填充流体热量管理制造技术

本发明专利技术公开填充流体热量管理。本发明专利技术还公开一种远程密封组件，所述远程密封组件用于过程变送器并且包括密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔。密封主体被构造成用于安装到包含过程流体的过程元件，使得膜片的第一侧暴露给过程流体。毛细管包含填充流体，并且与所述腔和膜片的第二侧流体连通。连接件具有一个毛细管凹槽和由第二膜片隔离的两个腔。毛细管延伸通过毛细管凹槽并且连接到连接件，使得毛细管中的填充流体与两个腔中的一个和第二膜片流体连通。导热元件优选地沿着毛细管从密封主体朝连接件连续延伸，并且在没有接触连接件的情况下进入毛细管凹槽。

【技术实现步骤摘要】

下文描述的实施例涉及用于过程控制的远程密封件组件。更具体地，实施例涉及具有填充流体热量管理的远程密封组件。
技术介绍
在过程控制和监测环境中，普遍的是使用感测导管中或箱中的过程流体的压力的压力变送器。该压力变送器包括将压力变送器中的压力传感器与过程流体隔离的隔离膜片。在一些应用中，不期望将压力变送器直接安装到导管或箱，或不期望将压力变送器的隔离膜片暴露给过程流体。在那些情况下，远程密封组件用于隔离压力变送器的膜片与导管或箱中的流体。该远程密封组件安装到导管或箱，并且包括它们自己的、具有暴露给过程流体的一侧的隔离膜片。导管连接在远程密封组件的隔离膜片和压力变送器的隔离膜片之间，并且包括接触两个隔离膜片的不能压缩的填充流体。填充流体将远程密封组件的隔离膜片处的压力改变传递到压力变送器的隔离膜片。因而，填充流体在远程密封组件的与过程流体接触的隔离膜片和压力变送器的隔离膜片之间提供了流体连通。例如，如果过程流体的压力增加，则远程密封组件的隔离膜片朝导管偏离，导致填充流体的压力增加。填充流体的压力增加然后导致压力变送器的隔离膜片偏离。压力变送器的隔离膜片的偏离导致压力变送器中的第二填充流体的压力增加，并且该压力增加由压力变送器中的压力传感器感测到。为了使填充流体发送精确的压力信息，填充流体必须保持在液态，并且不能进入被认为是流点的半固态，或由于汽化进入半气态。填充流体的状态是否是液态、半固态或半气态，这依赖于过程流体的温度和周围环境的温度。另外，过程流体的压力可以影响填充流体的压力，使得过程流体压力的减少可以导致填充流体压力的减少足够大，以促使填充流体的部分汽化。以上讨论仅被提供用于大致的
技术介绍
信息，并且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
技术介绍
中说明的任何缺点或所有缺点的实现方式。
技术实现思路
用于过程变送器的远程密封组件包括密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔。密封主体被构造成用于安装到包括过程流体的过程元件，使得膜片的第一侧暴露给过程流体。毛细管包括填充流体，并且与腔和膜片的第二侧流体连通。连接件具有一个毛细管凹槽和由第二膜片隔离的两个腔。毛细管延伸通过毛细管凹槽并且连接到连接件，使得毛细管中的填充流体与两个腔中的一个和第二膜片流体连通。导热元件优选地沿着毛细管从密封主体朝连接件连续延伸，并且在没有接触连接件的情况下进入毛细管凹槽。在另一个实施例中，用于过程变送器的远程密封组件包括密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔。密封主体被构造成用于安装到包括过程流体的过程元件，使得膜片的第一侧暴露给过程流体。毛细管包括填充流体，并且与腔和膜片的第二侧流体连通。连接件附接到毛细管并且具有由第二膜片隔离的两个腔，毛细管中的填充流体与两个腔中的一个和第二膜片流体连通。导热元件在没有接触连接件的情况下沿着毛细管从密封主体朝连接件连续延伸，使得一部分毛细管暴露在导热元件和连接件之间。导热元件被构造成用于将热量传递到毛细管，使得整个毛细管内填充流体的温度在连接件周围的空气的温度在低于填充流体的流点时保持为高于填充流体的流点。在又一个实施例中，远程密封组件包括密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔。密封主体被构造成用于安装到包括过程流体的过程元件，使得膜片的第一侧暴露给过程流体。包括填充流体的毛细管与腔和膜片的第二侧流体连通，填充流体包括低熔化温度的易熔金属合金和非水银基液态金属中的一个。在又一个实施例中，用于过程变送器的远程密封组件包括密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔。密封主体被构造成用于安装到包括过程流体的过程元件，使得膜片的第一侧暴露给过程流体。包括填充流体的毛细管与腔和膜片的第二侧流体连通。围绕毛细管的壳体具有固定到密封主体的由金属制成的第一端部，由金属制成的第二端部，和包括隔离第一端部和第二端部的陶瓷件的内部部分。本
技术实现思路
被提供以简化形式引入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。附图说明图1提供了远程密封组件的第一实施例。图2提供了远程密封组件的第二实施例。图3提供了图1和图2的远程密封组件的一部分的放大截面图。图4提供了图1和图2的远程密封组件的一部分的第二实施例的放大截面图。图5提供了图1和图2的远程密封组件的一部分的第三实施例的放大截面图。具体实施方式过去，某些过程控制环境使得实际上不可能利用压力变送器测量过程流体的压力。具体地，过程流体位于超过315℃的高温并且外部环境位于0℃以下的低温的环境使得不可能放置压力变送器，使得压力变送器在确保填充流体不下降到其流点以下的同时不过热。具体地，在这种较高的过程流体温度的条件下，不可能将变送器直接安装到导管，因为压力变送器将由于过程流体中的热量而过热。然而，如果使用远程密封组件，则填充流体将由于填充流体导管周围的环境的寒冷而开始凝胶。下文描述的各种实施例提供了可以在寒冷或合适的过程控制环境中在高温过程流体的条件下工作的远程密封组件。在下文描述的实施例中，具有可以用于允许压力变送器被用于这些环境中的三个特征。第一特征是由低熔化温度的易熔合金和非水银基液态金属中的一个制成的填充流体。第二特征是在填充流体导管周围使用热导体，使得热导体在与连接到压力变送器或连接到额外的毛细管的连接件接触之前终止。第三特征是使用陶瓷件以提供压力变送器和过程流体导管或箱之间的绝热，使得压力变送器可以被定位成更靠近过程流体导管或箱。图1和图2图示了用于实践各种实施例的两个可替换的构造。具体地，图1提供了具有连接件的远程密封系统，其中压力变送器直接地安装到连接件。在图2中，压力变送器被安装成远离远程密封组件上的连接件。特别地，在图1中，提供的远程密封组件100包括附接到过程元件104的法兰308的密封主体102，过程元件104可以采取导管、管、容器或箱、或容纳过程流体的任何其它的过程元件的形式。密封主体102包括被定位成密封腔108的弹性膜片106，弹性膜片106暴露给来自腔108的过程流体，腔110与过程流体隔离并且包括填充流体。弹性膜片106能够将过程流体的压力改变传递到腔110中的填充流体。腔110与由壳体114本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于过程变送器的远程密封组件，所述远程密封组件包括：密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔，所述密封主体被构造成用于安装到包含过程流体的过程元件，使得所述膜片的第一侧暴露给所述过程流体；毛细管，所述毛细管包含填充流体，并且与所述腔和膜片的第二侧流体连通；连接件，所述连接件具有毛细管凹槽和由第二膜片隔离的两个腔，所述毛细管延伸通过所述毛细管凹槽并且连接到所述连接件，使得所述毛细管中的所述填充流体与所述两个腔中的一个和第二膜片流体连通；和导热元件，所述导热元件沿着所述毛细管从所述密封主体朝所述连接件连续延伸，并且在没有接触所述连接件的情况下进入所述毛细管凹槽。

【技术特征摘要】
2014.09.30 US 14/501,6911.一种用于过程变送器的远程密封组件，所述远程密封组件包括：
密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔，所述密封主体被
构造成用于安装到包含过程流体的过程元件，使得所述膜片的第一侧
暴露给所述过程流体；
毛细管，所述毛细管包含填充流体，并且与所述腔和膜片的第二
侧流体连通；
连接件，所述连接件具有毛细管凹槽和由第二膜片隔离的两个腔，
所述毛细管延伸通过所述毛细管凹槽并且连接到所述连接件，使得所
述毛细管中的所述填充流体与所述两个腔中的一个和第二膜片流体
连通；和
导热元件，所述导热元件沿着所述毛细管从所述密封主体朝所述
连接件连续延伸，并且在没有接触所述连接件的情况下进入所述毛细
管凹槽。
2.根据权利要求1所述的远程密封组件，其中所述导热元件被安
装到密封主体，并且被构造成用于将热量从密封主体传导到毛细管。
3.根据权利要求2所述的远程密封组件，其中所述导热元件被焊
接到一接头，并且所述接头被安装到所述密封主体。
4.根据权利要求1所述的远程密封组件，其中所述过程变送器安
装到所述连接件。
5.根据权利要求1所述的远程密封组件，其中所述连接件进一步
连接到第二毛细管，使得所述第二毛细管中的第二填充流体与所述连
接件的两个腔中的另一个和第二膜片流体连通。
6.根据权利要求5所述的远程密封组件，其中所述第二毛细管进
一步连接到过程变送器。
7.根据权利要求1所述的远程密封组件，其中所述远程密封组件
被构造成用于沿着毛细管在导热元件的位于毛细管凹槽中的端部和
毛细管的端部之间提供超过126摄氏度的温度下降。
8.根据权利要求1所述的远程密封组件，其中所述填充流体包括

\t低熔化温度的易熔金属合金和非水银基液态金属中的一种。
9.一种用于过程变送器的远程密封组件，所述远程密封组件包括：
密封主体，所述密封主体包括由膜片密封的腔，所述密封主体被
构造成用于安装到包含过程流体的过程元件，使得所述膜片的第一侧
暴露给所述过程流体；
毛细管，所述毛细管包含填充流体，并且与腔和膜片的第二侧流
体连通；
连接件，所述连接件附接到毛细管并且具有由第二膜片隔离的两
个腔，毛细管中的填充流体与两个腔中的一个和所述第二膜片流体连
通；和
导热元件，所述导热元件在没有接触连接件的情况下沿着毛细管
从密封主体朝连接件连续延伸，使得所述毛细管的一部分暴露在所述
导热元件和连接件之间，其中所述导热元件被构造成用于将热量传递...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·詹姆斯·霍夫曼，保罗·赖安·费德尔，斯科特·罗伯特·汤普森，文森特·爱德华·席琳，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US