[發明專利]用于變送器的自排式安裝頭

有效

• 申請號: 201710919004.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN108981840B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 納撒尼爾·柯克·凱尼恩;約翰·亨利·司泰來氏;布雷斯·阿瑟·賓翰姆;查德·安德魯·施特弗;格雷戈里·羅伯特·斯特羅姆
• 申請（專利權）人: 迪特里奇標準公司
• 主分類號: G01F15/10
• 分類號: G01F15/10;G01F15/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 郭雪茹

本發明公開了一種自排式變送器安裝頭部，包括：頭部主體，其具有在頭部主體中的變送器過程聯接端口；在頭部主體中的脈沖端口；脈沖通道，其聯接到脈沖端口。脈沖排放通道聯接在壓力變送器端口和脈沖通道之間。脈沖排放通道定位成與脈沖通道成一定角度，并且相對于頭部安裝角度定位以將脈沖排放通道定位成在頭部安裝角度范圍內從變送器過程聯接端口進行排放。

技術領域

本公開涉及一種壓力變送器流量計連接件。更具體地，本發明涉及一種自排式頭部構造。

背景技術

諸如蒸汽和腐蝕性或危險流體之類的過程流體的流量測量可引起許多獨特的挑戰，當在寒冷的外界環境中測量蒸汽時，上述挑戰之一是常見的。當蒸汽流動停止時，通過變送器安裝頭部的差壓端口中的表面張力或變送器隔膜附近的表面張力捕獲的水可能會凍結和損壞變送器、頭部或流量計。

在許多差壓流動應用中，期望的是，當過程流動停止時，過程流體從變送器中排出并返回到過程管道中。具有該需求的最常見的情況是在寒冷環境中的水或蒸汽流動，在該寒冷環境中，關閉流動可以允許被捕獲的水凍結、膨脹和損壞敏感的儀表部件。期望的是在關閉期間，對于具有腐蝕性或其他危險流體的應用環境來說，這些流體被自排放。使用目前的設計，將具有變送器的流量計安裝在過程管道上方不能保證過程流體將排回到管道中。當前頭部和/或歧管中的脈沖管和端口中的通道具有足夠小的直徑，使得其內部的大量流體可能不能克服流體的表面張力，并因此即使在過程流動停止之后，該流體將保持被捕獲。

可能在惡劣環境中引起問題的常見過程流體是蒸汽，特別是那些經受寒冷的溫度(例如足夠冷以能夠冷凍水)的過程流體。在寒冷的溫度下，蒸汽會冷凝成水，所述水會被凍結在頭部通道中，并且被凍結在壓力變送器的隔膜附近，從而導致一些潛在的問題，包括過程變送器及其部件的損壞、過程流體通道的堵塞等。

對于被捕獲在變送器隔膜附近或被捕獲在頭部或流量計中的過程流體的一個提出的解決方案是增加標準頭部上的過程流體通道的直徑。避免凍結水造成的損害的另一個嘗試是創建具有允許水從變送器排掉回到主過程管線中的幾何結構的儀器。這樣的“直排式”設計確實增加了排放量，但由于小的內部通道和十字鉆頭頭部的幾何形狀，水只會從脈沖管中排出，而不是從流量計的頭部中排出。在這樣的設計中，由凍結水造成對變送器的損壞還沒有被充分地減輕。首先，傳統均衡器和隔離閥使用小直徑通道，以便適當地密封。第二，由于變送器安裝頭部的內部通路的角度，即使直徑增加，也只有在變送器垂直向上定向，過程流體才將排出。垂直安裝對許多管道安裝而言是不可行的。

因此，目前，用于保護流量計免受凍結的最常見的方法是熱量追蹤或蒸汽跟蹤系統。這兩種技術的安裝、操作和維護都是昂貴的。例如，由于其固有的可靠性、廣泛的行業接受度和高溫度范圍，差壓流量是測量蒸汽的理想技術。所有能量中大約45％用于產生蒸汽，所有蒸汽測量中大約70％或更多使用差壓流量技術。這些測量點中的許多是在使用熱量追蹤或蒸氣追蹤的環境條件下，以防止捕獲在主元件頭部中的冷凝物由于潛在的冷環境空氣溫度而凍結并損壞變送器。在安裝過程中，單個流量測量裝置的每個蒸汽跟蹤裝置的成本可能在1500到3000美元的量級上。當包括維護和運營成本時，這個成本明顯更高。

發明內容

一種自排式變送器安裝頭部包括：頭部主體，其具有在頭部主體中的變送器過程聯接端口；在頭部主體中的脈沖端口；脈沖通道，其聯接到脈沖端口。脈沖排放通道聯接在壓力變送器端口和脈沖通道之間。脈沖排放通道定位成與脈沖通道成一定角度，并且相對于頭部安裝角度定位以將脈沖排放通道定位成在頭部安裝角度范圍內從變送器過程聯接端口進行排放。

另一種自排式變送器安裝頭部包括：頭部主體；在頭部主體中的一對差分變送器過程端口；在頭部主體中的一對脈沖端口。一對脈沖通道聯接到各自的脈沖端口。一對脈沖排放通道以一角度聯接在相應的差分變送器過程聯接端口和相應的脈沖通道之間。傾斜的脈沖排放通道被構造成在頭部安裝角度范圍內從差分變送器過程聯接端口進行排放。