[其他]與法蘭盤連接套管接頭接合的無凸緣傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87106322
• 申請日: 1987-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN87106322A
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪恩·L·彼爾斯;羅格·L·弗里克;格拉德·R·庫希
• 申請（專利權(quán)）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號(hào): G01L7/00
• 分類號(hào): G01L7/00;G01L13/00;G01L9/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 沙捷

本發(fā)明涉及直接接到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接頭上的隔離壓力傳感器。

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的做法是，用一個(gè)或多個(gè)法蘭盤連接套管接頭把作業(yè)管道可拆卸地連接到隔離壓力傳感器上去。法蘭盤連接套管接頭是一個(gè)連接裝置，它將傳輸加壓的流體的作業(yè)管道接到壓力傳感器上的一個(gè)起凸緣的表面上。該法蘭盤連接套管接頭的典型結(jié)構(gòu)是：在面向第一方向的第一表面上有一個(gè)居中攻扣的裝配件，該裝配件將作業(yè)管道以機(jī)械方法聯(lián)接到法蘭盤連接套管接頭上，并將作業(yè)管道與法蘭盤連接套管接頭間予以密封。該法蘭盤連接套管接頭還有第二個(gè)表面，該表面是朝向與第一方面相反的第二方向，適用于與壓力傳感器上的笨重法蘭盤耦合。該法蘭盤連接套管接頭通過一對螺栓被可拆卸地連接到傳感器的那個(gè)起凸緣的表面上，這一對螺栓還用來壓緊套在法蘭盤連接套管接頭表面上的一個(gè)中心流體開孔周圍的密封墊圈。該法蘭盤連接套管接頭可使傳感器連接到一個(gè)帶螺紋的管道上，而既不用旋轉(zhuǎn)管道也不用旋轉(zhuǎn)傳感器就能使之與管道螺紋嚙合。位于法蘭盤連接套管接頭的第二個(gè)表面的流體開孔較小，而螺栓之間的間隔受到限制，因此，把流體從位于法蘭盤連接套管接頭上的較小的受限制的開孔引導(dǎo)到傳感器中的一個(gè)較大的隔離器膜板上，要使用一個(gè)笨重的中間法蘭盤。

現(xiàn)用的標(biāo)準(zhǔn)連接套管接頭每個(gè)上都有一對安裝螺栓，兩個(gè)螺栓的設(shè)置滿足螺栓中間距為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值1.59cm（1 5/8 吋），而且這兩個(gè)螺栓的中心定在一個(gè)將流體引向傳感器的中心泄壓孔上。該中心泄壓孔通常是開了螺紋的，以便于與管道連接。為了與輸入壓力源連接，接頭必須被旋入或擰進(jìn)管道上去。另外，一個(gè)三閥門歧管已被置于管接頭和傳感器的法蘭盤之間，這個(gè)歧管含有另一個(gè)較昂貴又較笨重的中間構(gòu)件，這個(gè)構(gòu)件的兩側(cè)具有相同工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的螺栓安裝結(jié)構(gòu)。

在已有的傳感器中，通常使用的隔離器膜片太大，難以安裝到螺栓安裝式的法蘭盤連接套管接頭中，因此必須使用美國專利4，466，290號(hào)中所描述的笨重法蘭盤來為流體開辟從與接頭配合的法蘭盤表面到與傳感器上一個(gè)表面配合的法蘭盤平面之間的通道，這后一法蘭盤平面相當(dāng)大，足以容納那個(gè)隔離器的大膜片。隔離器膜片通過某種不可壓縮的流體起到將壓力耦合到傳感器中的壓力敏感元件上的作用。

由于壓力敏感元件要求在隔離器膜片后面有較大的流體容積，以及填充的流體隨溫度升高而膨脹，所以已有的傳感器要求較大的隔離器。隔離器膜片必須較大，以便使其能足夠地適應(yīng)容積的變化，而不致由于敏感元件自身的壓力變化引起壓力測量誤差。此外，已有的敏感元件要求填充流體較大的位移來完成啟動(dòng)，所以敏感元件的滿標(biāo)度偏轉(zhuǎn)需要一個(gè)相對來說較大的隔離膜片，以便使足量的隔離流體運(yùn)動(dòng)，以提供上述的位移。

這樣，當(dāng)廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)的連接套管接頭時(shí)，它們肯定要被分別栓接到法蘭盤裝置上，而該法蘭裝置隨后又被栓接到傳感器上，從而增加了必須的密封墊圈的個(gè)數(shù)和必須的螺栓的個(gè)數(shù)，也增加了整個(gè)傳感器裝置的重量。密封墊圈的個(gè)數(shù)多、尺寸大可導(dǎo)致流體泄露并限制了傳感器的可靠性。法蘭盤暴露于受壓流體的面積過大，容易導(dǎo)致把一個(gè)相當(dāng)大的力傳遞給法蘭盤螺栓，產(chǎn)生了潛在的破裂可能性。

本發(fā)明涉及到一種無凸緣壓力傳感器裝置，它排除了傳感器和耦合構(gòu)件（諸如標(biāo)準(zhǔn)的法蘭盤連接套管接頭）之間加裝笨重法蘭盤的必要性。這些標(biāo)準(zhǔn)的連接套管接頭相對于一個(gè)中心軸配置構(gòu)制成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)螺栓，該中心軸還構(gòu)成與這些接頭連接的管道的軸。這樣，本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是，傳感器直接與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接套管接頭連接，從而使接頭的一個(gè)表面直接與傳感器的一個(gè)表面耦合。這一點(diǎn)是靠以下手段完成的，一是減小用于隔音由傳感元件檢測的流體的隔音膜片的尺寸，二是使用附在接頭上的螺栓來提供對傳感器的必要的密封力。

當(dāng)使用如美國專利4370890號(hào)所述的帶有內(nèi)裝過壓保護(hù)的敏感元件時(shí)，與不帶有內(nèi)裝過壓保護(hù)的敏感元件相比，其總的油量以及排出油量較小。帶有與壓力敏感元件分離的過壓保護(hù)裝置的傳感器要求較大的油量，例如象戴東馬斯奧（DiDomizio）的美國專利4218925號(hào)所表示的那樣。