用于工业过程的现场装置组件制造方法及图纸

用于工业过程的现场装置组件包括工业过程现场装置、法兰以及密封电绝缘系统。现场装置包括压力传感器和包含有源部件的壳体。壳体包括具有基部界面的基部，基部界面包括第一基部过程开口。法兰附接到壳体的基部上，并包括具有第一法兰过程开口的共面界面。密封电绝缘系统包括垫圈，垫圈包括介电材料。垫圈中的第一过程开口与第一基部过程开口和第一法兰过程开口对准。垫圈的第一表面与基部界面接合，并且垫圈的与第一表面相反的第二表面与共面界面接合。垫圈使现场装置的壳体与法兰电绝缘。

Field assembly for industrial processes

【技术实现步骤摘要】
用于工业过程的现场装置组件
本公开的实施例涉及用于工业设备的工业过程控制系统。更具体地，本公开的实施例涉及密封和电绝缘现场装置的界面，例如现场装置和歧管之间的界面。
技术介绍
在工业环境中，控制系统用于监控和控制工业和化学过程的库存等。通常，控制系统使用工业过程现场装置来执行这些功能，工业过程现场装置分布在工业过程中的关键位置并通过过程控制回路联接到控制系统中的控制电路。术语“现场装置”是指在分布式控制或过程监控系统中执行功能的任何装置，包括当前已知或尚未知道的用于工业过程的测量、控制和/或监控的所有装置。典型的现场装置包括使现场装置能够执行传统的现场装置任务的装置电路，例如使用一个或多个传感器的过程参数监控和测量，和/或使用一个或多个控制装置的过程控制操作。示例性传感器包括压力传感器、液位传感器、温度传感器和工业过程中使用的其他传感器。示例性控制装置包括致动器、螺线管、阀和其他控制装置。现场装置的装置电路还可以包括控制器，例如，该控制器用于控制传感器和/或控制装置，并且通过过程控制回路(例如4-20mA过程控制回路)与过程控制系统或其他电路通信。在一些设备中，过程控制回路用于向现场装置输送经调节的电流和/或电压，以便为现场装置供电。过程控制回路还可以携带数据，例如对应于感测的过程参数的过程参数值。该数据可以作为模拟信号或数字信号通过过程控制回路传送。阴极保护是在许多工业应用中用于保护金属结构(例如管道和槽)免受腐蚀的技术。例如，大型管道结构可以使用外加电流阴极保护系统。这种类型的阴极保护需要连接到管道的任何电气仪器与某种类型的介电材料电绝缘。
技术实现思路
本公开的实施例涉及包括密封电绝缘系统的现场装置组件，以及使用该系统密封和电绝缘工业过程现场装置的方法。现场装置组件的一些实施例包括工业过程现场装置、法兰以及密封电绝缘系统。现场装置包括压力传感器和包含有源部件的壳体。壳体包括具有基部界面的基部，基部界面包括第一基部过程开口。法兰附接到壳体的基部上，并包括具有第一法兰过程开口的共面界面。密封电绝缘系统包括垫圈，垫圈包括介电材料。垫圈中的第一过程开口与第一基部过程开口和第一法兰过程开口对准。垫圈的第一表面与基部界面接合，并且垫圈的与第一表面相反的第二表面与共面界面接合。垫圈使现场装置的壳体与法兰电绝缘。在该方法的一些实施例中，围绕第一法兰过程开口的共面界面与第一环形突起接合。O形环与基部界面接合以围绕第一基部过程开口。现场装置使用垫圈与法兰电绝缘。形成第一密封通道包括在基部界面和法兰界面之间压缩O形环以及垫圈，第一密封通道在共面界面和基部界面之间并通过第一法兰过程开口、第一垫圈过程开口、O形环和第一基部过程开口。本
技术实现思路
被提供以简化形式介绍在下文的具体实施方式中被进一步描述的概念的选择。该
技术实现思路
不旨在识别要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在用作确定要求保护的主题的范围的辅助手段。要求保护的主题不受限于解决在
技术介绍
中指出的任何缺点或所有缺点的实现方式。附图说明图1A-C分别示出了根据现有技术的示例性工业过程控制系统的简化图、从过程界面分解的现场装置组件的等距视图、以及安装到过程界面的现场装置组件的等距视图。图2是根据本公开的实施例的用于工业过程的示例性现场装置组件的侧视图。图3是图2的根据本公开的实施例的现场装置组件的分解等距视图。图4示出了图2的现场装置组件和图1A-C的现有技术现场装置组件的并排平面图。图5是根据本公开的实施例的现场装置组件的一部分的简化剖视图，示出了示例性密封电绝缘系统。图6是根据本公开的实施例的压力变送器形式的示例性现场装置的简化方框图。图7是根据本公开的实施例的图3的组件的一部分的总体上沿着线7-7截取的简化剖视图。图8是根据本公开的实施例的图4的现场装置组件的密封电绝缘系统的在圆圈5内的部分的放大视图。图9是根据本公开的实施例的示例性垫圈的仰视图。图10是图9的垫圈的大致沿线10-10截取的侧视剖视图。图11是图7的垫圈的在圆圈11内的一部分的放大视图。图12是根据本公开的实施例的示例性歧管和垫圈的等距视图。图13是使用根据本文描述的一个或多个实施例形成的密封电绝缘系统以密封歧管的歧管界面和用于工业过程的现场装置的基部界面之间的流体通道，并且将现场装置与歧管电绝缘的示例性方法的流程图。具体实施方式在下文中参照附图更全面地描述本公开的实施例。使用相同或类似附图标记被识别的元件指相同或类似的元件。如本文所用，术语“约”或“基本上”是指值、角度等的±10％，并且除非另有说明，否则该术语表示具有至多10％的公差的相等性。词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。然而，本公开的各种实施例可以以许多不同的形式来体现，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。图1A是根据现有技术的示例性工业过程测量或控制系统100的简化图。系统100用于过程材料以将材料从较低价值的状态转换成更有价值和有用的产品，例如石油、化学品、纸张、食品等。例如，炼油厂执行可以将原油加工成汽油、燃料油和其他石化产品的工业过程。系统100包括工业过程现场装置102、变送器法兰或适配器103、歧管104和/或将歧管104和现场装置102连接到工业过程108的过程界面106。在一些实施方案中，过程108涉及通过过程容器110(例如管道、槽或另一过程容器)容纳或输送的过程材料，例如流体(即，液体或气体)。现场装置102安装到适配器103，适配器103安装到歧管104以形成现场装置组件111。适配器103通常使现场装置102的流体路径适应歧管104的流体路径。使用传统技术将组件111密封在现场装置102和适配器103之间的结合部处、适配器103和歧管104之间的结合部处以及歧管104和过程界面106之间的结合部处。阴极保护系统112可用于为管道110或现场装置102所附接的其他结构(例如，槽)提供腐蚀保护。阴极保护系统112可以采用任何合适的形式，例如外加电流阴极保护系统或电偶阴极保护系统。现有技术的现场装置组件111可以包括在适配器103和歧管104之间，或者在歧管104和过程界面106之间的传统介电垫圈113。这种传统的垫圈包括介电材料，介电材料电隔离现场装置102的电子器件与由系统112实现的阴极保护方案，如图1B所示，图1B是根据现有技术的从过程界面106分解的现场装置组件111的等距视图。另外，这些垫圈113配置成用于歧管104，歧管104具有2.126英寸的工业标准过程连接间隔。由诸如聚醚酮(PEEK)的介电材料形成的螺栓套管115也可以用在现场装置组件111中，以将用于将组件111的构件附接在一起的螺栓电绝缘。图1C是根据现有技术的安装到过程界面106的现场装置组件111的等距视图。如图1A和1C所示，组装系统中通常有四个泄漏路径。两个泄漏路径对应于过程界面106和过程之间的界面(图1C中的箭头1)，以及过程界面106和歧管104之间的界面(图1C中的箭头2)。现场装置组件11增加另外两个泄漏路径；适配器103和歧管104之间的泄漏路径(图1C中的箭头3)，以及适配器103和现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工业过程的现场装置组件，其特征在于，包括：工业过程现场装置，包括：压力传感器；和壳体，所述壳体包含压力传感器并包括基部，所述基部包括具有第一基部过程开口的基部界面；法兰，所述法兰附接到壳体的基部上，并包括具有第一法兰过程开口的共面界面；和密封电绝缘系统，所述密封电绝缘系统包括垫圈，所述垫圈包括介电材料并包括与第一基部过程开口和第一法兰过程开口对准的第一垫圈过程开口、与基部界面接合的第一表面、与第一表面相反的接合共面界面的第二表面；并且其中垫圈使现场装置的壳体与法兰电绝缘。

【技术特征摘要】
2018.06.22 US 16/015,9241.一种用于工业过程的现场装置组件，其特征在于，包括：工业过程现场装置，包括：压力传感器；和壳体，所述壳体包含压力传感器并包括基部，所述基部包括具有第一基部过程开口的基部界面；法兰，所述法兰附接到壳体的基部上，并包括具有第一法兰过程开口的共面界面；和密封电绝缘系统，所述密封电绝缘系统包括垫圈，所述垫圈包括介电材料并包括与第一基部过程开口和第一法兰过程开口对准的第一垫圈过程开口、与基部界面接合的第一表面、与第一表面相反的接合共面界面的第二表面；并且其中垫圈使现场装置的壳体与法兰电绝缘。2.根据权利要求1所述的现场装置组件，其中：密封电绝缘系统包括第一O形环，所述第一O形环接合垫圈的第一表面以围绕第一垫圈过程开口并且接合基部界面以围绕第一基部过程开口；并且O形环和垫圈形成第一密封通道，所述第一密封通道在共面界面和基部界面之间并通过第一法兰过程开口、第一垫圈过程开口、第一O形环和第一基部过程开口。3.根据权利要求2所述的现场装置组件，其中：所述垫圈包括第一环形突起，所述第一环形突起从所述第二表面延伸，围绕所述第一垫圈过程开口，并且接合所述共面界面以围绕所述第一法兰过程开口。4.根据权利要求3所述的现场装置组件，其中：所述垫圈在所述第一环形突起处的厚度比所述垫圈的围绕所述第一环形突起的部分的厚度厚。5.根据权利要求4所述的现场装置组件，其中：所述垫圈的在所述第一环形突起处的厚度比所述垫圈的围绕所述第一环形突起的部分的厚度厚约10％-22％。6.根据权利要求1所述的现场装置组件，其中：基部界面包括第二基部过程开口；共面界面包括第二法兰过程开口；并且垫圈包括与第二基部过程开口和第二法兰过程开口对准的第二垫圈过程开口。7.根据权利要求6所述的现场装置组件，其中：密封电绝缘系统包括：第一O形环，所述第一O形环接合垫圈的第一表面以围绕第一垫圈过程开口并且接合基部界面以围绕第一基部过程开口；和第二O形环，所述第二O形环接合垫圈的第一表面以围绕第二垫圈过程开口并且接合基部界面以围绕第二基部过程开口；第一O形环和垫圈形成第一密封通道，所述第一密封通道在共面界面和基部界面之间并通过第一法兰过程开口、第一垫圈过程开口、第一O形环和第一基部过程开口；和第二O形环和垫圈形成第二密封通道，所述第二密封通道在共面界面和基部界面之间以及通过第二法兰过程开口、第二垫圈过程开口、第二O形环和第二基部过程开口。8.根据权利要求7所述的现场装置组件，其中：所述垫圈包括：第一环形突起，所述第一环形突起从第二表面延伸，围绕第一垫圈过程开口，并且接合共面界面以围绕第一法兰过程开口；和第二环形突起，所述第二环形突起从第二表面延伸，围绕第二垫圈过程开口，并且接合共面界面以围绕第二法兰过程开口。9.根据权利要求8所述的现场...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·约翰·瓦格纳，特雷弗·托马斯·施特罗特，莎拉·艾伦·拉克鲁瓦，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国,US