FI72810C - Anordning foer ledning av vaetsketryck till en differentialtryckomvandlare. - Google Patents

Description

5 1 7281 0 laite nestepaineiden johtamiseksi differentiaalipaineen-nuuntiraeen Tämä keksintö koskee laitetta nestepaineiden johtamiseksi differentiaalipaineenmuuntimeen. Tämä laite käsittää yksinkertaisen laipan. Lisäparannus yhdistää kolmivent-tiilisen jakoputkiston yksinkertaiseen laippaan.

10 Differentiaalipaineensiirtimet ovat ennestään tunnet tuja. Tavallisesti differentiaalipaineensiirrin on kokoonpantu kolmesta toiminnallisesta alaryhmästä: laipat, pai-ncenmuunnin ja tulo/lähtö-yksikkö. Paine-eron tunnistamiseksi paineensiirrin vertaa kahta nestepainetta. 1'estepai-•j 5 ne et on johdettu erillisesti paine enmuun time en kahden laipan avulla, jotka on asennettu paineenmuuntimen vaetakka!-sille puolille. Kumpikin laippa on yhdistetty impulssiout-keen, joka vuorostaan on yhdistetty putkijohtoon, joka sisältä:.* paineonalaista nestettä. Kumpikin laippa on taval-20 lisesti erillisesti valettu tai koneistettu ruostumattomasta teräksestä. Missä neste muodostaa ankaran syövyttävän ympäristön, ne on rakennettu kalliimmista materiaaleista, käsittäen metalliseokset, joita myydään tavaramerkeillä Monel ja Hastelloy. Paineenmuuntimessa on kaksi erillistä 25 vastakkaista otsapintaosaa, joihin kumpaankin vaikuttaa yksi kahdesta nestepaineesta, ja niiden vaikutuksesta synnyttää tulosignaalin, joka edustaa sellaisten paineiden erotusta. Tämä signaali lähetetään tulo/lähtö-yksikk::ön. Tulo/lähtö-yksikkö toimii paineenmuuntimen käyttämiseksi, 50 differentiaalipaineen tulosignaalin vastaanottamiseksi pai-neenmuuntimelta, tulosignaalin muuntamiseksi teollisuuden standardisignaaliksi edustaen paine-eroa ja standardisignaa-lin johtamiseksi ulos käytettäväksi differentiaalipaineen-siirtimen ulkopuolella. Tyypillinen tunnettu paineensiir-35 rin on esitetty yksityiskohtaisesti tuotekirjallisuudessa, jonka on julkaissut Rosemount Inc , Rden Prairie, MN, joka on tämän hakemuksen oikeudenomistaja, ja siinä kuvataan different iaali paine s ns i irrin malli 1151.

Kolmiventtiilistä jakoputkistoa on usein käytetty dif- 2 72810 ferentiaalipaineensiirtimen kanssa. Se on tavallisesti asetettu putkijohdon ja differentiaalipaineensiirtimen laippojen väliin lyijyvalamalla se suoraan impulssiputkeen ja pulttaamalla se kumpaankin laippaan, käyttäen hyväksi 5 O-renkaita tiivistyksen aikaansaamiseksi niiden välille. Vaihtoehtoisesti kolmiventtiilinen jakoputkisto on asennettu yksinkertaisesti lyijyvalamalla se suoraan impulssiput-keen, mutta asettamalla impulssiputken lyhyet lisäosat jako putkiston ja kummankin laipan välille.

10 Kolmiventtiilistä jakoputkistoa on käytetty tavalli sesti suorittamaan kolme toimintaa: (1) valinnaisesti sallia molemmista impulssiputkista tulevan nestepaineen vaikutus paineenmuuntimeen, (2) sulkea toisesta impulssiputkesta tuleva nestepaine, sallien samalla toisesta impulssiputkes-15 ta tulevan nestepaineen vaikutus paineenmuuntimen molempiin osiin, ja (5) eristää paineenmuunnin täydellisesti molemmista impulssiputkista tulevista nestepaineista. Tyypillinen tunnettu kolmiventtiilinen jakoputkisto on esitetty yksityiskohtaisesti tuotekirjallisuudessa, jonka on julkaissut 20 Andersso, Greenwood & Co. of Houston, Texas, ja julkaisulla on nimenä AGCO Manifolds, Catalog 3000, Revised Oct. 1>30.

On toivottavaa aikaansaada edellä luetellut nestepaineen siirtotoiminnat sekä pienennetyillä kustannuksilla että kasvaneella varmuudella. Tämä keksintö aikaansaa yksin-25 kertaisen laipan, joka suorittaa saman toiminnan kuin kaksi laippaa aikaisemmin suoritti. lisäkehitys yhdistää kol-miventtiilisen jakoputkiston yhtenäisesti yksinkertaiseen laippaan. Tämä yhdistelmä suorittaa saman toiminnan kuin erillinen kolmiventtiilinen jakoputkisto sekä kaksi laip-30 paa, jotka vaadittiin ennen tätä keksintöä. Tuloksena molemmissa tapauksissa on keksinnöstä aiheutuva todellinen kustannussäästö.

Tärkeää on siis näkökanta kasvaneesta varmuudesta. On todettu, että impulssiputki johtaa mitä tahansa prosessi-35 nestettä, joka virtaa putkijohdossa. Tämä neste voi olla korkeassa paineessa ja/tai lämpötilassa. Sanoin se voi olla emäksistä, hapanta, syttyvää tai vahingollista. Sellaisena se muodostaa selvän vaaran. Tarkoituksella minimoida 3 72810 tämä vaara, on toivottavaa minimoida niiden nesteliitäntö-jen lukumäärä, jotka on liitetty differentiaalipainesiir-timeen, koska sellaiset liitännät ovat vaarallisten vuotojen mahdollisia lähteitä. Ennen tätä keksintöä sellaisten 5 liitäntöjen minimimäärä, jotka aikaansaavat toiminnallisen ekvivalenssin yksinkertaiselle laipalle yhdessä kolmivent-tiilisen jakoputkiston kanssa, eli kuusi; kaksi impulssi-putkista kolmiventtiiliseen jakoputkistoon, kaksi laippoihin ja kaksi paineenmuuntimeen. Tämä keksintö vähentää 10 liitäntöjen lukumäärän neljään; kaksi impulssiputkista laippaan, joka on varustettu yhtenäisellä kolmiventtiili-sellä jakoputkistolla ja kaksi sellaisesta laipasta paine enmuuntimeen.

Keksintö on parannettu laite nestepaineiden siirtärai-15 seksi differentiaalipaineenmuuntimeen, jolloin parannus käsittää yksinkertaisen laipan, joka on yhdistetty ja neste-kytketty differentiaalipaineenmuuntimeen nestepaineen joh-. tamiseksi sellaiseen paineenmuuntimeen. Eräässä edullises sa suoritusmuodossa laitetta on lisäksi parannettu yhdistä-20 mällä yhtenäisesti yksinkertaiseen laippaan kolmiventtiili-nen jakoputkisto, siihen tulevien nestepaineiden ohjaamiseksi. Toisessa edullisessa suoritusmuodossa yksinkertainen laippa, sekä varustettuna yhtenäisellä kolmiventtiili-sellä jakoputkistolla ja ilman sitä, on differentiaalipai-25 neensiirtimen pääkoraponentti ja sellaisena se siis käsittää parannuksen paineensiirtimeen.

Yksinkertaisessa laipassa on ensimmäinen ja toinen laippaan muodostettu nestekanava ja kytketty kumpikin ensimmäiseen ja toiseen impulssiputkeen. Sellaiset kanavat 30 kuljettavat nestepaineen kummastakin impulssiputkesta erikseen paineenmuuntimeen. Kun kolmiventtiilinen jakoputkisto on yhdistetty laippaan, laippaan on tehty poikittaiskanava, joka kulkee nestekanavien välillä ja leikkaa ne nestepaine-vaihdon aikaansaamiseksi niiden välillä. Ensimmäinen vent-35 tiili on asennettu ensimmäiseen nestekanavaan ja toinen venttiili on asennettu toiseen nestekanavaan. Kumpikin venttiili on sijoitettu sen kohdan, jossa poikittaiskanava leikkaa vastaavan nestekanavan ja vastaavaan impulssiputkeen 4 72810 tapahtuvan kytkentäkohdan välille, jotta valinnaisesti neste-eristetään tai yhdistetään painennmuunnin vastaavasta impulssi johdos ta tulevan nestepaineen suhteen. Kolmas venttiili on asennettu poikittaiskanavaan ensimmäisen ja toisen 5 nestekanavan yhdistämiseksi valinnaisesti toisiinsa.

Keksinnölle pääasiallisesti tunnusomaiset seikat käyvät selville oheisesta patenttivaatimuksesta 1 ja keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 on räjäytyskuva yksinkertaisen laipan edulli-10 sesta suoritusmuodosta, joka laippa yhdistää putkijohdon impulssiputken kautta differentiaalipaineensiirtimen diffe-rentiaalipaineenmuuntimeen.

Kuvio 2 on leikkauskuva otettuna kuvion 1 linjaa 2-2 pitkin differentiaalipaineenmuuntimeen yhdistetyn yksinker-15 täisen laipan edullisesta suoritusmuodosta, jossa paineen-muuntimen valvontamoduuli on sijoitettu tulo/lähtö-koteloon ja esitetty leikkauksessa yhdessä kaaviollisesti esitetyn tulo/lähtö-yksikön virtapiirin kanssa.

Kuvio 3 oh räjäytyskuva yhtenäisellä kolmiventtiilisel-20 lä jakoputkistolia varustetun yksinkertaisen laipan edullisesta suoritusmuodosta, joka laippa yhdistää impulssiputken differentiaalipaineensiirtimen differentiaalipaineenmuuntimeen.

Kuvio 4 on leikkauskuva otettuna kuvion 3 linjaa 4-4 25 pitkin yksinkertaisen laipan edullisesta suoritusmuodosta, esittäen yhtenäistä kolmiventtiilistä jakoputkistoa yhdistettynä differentiaalipaineenmuuntimeen, jossa muuntimen valvontamoduuli on sijoitettu tulo/lähtö-koteloon ja esitetty leikkauksena yhdessä kaaviollisesti esitetyn tulo/lähtö-30 yksikkövirtapiirin kanssa.

Kuvio 5 on räjäytyskuva differentiaalipaineensiirti-meen yhdistetyn yksinkertaisen laipan eräästä muusta edullisesta suoritusmuodosta.

Kuvio 6 on räjäytyskuva yksinkertaisen laipan eräästä 35 muusta edullisesta suoritusmuodosta, jossa on yhdessä kolmi-venttiilinen jakoputkisto, joka on yhdistetty impulssiput-keen ja differentiaalipaineensiirtimeen.

Kuvio 7 on leikkauskuva yhtenäisellä kolmiventtiili-sellä jakoputkistolla varustetusta laipasta otettuna kuvi-40 on 6 leikkausIinjaa ^-7 pitkin.

5 72810 Tämän keksinnön edullinen suoritusmuoto on esitetty-kuviossa 1, joka kuvaa parannettua differentiaalipaineen-siirrintä yleisesti viitenumerolla 10. Differentiaalipai-neensiirtimessä 10 on kolme suurempaa alakomponenttia; tu-5 1o/lähtö-yksikkö 12, liitoskappale 14, ja yksinkertainen laippa 16. On ymmärrettävä, että keksintö käsittää sekä yksinkertaisen laipan 16 sinänsä että parannetun differentiaalipaineensiirtimen 10, joka sulkee sisäänsä joko yksinkertaisen laipan 16 tai yhtenäisellä kolmivent-10 tiilisellä jakoputkistolla 17 varustetun yksinkertaisen laipan.

Kaaviollisesti kuviossa 2 esitetty tulo/lähtö-yksikkö 12 on sijoitettu tulo/lähtö-kotelon 13 sisään, joka on yhdistetty liitoskappaleeseen 14 kaulaosalla 18. Yksinkertai-15 nen laippa 16 on yhdistetty ensimmäisestä otsapinnasta 20 ensimmäiseen ja toiseen impulssiputkeen 24 ja 26 vastaavasti laippakiristysliittimien 22 avulla. Laippa 16 on lisäksi yhdistetty toisesta otsapinnasta 25 liitoskappaleeseen 14, kuten on esitetty kuviossa 2. Kiinnitys on toteutettu pe-20 rinteisin keinoin, kuten esimerkiksi tässä suoritusmuodossa pulteilla 27. Pultit on pistetty liitoskappaleessa 14 olevien sileiden porausten 29 läpi ja kierretty laipassa 16 / olevien kierteitettyjen porausten 29 sisään. Edullisesti laippa 16 on muodostettu massiivisesta, erittäin tiheää ma-·: 25 teriaalia olevasta kappaleesta. Muotovaihteluja laipalle, sisältäen särmiön, on pidetty sopivina.

: Toiminnallisesti differentiaalipaineensiirtimen 10 tar koitus on synnyttää signaali, edullisesti teollisuudessa standardisoitua muotoa, joka edustaa kahden nestepaineen 30 eroa. Kun sellainen paine-ero on ero paineiden välillä, jotka on otettu vastavirtaan ja myötävirtaan putkijohdossa olevasta aukosta, tämä ero voi olla vastaavuussuhteessa, tunnetun suhteen avulla, virtausmäärään putkijohdossa. Tämän toimenpiteen suorittamiseksi tulo/lähtö-yksikkö 12 syöt-35 tää voimaa liitoskappaleeseen 14 ja vastaanottaa paine-eroa edustavan tulosignaalin littoskappaleesta 14. Tulo/lähtö-yksikkö 12 käsittää edullisesti sellaisen virtapiirin, joka on esitetty Frick'in patentissa 3i'854.039* 6 7281 0 mutta muutkin tunnetut virtapiirit toimivat tyydyttävästi. Painemuunnin toimii siten, että se on nestepaineen vaikutuksen alainen ja synnyttää tulosignaalin sitä vastaten. Pakkausmukavuuden vuoksi paineenmuunnintoiminnan suoritta-5 vat komponentit voivat olla sijoitetut tulo/lähtö-koteloon 13. Sen lisäksi, että kaulaosa 18 on kannatusrakenne, siinä on edullisesti virtapiiri, .joka sisältää siirtolaitteet tu-lo/lähtö-yksikön 12 ja liitoskappaleen 14 tai liitoskappa-leen 14 erillisten komponenttien välillä.

10 Tulo/lähtö-yksikkö 12 toimii tulosignaalilla paine-eroa kuvaavan standardisoidun lähtösignaalin synnyttämiseksi johtojen 15 kautta tapahtuvaa lähetystä varten, kuten on esitetty kuviossa 2, ja käytettäväksi differentiaalipaineen-siirtimen 10 ulkopuolella. On selvää, ettei tulo/lähtö-yk-15 sikön tarvitse olla kiinnitetty liitoskappaleeseen 14. Se voi olla sijoitettu etäälle, mutta siten, että se on kytketty yhteyteen differentiaalipaineensiirtimen 10 muihin kahteen alakomponenttiin, kuten esimerkiksi koneistontark-kailuhuoneistoon. Liitoskappaleessa 14 on edullisesti kak-20 si osaa, joista kumpikin on kuormitettu selvästi erotetulla nestepaineella. Näitä kahta nestepainetta verrataan paine-eroa vastaavan tulosignaalin synnyttämiseksi, joka johdetaan tulo/lähtö-yksikköön 12.

Kuten edellä on kuvattu, laippa 16 on liitetty ensim-25 mäiseen ja toiseen impulssiputkeen 24 ja 26. Impulssiput-ket 24 ja 26 syöttävät paineenalaista nestettä laippaan 16. Kuviossa 1 esitetyssä suoritusmuodossa ensimmäinen ja toinen impulssiputki 24 ja 26 ovat pieniläpimittaisia tuloput-kia, joiden läpimitta on tavallisesti puoli tuumaa ja jois-30 ta kumpikin on liitetty laippaan 16 laippakiristysliittimen 22 avulla. Ensimmäinen impulssiputki 24 on lisäksi liitetty aukkolaippaan 28, kun taas toinen impulssiputki 26 on lisäksi liitetty aukkolaippaan 30. Aukkolaipat 28 ja 30 kannattavat aukkokalvoa (ei esitetty) niiden välissä ole-35 vassa syvennyksessä 28. Aukkolaipat 28 ja 30 on esitetty kiinnitettynä putkijohtoon 32 ja niissä olevien perinteisten kanavien avulla ne saattavat ensimmäisen ja toisen impuls-siputken 24 ja 26 nesteyhteyteen putkijohdon 32 kanssa.

7 7281 0

Virtaus putkijohdossa 32 on esitetty nuolella 34. Aukkokalvo rajoittaa virtausta putkijohdossa 32 tunnetulla tavalla, synnyttäen tällöin paine-eron, joka on virtausmäärän funktio. On selvää, että differentiaalipaineensiirrin 10 toi-5 mii yhtä hyvin myös virtauksella, jonka suunta on vastakkainen nuolella 34 esitetyn suunnan suhteen. Ensimmäinen impulssiputki 24 rajoittuu ja on yhdistetty putkijohtoon 32 myötävirtaan aukkokalvosta ja on yhdistetty ensimmäisessä otsapinnassa 20 ensimmäisen nestepainekanavan 36 en-10 simmäiseen päähän, kuten kuviossa 2 on esitetty. Toinen impulssiputki 26 rajoittuu ja on yhdistetty putkijohtoon 32 vastavirtaan aukkokalvosta ja on yhdistetty ensimmäisessä otsapinnassa toisen nestepainekanavan 38 ensimmäiseen päähän, kuten myös on esitetty kuviossa 2.

15 Kuten on esitetty kuviossa 2, ensimmäinen ja toinen nestepainekanava 36 ja 38 toimivat siten, että ne erillisesti nestekytkevät ensimmäisen ja toisen impulssiputken 24 ja 26 kummankin liitoskappaleeseen lk. Vastaavasti ensimmäinen ja toinen nestepainekanava 36 ja 38 avautuvat toisesta pääs-20 tä laipan 16 toiseen otsapintaan 25 ja ovat siellä neste-kytketyt kumpikin ensimmäiseen ja toiseen nesteonteloon 40 ja 42. Ensimmäinen ja toinen nesteontelo 40 ja 42 on muodostettu kumpikin erikseen seinämällä 44 ja seinämällä 46, yhteistoiminnassa liitoskappaleeseen 14. ^asennettujen ensim-25 mäisen ja toisen paineentunnistus ja siirtolaitteen nestet-tä vastapäätä olevien sivujen kanssa, kun laippa 16 ja liitos-kappale 14 !on liitetty yhteen niiden normaaliin asentoon.. Kuviossa 2 esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa ensimmäinen ja toinen paineentunnistus-ja siirtolaite käsit-30 tävät ensimmäisen ja toisen eristyskalvon 50 ja 52, jotka on sijoitettu liitoskappaleen 14 ^otsapintaan 53 ja joissa on nestettä vastapäätä olevat sivut 48 ja 48A. On selvää, että toiminnallisesti ensimmäinen ja toinen paineentunnis-tus- ja siirtolaite voivat suoraan tunnistaa nestepaineen, 35 joka vaikuttaa niiden nestettä vastapäätä oleviin sivuihin, kun ne esimerkiksi käsittävät jännityksenmittaimet, tai ne voivat kumpikin käsittää eristyskalvon kaukotunnistuselemen-tin eristämiseksi nesteestä, samalla kun kumpikin siirtää 8 7281 0 kyseistä nestepainetta edustavan signaalin liitettyyn sig-naalinsiirtovälineeseen sen siirtämiseksi sellaiseen tun-nistuselementtiin. Ensimmäinen ja toinen paineentunnistus-ja siirtolaite ovat siten järjestetyt, että ne helpottavat 5 nestetiivistystä ensimmäisessä ja toisessa nesteontelossa 40 ja 42, kun laippa 16 on yhdistettynä.

Kuten on esitetty kuviossa 2, ensimmäisessä ja toisessa eristyskalvossa 50 ja 52 on kummassakin nestettä kohti olevat sivut 48 ja 48A, joiden kehät ovat kummatkin määri-10 tellyt reunaosilla. Edullisesti reunaosien 54 ja 54A määrittämät tasot ovat samantasoiset keskenään, vaikka niiden ei tarvitse olla samantasoiset ollakseen täysin toiminnallisia. Ensimmäinen ja toinen eristyskalvo 50 ja 52 on yhdistetty reunaosistaan 54 ja 54A paineensiirtimeen, kuten 15 hitsaamalla. Kun laippa 16 ja liitoskappale 14 on liitetty yhteen, reunaosat 54 ja 54A kumpikin koskettavat lisäksi vastassaolevan laipan 16 toisen otsapinnan 25 tiivistysosaan. Tiivistysosat 56 on muodostettu laipan 16 toiseen otsapin-taan 25 rengasmaisesti kummankin nestekanavan 56 ja 38 toi-20 sen pään ympärille. Edullisesti tiivistysosien 56 määrittämät tasot ovat olennaisesti samantasoisia toistensa suhteen, vaikka niiden ei tarvitse olla samantasoisia ollakseen täysin toimivia. Kun laippa 16 ja liitoskappale 14 ovat liitetyt yhteen, reunaosien 54 ja 54A määrittämät ta-25 sot ovat olennaisesti yhdensuuntaisia tason suhteen, joka muodostuu toisen otsapinnan 25 vastassaolevasta tiivistys-osasta 56.

Ensimmäinen ja toinen eristyskalvo 50 ja 52 ovat edullisesti valitut, jotta ne ovat olennaisesti muuttumattomia 30 "tai ainakin kestäviä nesteen syövyttäville ominaisuuksille. Rakenteellisesti ne on valittu siten, että ne kykenevät kestämään nestepaineen ja kuitenkin ovat tarpeeksi joustavia taipuakseen silloin, kun ne ovat alttiina niihin vaikuttavalle nestepaineelle.

35 Tiivistysvälineet 58, jotka on myös esitetty kuviossa 2, on sijoitettu liitoskappaleen 1¾ ja laipan 16 väliin rengasmaisesti ensimmäisen ja toisen eristyskalvon 50 ja 52 suhteen helpottamaan olennaisesti nestetiiviin tiivistyksen 9 7281 0 suorittamisessa ensimmäistä ja toista nesteonteloa 40 ja 42 varten, kun laippa 16 ja liitoskappale 14 on sovitettu yhteen. Edullisesti tiivistysvälineet 58 ovat kokoonpuristuvia O-renkaita, jotka on puristettu laipan 16 ja pai-5 neenmuuntimen 14 väliin uriin 60, jotka on muodostettu toisen otsapinnan tiivistysosaan 56. Tiivistysvälineet 58 on muodostettu edullisesti siten valituista materiaaleista, että ne kestävät nesteen syövyttävistä ominaisuuksista johtuvat vahingot.

10 Ensimmäinen ja toinen nesteontelo 61 ja 63 on muodostet tu liitoskappaleeseen m yhteistoiminnassa ensimmäisen ja toisen eristyskalvon 50 ja 52 kummankin kanssa ja ne ovat kumpikin avoinna ensimmäistä ja toista nestekanavaa 62 ja 64 kohti. Ensimmäinen ja toinen nestekanava 62 ja 64 15 kytkevät välittäen ensimmäisen ja toisen eristyskalvon 50 ja 52 tunnistinelementtiin 66. Sekä ensimmäinen ja toinen nesteontelo 61 ja 63 että ensimmäinen ja toinen nestekanava 62 ja 64 on edullisesti täytetty olennaisesti kokoonpu-ristumattomalla nesteellä, kuten silikoniöljyllä 65.

20 Differentiaalipainesiirtimen 10 tarkoitus on mitata virtausta putkijohdossa 32, kuten on esitetty kuviossa 1.

Tämä on tavallisesti toteutettu rajoittamalla virtausta aukkokalvolla, kuten edellä on kuvattu. Virtauksella, ku-’ ten on esitetty nuolella 34 putkijohdossa 32, virtaus auk- 25 kokalvon yli antaa tulokseksi korkean painetason välittömästi vastavistaan aukkolevystä ja alhaisen painetason välittömästi myötävirtaan aukkolevystä,tunnetulla tavalla. Niinpä kuvioissa 1 ja 2 esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa toinen impulssiputki 26 sisältää suurempipaineis-30 ta nestettä, kun taas neste ensimmäisessä impulssiputkessa 24 on pienempipaineista. Alhaisempi nestepaine impulssi-putkesta 24 on siirretty ensimmäisen ne s te paine kanavan 36 kautta, kuten kuviossa 2 on esitetty, laipan sisään ensim-mäiseen nesteonteloon 40, jossa se vaikuttaa ensimmäisen 35 eristyskalvon 50 nestettä kohti olevaan sivuun 48. Vastaavalla tavalla korkeampi nestepaine impulssiputkesta 26 on siirretty toisen nestepainekanavan 38 kautta, kuten kuviossa 2 on esitetty, toiseen nesteonteloon 42, jossa se 10 7281 0 vaikuttaa toisen eristyskalvon 52 nestettä kohti olevaan sivuun 48A.

Ensimmäiseen ja toiseen eristyskalvoon 50 ja 52 vaikuttava nestepaine taivuttaa sellaisia eristyskalvoja, 5 Nämä tulopaineet on siirretty silikoniöljyyn 65, joka toimii välineenä paineen siirtämiseksi tunnistinelementin 66 ensimmäiseen ja toiseen osaan 68 ja 70. Silikonooljyn 65 välityksellä tunnistinelementti 66 on alttiina ensimmäiseen ja toiseen eristyskalvoon 50 ja 52 vaikuttavien paineiden 10 väliselle erolle. Tunnistinelementti 66 selvittää korkean paineen ja alhaisen paineen ja synnyttää tulosignaalin, joka vastaa niiden välistä eroa, eli paine-eroa. Tulosignaali siirretään johtojen 74 kautta tulo/iähtö-yksikköön 12.

On selvää, että tunnistinelementti 66 voi olla liitetty lä-15 heisesti eristyskalvoihin 50 ja 52 ja kannatettu paineennuun-timessa 14 tai se voi olla sijoitettu kauemmaksi, kuten esimerkiksi tulo/lähtö-yksikköön 15, kuten on esitetty.

Kuviossa 2 esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa, tunnistinelementti 66 on kapasitiivinen laite, joka on muodos-20 tettu tunnetulla tavalla. Sellaisessa laitteessa mittaus-kalvo 72 jakaa tunnistinelementin 66 ensimmäiseen ja toiseen osaan 68 ja 70. Ensimmäinen osa 68 yhdessä ensimmäisen neste kanavan 62 ja ensimmäisen nesteontelon 61 kanssa käsittää ensimmäisen erillisen ja tiivistetyn, nesteellä täytetyn ti-25 lavuuden. Samoin toinen osa 70, toinen nestekanava 64 ja toinen nesteontelo 65 käsittävät toisen erillisen ja tiivistetyn, nesteellä täytetyn tilavuuden. Tunnistinelementti 66 on sijoitettu ulkopuolelle tulo/lähtö-yksikköön 12 sähköjohtojen 74 välityksellä. Alttiina paine-erolle, nittaus-30 kalvo 72 taipuu tunnettuna funktiona paine-erosta, muuttaen tunnistinelementin 66 kapasitanssia. Muuttuneen kapasitanssin vaikutus on muutettava ulkopuoliseksi herätyssignaalik-si. Tämä muutos käsittää tulosignaalin ja se on toimitettu sähköjohtojen 74 kautta tulo/lähtö-yksikköön 12.

35 Tulo/lähtö-yksikön 12 kytkennät toimivat tulosignaa- lilla ja synnyttävät, standardisoidun sähtösignaalin sähköjohtoihin 15 edustaen sellaista kapasitanssia, joka itse asiassa edustaa paine-eroa. Tulo/lähtö-yksikössä 12 tunnis-tinclemcntistä 66 tuleva tulosignaali on edullisesti heidet- 11 7281 0 tu US-patentin 3.854.039 mukaisesti, joka on saman hakijan hallussa kuin tämäkin keksintö ja joka on liitetty tähän viittaamalla. On selvää, että muutkin halutut tunnistin-elementit ja tulo/lähtö-yksiköt toimivat yhtä hyvin tämän 5 keksinnön yhteydessä ja muutakin kytkentää, kuin viitattua patenttia, voidaan käyttää herättämään ja mittaamaan painetta vastaavan kapasitanssin todettu muutos.

Numerointi kuviossa 3 vastaa kuvion 1 numerointia. On selvää, että ensimmäinen ja toinen impulssiputki 24 ja 26 10 on yhdistetty putkijohtoon olennaisesti kuviossa 1 esitetyllä tavalla. Kuvio 3 esittää yksinkertaista laippaa, varustettuna kolmiventtiilisellä jakoputkistolla 17, jota tämän jälkeen kutsutaan laippa/jakoputkistoksi 17, sisältäen ensimmäisen, toisen ja kolmannen venttiilikahvan 76, 78 ja 80, 15 jotka muodostavat osan kolmiventtiilisestä jakoputkistosta. Laippa/jakoputkisto 17 on massiivinen kappale, joka on rakennettu hyvin tiiviist ä materiaalista ja edullisesti muotoiltu olennaisesti I-muotoon sivulta katsottuna, kuten on esitetty. Laippa/jakoputkistossa 17 on ensimmäinen otsa-20 pinta 20, johon ensimmäinen ja toinen impulssiputki 24 ja 26 on yhdistetty laippakiristysliittimen 22 avulla ja toinen otsapinta 25, joka on pimeässä kuviossa 3, mutta esitetty kuviossa 4, joka on tarkoitettu liitettäväksi liitos-kappaleeseen 14.

25 Numerointi kuviossa 4 vastaa edellisiä kuvioita. On V selvää, että paineenmuuntimella, joka on esitetty kuvi- ' ossa 4, on samat ominaispiirteet kuin kuviossa 2 esitetyl lä paineenmuuntimella( sisältäen tunnistinelementin 66 ja liitetyt signaalinsiirtolaitteet. Lisäyksenä niihin omi-30 naispiirteisiin, jotka on esitetty yksityiskohtaisesti kuviossa 3, kuvio 4 käsittää osat yhtenäisestä kolmiventtiilisestä jakoputkistosta, joka käsittää olennaisesti poikittaisen kanavan 82 ja ensimmäisen, toisen ja kolmannen vent-tiilin 84, 86 ja 88. Kuten on esitetty, ensimmäinen, toi-: 35 nen ja kolmas venttiili 84, 86 ja 88 on kierretty laippa/ jakoputkistoon 17 ja avataan ja suljetaan kiertämällä kustakin kahvasta 76, 78 ja 80. On selvää, että muutkin perinteiset venttiilirakenteet ovat sopivia aikaansaamaan halutun 12 7281 0 toiminnan. Ensimmäinen impulssiputki 24 on yhdistetty ensimmäisessä otsapinnassa 20 laippakiristysliittimen 22 avulla laippa/jakoputkistossa 17 olevaan nestekanavaan 36A.

Toinen impulssiputki 26 on yhdistetty ensimmäisessä otsa-5 pinnassa laippakiristysliittimen 22 avulla toiseen neste-kanavaan 38A. Ensimmäinen ja toinen nestekanava 36A ja 38A ja poikittainen kanava 82 käsittävät H-muotoisen käytävä-sarjan laippa/jakoputkiston 17 sisällä. Ensimmäinen ja toinen kanava 36A ja 38A avautuvat erillisesti toiseen ot-10 sapintaan 25 ja nestekytkevät ensimmäisen ja toisen impuls-siputken 24 ja 26 kummankin liitoskappaleeseen 14. Poikittainen kanava 82 leikkaa ja nestekytkee ensimmäisen ja toisen nestekanavan 36A ja 38A, Ensimmäinen venttiili 84 on asennettu laippa/jakoputkistoon ja se leikkaa ensimmäisen 15 nestepainekanavan 36A ensimmäisen otsapinnan 20 ja poikittaisen kanavan 82 leikkauskohdan välillä. Ensimmäinen venttiili 84 kykenee valinnaisesti olennaisesti eristämään liitos-kappaleen l4 , ensimmäisessä impulssiputkessa 24 vallitsevasta nestepaineesta ja valinnaisesti sallimaan sellaisen 20 paineen vaikutuksen liitoskappaleeseen 14. Toinen venttiili 86 on samalla tavoin asennettu laippa/jakoputkistoon 17 ja se leikkaa toisen nestekanavan 38A ensimmäisen otsapinnan 20 ja poikittaisen kanavan 82 leikkauskohdan välillä. Toinen venttiili kykenee valinnaisesti olennaisesti eristä-25 mään liitoskappaleen 14 !.toisessa impulssiputkessa 26 vallitsevasta nestepaineesta ja valinnaisesti sallimaan sellaisen paineen vaikutuksen .liitoskappaleeseen 14. Kolmas venttiili 88 on asennettu laippa/jakoputkistoon 17 ja se leikkaa poikittaisen kanavan 82. Se kykenee valinnaisesti sallimaan 30 nestepainevaihdon ensimmäisen ja toisen nestekanavan 36A ja 38A välillä ja aikaansaamaan neste-eristyksen sellaisten kanavien eristämiseksi toisistaan.

Kolmiventtiilisen jakoputkiston päätarkoitus yhdistettynä laippa/jakoputkistoksi 17 on sallia paineensiirtimen 35 "nolla"-asetuksen kalibrointi poistamatta paineenmuunninta 10 käytöstä ja tarvitsematta keskeyttää virtausta putkijohdossa 32. Normaalissa käyttötilassa, kun differentiaali-paine ensi irr in 10 mittaa paine-eroa, sekä ensimmäinen että toinen venttiili 84 ja 86 ovat auki ja kolmas venttiili on 13 7281 0 suljettuna. Tässä muodossa ensimmäinen ja toinen nesteka-nava 36A ja 38A on neste-eristetty toisistaan. "Nolla"-ka-librointi on suoritettavissa sulkemalla joko ensimmäinen tai toinen venttiili 84 ja 86 ja avaamalla kolmas venttii-5 li 88. "Nolla"-kalibrointi voidaan suorittaa esimerkiksi, kun toinen venttiili 36 on suljettuna, jolloin se eristää liitoskappaleen 14 toisessa impulssiputkessa 26 vallitsevasta nestepaineesta. Ensimmäisestä impulssiputkesta 24 tuleva nestepaine on yhdistetty nestekanavan 36A kautta 10 avoimen ensimmäisen venttiilin 84 ohi nesteonteloon 40.

Kolmas venttiili 88 on sitten avattu ja nestekanavassa 36A olevan nesteen paine on siirretty poikittaisen kanavan 82 kautta toisessa nestekanavassa 38A olevaan nesteeseen ja sitten toiseen nesteonteloon 42, jolloin sekä ensimmäises-15 sä että toisessa nesteontelossa 40 ja 42 oleva nestepaine tasataan ensimmäisessä impulssiputkessa 24 olevan nesteen paineeseen. Paineenmuunnin tunnistaa sitten saman paineen sekä ensimmäisessä että toisessa eristyskalvossa 50 ja 52, eli toisin sanoen se tunnistaa nolla-arvoisen paine-20 eron. Tässä tilassa standardoitu lähtösignaali tulo/lähtö-yksiköstä 12 voi olla kalibroitu osoittamaan nolla-arvoisen eropaineen, pitäen samanarvoisena tunnetun tai nolla-arvoisen virtauksen putkijohdossa 32.

Kalibrointimenettelyn suorittamisen jälkeen kolmas 25 venttiili 88 suljetaan taas, jolloin ensimmäinen ja toinen nestepainekanava 36A ja 38A neste-eristetään toisistaan.

: Sitten toinen venttiili 86 avataan, ja siten toinen neste- painekanava 38A ja toinen nesteontelo 42 paineistetaan taas ' toisessa impulssiputkessa 26 olevan nesteen paineeseen, jol- 30 loin differentiaalipaineensiirrin 10 palautetaan edellä kuvattuun toimintatilaan, jossa mitataan virtausta putkijohdossa 32. Olisi huomattava, että haluttaessa ensimmäinen tai toinen impulssiputki 24 ja 26 voi olla ilmanpaineessa tai jossakin muussa vertailupaineessa ja toinen putki pai-35 neessa, joka mitataan vertailupaineen suhteen. Tulo/lähtö-yksikön 12 "nollaus"-kyky on siis sovellettavissa tähän tilaan seuraamalla edellä kuvattua menetelmää.

Kolmiventtiilisen jakoputkiston lisätarkoitus on sallia h 72810 differentiaalipaineensiirtiraen 10 poistaminen vaadittavaa rutiinihuoltoa tai -vaihtamista varten, keskeyttämättä virtausta putkijohdossa 32. Tämä suoritetaan sulkemalla ensiksi sekä ensimmäinen että toinen venttiili 84 ja 86, jolloin 5 neste-eristetään paineenmuuntimen putkijohdosta 32, ja sitten poistetaan kuviossa 3 esitetyt pultit 27 laippa/jakoput-kistosta 17. Uudelleenasennus seuraa päinvastaisessa järjestyksessä kuin kuvattu menetelmä huolehtien siitä, että tiivistyslaitteet 58 uudistetaan, jos sellaista uudistusta 10 vaaditaan tehokkaan nestetiivistyksen aikaansaamiseksi, kun liitoskappale 14 on asennettu laippa/jakoputkistoon 17.

Kuviot 5 ja 6 esittävät lisää tämän keksinnön edullisia suoritusmuotoja. Numerointi vastaa edellisiä kuvioita. Kuvio 5 esittää yksinkertaista laippaa 16A ja differentiaa-15 lipaineensiirtimen 10A osakomponenttia. Liitoskappale 14a on kiinnitetty perinteisellä tavalla laippaan 16A pulteilla 90, jotka on pistetty sileän porauksen 89 läpi ja kierretty kierteitetyn porauksen 91 sisään. Yhteys liitoskappaleen 14A ja tulo/lähtö-yksikön 12A välillä tapahtuu putkijohto-20 jen kautta, jotka ovat tuen 92 sisällä. Edullisessa suoritusmuodossa liitoskappaleen 14a alasivu, jota ei näy kuvioissa 5 ja 6, on olennaisesti identtinen paineenmuuntimen 14 otsapinnan 53 kanssa, käsittäen ensimmäisen ja toisen eristyskalvon 50 ja 52 järjestämisen siihen. Tiivistysvä-25 lineet 58 on sijoitettu yksinkertaisen laipan 16A ja liitos-kappaleen 16A väliin. Nestekanavat, jotka toimivat samalla tavoin kuin kuviossa 2 viitenumeroilla 62 ja 64 esitetyt nestekanavat, on sijoitettu tukeen 92 ja ne yhdistävät siten eristyskalvot 50 ja 52 tunnistinelementtiin 66, kuten 30 on esitetty kuviossa 2, joka tunnistinelementti on sijoitettu tulo/lähtö-yksikkökoteloon 13A etäälle eristyskal-voista. Missä tunnistinelementtiä, kuten jännityksenmit-taimia, on käytetty eristyskalvojen 50 ja 52 asemesta, ne on sijoitettu kokonaan liitoskappaleeseen 14A ja paine-eron 35 tulosignaali, joka pystytään käsittelemään tulo/lähtö-yksi-kössä 12A, lähetetään tuen 92 sisään sijoitettujen liitän-tävälineiden avulla.

Kuvio 6 esittää toista edullista suoritusmuotoa diffe- 15 7281 0 rentiaalipaineensiirtimestä 10A varustettuna laippa/jako-putkistolla 17A. Tässä suoritusmuodossa differentiaalipai-neensiirrin 10A on samanlainen kuin on kuvattu kuviossa 5 ja tämän numerointi vastaa kuvion 5 numerointia. Laippa/ 5 jakoputkisto 17A on muodostettu massiivisesta aineesta ja tässä suoritusmuodossa se on muodoltaan särmiö. Ensimmäinen ja toinen impulssiputki 24 ja 26 on kumpikin yhdistetty laippakiristysliittimiin 22, jotka vuorostaan on perinteisesti kiinnitetty laippa/jakoputkiston 17A alasivuun, ku-10 ten esimerkiksi pulteilla 95, jotka on kierretty kiertei-tettyihin porauksiin 94. Tässä suoritusmuodossa laippa/ jakoputkiston 17A alasivu muodostaa laippa/jakoputkiston 17A ensimmäisen otsapinnan, joka vastaa edellä kuvattua ensimmäistä otsapintaa 20 ja yläsivu muodostaa toisen otsapinnan 15 25A, joka vastaa toista otsapintaa, kuten on esitetty kuvi oissa 3 ja 4. Laippa/jakoputkistoon 17A muodostetut neste-kanavat ovat edullisesti olennaisesti H-muotoisesti sijoitetut, kuten op esitetty kuviossa 4.

Kuten on esitetty kuviossa 7 olevassa osassa, ensimmäi-20 nen nestekanava 36A ulottuu ensimmäisen impulssiputken 24 leikkauskohdasta laippa/jakoputkiston 17A kanssa kuviossa 6 esitetyn toisen otsapinnan 25A seinämässä 44A olevaan pois-tokohtaan, missä se on sijoitettu suoraan linjaan ensimmäisen eristyskalvon 50 kanssa, joka on asennettu liitoskappa-25 leen 14A alasivuun. Ensimmäinen venttiili 84A, joka on kiinnitetty ensimmäiseen venttiilikahvaan 76A, leikkaa en-. : simmäisen nestekanavan 36A sivun. Samoin toinen kanava poistuu seinämässä 46A, kuten on esitetty kuviossa 6, ja yhdistää toisen impulssiputken 26 toiseen eristyskalvoon 30 52. Toinen venttiili 86A, joka on kiinnitetty toiseen venttiilikahvaan 78A, leikkaa toisen nestekanavan sivun. Poikittainen kanava 82A yhdistää ensimmäisen ja toisen nestekanavan 36A ja 38A ja on leikattu kolmannella venttiilillä 88A, joka on kiinnitetty venttiilikahvaan 80A.

35 Esitetyissä edullisissa suoritusmuodoissa paineen- muuntimet on edullisesti toiminnallisesti raken nettu US-patentin nro 3.618.390 mukaisesti, jonka haltija on sama kuin tässäkin hakemuksessa ja joka on sisällytetty 16 7281 0 tähän viittaamalla, mutta monia muitakin paineenmuuntimia voidaan käyttää. Vaikka tätä keksintöä on kuvattu viittaamalla edullisiin suoritusmuotoihin, niin alan ammattimiehet ovat selvillä siitä, että monia muutoksia voidaan teh-5 dä poikkeamatta keksinnön ajatuksesta ja puitteista.

Claims (8)

17 7281 0

1. Laite nestepaineiden kuljettamiseksi käytettäviksi diffe-rentiaalipaineenmuuntimen yhteydessä, Jolla on liitoskappale (14, 14A), Jossa on erilliset ensimmäinen Ja toinen paineen tuloputki (62, 64) vastaanottamaan paineenalainen neste ensimmäisestä Ja toisesta nestelähteestä, Joiden välinen paine-ero on on mitattava; liitoskappaleeseen kuuluessa otsaplnta, Johon on sovitettu kytkettäväksi suoraan laippa (16, 16a, 17, 17A), Jossa on ensimmäinen ja toinen otsapinta (20, 25) sekä ensimmäinen Ja toinen nestekanava (36, 38, 36A, 38a), jotka on muodostettu laippaan (16, 16a, 17, 17A), siten että kukin nestekanava yhdistää ensimmäisen (20) ja toisen (25, 25A) otsapinnan, jolloin laippa (16, 16a, 17, 17A) käsittää laitteet (22) kytkemään kanavien ensimmäiset päät ensimmäiseen ja toiseen paineenalaisen nesteen lähteeseen (24, 26), kanavien (·36, 38, 36a, 38a) toisten päiden avautuessa laipan (16, 16ä, 17, 17A) toiseen otsapintaan (25, 25A) eri paikoissa, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen ja toisen Joustavan erlstyskalvon (50, 52) peittämään liitoskappaleen (14) ensimmäisen ja toisen paineen tuloputken (62, 64) aukot ja siten että ensimmäisen Ja toisen Joustavan erlstyskalvon paineen tuloputkien aukkoja ympäröivät reunaosat sulkevat liitoskappaleen (14) eristäen vastaavasti tuloputket ulkopuolisilta nesteiltä, Ja että molemmat eristyskalvot on suunnattu samaan suuntaan liitoskappaleesta ulospäin, ja että laippa (16, l6A, 17, 17A) on muotoiltu niin, että toinen otsapinta (25, 25A) on muodoltaan liitospinnan otsapintaa täydentävä Ja liittyy tiivistäen differentiaalipaineenmuunti-meen (14, 14A) kytkeäkseen samanaikaisesti kunkin siinä olevan kanavan (36, 38, 36A, 38a) vastaavaan eristyskalvoon (50, 52) liitoskappaleessa. 7281 0

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laipassa (16, 16A, 17, 17A) on ensimmäinen ja toinen tiivistysosa (56), Jotka on muodostettu laipan (16, 16A, 17, 17A) toiseen otsapintaan (25, 25A) rengasmaisesti ensimmäisen ja toisen nestekanavan (20, 25, 25A) toisen pään suhteen, Jotta aikaansaadaan olennaisesti nestetiivis tiivistys yhteistoiminnassa liitoskappaleen (14, 34a) kanssa, johon laippa on yhdistetty.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että eristyskalvot ja ensimmäinen ja toinen tiivistys-osa (56) ovat olennaisesti samatasoisia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen Ja toinen tiivistysosa kumpikin käsittävät lisäksi tiivistysrenkaan (58) ja uran (60), joka on muodostettu kumpaankin tiivistysosaan kannattamaan tiivistysrenkaita (58), Jolloin tiivlstysrenkaat (58) on v tuettu uriin ja pidetään puristettuina liitoskappaleen (14,14A) avulla olennaisesti nestetiiviin tiivistyksen lisä-tehostamiseksi, kun laippa (16, 16a, 17, 17A) on kytketty differentiaallpaineenmuuntimeen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laippaan kuuluu olennaisena osana jakoputkisto (17, 17A), jossa on poikittainen kanava (82, 82A), Joka yhdistää ensimmäisen Ja toisen kanavan (36, 38, 36a, 38a), sekä kolme venttiiliä (76, 78, 80, 76A, 78a, 80A) valikoivasti kontrolloimaan nestepaineen liikettä niin ensimmäisessä, toisessa kuin myös poikittaisessa kanavassa, Ja jotka on nestekytketty liitoskappaleeseen (14, 14A) kahdesta paine-lähteestä eristyskalvolhin tulevien paineiden säätämiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että laippa on olennaisesti I-muotoinen massiivinen kappale, Jossa on ensimmäinen pääte-elin Ja toinen pääte- 19 7281 0 elin, jotka ensimmäinen ja toinen elin on yhdistetty keski-elimen avulla, jossa kappaleessa on ensimmäiseen elimeen muodostettu ensimmäinen otsapinta (20) ja toiseen elimeen muodostettu toinen otsapinta (25, 25A).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siltä, että yksinkertaiseen laippaan (17, 17A) on muodostettu poikittainen kanava (82, 82A), joka kulkee ensimmäisen ja toisen nestekanavan (36, 38, 36A, 38a) välillä Ja leikkaa ne, ensimmäisen ja toisen nestekanavan (36, 38, 36A, 38a) nestekytkemiseksi toisiinsa, jolloin kolmiventtiilinen jako-putkisto (17, 17A) käsittää ensimmäiseen nestekanavaan (36, 36a) asennetun ensimmäisen venttiilin (76, 76a) ja toiseen nestekanavaan (38, 38a) asennetun toisen venttiilin (78, 78a), jotka molemmat venttiilit (76, 78) on sijoitettu neste-kanavaan (36a, 38a) poikittaisen kanavan (82, 82A) leikkaus-kohdan ja vastaavaan paineenalaisen nesteen lähteeseen tapahtuvan kytkentäkohdan välille valikoivasti päästämään ja sulkemaan nestepaine vastaavasta painelähteestä, ja kolmas venttiili (80, 80A) asennettuna poikittaiseen kanavaan (82, 82A) valikoivasti nestekytkemään toisiinsa ensimmäinen ja toinen nestekanava (36, 36A, 38, 38a).

8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu : siltä, että ensimmäinen Ja toinen olennaisesti tiivistävä osa (56) ovat rengasmaisia ensimmäisen ja toisen neste-kanavan (36, 38, 36a, 3ÖA) toisen pään suhteen, ollen vastaavasti olennaisesti samatasoisia ja samansuuntaisia, jolloin differentiaalipaineenmuuntimen (14, 14A) syöttö-kohdilla on sen suhteen vierekkäisiä pintoja, Jotka osoittavat tiivistäviin osiin päin. 7281 0