[發明專利]雙腔管口配件板支撐件

有效

• 申請號: 200580016036.8
• 申請日: 2005-05-17
• 公開（公告）號: CN101124423A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 托馬斯·亨利·洛加;加里·艾倫·塔特姆;羅納爾·格溫·倫;馬克·歐丹尼爾
• 申請（專利權）人: 丹尼爾工業公司
• 主分類號: F16K31/44
• 分類號: F16K31/44;G01F1/42
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 鐘強;樊衛民

技術領域

本發明涉及用于監控在管道里的流體流動(flow?stream)特性的方法和裝置，特別是涉及雙腔管口配件。更準確的說，本發明涉及一種用于在配件內定位管口板的改進系統。

背景技術

在管道操作和其他工業應用中，流量計用于測量通過管路部分移動的氣態或液態流體流動的容積流速。流量計可以呈現許多種不同形式。一個常見的流量計是孔板流量計，該孔板流量計包括連接到管路部分的管口配件。所述管口配件用于定向和支撐孔板，該孔板垂直于流體流動的方向而橫過管路部分延伸。所述孔板大致為一個薄板，該薄板包括圓形開口，或者管口，其典型地和管路部分的內部表面同心地定位。

在操作中，當通過管路部分移動的流體流動達到孔板時，流體被強制通過管口，從而限制流體的橫截面流動面積。由于能量的連續和守恒原理，流體的速度隨著流體流動通過管口而增加。這個速度增加會在孔板上產生壓力差。在孔板上測得的壓力差可以用于計算移動通過管路部分的流體流動的體積流速。

雙腔管口配件體現了一種特殊設計，該設計能夠使得孔板從配件移去時，不會干擾移動通過管路部分的流體流動。這個特別設計的配件在本領域中已經公知很多年了。在這里引入美國專利No.1,996,192作為各種目的的參考，該美國專利在1934年授權，并描述了一種早期的雙腔管口配件。今天，在許多工業應用中仍然有基本相同的設計的配件在使用。盡管該設計已經保持著基本沒有改變，但是操作條件繼續擴展，雙腔配件現在可以用于直徑達到48英寸的管路尺寸，并且可以用于達到10000psi(每平方英寸磅數)的工作壓力。

在圖1中描繪了一種常見的雙腔管口配件12。管口配件12包括主體16和頂部18。主體16包圍下腔20，該下腔和管道的內部34流體連通。頂部18包圍上腔22，該上腔通過螺栓17連接到主體16。孔口30形成了連接上腔22和下腔20的開口。閥座24連接到頂部18，并提供了和滑動閥板56的密封接合，該滑動閥板通過旋轉齒輪軸54滑動致動。操作下驅動器36和上驅動器38，從而在配件12內垂直地移動孔板托架32。

管口31位于通過孔板托架32支撐的孔板33上。孔板托架32顯示為處于和孔34對齊的測量位置里。為了從配件12移去孔板托架32，采用如下步驟。首先，轉動齒輪軸54，使得閥板56橫向滑動，并離開閥座24，打開孔口30。一旦打開孔口30，就致動下驅動器36，以便使得孔板托架32向上移動進入上腔22。一旦孔板托架32完全位于上腔22內，閉合孔口30，從而使得上腔與孔34和下腔20隔離。然后，在上腔20內的任何壓力可以釋放，可以通過松開夾桿螺釘46并從頂部18移去夾桿44和密封桿40，移去孔板托架32。

管口31在孔34內的位置進行精密控制，這是因為任何的不對齊就可能會引起在測量通過管道的流體時不精確。美國石油研究所(API)14.3提出了用于在孔34內定位管口31的尺寸標準和公差。遵守API14.3的要求會增加傳統雙腔管口配件的制造的復雜性。許多傳統設計依靠在主體16內部精確定位表面，以便引導和定位孔板托架32。經常需要多個加工步驟，來將這些選擇出的表面置于合適的關系中，以便確保符合API14.3。

因此，在本領域中存在一種對于雙腔管口配件的需求，其要求提供改進的孔板定位系統。本發明的實施例涉及用于雙腔管口配件的板對齊裝置，該裝置尋求克服現有技術中的這些和其他限制。

發明內容

優選的實施例包括用于在具有直的流動孔的主體內定位孔板的方法和裝置。一個實施例包括：支撐孔板的托架；以及用于接合托架和沿著垂直于流動孔的第一軸線移動托架的驅動部件。該驅動部件也用于限制托架沿著垂直于流動孔和垂直于第一軸線的第二軸線的移動。銷用于接合托架，以便限制沿著第一軸線的移動。

在一個實施例中，用于定位孔板的裝置包括：支撐孔板的托架；以及用于接合托架和沿著垂直于流動孔的第一方向移動托架的驅動部件。該驅動部件也限制所述托架沿第二方向的移動。所述裝置也包括銷組件，該銷組件用于限制托架在第一方向上的移動。在某些實施例中，驅動部件包括：軸；齒輪，其旋轉固定到軸上；以及圓柱填料箱，其接合軸，并且具有的外徑大于齒輪。齒輪接合設置在托架上的齒。填料箱接觸托架的一側，該側垂直于第二方向，并連接到主體，并密封接合軸。在某些實施例中，銷組件包括：止動銷，該止動銷用于接合托架；以及扳手螺母，其連接到主體上，以便限制止動銷在第一方向上的移動。銷組件也可包括起重螺釘，其用于接合扳手螺母，并使得止動銷在第一方向上移動。