本发明专利技术公开一种磁流量计（１０），包括：管段（１４）、绝缘衬里（２６）、无法兰保持环（３２、３３）、衬里保护件（３１）、线圈（１５）、电动势传感器（１６）。绝缘衬里（２６）衬设在管段（１４）上以形成过程流通道；无法兰保持环（３２、３３）位于管段（１４）的一端，用于形成至所述过程流通道的端对端连接；衬里保护件（３１）形成在保持环（３２、３３）上，以为绝缘衬里（２６）提供端密封；线圈（１５）在所述过程流通道内产生磁场；电动势传感器（１６）感测在通过所述过程流通道的流体流中产生的电动势。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于过程测量和控制的现场装置。特别是，本专利技术涉及一种磁流 量计，该磁流量计具有无法兰连接件和一体的衬里保护件。
技术介绍
现场装置包括很广范围内的设计为用于测量和控制如压力、温度和流率等过程参 数的过程管理装置。这些装置在多个领域内有着广泛的效用，包括制造、烃加工、水压致裂 以及液烃抽提技术、大块流体处理(bulk fluid handling)、食品及饮料准备、布水和配气、 环境控制、以及胶粘剂、树脂、薄膜和热塑性塑料的精密制造应用等。现场装置包括构造为用于测量和感应过程参数的变送器、构造为用于修改或控制 此类参数以达到目标值的控制器。传感器模块也包括温度传感器、压力换能器、PH传感器、 液位传感器，以及反映其他附加的过程变量和过程流体参数的特征的各种其他装置。更一 般的现场装置包括多传感器变送器，如压力/温度变送器、以及具有传感器和控制功能的 一体控制器。这些一般性的装置包括一体的流量控制器和静压罐计量系统，其测量并调节 多个相关的过程压力、温度、液位和流率。在流体处理中，流量计和相关的变送器担负着非常重要的任务，它们利用了很多 种不同的技术。流量计包括但不限于涡轮流量计，其反映作为机械转动函数的流量的特 征；压差传感器，其反映作为压力函数的流量的特征；质量流量计，其反映作为热导率函数 的流量的特征；涡流或科里奥利流量计，其反映作为振动效应函数的流量的特征。磁流量计与其他流量测量技术的不同在于其利用法拉第定律来反映流量，其依 据电磁感应，而不是机械或热力学效应。具体的，磁流量计依赖于诸如含有离子的水等过程 流体的导电性，以及当流体通过磁场时横跨流体感应出的电动势。对于“脏污”(侵蚀性和腐蚀性)流体应用，或者其中机械和限制流量技术导致无 法接受的压力下降的流动环境，磁流量计提供了很大好处。但因为磁流量计利用电磁感应， 其也对工程设计提出了很多挑战。这些挑战包括需要电绝缘保护衬里、以及专门的法兰连 接硬件，这些增加成本并降低使用寿命。因而对于改进磁流量计的设计存在一种持久的需 求。尤其是，需要一种能减少安装时间并降低维修要求的改进过程连接结构，以及能提高使 用寿命的更耐久的衬里设计。
技术实现思路
本专利技术涉及一种无法兰磁流量计的主体。磁流量计的主体包括管段、衬里、保持 环、衬里保护件。所述管段延伸通过所述流量计主体，所述衬里衬设着所述管段，以形成绝 缘过程流通道。所述保持环位于所述管段的一端上，以形成至过程流通道的端对端流体连 接。所述衬里保护件形成在所述保持环上，为绝缘衬里提供端密封。附图说明图1是具有一体的变送器和无法兰过程连接结构的磁流量计的侧视示意图；图2是图1所示磁流量计的端视示意图；图3是示出图1所示磁流量计的无法兰过程连接件和一体的衬里保护件的剖视示 意图；图4是图3中无法兰过程连接件的剖视示意图，示出了至过程流管道的端对端连接。图5是图3中无法兰过程连接件的剖视示意图，示出了作为替换至过程流管道的 端对端连接。具体实施例方式图1是具有一体的变送器11和无法兰过程连接件12的磁流量计10的侧视示意 图。磁流量计10包括流量计主体13和管段14，其通过无法兰连接件12连接至过程流。变 送器11包括具有终端块22和电子/LOI (本地操作界面)组件23 (均以虚线表示)的壳体 组件21。流量计主体(或计主体)13由具有机械强度的耐用的材料制成，诸如钢铁、铝或者 适宜的金属合金、或者诸如PVC(聚氯乙烯)或ABS (丙烯睛-丁二烯-苯乙烯)塑料等耐 用的聚合物。流量计主体13沿轴向中心线Q围绕管段14同轴定向，形成包围线圈15和 探针16的大致圆柱形外壳。流量计主体13还提供用于变送器11的变送器安装部17和覆盖探针16的探针盖 18。请注意图1中仅示出了一个探针盖18，一般的，探针16包括两个探针电极，各处于管段 14的每一侧，各自具有其自己的如图2所示的盖子，如下所述。管段14由诸如钢、不锈钢、铜、铝或金属合金等耐久的、可加工的材料制成。在替 换实施例中，管段14采用采用诸如ABS、PVC或耐用塑料等耐用聚合物材料制成。管段14 (如虚线所示)为通过磁流量计10的过程流F提供过程流通道或过程流 管道。在一实施例中，管段14包括内径约为8英寸(8，或者约20cm)的圆环形管段。在 另一实施例中，管段14的直径改变。可作为替换的，管段14具有卵形、矩形或其他非圆形 的横截面。如将在下面参照图2和图3所做的说明，管段14还可具有衬里。在典型实施例中，无法兰过程连接件12由与管段14相同的材料(即具有基本相 同成分的材料)制成。在替换实施例中，无法兰过程连接件12使用由其他材料制成的附加 元件，所述其他材料包括但不限于，其他金属、其他金属合金以及其他耐用聚合物材料。过程连接件12是由机加工处理、焊接处理和其他机械处理的结合而形成在管段 14上的无法兰结构，因而连接结构12处于过程流通道的一端，以提供无法兰安装以及保持 元件，以在磁流量计10和流体过程系统之间形成端对端或“直管”连接。无法兰过程连接件12、流量计主体13和管段14通常采用非磁性材料制成，这防止 了线圈15所产生的磁场扭曲，并允许磁场相对不受干扰地横穿管段14。在一些实施例中， 流量计主体13还包括管段14外部的软磁磁力线返回元件，以增强磁场强度，提高一致性并 减少流量计10外侧的边缘场。在磁流量计10的操作中，诸如离子水溶液等导电过程流体经由过程流通道流过 管段14，磁性线圈15在管段14内部产生磁场，其感应出横跨导电流(即横跨探测电极16和过程流通道)的电动势(EMF，或电压)。该感应电压是流率和磁场强度的函数。变送器 11提供线圈15所需要的电流，并处理来自电极16的电压信号，以测量或以其他方式确定过 程流的流率。变送器11的壳体组件21采用诸如金属、耐用塑料，或所述材料的组合制成。壳体 21包括内部过程连接件，以固定包括终端块22和电子/LOI组件23的内部变送器元件。壳 体组件21将内部变送器元件隔离，并将其相对于诸如潮湿、腐蚀、或爆炸介质等不利的环 境状况屏蔽，保护其不与过程机械、工具、掉落物体、以及其他潜在危险接触。在某些实施例中，壳体组件21包括可拆除的壳体盖(终端块盖)24以密封壳体组 件21，并提供对终端块22的访问(access)，以及多个管道连接件25。在这些实施例中，壳 体组件21通常还包括在变送器11远侧上的可拆除的电子/LOI (本地操作界面)盖，以密 封壳体组件21，并提供电子/LOI (本地操作界面)组件23的视觉或机械访问。在图1的一体变送器的实施例中，变送器11通过变送器安装部17直接安装在磁 流量计10上。在作为替换的遥控变送器的实施例中，变送器11远远地位于离流量计主体 一千英尺(1000’，或者约300米)处，并且经常连接导另一结构，例如流管、结构支撑件或仪 器架尚。在这些实施例中，到变送器的电连接提供为经由电缆、电线、控制总线或其他电连 接方式，连接在变送器安装部17或磁流量计10的其他位置。终端块22通常包括耐用塑料或其他绝缘材料制成的终端块主体，以及多个导电 的终端连接件。具体的，终端块16提供变送器11的电源连接，以及与环线、控制母线、或过 程控制系统通讯的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁流量计，包括：管段；绝缘衬里，其衬设在所述管段上以形成过程流通道；无法兰保持环，其位于所述管段的一端，用于形成至所述过程流通道的端对端流体连接；衬里保护件，其形成在所述保持环上，以为所述绝缘衬里提供端密封；线圈，用于在所述过程流通道内产生磁场；以及电动势传感器，用于感测通过所述过程流通道的流体流中产生的电动势。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-25 61/023,742一种磁流量计，包括管段；绝缘衬里，其衬设在所述管段上以形成过程流通道；无法兰保持环，其位于所述管段的一端，用于形成至所述过程流通道的端对端流体连接；衬里保护件，其形成在所述保持环上，以为所述绝缘衬里提供端密封；线圈，用于在所述过程流通道内产生磁场；以及电动势传感器，用于感测通过所述过程流通道的流体流中产生的电动势。2.如权利要求1所述的主体，其中，所述管段、所述保持环和所述衬里保护件的每一个 由非磁性材料制成。3.如权利要求2所述的主体，其中，对于所述管段、所述保持环和所述衬里保护件的每 一个，所述非磁性材料为相同材料。4.如权利要求1所述的主体，其中，所述衬里保护件和所述绝缘衬里具有相等的内径。5.如权利要求1所述的主体，其中，所述保持环与外部连接件协作形成端对端过程流 体连接。6.如权利要求6所述的主体，其中，所述保持环包括外部衬垫座，用于与外部衬垫协作 形成过程流体密封。7.如权利要求6所述的主体，其中，所述衬里保护件包括内部衬垫座，用于与内部衬垫 协作形成过程流体密封。8.如权利要求6所述的主体，其中，所述保持环具有外部半径，所述外部半径大于所述 管段的外部半径。9.如权利要求6所述的主体，其还包括连接槽，用于定位所述外部连接件。10.如权利要求1所述的主体，其还包括信号处理器，所述信号处理器用于根据感测的 电动势而产生表示通过所述过程通道的流体流的输出。11.如权利要求11所述的主体，其还包括变送器，所述变送器用于给线圈供电以产生 磁场，且用于测量所述过程流通道中的流率作为由探针感测的电压的函数。12.一种磁流量计，包括计主体，其包括管段，其延伸通过所述计主体；衬里，其衬设在所述管段上；探针，其 延伸通过所述衬里；以及线圈，用于在所述管段内产生磁场；以及无法兰连接结构，其包括环形保持元件，其形成于所述管段一端上；以及环形衬里保 护件，其形成在所述保持...
【专利技术属性】
技术研发人员：布雷特艾伦沙纳汉，纳尔逊毛里西奥莫拉莱斯，
申请(专利权)人：罗斯蒙德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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