具有弹簧激发的密封环的磁性流量计流量管组件的制作方法_2

文档序号:10014723阅读:来源:国知局
破坏交界面44。然而,焊接颈部凸缘124包括机械加工或者以其它方式生成的从内径129径向向外延伸的槽口 128。在图3中显示的实施例中,槽口 128包括从焊接颈部凸缘124的轴线131基本上向外垂直延伸的第一表面130。槽口 128还包括外表面132,在图3所示的实施例中,所述外表面以大致直角与表面130相遇。最后,在图3所示的实施例中,槽口 128还包括与表面130相对设置的成角度的表面134。成角度的表面134帮助容纳弹簧激发的密封件(图4所示)。一旦所述密封件在适当的位置,则表面130提供稳固的基座,使得作用在密封件上的过程流体的压力不会使密封件移动。本实用新型的实施例通常在焊接颈部凸缘的内径内设置槽口 128,这是因为由于该区域中衬套/内衬42的移动以及由夹持负载所引起的静压力,使得焊接颈部凸缘124的表面126上放置密封件将会出现问题。
[0024]图4是弹簧激发的密封件的局部图示立体图,所述密封件被构造成容纳在槽口128(图3中所示)内,以防止破坏交界面44(图3中所示)的过程流体到达电极46。弹簧激发的密封件140通常包括邻接表面130 (图3所示)的表面142。密封件140还包括具有尺寸形成为在内部容纳金属弹簧146的开口的U形部144。在图4所示的实施例中,金属弹簧146为由316L不锈钢形成的螺旋弹簧。另外,虽然仅有一部分弹簧激发的密封件140显示在图4中,但是这种图示是用来显示密封件的横截面且能够想到设置整个连续的密封件。在一些实施例中,弹簧激发的密封件140的材料选择为匹配流量管组件内已经存在的材料。例如,如果衬套/内衬42由PTFE构造而成,则部分142和144也可以由PTFE构造而成。另外,如果焊接颈部凸缘124或电极46由不锈钢构造而成,则弹簧146也可以由不锈钢构造而成。依此方式,第三被润湿的材料由于这些材料类型已经被润湿而不会被引入来处理。弹簧146由于U形部144而开口,以使过程流体漏出并因此获得这种过程流体,从而在接头处引起膨胀。所述膨胀即使在冷流状态期间也能关闭通向电极46的路径。在一个实施例中,弹簧146被斜切/削边,使得衬套/内衬42在制造或修理期间的插入不会导致弹簧146弹出。
[0025]图5是具有安装在其中的弹簧激发的密封件140的焊接颈部凸缘124的示意图。在图5中,衬套/内衬42为了图示目的而被移除。密封件140的弹簧146朝向焊接颈部凸缘124的密封面126开口。这确保在过程流体破坏交界面44(图2所示)的情况下,这种过程流体将遇到弹簧146并且从而导致密封件140膨胀,以防止任何过程流体进一步流向电极。这将通过衬套/内衬生成实际上不能穿过的屏障,并且将确保过程流体不会到达电极且使得减少流量计运行。另外,应该相信,本实用新型的实施例基本上允许在较高高压下使用含氟聚合物衬套/内衬,从而扩展这种化学上的惰性材料可以经受的压力的可使用范围。虽然本实用新型的实施例通常采用衬套/内衬与流量管/焊接颈部组件之间的过盈配合,但是本实用新型的实施例在扩张的含氟聚合物部分与焊接颈部凸缘之间在交界面44处或者紧邻交界面44还可以采用化学键,以形成另外的高压密封件。
[0026]图6是根据本实用新型的一个实施例的密封具有含氟聚合物衬套/内衬的磁性流量计的方法的流程图。方法150以方框152开始,其中提供具有一对带有内槽口的焊接颈部凸缘的流量管组件。槽口中的每一个从流量管的内径向外延伸。这些槽口的尺寸和形状形成为在该槽口中容纳和保持弹簧激发的密封环,例如环140。在方框156处,弹簧激发的密封环,例如环140,放置在每一个槽口中。在一些实施例中,每一个密封环中的弹簧被斜切/削边以防止在衬套/内衬插入期间被弹出。每一个密封环具有面向其最近的焊接颈部凸缘的开口,使得泄漏经过焊接颈部凸缘/衬套交界面的过程流体将进入开口并使密封件内的弹簧承受流体而在密封件处引起膨胀。所述膨胀即使在冷流状态期间也关闭通向电极的路径。在方框158处,含氟聚合物衬套/内衬被插入流量管中。可选地,方框160还可以被执行以将含氟聚合物衬套/内衬化学结合到流量管,以在(一个或多个)衬套/流量管交界面处另外密封。
[0027]到目前为止说明的实施例基本上防止或阻挡可能出现在安装凸缘附近的过程流体泄漏而在含氟聚合物衬套/内衬经历冷流时到达电极。然而,当含氟聚合物衬套/内衬经历冷流时,流量管组件存在可能容易受到过程流体泄漏的其它区域。具体地,与这种流量管组件一起使用的已知的电极组件在与容易受到冷流的含氟聚合物衬套/内衬一起使用时可能会经历过程流体泄漏。
[0028]图7是用于磁性流量计的已知的电极组件的示意图。电极组件200包括电极46,所述电极具有头部202和主体204、电极护管206、外接触螺钉208和壳体210。螺帽212接合在壳体210上,以便保持电极的头部202、主体204和接触螺钉208。配线或者其它适当的连接通常连接到紧邻接触螺钉208的电极组件200。这允许电极头部202与传送器电子设备14之间具有稳固的连接。电极头部202被设置成接触流动通过管道16的过程流体。如图7中所示,在正常操作期间,电极头部202至少部分地沉入含氟聚合物衬套/内衬42内。
[0029]图8是图7的电极组件在含氟聚合物衬套/内衬的冷流期间的示意图。图8与图7相似,但显示了在衬套/内衬42的冷流期间,电极头部202可以脱离开含氟聚合物衬套/内衬42的内径218,从而产生可以允许过程流体漏出的间隙220。
[0030]图9是根据本实用新型的一个实施例的电极组件的示意图。电极组件300包括电极头部302,在一个实施例中,所述电极头部302压配合成与含氟聚合物衬套/内衬42的内径218齐平。这帮助减小噪音和颗粒积聚。电极头部302连接到电极伸出部303,所述电极伸出部在通道304内延伸且包括用于接收螺钉305的螺纹接收部。在一个实施例中,通道304为金属且在交界面308处焊接或以其它方式连接到管道16的外径306。在一个实施例中,含氟聚合物空腔310成型到管道16和通道304中。用于含氟聚合物空腔310的含氟聚合物的适当示例包括可以根据需要成型为各种形状的PFA和ETFE。这些形状用于引导朝向弹簧激发的密封件312的流动并且防止颗粒进入电极头部302与衬套/内衬42之间的区域。弹簧激发的密封件312由配合到夹套中的弹簧形成。当过程流体遇到弹簧激发的密封件312时,过程流体的压力作用在夹套的内侧面上,从而向外挤压夹套。该向外的力帮助增加密封件的密封能力。因此,当弹簧激发的密封件312插入含氟聚合物空腔310中时,在电极与通道壁之间形成实际上不能穿过的屏障。当过程流体填充空腔时,压力通过弹簧被施加到电极和通道壁,从而容纳过程流体。含氟聚合物空腔310的薄层能够提供密封所必需的反作用力,同时还提供电绝缘。
[0031]图10是根据本实用新型的一个实施例的电极组件的一部分的示意图。具体地,图10显示通过电极322上的唇状部320被保持在适当位置的弹簧激发的密封件312。另外,图10显示由夹套326内的弹簧324形成的密封件312。在一个实施例中,弹簧324由316不锈钢形成,夹套326由PFA或ETFE形成。在一些实施例中,弹簧激发的密封件312可以为现成的密封件。在一个实施例中,弹簧324和夹套326由已经在具有含氟聚合物衬套/内衬的标准RTJ型的HP磁性流量计中被润湿的材料形成。图10还显示形成在含氟聚合物空腔310中且朝向弹簧激发的密封件312开口的通道328。通道328中的过程流体引起弹簧324靠在夹套326上,以将夹套326挤压到相邻的壁中,从而形成密封件。
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