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日提交的美國臨時專利申請序列號No. 62/061,517 的權益,該專利申請的內容通過引用方式整體并入本申請。
[0003] 實用新型領域
[0004] 本實用新型涉及對過程流體流的測量。更具體地說,本實用新型涉及通過測量在 孔板上產生的壓差來對過程流體流測量。
【背景技術】
[0005] 用于測量過程流體流的多種技術是已知的。一種技術涉及將限制性元件插入過程 流體流。該元件產生可被測量且與流動速率相關的壓差。
[0006] 孔板是可以被放置在過程流體流中的限制性元件的一個例子。孔板組件可以包括 多個部件且流體地聯接到被配置為測量壓差的過程變量變送器。一些應用,如核安全和與 嚴格服務相關的應用,通常潛在地遭受劇烈的振動(地震標準)、高溫、高壓、或所有三者。 這樣的環境可能會損害或破壞一些現有技術的孔板組件和壓力測量部件。 【實用新型內容】
[0007] -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。上游壓力抽頭延伸穿過圓周支撐環,并且下游壓力抽頭穿過圓周支撐環。
[0008] 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 撐環的一體件主體。圓周支撐環的第一面被配置為密封地聯接到第一工藝管道的第一法 蘭。圓周支撐環的第二面被配置為密封地聯接到第二工藝管道的第二法蘭。流量板區域 定位在第一和第二工藝管道之間,并具有第一和第二側面。流量板區域與圓周支撐環同心。 在流量板區域中的至少一個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接至在流量板區域的第一側面附近的過程 流體。第二壓力抽頭被配置成將過程變量變送器流體地聯接至在所述流量板區域的第二側 面附近的過程流體。
[0009] 提供該【實用新型內容】和摘要以便以簡化形式介紹將在以下詳細描述中進一步描 述的概念的選擇。【實用新型內容】和摘要不是旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要 特征,也不是旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。
【附圖說明】
[0010] 圖1是根據一個示例實施例的一體式孔板組件的前平面局部剖面圖。
[0011] 圖2是圖1的一體式孔板組件的側剖視圖。
[0012] 圖3是圖1的一體式孔板組件的透視圖。
[0013] 圖4是聯接到示于圖1的孔板組件的壓力變送器的分解圖。
【具體實施方式】
[0014] 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。該設計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。
[0015] 在一個示例方面中,機加工的嚴格服務型緊湊孔板流量計被設計成插入在具有兩 個工業標準法蘭的管道之間。帶一體式孔板的薄板由單個片材或棒件機加工而成且與配合 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)。一體的螺 紋式或承插式抽頭采用角部抽頭設計并間隔開90度,以減少薄板的厚度,并允許根據流 體服務(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,整個組件不需要任何移動部件、墊片、螺栓、螺柱、螺母。具有一體式遠程 連接的緊湊薄板設計允許該裝置在高壓力/溫度下使用,和/或在高振動環境中使用。
[0016] 由于該裝置由一體件材料制成,所以它可以由可被機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。
[0017] 圖1、2和3示出根據一個示例性配置的一體式緊湊調節孔板組件100的前平面視 圖、側剖面視圖和透視圖。
[0018] 孔板組件100是包括圓周支撐環102的一體件主體,所述圓周支撐環具有支撐孔 板區域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面并且被布置 成與圓周支撐環102同心。元件102和104-體地形成,并且在一個配置中,不是被焊接或 以其他方式結合在一起作為單獨的部件。孔板104被示出為包括四個徑向間隔開的開口 (流量孔)104A的調節孔板,所述開口被配置為在過程流體通過開口 104A時減少過程流體 流中的擾動。圓周支撐環102包括形成于其中的多個開口 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102的任一側。壓力抽頭108和110延伸穿過圓周支撐環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,且抽頭110可定位在板104的上 游側。
[0019] 壓力抽頭108和110可以徑向偏移以減小圓周支撐環102的厚度。抽頭108、110 聯接到延伸到流量板104的相反側的鉆孔109、111,其。在一個特定配置中,抽頭108和110 被相對于彼此以90°C布置。可以使用角部抽頭或法蘭抽頭的配置。導管(示于圖4中)聯 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的壓差。
[0020] 圖4是根據一個實施例的包括壓力變送器124的流量測量系統118的分解透視 圖。孔板組件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。
[0021] 如圖4所示,導壓管路(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,例如焊接。導壓管路134和136聯 接到歧管140。歧管140被示出為包括多個閥并且被用于將來自抽頭108、110的壓差流體 聯接至壓力變送器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 并響應于所施加的壓差。壓差傳感器150可以是單獨的壓差傳感器,或者可以被配置為設 計成感測孔板組件100的任一側上的上游壓力和下游壓力的兩個單獨的靜態壓力變送器。 變送器124的變送器電