專利名稱：用于順列式壓力變送器的工藝連接件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于測量工藝流體(process fluid)壓力的壓力變送器。本發明尤其涉及用于將壓力變送器連接到工藝流體上的聯接器。
一般具有兩種類型的壓力變送器。差壓變送器測量兩個工藝壓力之間的壓力差并且需要兩個連接到工藝流體的連接件。第二種類型的壓力變送器測量工藝流體的絕對(相對于真空)或計示壓力(相對于環境壓力)并且需要單個連接到工藝流體的連接器。
一些絕對壓力或計示壓力變送器具有順列式布置(in-lineconfiguration)，其中單個壓力傳感器、隔離膜片和工藝連接器以順列式布置方式布置。傳統上，順列式計示壓力和絕對壓力變送器使用螺紋接頭連接到工藝流體上。變送器的螺紋接頭旋緊在具有標準結構的螺紋管上。該管連接到工藝上，例如，連接到工藝管線上。
用于將絕對壓力或計示壓力變送器連接到工藝設備上的螺紋接頭會成為過程泄漏的根源。


圖1B是圖1A所示的壓力變送器轉動90°的側部平面圖。
圖2是壓力變送器的安裝元件的底部平面圖。
圖3是表示壓力變送器和閥式歧管(valved manifold)的分解透視圖。
圖4A是根據本發明的一個實施例的順列式連接件(in-line coupling)的局部剖側視圖。
圖4B是順列式工藝連接件的局部剖側視圖，其中連接件的孔具有內螺紋。
圖4C是順列式工藝連接件的局部剖側視圖，其中連接件包括螺栓孔。
圖5是表示排放閥(vent valve)的局部剖側視圖。
圖6是表示斷流閥(blocked valve)的局部剖側視圖。
安裝件16包括孔20，孔20從安裝表面18延伸到隔離膜片組件30，孔20使工藝流體從安裝表面18流到隔離膜片組件30(見圖7A中的虛線所示)。隔離膜片組件30包括隔離膜片，隔離膜片將工藝流體與隔離毛細管32中帶有的隔離流體相隔離。隔離毛細管32連接到壓力傳感器34上。傳感器34用于測量絕對壓力(相對于真空)或計示壓力(相對于大氣壓力)并且將電輸出36提供到變送器電路38。優選方式是，設置變送器電路38用于提供輸出，例如以二線式工藝控制回路40，回路40指示出探測的壓力。工藝控制回路30能夠依照諸如HART、Fieldbus等已知的標準。在一個實施例中，變送器外殼12用端蓋42密封。
順列式工藝連接件14使用例如連接件或連接50固定地連接到變送器外殼12上。在一個實施例中，連接件或連接50包括采用焊接。
圖1B是壓力變送器10相對于圖1A中所示的方位圍繞其軸線轉動90°的側平面圖。圖2是安裝件16的底部平面圖并且示出了與孔20等間距間隔的并且與孔20通常平行延伸的四個螺栓孔60。一方面安裝件16包括至少兩個與孔20等距離相間隔并且位于孔20相對側的螺栓孔。在一種具體結構中，每一對相對的螺栓孔60相距1.626英寸，螺栓孔60的直徑為7/16″20(每英寸螺紋數)。螺栓孔60可以加工螺紋，(以便它們不需要相對的螺栓)，或沒有螺紋。在本實施例中，孔20的直徑是.375″并且孔20由直徑是.734″的凹部70圍繞。凹部70設置用于容納密封72(圖2中未示出)。
安裝件16的厚度優選足以承受大體的工藝壓力并且支撐變送器10的重量。類似地，順列式工藝連接件14和其連接到變送器外殼12上的連接件50優選具有足夠的強度，以便支撐變送器10的重量。
圖3是壓力變送器10和閥式歧管(valved manifold)100的分解透視圖。閥式歧管100包括入口件102，入口件102用于連接諸如工藝管線的工藝導管。歧管100是標準的支管連接件，例如用于連接co-planar(TM)差壓傳感器。孔103通過入口件102至出口件104延伸通過歧管100。出口件104包括出口表面106，出口表面106設置得與安裝件16的安裝表面18相匹配。螺栓孔108延伸通過出口表面106并且它們設置用于容納螺栓110。螺栓孔108與安裝件16中的相對的成對的螺栓孔60對準。在圖3所示的實施例中，螺栓110帶有螺紋并且以螺紋連接方式容納在螺栓孔60中。
在圖3所示的優選實施例中，變送器10可以轉動90°，以便第二對相對的螺栓孔60與螺栓孔108對準。出口表面106包括環形凹部116，環形凹部116圍繞孔103延伸并且與圖2中所示的安裝表面18的凹部70對準。密封72配合裝入凹部70和116中，從而圍繞孔103和孔20設置密封。
閥式歧管100包括連接到閥門手柄122上的閉塞閥120，閉塞閥120選擇性地阻塞孔103并且由此阻塞工藝流體。當阻塞工藝流體時，壓力變送器16能夠從閥式歧管100上拆去。如下面所述，閉塞和/或排放(排氣)閥可以設置在順列式連接件14中。
圖4A是順列式連接件16的局部剖側視圖。圖4A更清楚地示出了隔離膜片30和毛細管32的位置。圖4B是根據另一個實施例的順列式連接件150的局部剖視圖。在圖4B所示的實施例中，孔20包括螺紋152，以便它可以隨意地連接到現有技術的螺紋接頭上。圖4C是順列式連接件160的另一個實施例，其中安裝件162比安裝件16更厚。螺栓孔164帶有螺紋并且以螺紋連接方式容納螺栓。螺栓孔164并不一直延伸通過件152。
依據另一個實施例，圖5是順列式連接件180的局部剖側視圖，順列式連接件180包括延伸到孔20中的放氣閥(bleed valve)或排放閥(ventvalve)182。排放閥182用于排出工藝流體，例如用于從工藝連接件中排出空氣。
圖6是根據另一個實施例的順列式工藝連接件190的局部剖側視圖。在圖6中，連接件190包括斷流閥(block valve)192，斷流閥192選擇性地阻塞孔20。這可以防止壓力施加在膜片30上。請注意，閥182和192可以都用在同一順列式工藝連接件中，以便順列式工藝連接件具有斷流閥和排放閥。
盡管參照優選實施例描述了本發明，但是在不偏離本發明地精神和范圍的情況下，本領域的普通技術人員可以做出修改和變更。
權利要求
1.一種順列式壓力變送器，其用于測量工藝流體的絕對或計示工藝壓力，所述順列式壓力變送器包括壓力傳感器，其用于測量工藝壓力；變送器電路，其連接到壓力傳感器上，提供與測量的工藝壓力相關的輸出；單個隔離膜片組件，其設置用于將工藝流體與壓力傳感器隔離；變送器外殼，其容納壓力傳感器、變送器電路和單個隔離膜片組件；及與所述外殼一體的順列式工藝連接件，其具有安裝件，安裝件包括實質上平的安裝表面和通常與隔離膜片組件對準的孔，安裝表面包括圍繞所述孔的凹部，以便容納密封，安裝件包括在其中延伸的至少兩個螺栓孔，所述螺栓孔通常平行于所述孔延伸。
2.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中順列式工藝連接件焊接到外殼上。
3.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中螺栓孔與所述孔實質上等距離相間隔。
4.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中螺栓孔的中心相距約1.626英寸。
5.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中所述孔帶有螺紋并且設置用于容納帶有螺紋的工藝連接件。
6.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中順列式工藝連接件包括斷流閥，以便阻塞所述孔。
7.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中順列式工藝連接件包括排放閥，排放閥設置用于所述孔的排出。
8.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中安裝件包括與所述孔實質上等間距間隔的四個螺栓孔。
9.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中變送器電路設置連接到二線式工藝控制回路上。
10.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中壓力傳感器設置用于測量計示壓力。
11.根據權利要求1所述的順列式壓力變送器，其中壓力傳感器設置用于測量絕對壓力。
全文摘要
一種順列式壓力變送器(10)，其用于測量工藝流體的絕對或計示工藝壓力，所述順列式壓力變送器包括順列式工藝連接件(14)。該連接件具有安裝件(16)，安裝件包括大體平的安裝表面(18)和通常與隔離膜片組件(30)對準的孔。安裝件(16)設置安裝到平的工藝連接件。
文檔編號G01L19/00GK1471634SQ01817944
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月23日 優先權日2000年10月24日
發明者斯克特·D·納爾遜, 馬克·C·范德賴, 保羅·C·松諾茲, 威廉·E·彼得里希, C 松諾茲, C 范德賴, E 彼得里希, 斯克特 D 納爾遜 申請人:羅斯蒙德公司