视镜设备制造技术

本发明专利技术描述了一种用于观察在压力下输送流体的加压容器、腔室或管道的内部视镜设备。所述视镜设备包括：安装在所述容器、腔室或管道中的开口上方的视镜组件，所述视镜组件包括邻近所述开口的视镜，所述视镜提供到所述容器、腔室或管道的内部的窗口；以及安装在所述视镜组件的后面和/或周围的容纳容器，用于在所述视镜组件失效的情况下容纳从所述管道中的开口排出的流体。按照这种方式，即使在视镜组件失效的情况下，加压容器、腔室或管道内的加压流体可以被安全地容纳。此外，可以在第一视镜后面设置第二视镜，在第一视镜和第二视镜之间具有液体或胶体、或者最小间隙，以降低第一视镜的失效触发第二视镜的失效的可能性，和/或，可以设置阀，以在视镜失效时自动地隔离压力系统。

Mirror equipment

The present invention describes an internal mirror device for observing pressurized containers, chambers, or pipes conveying fluids at pressure. The mirror device includes: a mirror assembly is installed above the container opening, in the chamber or in the pipeline, the mirror assembly including adjacent to the opening of the mirror, the mirror is provided to the container, the chamber or the interior of the duct window; and mounted in the container behind the mirror assembly and or around, for failure in the mirror assembly case containing fluid from the discharge opening of the pipeline in the. In this manner, pressurized fluid in a pressurized vessel, chamber, or pipe can be safely accommodated even if the mirror assembly fails. In addition, you can set the second mirror in the first mirror behind, with liquid or gel, or the minimum gap between the first mirror and second mirror, in order to reduce the failure of first mirror triggered second mirror the possibility of failure, and / or, you can set the valve in the mirror to failure automatically when the pressure isolation system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视镜设备
本专利技术涉及一种视镜设备。本专利技术的实施例涉及在具有高压流体(其中一些也可以是可燃的)的情况下使用时具有增加的安全水平的视镜设备。
技术介绍
视镜(sightglass)可以装配到容器、腔室和管道，以使得操作者或光学传感器能够观察容器、腔室或管道的内部，例如观察液位或行为。视镜通常包括在金属包围物以内的钢化玻璃板(通常是圆形的)。可以通过将金属包围物焊接、螺栓连接、或夹紧到容器、腔室或管道中的开口，来将视镜安装到容器。虽然视镜通常用于多种工业，但视镜不常用于天然气处理和分配系统。其原因在于，这些系统的高压环境内的视镜失效将是灾难性，并且对石油和天然气工业造成巨大的风险。已经进行了一些尝试，以最小化视镜失效的影响。例如，已经提出，具有与初级视镜相同的直径的次级视镜可以直接安装在初级视镜后面。然而，这样做存在问题：如果初级视镜在压力下失效，来自失效的初级视镜的碎片将冲击次级视镜，并导致其也发生失效。CN202778414、CN202580005、US4415235、GB1487056、GB909527和EP2159619中描述了一些之前的改进视镜安全性的尝试。本专利技术的实施例寻求解决这些问题，并且改善在高压系统中使用视镜时的安全性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用于观察在压力下输送流体的加压容器、腔室或管道的内部视镜设备，所述视镜设备包括：安装在所述容器、腔室或管道中的开口上方的视镜组件，所述视镜组件包括邻近所述开口的视镜，所述视镜提供到所述容器、腔室或管道的内部的窗口；以及安装在所述视镜组件的后面和/或周围的容纳容器，用于在视镜组件失效的情况下容纳从所述管道中的开口排出的流体。按照这种方式，即使在视镜组件失效的情况下，加压容器、腔室或管道内的加压流体可以被安全地容纳。虽然容纳容器可以与包括单个视镜的视镜组件结合使用，但在一些实施例中，所述视镜是第一视镜，且视镜设备包括第二视镜，所述第二视镜安装在第一视镜后面并与其间隔开，第一视镜和第二视镜提供到管道的内部的窗口。在视镜组件中使用第一视镜和第二视镜降低了视镜组件完全失效的可能性。如上面所讨论的，简单地一起使用两个视镜不一定导致安全性的任何改进，因为第一视镜可能产生碎片，碎片立即碰撞并打破第二视镜。已经确定了该问题的两个解决方案。首先，第一视镜和第二视镜之间的空间可以容纳透明的液体或胶体。空间内的这种材料用于减缓来自第一视镜的碎片，并且还将施加在第二视镜上的压力均布在其表面上(在空间内没有液体或胶体材料的情况下，第二视镜上的压力将很可能集中在小区域上)。其次，作为空间内的液体或胶体的替代或附加，第一视镜和第二视镜可以定位为足够靠近，使得在第一视镜失效的情况下，来自第一视镜的碎片将在达到足以导致第二视镜失效的速度之前撞击所述第二视镜。按照这种方式，视镜之间的空间可以设定为一定距离，其一方面足以使第一视镜的失效的发生不立即传递到第二视镜，另一方面又足够小，使得来自第一视镜的碎片在撞击第二视镜时，将不会达到足以导致第二视镜失效的速度(由来自其后面的高压流体的流动驱动)。优选地，光学传感器安装在容纳单元内，以通过视镜组件观察管道的内部。容纳容器可以包括一个或多个光学元件，以限定视镜和光学传感器之间的间接光学路径，光学传感器安装在来自初级视镜的直接路径之外。结果，如果视镜组件失效，则降低了损坏光学传感器的可能性。应当理解，限定光学路径的光学元件具有的质量小于光学传感器，且在破坏时，可能对容纳容器内的其它部件造成较小的后果性损害。另外，在可燃性流体的情况下，降低损坏光学传感器的可能性可能降低了流体被引燃的风险(因为光学传感器包括电子部件和电力供给)。在一些情况下，抗冲击元件插设在视镜与光学元件、另一视镜、或设置在所述容纳容器的壁内或中的馈通之间。如果抗冲击元件保护光学元件或另一视镜，则其应当是透明的。应当理解，可以设置各种光学元件、视镜(在容纳容器的壁中)、以及馈通(仍在容纳容器的壁中)，且这些可以：(a)形成相对薄弱的位点，其可能易于受到碎片的损坏，以及(b)是替换起来昂贵的部件。使用抗冲击元件降低了损坏这些部件的风险。优选地，抗冲击元件是相对于视镜的平面以一角度取向的透明板。结果，碎片被重定向到例如容纳容器的壁，并且也不太可能落回到管道中。在一些情况下，视镜组件中的每个视镜的面设置有光学涂层。另一视镜可以安装在容纳容器的壁内，视镜设备包括安装在容纳容器的外部的光学传感器，以沿着经过视镜组件和另一视镜的光学路径来观察管道的内部。通过将光学传感器安装在容纳容器的外部，降低了损坏光学传感器的风险，以及流体燃烧的风险。优选地，在容纳容器内设置一个或多个光学元件，以限定视镜组件和另一视镜之间的间接光学路径，另一视镜安装在来自视镜组件的直接路径之外。在一些情况下，安装在容纳容器的壁中的视镜可以与视镜组件的视镜的尺寸不同(更小或更大)。光学传感器可以是相机、光谱仪、或者利用光学装置来观察或感测容器、腔室或管道的内部的任何其它传感器装置。可以相对于另一视镜安装屏蔽元件，以在视镜组件失效的情况下保护另一视镜免受碎片的影响。屏蔽元件包括部分锥形的元件，其基本上围绕另一视镜，并有效地阻挡视镜组件和另一视镜之间的直接路径。优选地，容纳单元内的压力高于大气压力，降低了视镜组件上的压力差，从而降低了失效的可能性。优选地，容纳容器包括安装在容器的壁中的爆破片。在一些实施例中，容纳容器的内壁的至少一部分设置有冲击吸收衬垫，以在视镜组件失效的情况下吸纳碎片。这降低了碎片的部分在容纳容器的内部反弹的风险。在一些实施例中，围绕视镜组件安装碎片拦挡元件(retainingelement)，以防止碎片落入加压容器、腔室或管道中。碎片拦挡元件可以是管或套环。优选地，阀组件安装在加压容器、腔室或管道内部，阀组件响应于视镜组件的失效而关闭开口。这在视镜失效的情况下提供了额外的保护。阀组件的失效响应可以是自动的(例如冲击阀)，或由容纳容器中的压力传感器触发。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于观察在压力下输送流体的加压容器、腔室或管道的内部的视镜设备，所述视镜设备包括：安装在所述容器、腔室或管道中的开口上方的视镜组件，所述视镜组件包括邻近所述开口的第一视镜，以及安装在所述第一视镜后面并与其间隔开的第二视镜，所述第一视镜和所述第二视镜提供到所述容器、腔室或管道的内部的窗口；其中所述第一视镜和所述第二视镜之间的空间容纳透明流体或胶体。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于观察在压力下输送流体的加压容器、腔室或管道的内部的视镜设备，所述视镜设备包括：安装在所述容器、腔室或管道中的开口上方的视镜组件，所述视镜组件包括邻近所述开口的第一视镜，以及安装在所述第一视镜后面并与其间隔开的第二视镜，所述第一视镜和所述第二视镜提供到所述容器、腔室或管道的内部的窗口；其中所述第一视镜和所述第二视镜足够靠近，使得在所述第一视镜失效的情况下，来自所述第一视镜的碎片将在达到足以导致所述第二视镜失效的速度之前撞击所述第二视镜。优选地，第一视镜和第二视镜间隔开的距离在0.5mm到10mm之间。更优选地，第一视镜和第二视镜间隔开的距离在0.5mm到5mm之间。更优选地，第一视镜和第二视镜间隔开的距离在0.5mm到2mm之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于观察在压力下输送流体的加压容器、腔室或管道的内部的视镜设备，所述视镜设备包括：视镜组件，其安装在到所述容器、腔室或管道中的开口上，所述视镜组件包括邻近所述开口的视镜，所述视镜提供到所述容器、腔室或管道的内部的窗口；以及容纳容器，其安装在所述视镜组件的后面和/或周围，用于在所述视镜组件失效的情况下容纳从所述管道中的开口排出的流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 GB 1411258.51.一种用于观察在压力下输送流体的加压容器、腔室或管道的内部的视镜设备，所述视镜设备包括：视镜组件，其安装在到所述容器、腔室或管道中的开口上，所述视镜组件包括邻近所述开口的视镜，所述视镜提供到所述容器、腔室或管道的内部的窗口；以及容纳容器，其安装在所述视镜组件的后面和/或周围，用于在所述视镜组件失效的情况下容纳从所述管道中的开口排出的流体。2.如权利要求1所述的视镜设备，其中，所述视镜是第一视镜，且其中，所述视镜设备包括第二视镜，所述第二视镜安装在所述第一视镜后面并与其间隔开，所述第一视镜和所述第二视镜提供到所述管道或容器内部的窗口。3.如权利要求2所述的视镜设备，其中，所述第一视镜和所述第二视镜之间的空间容纳透明流体、胶体或其它透明介质。4.如权利要求2所述的视镜设备，其中，所述第一视镜和所述第二视镜足够靠近，以使得在所述第一视镜失效的情况下，来自所述第一视镜的碎片将在达到足以导致所述第二视镜失效的速度之前撞击所述第二视镜。5.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，还包括安装在容纳单元内的光学传感器，用于通过所述视镜组件观察所述管道、腔室或容器的内部。6.如权利要求5所述的视镜设备，其中，所述容纳容器包括一个或多个光学元件，用于限定所述视镜和所述光学传感器之间的间接光学路径，所述光学传感器安装在自初级视镜的直接路径之外。7.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，包括抗冲击元件，其插设在所述视镜与光学元件、相机、另一视镜、或设置在所述容纳容器的壁之内或之中的馈通之间。8.如权利要求7所述的视镜设备，其中，所述抗冲击元件是相对于所述视镜的平面以一角度取向的透明或非透明板。9.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，所述视镜组件中的视镜或每个视镜，或者其它光学元件设置有光学涂层。10.根据前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，另一视镜安装在所述容纳容器的壁中，所述视镜设备包括安装在所述容纳容器的外部的光学传感器，以沿着经过所述视镜组件和所述另一视镜的光学路径来观察所述管道或容器的内部。11.如权利要求10所述的视镜设备，其中，一个或多个光学元件设置在所述容纳容器内，用于限定所述视镜组件和所述另一视镜之间的间接光学路径，所述另一视镜安装在自所述视镜组件的直接路径之外。12.如权利要求6或11所述的视镜组件，其中，使用一个或多个透镜、反射镜和/或其它光学元件来实现所述间接光学路径，以在次级容纳容器内聚焦或修改所述光学路径。13.如权利要求10所述的视镜设备，其中，安装在所述容纳容器的壁中的视镜小于所述视镜组件的视镜。14.如权利要求5或10所述的视镜设备，其中，所述光学传感器是相机。15.如权利要求5或10所述的视镜设备，其中，所述光学传感器是光谱仪。16.如权利要求5或10所述的视镜组件，其中，所述光学传感器是功率计，或能够表征通过所述视镜从所述管道或容器的内部返回的光的性质的任何装置。17.如权利要求10所述的视镜设备，其中，相对于所述另一视镜安装屏蔽元件，以在所述视镜组件失效的情况下，保护所述另一视镜免受碎片的影响。18.如权利要求17所述的视镜设备，其中，所述屏蔽元件包括部分椎体形的元件，其基本上围绕所述另一视镜。19.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，所述容纳单元内的压力高于大气压力。20.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，所述容纳容器包括安装在所述容器的壁中的爆破片。21.如权利要求20所述的视镜设备，其中，所述爆破片的出口连接到压力释放系统，以在视镜失效的情况下安全地移除气体。22.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，所述容纳容器的内壁的至少一部分设置有冲击吸纳内衬，以在所述视镜组件失效的情况下吸纳碎片。23.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，包括围绕所述视镜组件安装的碎片拦挡元件，以防止碎片落入所述加压容器、腔室或管道中。24.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，包括安装在所述加压容器、腔室或管道内部的阀组件，所述阀组件响应于所述视镜组件的失效而关闭所述开口。25.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，所述管道或容器容纳高压可燃气体。26.如前述权利要求任一项所述的视镜设备，其中，所述管道或...

【专利技术属性】
技术研发人员：P斯托克韦尔，D维德杜普，J雷纳斯，
申请(专利权)人：水分分析仪国际有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB