用于过程装置的耐腐蚀隔离组件制造方法及图纸

技术编号:9467326 阅读:89 留言:0更新日期:2013-12-19 03:43
本发明专利技术公开了一种过程装置(10),所述过程装置具有结合到工业过程的过程密封件(48,52)。过程装置(10)包括具有隔离腔和从隔离腔延伸到压力传感器(16)的隔离通路(32,34)的过程装置主体(14,250)。隔离腔和隔离通路(32,34)填充有隔离流体。隔离膜片(254)被定位成将隔离腔与过程流体隔离开。隔离膜片(254)具有过程流体侧和隔离流体侧。焊接环(200)环绕隔离膜片(254)的过程流体侧的周边定位。焊接环(200)由与隔离膜片相容的第一材料和与过程装置主体(14,250)相容的第二材料形成。焊接件(258)将焊接环(200)固定到过程装置主体(14,250)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种过程装置(10),所述过程装置具有结合到工业过程的过程密封件(48,52)。过程装置(10)包括具有隔离腔和从隔离腔延伸到压力传感器(16)的隔离通路(32,34)的过程装置主体(14,250)。隔离腔和隔离通路(32,34)填充有隔离流体。隔离膜片(254)被定位成将隔离腔与过程流体隔离开。隔离膜片(254)具有过程流体侧和隔离流体侧。焊接环(200)环绕隔离膜片(254)的过程流体侧的周边定位。焊接环(200)由与隔离膜片相容的第一材料和与过程装置主体(14,250)相容的第二材料形成。焊接件(258)将焊接环(200)固定到过程装置主体(14,250)。【专利说明】用于过程装置的耐腐蚀隔离组件
本专利技术涉及过程流体压力测量装置。具体地,本专利技术涉及一种用于过程流体压力测量系统的过程密封件。
技术介绍
诸如过程流体压力变送器的过程装置通常使用连接到至少一个隔离膜片的压力传感器感测压力。隔离膜片将压力传感器与正在感测的过程流体隔离开。腐蚀性可能很强的过程流体因此被保持与压力传感器相隔离以避免侵蚀或损坏压力传感器。压力被从隔离膜片传送到压力传感器,所述压力传感器具有响应于施加的压力转移的感测膜片。利用基本上不可压缩的隔离流体沿着以使流体连通的方式将隔离膜片连接到感测膜片的通路将压力从隔离膜片传送到感测膜片。名称为“MODULAR PRESSURE TRANSMITTER”的美国专利第 4,833,922 号和名称为“PRESSURE TRANSMITTER WITH STRESS”的美国专利第 5,094, 109号显示了这种类型的压力变送器。各种耐腐蚀的高成本金属有时用于隔离膜片。例如,钽是一种非常耐腐蚀的材料,但是与传统用于隔离膜片的其它材料(例如,316L不锈钢、Hastalloy C和蒙乃尔合金)相比具有显著较高的熔点。安装隔离膜片的隔离器壳体通常由不锈钢合金构成,不锈钢合金通常具有比诸如钽的材料低很多的熔点。对于需要极高耐腐蚀性的应用使用诸如钽的材料会对这种产品的制造造成困难。具体地,由于钽具有基本上比过程装置中使用的其它金属高的熔点,因此诸如焊接的传统制造方法有时无法用于将钽连结到诸如不锈钢的熔点低很多的金属。另外,混合金属焊接不能满足所述应用的NACE(美国国际腐蚀工程师协会)的一些要求。因此,在过程装置使用的耐腐蚀材料与金属中的其余材料之间存在冶金不相容性。在此使用的冶金不相容性表示两种材料实际上不能焊接在一起,或者将会产生无法接受的混合金属焊接。另外,钽或其它适当的高耐蚀金属的成本通常推进使用尽可能少的材料的设计标准。此外,在将钽隔离膜片组装到过程装置中时遇到的制造困难通常表现的形式为较高整体产品成本和更长的产品交付周期。
技术实现思路
一种过程装置具有用于结合到工业过程的过程密封件。过程装置包括具有隔离腔和从隔离腔延伸到压力传感器的隔离通路的过程装置主体。隔离腔和隔离通路填充有隔离流体。隔离膜片被定位成将隔离腔与过程流体隔离开。隔离膜片具有过程流体侧和隔离流体侧。焊接环环绕隔离膜片的过程流体侧的周边定位。焊接环由与隔离膜片相容的第一材料和与过程装置主体相容的第二材料形成。焊接件将焊接环固定到过程装置主体。【专利附图】【附图说明】图1是过程流体压力变送器的示意图,本专利技术实施例特别地用于所述过程流体压力变送器;图2是已知的隔离组件的一部分的横截面图;图3是根据本专利技术的一个实施例的紧密焊环的横截面图;图4是根据本专利技术的一个实施例的紧密焊环的一部分的横截面图;图5是根据本专利技术的一个实施例的制造紧密焊环的方法的流程图;图6是根据本专利技术的一个实施例的机械加工紧密焊环的方法的流程图;图7是根据本专利技术的一个实施例的隔离器组件的一部分的图解横截面图;图8是根据本专利技术的一个实施例的隔离器组件的一部分的图解横截面图;图9是根据本专利技术的一个实施例的图8所示的隔离器组件的部分的图解横截面图,其中箔垫圈折叠到垫料压盖(gland)中;图10是根据本专利技术的一个实施例的隔离器组件的一部分的图解横截面图;图11是根据本专利技术的另一个实施例的隔离器组件的一部分的图解横截面图;以及图12是图11所示的隔离器组件的一部分的图解横截面图,其中垫料设置在垫料压盖中。【具体实施方式】图1显示示例性的过程流体压力变送器10,本专利技术的实施例特别的用于该过程流体压力变送器。变送器10包括变送器主体12、连接凸缘或歧管13以及传感器主体14。虽然本专利技术的实施例将关于共面凸缘进行说明,但是本专利技术的实施例也可以实际采用任何类型的凸缘、歧管或者接收过程流体的其它连接适配器。传感器主体14包括压力传感器16,变送器主体12包括变送器电路20。传感器电路18通过通信总线22耦合到变送器电路20。变送器电路20在诸如双线过程控制回路(或电路)的通信线路上发送关于过程流体的压力的信息。变送器10在控制回路上可以被整体供以电力。在一个实施例中,压力传感器16测量通路24中的压力Pl与凸缘13的通路26中的压力P2之间的压力差。压力Pl通过通路32被耦合到传感器16。压力P2通过通路34被耦合到传感器16。通路32延伸通过联接器36和管40。通路34延伸通过联接器38和管42。通路32和34填充有诸如油的相对不可压缩的流体。联接器36和38螺纹连接到传感器主体14中,并且在承载传感器电路18的传感器主体的内部与通路24和26中容纳的过程流体之间提供长的火焰淬火路径。通路24相邻于传感器主体14中的开口 28定位。通路26相邻于传感器主体14中的开口 30定位。膜片46被定位在开口 28中并相邻于通路24连接到传感器主体14。通路32延伸通过联接器36和传感器主体14至膜片46。膜片50相邻于通路26连接到传感器主体14。通路34延伸通过联接器38和传感器主体14至膜片50。在操作中,当变送器10通过螺栓固定到凸缘13时,凸缘13压靠在密封件48和52上。密封件48相邻于开口 24和膜片46位于传感器主体14上,并且可防止过程流体从通路24和开口 28经过凸缘13泄漏到外部环境。类似地,密封件52相邻于开口 26和膜片50连接到传感器主体14,并且可防止过程流体从通路26和开口 30经过凸缘13泄漏到外部环境。密封件48和52根据本专利技术的实施例构造而成。图2是根据现有技术的为了高耐腐蚀性构造而成的用于过程流体压力变送器的隔离组件的图解横截面图。代表性地,不锈钢传感器主体100被机械加工成具有容纳实心钽环104的沟槽102。环104接着根据已知的技术钎焊到沟槽102中。钽隔离膜片106设置在实心钽焊接环108与钽环104之间。诸如电子束焊接的非常热的焊接接着用于将钽焊接环108、钽箔106和钎焊钽环104熔化在一起。由于所述焊接以单一类型的材料(例如,钽)来完成,因此可以使用恰当的热定形以获得非常高质量的焊接。最后的组件除了钎焊环104之外类似于标准的隔离组件,并且膜片106和焊接环108由钽构造而成。然而,密封的隔离室110仍然形成有通路112,该通路将会以使流体连通的方式连接到压力传感器。制造具有极高耐腐蚀性的过程流体隔离系统的现有方法的一个缺点在于需要相当大的量的钽材料且这种材料通常非常昂贵。因此,基于钽的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克·G·罗莫沃内·D·林瑟安德鲁·J·克洛西斯基
申请(专利权)人:罗斯蒙德公司
类型:
国别省市:

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