双腔孔板装置本体制造方法及图纸

一种双腔孔板装置，包括具有下腔的本体和具有上腔的顶盖，下腔与管道流体连通，上腔与该下腔流体连通。一种阀组件，关闭它用来液压隔绝上腔和下腔，打开它用来使孔板座能在这两个腔之间移动。当孔板座在下腔内时，它可以与管道的流孔对正。可把孔板座从该装置经由上腔移去。在优选实施例中，上腔或下腔中的至少一个具有非矩形横截面。本体和顶盖也可以具有弯曲的外表面以适应内腔的非矩形横截面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于监测管道内的流体流特性的设备，且特别涉及双腔孔板装置(dual chamber orifice fitting)。更准确地，本专利技术的实施例涉及一种用于双腔孔板装置的改进型本体的设计。
技术介绍
在管道作业和其它工业应用中，流量计用于测量穿过管道截面的气体或液体流的体积流率。流量计具有许多不同形式。一种常见的流量计是孔板流量计，它包括连接到管道截面的孔板装置(orifice fitting)。孔板装置用于定向和支撑孔板，该孔板在管道截面上延伸并垂直于流体流方向。孔板通常是的薄板，它具有通常定位成与流体流同心的圆形开口或小孔。 在工作中，当流体流穿过管道截面到达孔板时，流体流被迫穿过孔板，因而该流体流的横截面流动面积缩小。由于连续性原理和能量守恒原理，当流体流穿过该小孔时流速增加。该速度的增加产生了跨越孔板的压差。测定的跨越孔板的压差可用于计算穿过管道截面的流体流的体积流率。 一种双腔孔板装置体现了一种特别的设计，使孔板能从装置中移去而不会妨碍穿过管道截面的流体流。很多年来，该特别设计的装置在本领域已经是已知的。为了所有的目的而以参考的方式并入这里的、1934授权的美国专利No.1996192描述了早期的双腔孔板装置。在今天的许多工业应用中，仍然使用大致上相同设计的装置。虽然该设计大致上保持未变，但工作条件不断扩大，现在，双腔装置可用于管道尺寸达直径48英寸和工作压力达10000磅/平方英尺的情况。 图1示出了常用双腔孔板装置12。孔板装置12包括本体16和顶盖18。本体16包围与管道内部34流体连通的下腔20。顶盖18包围上腔22，并借助螺栓17连接到本体16。孔30限定了把上腔22连接到下腔20的开口。阀座24通常连接到顶盖18，并提供与滑动阀板56的密封接合，该滑动阀板56可通过转动齿轮轴54可滑动地启动。下驱动件36和上驱动件38用于在装置12内竖直地移动孔板座32。 图中示出了孔板座32位于与孔34对正的测量位置。以下步骤用来把孔板座32从装置12移去。首先，转动齿轮轴54使得阀板56横向地滑动并离开阀座24，并打开孔30。在打开孔30后，启动下驱动件36使得孔板座32向上移动进入上腔22。在孔板座32完全位于上腔22内后，关闭孔30以使上腔与孔34和下腔20隔绝。然后可解除上腔20内的任何压力，并通过松开压板螺钉46，从顶盖18移去压板44和密封条40，可把孔板座32从装置12移去。 上腔22和下腔20被设计成适当的尺寸，以容纳上驱动件38和下驱动件36，从而使孔板座32能够竖直移动。下腔20也必须适应滑动阀板56的水平平动。为了容纳这些部件，在本体16和顶盖18内把下腔20和上腔22构造成大致为矩形横截面的空洞。空洞的大致形状一般地在用来制造顶盖和本体部件的铸造过程中形成。由于它们的尺寸和复杂性，这些铸件通常是双腔孔板组件中最昂贵的部件。 能减小顶盖和本体部件重量或生产这些部件所需的工艺的改进，可导致生产该装置的总成本的显著节省。因而，这里描述的实施例涉及一种用于双腔孔板装置的设备，该设备设法克服现有技术的这些和其它限制。
技术实现思路
一种双腔孔板装置，包括具有下腔的本体和具有上腔的顶盖，该下腔与管道流体连通，而该上腔与下腔流体连通。阀组件关闭可以液压隔绝上腔和下腔，阀组件打开可以允许孔板座在腔之间移动。当孔板座在下腔中时，它可以与管道的流孔对正。可以把孔板座从该装置经由上腔移开。在优选实施例中，上腔和下腔中的至少一个具有非矩形横截面。本体和顶盖也可具有弯曲的外表面，以适应内腔的非矩形横截面。 在一个优选实施例中，一个装置包括具有下腔的本体部分，和连接到本体部分并具有上腔的顶盖部分，该下腔与管道流体连通，该上腔与下腔流体连通。上腔或下腔的至少一部分具有非矩形横截面。该装置包括适合于把上腔和下腔隔绝的阀和具有小孔的板，该板具有位于下腔内且与管道对正的第一位置和位于上腔内的第二位置。 在某些实施例中，上腔和/或下腔的一部分具有椭圆形横截面。顶盖或本体部分也可具有厚度大致恒定的壁。该装置还可包括顶盖部分上的上法兰和底部的下法兰，其中该上法兰和下法兰具有非矩形的螺栓模式(bolt pattern)。 在一个可选实施例中，双腔孔板装置包括具有下腔的本体部分和具有上腔的顶盖部分，该下腔与管道流体连通而上腔与下腔流体连通。上腔或下腔的至少一部分具有内径可变的横截面。在一些实施例中，该装置也包括选择性地布置在下腔或上腔内的矩形横截面的孔板座。该半径可变的横截面可以是椭圆形，并且可以被厚度大致恒定的壁包围。 因此，本专利技术的实施例包括能使双腔孔板装置的运转显著改善的特征和优点的组合。结合附图阅读下面的本专利技术优选实施例的详细描述，本专利技术的这些特征和优点，以及各种其它特征和优点，对于本领域技术人员将是显然的。附图说明参考附图以便更详细地理解本专利技术，其中图1是现有技术的双腔孔板装置的局部剖视立体图；图2是双腔孔板装置的立体图；图3是图2中的装置的横截面正视图；图4是图2中的装置的局部剖视立体图；图5是图2中的顶盖的局部剖视立体图；图6是双腔孔板装置的一个可选实施例的局部剖视立体图；图7是图6中的本体的局部剖视立体图；和图8是双腔孔板装置的另一可选实施例的立体图；和图9是图8中的装置的横截面正视图。具体实施方式在下面的描述中，在说明书和附图中始终以相同的附图标记分别表示相同的部分。附图中的图形不一定按比例。本专利技术的某些特征可夸大比例示出，或以有点示意性的形式示出，并且，为了清楚和简明，可以不示出常规零件的一些细节。 现在参考图2和3，图中示出了双腔孔板装置100的一个实施例。装置100包括本体110和借助螺栓117联结的顶盖115。本体110包围下腔120并借助法兰125提供与管道内部的流体连通。塞子155密封本体110的下端。顶盖115包围上腔130并包括孔140，该孔140提供了上腔和下腔120之间的通道。阀组件135用于打开和关闭孔140。名为“Dual Chamber Orifice Fitting Valve，”(Atty.Ref.1787-14900)的美国专利申请10/848978描述了一种优选的阀组件，为了全部目的，该美国专利申请以参考的方式并入本文。 孔板座147支撑孔板149。上驱动组件145和下驱动组件150用于在下腔120和上腔130之间移动孔板座147。名为“Dual ChamberOrifice Fitting Plate Support，”(Atty.Ref.1787-15000)的美国专利申请10/849087描述了一种优选孔板座组件，因此，为了全部目的，该美国专利申请以参考的方式并入本文。 顶盖115包括用来与本体110连接的法兰160和包围上腔130的壁165。上腔130借助密封条170和密封条垫圈172与大气压隔绝，该密封条170和密封条垫圈172由压板175和压板螺钉177保持在适当位置。壁165支撑上驱动组件145并包括侧孔185，侧孔185提供了进入上腔130的通道。 图4示出了装置100的横截面立体图。内部部件已经移去，从而可看到本体110和顶盖115的特征。顶盖115包括具有弯曲的壁165的上腔130。弯曲的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：本体部分，它具有与管道流体连通的下腔；顶盖部分，它连接到所述本体部分，并具有与该下腔流体连通的上腔，其中该上腔或该下腔的至少一部分具有由水平面限定的非矩形横截面；阀，它适合于把该上腔从该下腔隔绝开；和 具有小孔的板，其中所述板选择性地布置在该上腔或该下腔中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-5-19 10/848,8831.一种装置，包括本体部分，它具有与管道流体连通的下腔；顶盖部分，它连接到所述本体部分，并具有与该下腔流体连通的上腔，其中该上腔或该下腔的至少一部分具有由水平面限定的非矩形横截面；阀，它适合于把该上腔从该下腔隔绝开；和具有小孔的板，其中所述板选择性地布置在该上腔或该下腔中。2.根据权利要求1的装置，其中所述板具有第一位置和第二位置，在第一位置时，所述板在该下腔内，在第二位置时，所述板在该上腔内。3.根据权利要求2的装置，其中当所述板处于该第一位置时，该小孔与该管道对正。4.根据权利要求1的装置，其中穿过该下腔的至少一个水平面限定椭圆形横截面。5.根据权利要求1的装置，其中穿过该上腔的至少一个水平面限定椭圆形横截面。6.根据权利要求1的装置，还包括在所述顶盖部分上的上法兰和在所述底部上的下法兰，其中所述上法兰和下法兰适合于相互连接并具有相对应的非矩形螺栓模式。7.根据权利要求1的装置，其中该顶盖部分还包括包围该上腔的弯曲的壁。8.根据权利要求7的装置，其中该弯曲的壁具有内外弯曲表面。9.根据权利要求1的装置，其中该本体部分还包括包围该下腔的弯曲的壁。10.根据权利要求9的装置，其中该弯曲的壁具有内外弯曲表面。11.一种双腔孔板装置，包括本体部分，它具有与管道流体连通的下腔；和顶盖部分，它具有与该下腔流体连通的上腔，其中该上腔或该下腔的至少一部分具有其内径相对该装置的中心可变的水平横截面。12.根据权利要求11的装置，还包括孔板座，该孔板座选择性地布置在该上腔或该下腔中，其中所述孔板座具有矩形横截面。13.根据权利要求11的装置，其中该上腔的一部分具有其内径相对于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯亨利洛格，
申请(专利权)人：丹尼尔工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]