磁流量计流管套件制造技术

技术编号:12927679 阅读:58 留言:0更新日期:2016-02-25 15:44
磁流量计流管套件包括:具有内径的导管、设置在导管中并通过导管延伸的含氟聚合物衬垫、以及相对于衬垫安装以测量在流过衬垫的过程流体中感生的电压的一对电极。排放套件提供从导管内径到流管套件外部的过程流体排放路径。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及流体流测量领域,更具体地涉及磁流量计流管套件
技术介绍
磁流量计(即mag meters)通过法拉第感应(电磁效应)来测量流量。磁流量计激励一个或多个线圈,该一个或多个线圈生成跨流管套件截面的磁场。该磁场感生出跨通过流管套件的传导过程流体流的电动势(EMF)。使用一对延伸到流动的过程流体中的一对电极来测量跨传导流体显现的作为结果的电势。备选地,一些磁流量计使用电极与过程流体之间的容性耦合,使得可以在不直接接触的情况下可以测量EMF。在任何情况下,流速一般正比于感生的EMF,并且容积流量正比于流速和流管横截面面积。磁流量计在各种流体流测量环境中是有用的。具体地,基于水的流体流、离子溶液以及其它导电流体都可以使用磁流量计来测量。因此,在水处理设施、饮料及保健食品生产、化学处理、高纯度制药以及危险和腐蚀液体处理设施中能够找到磁流量计。磁流量计经常用于烃类燃料行业,该行业有时使用利用磨蚀性和腐蚀性料浆的液压压裂技术。磁流量计可以指定各种不同的衬垫材料和/或电极材料,以与使用了磁流量计的应用相适应。衬垫材料的示例包括:聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、PFA、聚氨酯、氯丁橡胶、耐纳特橡胶以及其它材料。电极可以由任何合适的材料来构造,包括:316L不锈钢、镍合金276、钽、铂/铱混合物、钛、以及其它合适的材料。经常选择含氟聚合物衬垫材料(例如PTFE、ETFE以及PFA)用于高度耐化学侵蚀和/或高温操作。在至少一些应用中,基于含氟聚合物的衬垫正经受更高的应用要求。例如,在油气行业中,一些含氟聚合物衬垫正经受更高的压力和/或温度。这种状况在设计和制造鲁棒的、具有含氟聚合物衬垫的磁流量计设备时提出了挑战。这是因为至少一些如PTFE的含氟聚合物会经历“冷流”,在该“冷流”中,衬垫材料在压力和温度下膨胀和收缩。这样的膨胀/收缩会导致过程流体泄漏。提供上面的讨论仅用于一般的背景信息,并且并不旨在用于帮助确定所公开主题的范围。
技术实现思路
在一个实施例中,磁流量计流管套件包括:导管,所述导管具有内径;衬垫,所述衬垫设置在所述导管中并通过所述导管延伸;一对电极,相对于所述衬垫安装,以测量在流过所述衬垫的过程流体中感生的电压;以及排放套件,提供从所述导管的内径到流管套件外部的过程流体排放路径。在一个实施例中,磁流量计流管套件包括:导管,所述导管具有内表面、外表面、以及形成在所述内表面与所述外表面之间的所述导管中的孔;非传导衬垫,设置在所述导管中并通过所述导管延伸;一对电极,相对于所述衬垫安装,以测量在流过所述衬垫的过程流体中感生的电压;配件,耦合到所述导管,接近在所述导管中形成的孔;以及多孔金属插头,设置在所述配件中。【附图说明】图1是其中本技术的实施例特别有用的磁流量计的概略视图。图2是示出了在一个实施例下设置在具有一对凸缘的流管套件中的含氟聚合物衬垫的概略横截面图。图3是根据本技术的实施例的具有排放套件的流管部分的概略横截面图。图4是根据本技术的实施例的图3所示的排放套件的概略横截面透视图。图5是根据本技术的实施例的排放磁流量计的方法的流程图。【具体实施方式】图1是其中本文所述实施例有用的磁流量计的概略视图。磁流量计10包括親合到变送器电子设备14的流管套件12。流管套件12包括一节导管16,该节导管16具有耦合到相应凸缘22和24的端18和20。凸缘22、24中的每一个包括用于安装到合适的管道凸缘的安装孔,使得过程流体流过导管16。凸缘22、24 —般通过将导管16焊接到凸缘的颈部的方式附着于导管16。这样的耦合允许压力从凸缘22、24向导管16转移。流管套件12 —般还包括线圈/电极部分26,该线圈/电极部分26包含由变送器电子设备14驱动以产生跨导管16的电磁场的一个或多个电磁线圈。设置在导管16中的电极与过程流体接触,并且用于感测响应于感生磁场而跨过程流体来生成的电动势(EMF)。流管套件12的线圈和电极一般親合到外壳28中的接线端(terminal block),然后该接线端可操作地耦合到变送器电子设备14。变送器电子设备14 一般包括控制器或微处理器,该控制器或微处理器被配置为基于测量的EMF来提供针对过程流体流的指示。变送器电子设备14 一般还包括通信电路,以向由双向箭头30表示的一个或多个远程设备传达这种过程流体流信息。这种通信可以具有有线过程通信或无线过程通信的形式。图2是示出了设置在耦合到一对凸缘22、24的导管16中的衬垫42的概略横截面图。在示出的实施例中,衬垫42由非传导材料形成,该非传导材料将导管16与过程流体加以绝缘。在一个示例中,衬垫42由含氟聚合物形成,该含氟聚合物例如是(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)。凸缘22、24中的每一个分别包括密封面32、34,该密封面32、34被配置为与密封环接合,并且因此流体親合(fludically couple)到相对的管道凸缘。在一些情况下,为了产生高压的金属对金属的连接,该密封可以是容纳在槽36、38中的环型密封。虽然对RTJ密封环的使用提供了鲁棒的密封,但是它也在衬垫42的外径40与密封环的内径之间产生了间隙。该间隙允许增压的过程流体与含氟聚合物衬垫42和凸缘22、24之间的界面44接合或者以其他方式接触。一般地,将衬垫42过盈配合(interference fit)到导管16的内径中,并且因此衬垫42与导管16之间没有粘合。本公开的实施例总体上提供了排放套件,其被配置为排放泄漏进衬垫42与导管16之间的空间的过程流体(S卩,突破界面44、通过衬垫42扩散、和/或以其它方式在衬垫42与导管16的内径之间泄漏的过程流体)。例如,在某些冷流条件下,衬垫42将会膨胀或收缩,并且可以在凸缘面产生泄漏路径。一旦过程流体突破界面44,它能够沿导管16的内径非常快速地到达电极46。当过程流体到达电极时,这种电极的电隔离失效,并且电极再也不能从过程流体向变送器电子设备14运送所感生的电压。图3是根据一个实施例的具有排放套件的流管部分的概略横截面图,该排放套件提供将泄漏的过程流体向大气中排出的排放路径。流管具有一节导管50、设置在导管50中的衬垫52、以及耦合到导管50的一端56的凸缘54。流管包括电极(图3未示出)以及耦合到导管50的第二端的第二凸缘(图3未示出)。在一个示例中,导管50和衬垫52与上面关于图2讨论的导管16和衬垫42相似。此外,在一个示例中,凸缘54与图2示出的凸缘24的相似之处在于:其包括凸面58以及RTJ槽60。在衬垫52的外径64与凸缘54的面58之间提供界面62。因此,在一些情况下,过程流体可以突破界面62,由此沿着导管50的内径72向电极移动。如图3所示,排放套件68耦合到导管50,接近导管50中通过例如钻孔过程形成的孔70。虽然排放套件68被示出为耦合到导管50的底部,接近端56,但是应当注意的是:排放套件68可以被定位在沿导管50上的任何其当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种磁流量计流管套件,包括:导管,所述导管具有内径;衬垫,所述衬垫设置在所述导管中并通过所述导管延伸;一对电极,相对于所述衬垫安装,以测量在流过所述衬垫的过程流体中感生的电压;以及排放套件,提供从所述导管的内径到流管套件外部的过程流体排放路径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杰夫里·D·福斯特
申请(专利权)人:罗斯蒙特公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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