上时，突出部44则用于将端盖14，16锁定就位，齿形突出部44和固定垫圈可以清楚地从图4和图5中看到。
为说明盖锁组件22是怎样地将端盖14，16牢固地锁定就位，首先要注意到每一端盖14，16具有在靠近壳体12的相反端部、沿着每一端盖14，16上延伸的各种波纹状或凹陷状区48。尽管在端盖14，16和相应的盖锁20上的各波纹节距宽度范围将计算，但所建议的最佳实施例的节距近似为0.2英寸(5.08毫米)。此外，为了将锁定组件22的外形尺寸减小到最低程度(作为下限尺寸)，可把端盖锁的圆周运动范围限制在加减0.5-1.0倍的节距而不损害锁定作用。建议中的已知最佳实施例是离开中心位置的±0.6倍节距。这样将要求盖锁20向中心左侧或右侧移动，以便使盖锁与端盖的波纹啮合，这取决于当端盖达到其最终的拉紧转矩时端盖14，16停止移动。装配座18位于波纹或凹陷区附近，且被固定在壳体12上。盖锁20通过拧入孔40的螺钉42而安装在装配座18上。这使盖锁20前面的齿44与位于突起部52之间的开口或凹陷部分啮合。因此，可以看到在端盖锁20上的每一个齿44的高度约等于波纹表面48的上升或突起部分附近的凹陷部分50的高度。同样，每一齿44的宽度约等于突起部52之间的宽度。因此，借助于盖锁20上的细长环形槽38(与位于壳体上的可旋入螺纹端盖14，16无关)，将盖锁20拧入装配座18以使端盖上的三个毗邻凹陷部50和盖锁20的三个齿形部44对准，从而使齿44嵌入每一端盖14，16波形面的凹陷部分50中。
如果操作人员需要取下端盖14，16之一以进行变送器组件的内部调节，只要拧松螺钉42直到齿44松动到足以离开每一端盖14，16上形成波纹状圆周48的突起部52和凹陷部50。当完成操作后，每一端盖14，16可自由地转动和被取下。当操作人员完成变送器组件10内部调节后，通过拧进与壳体12毗邻的端盖14，16而进行相反的操作，继之，将端盖锁20拧紧到装配座18上以使螺纹部或齿形部44与每一端盖14，16的凹陷部50啮合。
如前面所提到的，参阅图4，可清楚地看到螺钉42是通过位于盖锁内侧的固定垫圈而被固定在盖锁20上的。因此，即使将端盖完全从装配座18上取下时，螺钉42仍被保持在盖锁20上以及当重新拧入盖锁20时，螺钉42是不会丢失的。为防止盖锁20的完全失落，可配置如图3所示的带式操纵锁组件54，(或夹持带组件)。
夹持带组件54包括由聚丙烯或类似软塑料制成的夹持带，夹持带56两端形成的孔58，60通过用螺钉64将夹持带拧在位于盖锁20顶面上的凸起区62，从而将夹持带的一端固定到盖锁20上。垫圈66可用于防止由于振动而分离螺钉64。同样，通过螺钉68和垫圈70将夹持带56的另一端60拧入孔36中，从而将夹持带56的另一端固定到装配座18上。这样，即使在为便于拆卸端盖14，16而将端盖锁完全从装配座上取下的情况下，盖锁还是固定在变送器壳体12上。
鉴于简明和可读性，本发明删去了某此修改和改进。然而要理解所有这些变动和改进，意图为在所附权利要求书的范围内可全部加以覆盖。作为实施例是无限制的，夹持带或操纵缆组件54可制成为与盖锁20和/或装配座18可单独一个或两者整体的，而且是一次模压成形的。当然，由于从事操纵缆材料研究，操纵缆的过度弯曲不会引起断裂，断裂则会导致盖锁20与壳体的分离。
权利要求
1.一种压力变送器的锁定装置，该装置具有一可旋转拆卸端盖的壳体，所述端盖具有圆周波纹状表面，所述锁定装置包括在靠近所述变送器的可拆卸端盖的位置，有安装在所述变送器壳体上的一装配座，可安装在所述装配座上的一锁定机构，以使其端部伸过所述变送器端盖，所述端盖的周围波纹面与所述锁定机构的端部面接，每当所述锁定机构安装到装配座上时，总是阻碍所述变送器上的端盖转动。
2.根据权利要求1所述的锁定机构，其特征在于所述锁定机构的端部至少具有一与端盖波纹表面适配的齿以阻碍端盖的转动。
3.根据权利要求2所述的锁定机构，其特征在于端盖的波纹表面具有一系列突起部和凹陷部和所述锁定机构的端部具有许多适配于波纹表面的毗邻凹陷部分尺寸的齿。
4.根据权利要求1的锁定机构，其特征在于包括夹持带机构，每当所述锁定机构从所述装配座中卸下时，夹持带机构用来将锁定机构固定到靠近所述装配座上。
5.根据权利要求4所述的锁定机构，其特征在于夹持带机构包括一软线，其一端与装配座一侧连接，其另一端与锁定机构一侧连接。
6.根据权利要求1的锁定机构，其特征在于锁定机构具有沿着其前面部分的一环形槽，其中具有一锁定螺钉，通过将螺钉拧入在所述装配座的孔中而将所述锁定机构夹持在所述装配座上。
7.根据权利要求6所述的锁定机构，其特征在于所述的装配座是朝着端盖波纹面而形成一角度的，所述锁定机构沿着其所述环形槽的位置具有一互补表面，因此每当所述锁定机构被固定到所述装配座上时，使锁定机构的阻碍的端部导入端盖的波纹形部分。
8.一种具有用于接近变送器中电路的可旋转拆装端盖的位置，包括一具有装配座的壳体，该装配座固定在接近端盖上，一可转动固定到所述壳体上的端盖，所述端盖位于靠近装配座处具有一突起和凹陷部的圆周带，安装在所述装壳体的配座上的锁定机构，用于将阻碍的部件安放入圆周带的凹陷部中，以防止端盖的转动。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于所述的锁定机构包括一系列突起和凹陷部，所述锁定机构的端部具有一可与所述端盖凹陷部对准的齿部。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述锁定机构包含允许锁定机构沿着所述壳体作圆周转动的圆周转动机构，以使齿部与所述端盖的凹陷对准。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于所述圆周机构包括一所述锁定机构中的细长环形槽，它允许所述锁定机构在被锁定前可沿着所述锁定机构作滑动运动。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于包括一所述环形槽内的锁定螺钉，以使在槽内可滑动移动的且可与所述装配座的内孔对准。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于每当所述锁定机构从所述装配座取下时，具有用于夹持靠近所述装配座的锁定机构的夹持带装置。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于所述夹持带装置包括一条在其一端与所述装配座连接和在其另一端与所述装配座顶部连接的软线。
15.一种用于将装置的旋转元件锁定到装置的静止元件上的锁定机构，其特征在于包括a，一在旋转元件上的圆周波纹面;b，使锁定机构沿着静止元件移动的机构，以使静止元件与可旋转元件的圆周波纹表面的所需部分对齐;c，将锁定机构安放入所述转动部件上带有圆周波纹表面的阻碍位置上的机构，从而防止旋转元件的转动。
16.根据权利要求15所述的锁定机构，其特征在于将所述锁定机构安放入一阻碍位置的机构，该机构包括至少一个齿，此齿则与所述可旋转元件圆周波形面适配以防止旋转元件转动。
17.根据权利要求16所述的锁定机构，其特征在于所述可旋转元件的圆周波纹面具有一系列突起的凹陷部，并且所述将锁定机构放入阻碍位置的机构进一步包括多个适于装配入所述圆周波纹表面的毗连凹陷部一定大小的齿。
18.根据权利要求15所述的锁定机构，其特征在于所述静止元件具有在靠近所述可旋转元件上固定的一装配座和所述使锁定机构沿静止元件移动的机构包括一沿着其前部的环形槽，其槽中具有一锁位螺钉，该螺钉用来将所述锁定机构固定到所述静止元件上。
全文摘要
一种工艺变送器用端盖锁装置，它具有可螺纹方式拆装的盖帽和波纹状外表面，装置可确保借助齿形盖锁的方式与波纹形表面配合，齿形盖锁可拆装地固定到变送器壳体上。
文档编号G01D11/24GK1090926SQ9311937
公开日1994年8月17日 申请日期1993年11月13日 优先权日1992年11月13日
发明者杰罗姆S·奥尔登 申请人:国际自动化控制信贷股份有限公司