流量计及其孔板承载件组件制造技术

技术编号:20106267 阅读:47 留言:0更新日期:2019-01-16 08:51
本申请涉及流量计及其孔板承载件组件,该流量计包括孔板组件,该孔板组件具有承载件,该承载件包括孔口、围绕孔口布置的环形边沿和从边沿向孔口沿径向向内延伸的环形突出部。孔板和环形密封件布置在环形边沿内。板接合突出部并且通过保持环和受压的环形密封件将板保持在承载件上。密封件布置在形成于孔板、承载件和环构件之间的密封室中,并且密封件以密封的方式接合孔板、承载件和环构件中的每个件的至少一个表面。

【技术实现步骤摘要】
流量计及其孔板承载件组件相关申请的交叉引用不适用。关于联邦政府资助研究或开发的声明不适用。
技术介绍
本公开内容总体上涉及用于测量通过管或其他管道的流体流量的流量计。更特别地,本公开内容涉及一种流量计,该流量计被称为孔配件、即采用孔板来帮助确定流体流量的流量计。更加特别地,本公开内容涉及用于在孔配件中使用的孔板承载件。流体流量是大量流体或气体运动的量化,通常以体积流量和质量流量的方式进行测量。可靠且准确地测量流体流量的能力在各种工艺和行业(例如,化学加工、油气运输和生产等)中起着重要的作用。孔配件是多种可用于对流动通过管或管道的流体的体积流量和质量流量进行测量的装置中的一者。孔配件通常采用包括具有中心孔的薄板的组件,该中心孔的直径小于板所布置于的管道的直径。孔板保持在板承载件中,该板承载件又被支承在孔配件的流孔内并且与孔配件的流孔对准。孔配件通过采用测量到的横穿孔板的压差和其他参数的计算来确定通过管道的流体质量流量。当使用孔配件来测量流体流量时,为了获得准确的流量值,需要考虑许多因素,包括:使所有流体流动穿过孔板的中心孔口的有效密封,孔板的使该孔板相对于通孔对中的准确定位,以及孔板面的使该孔板面被保持为垂直于流体流动的方向的准确定位。孔板与孔板承载件之间的有效密封是一个重要的考虑因素,因为该有效密封导引流体穿过孔板的中心孔口。由于穿过孔板的压降的大小被减小,因此在孔板的中心孔的周围的泄漏将导致由孔配件确定的流量值不准确。总的来说,由于特别是在恶劣条件下要获得准确流量值的苛刻要求,因此常规的孔板组件是复杂的:既难以制造,又要求组装并且要求正确地紧固在流量计本体中。因此,期望孔板组件具有下述特征:提高制造及组装的容易性并且持续地提供可靠的定位。至少一些常规的孔板承载件组件包括孔板承载件,其中,孔板利用位于该板的每侧上的O形环密封件而紧固在该孔板承载件中。使用多个卡环或夹子将孔板紧固在承载件内并且将密封件保持处于与孔板正确的密封接合。经常需要定心翼片或耳片来使孔板在承载件内正确定位并对准,例如在美国专利No.7,461,563中所描述的。
技术实现思路
公开了构造用以精确地测量在管中流动的流体的各种特性的流量计和部件,以及用于制造所述流量计和部件的方法。流量计可以包括本体和孔板组件,该本体具有用于输送流体的贯通通道,该孔板组件布置在贯通通道内。在一些实施方式中,孔板组件包括:孔板承载件,该孔板承载件具有孔口、围绕孔口布置的环形边沿、以及从环形边沿向孔口沿径向向内延伸的环形突出部。为了精度和容易性,承载件可以通过熔模铸造来制造。孔板包括第一面向表面、第二面向表面和边缘,该第一面向表面接合承载件的环形突出部,该第二面向表面背离环形突出部,该边缘面向环形边沿。具有中心开口的环形密封件,比如O形环,该环形密封件布置在环形边沿内并且接合孔板的第二面向表面且接合承载件的环形边沿。具有环形凸缘和从该环形凸缘沿轴向延伸的环形唇部的保持环构件,该保持环构件定位成使得环形唇部在O形环密封件的中心开口内延伸,其中,O形环密封件保持在孔板的第二面向表面、环构件的环形唇部、环构件的环形凸缘以及承载件的环形边沿之间。在一些实施方式中,环构件的环形唇部与环构件的环形凸缘的相交处形成有锐角,并且在一些实施方式中,环形唇部具有大于O形环的中心开口的松弛直径的最大外径。当O形环布置在环构件的环形唇部与承载件的环形边沿之间时,环构件可以通过由O形环施加于环构件上的径向力联接至承载件。在一些实施方式中,当O形环布置在环构件与孔板的第二面向表面之间时,孔板的第一面向表面通过由O形环所施加的轴向力而被保持成抵靠环形突出部。在一些实施方式中,孔板的边缘的外径大于承载件的孔口的直径并且小于承载件的环形边沿的直径。在一些实施方式中,承载件包括第一侧和第二侧,其中,环形突出部形成于第一侧上,并且其中,承载件的第二侧包括环形凹槽,该环形凹槽构造成接纳环形密封件用以将组件密封在流量计本体的下游侧上。在一些实施方式中,环构件的环形唇部包括外径,并且其中,该O形环密封件为弹性体,其中,在O形环密封件的中心开口在环形唇部布置到该中心开口中之前限定有松弛的直径,并且其中,环形唇部的外径大于该松弛直径。在一些实施方式中,该孔板的如由板的边缘所限定的外径大于承载件的孔口的直径,而在一些实施方式中,环构件的环形凸缘延伸超过承载件的环形边沿。环构件的环形唇部可以包括外径,该环构件的外径小于孔板的外径。在一些实施方式中,环构件包括中心孔,该中心孔的直径与承载件中的孔口的直径大致相等。第二环形密封件可以被包含于环形密封凹槽中,该环形密封凹槽形成于承载件的面向下游的一侧,该侧与具有环形突出部的一侧相反。用于紧固第二环形密封件的凹槽的直径可以等于密封室的直径,该密封室对定位在承载件的相反侧部上的O形环密封件进行保持。此外,公开了一种孔板承载件组件,该孔板承载件组件包括:承载件本体,该承载件本体具有孔口、围绕孔布置的环形肩部以及从孔朝向肩部沿径向向外延伸的环形突出部。该孔板布置在环形肩部内,并且该孔板包括第一面向表面、第二面向表面和边缘,该第一面向表面接合环形突出部,该第二面向表面背离环形突出部,该边缘面向承载件的环形肩部。环构件联接至承载件,其中,孔板保持在承载件与环构件之间。第一环形密封件布置在形成于承载件与环构件之间的环形密封室内,该第一环形密封件具有中心开口并且具有接合孔板的第一部分、接合承载件的第二部分和接合环构件的第三部分。在一些实施方式中,环构件包括环形凸缘和从该环形凸缘延伸的环形唇部,环构件定位成使得环形唇部布置在第一环形密封件的中心开口内;并且其中,第一环形密封件被保持在由孔板的第二面向表面、环构件的环形唇部、环构件的环形凸缘和承载件的环形边沿所限定的环形密封室内。在一些实施方式中,当以横截面观察时,密封室成形为包括至少一个锐角。在一些实施方式中,环构件的环形唇部包括外径,并且其中,第一环形密封件为弹性体,其中,中心开口在环形唇部布置到该中心开口中之前限定有松弛的直径,并且其中,环形唇部的外径大于第一环形密封件的中心开口的该松弛直径。在一些实施方式中,环构件的环形凸缘延伸超过承载件本体的环形肩部,并且在一些实施方式中,环构件的环形唇部包括外径,并且其中,环构件的外径小于孔板的外径。在一些实施方式中,承载件本体包括第一侧和第二侧,并且环形突出部形成于第一侧上,其中,承载件组件还包括第二环形密封件,该第二环形密封件布置在环形密封凹槽中,该环形密封凹槽形成于承载件本体的第二侧上。在一些实施方式中,环形密封凹槽的直径大致等于环形密封室的直径,而在其他实施方式中,环形密封凹槽的直径小于环形密封室的直径。在一些实施方式中,孔板承载件组件包括环构件,该环构件具有筒形外表面,并且其中,第一环形密封件接合筒形外表面、至少一个环构件的环形表面和至少一个承载件的环形表面。在一些实施方式中,当以横截面观察时,密封室包括形成有至少一个钝角的表面。此外,公开了制造孔板承载件的方法。一种该方法包括:将孔板放置成与承载件本体中的环形突出部接合,承载件本体具有穿过其中的孔口并且在第一侧上具有环形边沿和从环形边沿沿径向向内延伸的环形突出部,其中,环形突出部和环形边沿围绕孔口对中地布置。将第一环形弹本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种流量计,其特征在于,包括:流量计本体,所述流量计本体具有用于输送流体的贯通通道;以及孔板组件,所述孔板组件布置在所述流量计本体的所述贯通通道内,所述孔板组件包括:孔板的承载件,所述承载件包括孔口、围绕所述孔口布置的环形肩部、以及从所述孔口朝向所述环形肩部沿径向向外延伸的环形突出部;孔板,所述孔板布置在所述环形肩部内,并且所述孔板包括第一面向表面、第二面向表面和边缘,所述第一面向表面接合所述环形突出部,所述第二面向表面背离所述环形突出部,所述边缘面向所述环形肩部;环构件,所述环构件联接至所述承载件,其中,所述孔板布置在所述承载件与所述环构件之间;密封室,所述密封室位于所述承载件与所述环构件之间,并且所述密封室包括所述环构件的环形表面和所述承载件的环形表面;O形环密封件,所述O形环密封件具有中心开口,并且所述O形环密封件在所述密封室中被保持成与所述承载件密封接合且与所述环构件密封接合。

【技术特征摘要】
2018.02.02 US 15/887,6101.一种流量计,其特征在于,包括:流量计本体,所述流量计本体具有用于输送流体的贯通通道;以及孔板组件,所述孔板组件布置在所述流量计本体的所述贯通通道内,所述孔板组件包括:孔板的承载件,所述承载件包括孔口、围绕所述孔口布置的环形肩部、以及从所述孔口朝向所述环形肩部沿径向向外延伸的环形突出部;孔板,所述孔板布置在所述环形肩部内,并且所述孔板包括第一面向表面、第二面向表面和边缘,所述第一面向表面接合所述环形突出部,所述第二面向表面背离所述环形突出部,所述边缘面向所述环形肩部;环构件,所述环构件联接至所述承载件,其中,所述孔板布置在所述承载件与所述环构件之间;密封室,所述密封室位于所述承载件与所述环构件之间,并且所述密封室包括所述环构件的环形表面和所述承载件的环形表面;O形环密封件,所述O形环密封件具有中心开口,并且所述O形环密封件在所述密封室中被保持成与所述承载件密封接合且与所述环构件密封接合。2.根据权利要求1所述的流量计,其中,当在横截面中观察时,所述环构件的环形唇部与所述环构件的环形凸缘的相交处形成有锐角。3.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述环构件的环形唇部具有大于所述O形环密封件的所述中心开口的松弛直径的最大外径。4.根据权利要求1所述的流量计,其中,当所述O形环密封件布置在所述环构件与所述承载件之间时,所述环构件通过由所述O形环密封件施加于所述环构件上的径向力联接至所述承载件。5.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述O形环密封件保持在由所述孔板、所述承载件的所述环形肩部和所述环构件所形成的密封室中,并且其中,当在横截面中观察时所述密封室包括至少一个锐角。6.根据权利要求5所述的流量计,其中,当所述O形环密封件布置在所述密封室中时所述孔板的所述第一面向表面通过由所述O形环密封件施加的轴向力被保持抵靠所述环形突出部。7.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述孔板的边缘的外径大于所述承载件的所述孔口的直径并且小于所述承载件的所述环形肩部的直径。8.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述环构件还包括内环形表面,所述内环形表面邻近于所述孔板的第二面向表面,并且其中,在所述孔板的第二面向表面与所述环构件的所述内环形表面之间存在间隙。9.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述承载件通过熔模铸造来形成。10.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述承载件还包括第一侧和第二侧,其中,所述环形突出部形成于所述第一侧上,并且其中,所述承载件的所述第二侧包括构造用以接纳环形密封件的环形凹槽。11.根据权利要求1所述的流量计,其中,所述环构件包括环形凸缘和从所述凸缘延伸的环形唇部,所述环构件定位成使得所述环形唇部在所述O形环密封件的所述中心开口内延伸;并且其中,所述O形环密封件被保持在所述孔板的所述第二面向表面、所述环构件的所述环形唇部、所述环构件的所述环形凸缘与所述承载件的所述环形肩部之间。12.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗纳尔德·格温·杜姆托马斯·亨利·洛加格雷戈里·西伦·杰伊马克·奥丹尼尔安东尼·尤金·卡尔特尔大卫·布鲁斯·史蒂文斯
申请(专利权)人:丹尼尔测量和控制公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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