KR102676646B1 - 고온 부식성 액체의 압력 및 유량 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
부식성 또는 고온 공정 액체의 압력을 측정하기 위한 장치는 수직 튜브를 통해 공정 액체와 연통하는 압력 센서를 포함한다. 수직 튜브에 주입된 버퍼 가스는 원하는 높이에서 액체/가스 인터페이스를 형성한다. 그런 다음 수직 튜브 내부의 버퍼 가스 압력이 공정 액체 압력과 동일하게 유지되도록 버퍼 가스 공급이 격리되거나 조절된다. 압력 센서는 수직 튜브 내부의 버퍼 가스 압력을 측정함으로써 공정 액체 압력을 간접적으로 측정하는 동시에, 공정 액체로부터 화학적, 열적으로 보호된다. 실시예들에서, 밸브의 상류 및 하류에 위치된 한 쌍의 가스 버퍼된 압력 센서로부터의 압력 측정은 공정 액체 온도의 측정과 결합되어 밸브를 통과하는 공정 액체의 유량을 결정한다.
Description
본 출원은 2021년 9월 27일에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/485,670의 이익을 주장하며, 이 출원은 모든 목적을 위해 그 전체 내용이 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 액체의 유동을 제어하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 고온 액체 및/또는 부식성 액체의 압력 및/또는 유량을 측정하는 장치에 관한 것이다.
공정(process) 액체의 유동을 제어할 때 액체의 온도, 압력 및/또는 유속을 측정하고 모니터링하는 것이 종종 바람직하다. 일반적으로, 공정 액체의 온도는 공정 액체와 접촉하는 내부 측을 가진 열 전도성 배리어의 외부 측에 온도 센서를 적용하여 측정할 수 있다. 이 접근법은 고온 및/또는 부식성 공정 액체에 적용가능하다.
그러나, 유동하는 공정 액체가 고온이고 및/또는 부식성이 높으면, 대부분의 기존 센서는 공정 액체의 압력과 유속을 측정하는 데 적합하지 않다.
따라서, 유동하는 고온 및/또는 부식성 공정 액체의 압력 및/또는 유량을 측정할 수 있는 장치 및 방법이 필요하다.
본 발명은 고온 및/또는 부식성 공정 액체의 압력, 또는 실시예에 따라 유량도 측정하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 목적은 수직 튜브를 통해 압력 센서를 공정 액체 도관에 연결함으로써, 그리고 공정 액체의 임의의 부식 효과로부터 압력 센서를 격리하는 수직 튜브 내의 버퍼 가스의 컬럼을 설정하고 또는 실시예에 따라 이를 조절함으로써 달성된다. 또한, 수직 튜브 내의 버퍼 가스의 컬럼의 온도는 공정 액체의 온도와 비슷하지만, 버퍼 가스의 훨씬 낮은 열용량과 열전도도는 공정 액체의 높은 온도에 의해 압력 센서가 손상되는 것을 방지한다.
실시예들에서, 전술한 바와 같이, 수직 튜브에 의해 연결된 가스 완충 압력 센서를 사용하여, 밸브의 상류 및 하류 모두의 압력을 측정함으로써, 밸브를 통과하는 공정 액체의 유속이 결정된다. 또한, 예를 들어, 밸브 자체의 내부에서 공정 액체의 온도가 측정된다. 이러한 측정들에 따르면, 유속은 알려진 공식에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 인용에 의해 그 전체 내용이 본 명세서에 통합되는 US5,251,148에 교시된 방법이 적용될 수 있다.
본 발명의 일반적인 제1 측면은 공정 액체 압력 센서가 공정 액체에 의해 손상되는 것을 방지하면서 부식성 및/또는 고온 공정 액체의 압력을 측정할 수 있도록 구성된 압력 측정 장치이다. 압력 측정 장치는 수직 튜브를 통해 공정 액체 도관과 유체 연통하는 공정 액체 압력 센서, 수직 튜브 내부의 액체/가스 인터페이스의 레벨을 결정하도록 구성된 인터페이스 레벨 감지 디바이스, 수직 튜브와 가스 연통하는 버퍼 가스 전달 라인, 및 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피를 조절하도록 구성된 버퍼 가스 압력 조절기를 포함한다.
실시예들에서, 인터페이스 레벨 감지 디바이스는 초음파 레벨 센서이다.
임의의 실시예들은 수직 튜브로부터 버퍼 가스 압력 조절기를 분리하도록 구성된 버퍼 가스 차단 밸브를 더 포함할 수 있다.
임의의 실시예들에서, 버퍼 가스 차단 밸브는 일반적으로 폐쇄된 밸브일 수 있다.
임의의 실시예들은 공정 액체 압력 센서 및 인터페이스 레벨 감지 디바이스와 신호 통신하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
임의의 실시예들에서, 컨트롤러는 버퍼 가스 압력 조절기를 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러는 수직 튜브 내의 액체/가스 인터페이스를 특정 높이로 조정하기 위해 버퍼 가스 압력 조절기를 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들은 버퍼 가스 전달 라인과 가스 연통하는 버퍼 가스 압력 센서를 더 포함할 수 있다.
임의의 실시예들은 버퍼 가스 전달 라인과 열 연통하는 버퍼 가스 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
임의의 실시예들은 버퍼 가스가 버퍼 가스 전달 라인에 존재하기 전 또는 버퍼 가스가 버퍼 가스 전달 라인 내에 있는 동안 버퍼 가스를 가열하도록 구성된 버퍼 가스 히터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일반적인 제2 측면은 밸브를 통과하는 부식성 및/또는 고온 공정 액체의 유동을 측정할 수 있도록 구성된 유량 측정 장치이다. 유량 측정 장치는 일반적인 제1 측면에 따른 압력 측정 장치를 포함하고, 압력 측정 장치는 제1 수직 튜브를 통해 밸브의 상류 측에 있는 공정 액체 도관과 유체 연통하는 제1 공정 액체 압력 센서, 및 제2 수직 튜브를 통해 밸브의 하류 측에 있는 공정 액체 도관과 유체 연통하는 제2 공정 액체 압력 센서, 제1 수직 튜브 및 제2 수직 튜브와 각각 연관되는 제1 인터페이스 레벨 감지 디바이스 및 제2 인터페이스 레벨 감지 디바이스, 공정 액체의 온도를 감지하도록 구성된 공정 액체 온도 센서, 및 제1 공정 액체 압력 센서 및 제2 공정 액체 압력 센서 및 온도 센서와 신호 통신하는 컨트롤러를 구비하고, 컨트롤러는 공정 액체 온도 센서에 의해 측정된 공정의 온도에 따라 밸브를 통과하는 공정 액체의 유량을 결정하도록 구성되어 있고, 제1 및 제2 공정 액체 압력 센서들에 의해 공정 액체의 입구 및 출구 압력들이 각각 측정된다.
실시예들에서, 공정 액체 온도 센서는 밸브 내부의 공정 액체의 온도를 측정하도록 구성된다.
임의의 실시예에서, 압력 측정 장치는 버퍼 가스 압력 조절기를 제1 수직 튜브로부터 분리하도록 구성된 제1 버퍼 가스 차단 밸브, 및 버퍼 가스 압력 조절기를 제2 수직 튜브로부터 분리하도록 구성된 제2 버퍼 가스 차단 밸브를 포함할 수 있다.
임의의 실시예는 제1 및 제2 수직 튜브들의 각각에 인접한 위치에서 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 제1 온도 및 제2 온도를 각각 측정하도록 구성된 제1 가스 온도 센서 및 제2 버퍼 가스 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
임의의 실시예는 제1 및 제2 공정 액체 압력 센서들의 각각에 인접한 위치에서 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 압력들을 측정하도록 구성된 제1 버퍼 가스 압력 센서 및 제2 버퍼 가스 압력 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일반적인 제3 측면은 밸브를 통과하는 부식성 및/또는 고온 공정 액체의 유동을 측정하는 방법이다. 이 방법은 일반적인 제1 측면에 따른 유량 측정 장치를 제공하는 단계, 제1 수직 튜브 및 제2 수직 튜브에 버퍼 가스를 주입하는 단계, 공정 액체 도관을 통하고 밸브를 통해 공정 액체를 유동시키는 단계, 제1 및 제2 수직 튜브들 내부의 제1 및 제2 액체/가스 인터페이스들을 각각 조정하기 위해 적어도 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 조정하는 단계, 제1 및 제2 공정 액체 압력 센서들 및 공정 액체 온도 센서로부터 컨트롤러에 의해 수신된 압력 측정 및 온도 측정에 따라 밸브를 통과하는 공정 액체의 유량을 컨트롤러에 의해 결정하는 단계, 및 결정된 공정 액체 유량을 사용자에게 제공하는 단계를 포함한다.
실시예들에서, 방법은 제1 및 제2 액체/가스 인터페이스 레벨들을 조정한 후, 버퍼 가스 압력 조절기들로부터 제1 및 제2 수직 튜브들을 격리하는 단계를 더 포함한다.
임의의 실시예에서, 버퍼 가스 압력 조절기들의 적어도 하나는 공정 액체의 유량을 결정하는 단계 동안 수직 튜브들의 적어도 하나와 가스 연통 상태를 유지할 수 있다.
임의의 실시예에서, 유량 측정 장치는 단지 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 포함할 수 있고, 제1 및 제2 액체/가스 인터페이스 레벨들은 버퍼 가스 압력 조절기에 의해 동시에 조정될 수 있다.
임의의 실시예에서, 유량 측정 장치는 단지 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 포함할 수 있고, 제1 및 제2 액체/가스 인터페이스 레벨들을 조정하는 단계는, 제1 수직 튜브 내의 액체/가스 압력 레벨을 조정하는 동안 공정 액체 압력 조절기로부터 제2 수직 튜브를 분리하는 단계, 및 제2 수직 튜브 내의 액체/가스 인터페이스 레벨을 조정하는 동안 공정 액체 압력 조절기로부터 제1 수직 튜브를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 특징 및 이점은 모든 것을 포함하는 것이 아니며, 특히 도면, 상세한 설명 및 청구범위를 고려하면 당업자에게는 많은 추가적인 특징 및 이점이 명백해질 것이다. 더욱이, 본 명세서에 사용된 언어는 주로 가독성 및 교육 목적을 위해 선택되었으며, 본 발명의 주제의 범위를 제한하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 버퍼형 압력 센서의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 방법의 실시예를 도시하는 유동도이다.
도 3은 밸브를 통해 공정 액체의 유량을 측정하도록 구성된 본 발명의 실시예의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 방법의 실시예를 도시하는 유동도이다.
도 3은 밸브를 통해 공정 액체의 유량을 측정하도록 구성된 본 발명의 실시예의 블록도이다.
본 발명은 고온 및/또는 부식성 공정 액체의 압력, 및 실시예에 따라서는 유량도 측정하기 위한 장치 및 방법이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 장치는 수직 튜브(102)에 의해 공정 액체를 전달하도록 구성된 공정 액체 도관(104)에 연결된 적어도 하나의 공정 액체 압력 센서(100)를 포함한다. 장치는 수직 튜브(102)와 가스 연통하는 버퍼 가스 전달 라인(106), 버퍼 가스 압력 조절기(108), 및 공정 액체와 버퍼 가스 사이의 인터페이스(112)의 수직 튜브(102) 내부의 높이(122)를 모니터링할 수 있는 초음파 센서와 같은 액체/가스 전이 레벨 센서(110)를 더 구비한다. 실시예들에서, 버퍼 가스는 질소 가스이다.
실시예들에서, 버퍼 가스 제어 시스템은 버퍼 가스 압력 센서(114), 버퍼 가스 온도 센서(116), 버퍼 가스 히터(118), 및/또는 공정 액체 압력 센서(100)에 의해 측정될 때 액체/가스 인터페이스(112)의 높이 및/또는 수직 튜브(102) 내의 버퍼 가스 압력을 모니터링할 수 있는 컨트롤러(미도시)를 더 포함한다. 실시예들에서, 컨트롤러는 버퍼 가스 압력 조절기를 더 제어할 수 있으므로, 수직 튜브 내부의 액체/가스 인터페이스(112)의 높이(122)를 조정 및 조절하여, 버퍼 가스 전달 라인(106) 내의 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피를 조절할 수 있다. 일부 실시예들에서, 액체 가스 인터페이스(112)의 높이(122)는 시동 단계 동안에만 조절되고, 그 후에 버퍼 가스 조절기(108)는 수직 튜브(102)로부터 격리된다. 다른 실시예들에서, 액체/가스 인터페이스(112)의 높이(122)의 조절은 시동 단계 이후의 작동 단계 동안 계속된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 방법에 따르면, 시동 단계(210) 동안 버퍼 가스 전달 라인은 수직 튜브(102)와 가스 연통 상태로 배치되고, 버퍼 가스가 수직 튜브(102) 내로 도입된다(200).
아직 존재하지 않는 경우, 공정 액체는 공정 액체 도관(106)으로 도입된다(202). 초음파 센서(110) 또는 다른 액체/가스 인터페이스 측정 디바이스에 의해 측정되는 바와 같이, 수직 튜브(102) 내부의 버퍼 가스와 공정 액체 사이의 인터페이스(112)가 원하는 액체/가스 인터페이스 높이(122)로 수립될 때까지 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피는 버퍼 가스 조절기(108)를 사용하여 조정된다(204). 실시예들에서, 공정 액체가 공정 액체 도관을 통해 유동을 시작하기 전 시동 단계 동안 버퍼 가스가 수직 튜브에 도입되고, 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피는 초기에 공정 액체의 예상된 압력과 동일하거나 그보다 더 높게 설정된다. 이것은 일단 공정 액체가 공정 액체 도관을 통해 유동하기 시작하면 시동 단계(210) 동안을 포함하여 압력 밸브로부터 항상 안전한 거리에 유지되는 것을 보장한다.
도 2의 실시예에서, 시동 단계(210)가 완료되면, 버퍼 가스 전달 라인(106) 내에 제공되는 "상시 폐쇄" 밸브(120)(도면에서 "NC"로 표시됨)가 폐쇄(206)됨으로써, 수직 튜브(102)로부터 버퍼 가스의 공급원을 분리할 수 있고, 공정 액체의 압력이 변동하더라도 수직 튜브(102) 내의 버퍼 가스의 압력은 이후 공정 액체의 압력과 동일하게 유지된다(208). 다른 실시예에서, 버퍼 가스 압력 조절기(108)는 시동 단계(210)가 끝난 후에도 수직 튜브(102)와 가스 연통을 유지하여 액체/가스 인터페이스(112)를 원하는 높이(122)로 유지한다. 높이(122)가 일정하게 유지되면, 수직 튜브(102) 내의 버퍼 가스 압력은 공정 액체의 압력과 동일할 것이다. 이에 따라, 압력 센서는 수직 튜브(102) 내의 버퍼 가스에 의해 공정 액체로부터 열적, 화학적으로 보호되어 유지되는 동시에 수직 튜브(102) 내의 버퍼 가스의 압력을 모니터링함으로써 공정 액체의 압력을 측정 및 모니터(208)할 수 있다.
실시예들에서, 시동 단계(210)는 수직 튜브(102) 내의 버퍼 가스가 공정 액체와 신속하게 온도 평형 및 압력 평형에 도달하도록 보장하기 위해 버퍼 가스를 공정 액체의 온도에 근접한 온도로 가열하는 단계를 더 포함한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에서, 장치는 밸브(300)를 통해 공정 액체의 유속을 측정하도록 구성된다. 이들 실시예들에 따르면, 가스-완충 압력 센서(100)는 밸브(300)의 상류 및 하류 모두에서 공정 액체 도관(104)에 수직 튜브(102)를 통해 부착된다. 부가적으로, 공정 액체의 온도를 모니터링할 수 있는 공정 액체 온도 센서(302)가 제공된다. 도 3의 실시예에서, 공정 액체 온도 센서는 밸브(300) 자체 상에 설치되고, 밸브(300)를 통과할 때 공정 액체의 온도를 측정하도록 구성된다.
버퍼 가스 전달 라인(106)은 압력 센서들(100) 모두의 수직 튜브(102)에 연결된다. 도 3의 실시예에서, 단일 버퍼 가스 전달 라인(106)은 수직 튜브들 모두에 연결되고, 단일 버퍼 가스 압력 조절기(108)는 수직 튜브들(102) 모두 내의 버퍼 가스 압력들 및/또는 부피들을 조정함으로써, 수직 튜브들(102) 내의 원하는 높이들(122)에 액체/가스 인터페이스(112)를 설정하는 데 사용된다. 수직 튜브들(102) 내의 액체/가스 인터페이스(112)의 높이들(122)은 동시에 조정될 수 있고, 또는 일반적으로 폐쇄된 차단 밸브들(120)은 버퍼 가스 전달 라인(106)을 차례 대로 어느하나로부터 분리시킨 후 수직 튜브들(102)의 다른 하나로부터 분리시키는데 사용될 수 있으므로, 액체/가스 인터페이스(112)의 높이들(122)은 별도로 조정되고 최적화될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 별도의 버퍼 가스 압력 조절기들(미도시)은 수직 튜브들(102)의 각각의 액체/가스 인터페이스 높이를 제어하기 위해 사용된다.
시동 단계(210)가 완료되고 공정 액체가 밸브(300)를 통해 유동하면, 2개의 가스-완충 압력 센서들(100)과 공정 액체 온도 센서(302)에 의해 보고된 측정값들을 사용하여 밸브(300)를 통과하는 공정 액체의 유속을 계산할 수 있고, 계산된 값이 사용자에게 제시될 수 있다. 실시예들에서, 계산들은 컨트롤러 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 의해 자동으로 수행되어, 유속이 실질적으로 실시간으로 사용자에게 보고된다.
본 발명의 실시예에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 본 명세서의 모든 페이지와 그에 포함된 모든 콘텐츠는 그 특징, 식별 또는 번호가 어떻게 매겨져 있든 상관없이 양식이나 출원서 내의 배치에 관계없이 모든 목적을 위해 본 명세서의 실질적인 부분으로 간주된다. 본 명세서는 개시된 정확한 형태로 본 발명을 철저하게 제한하거나 제한하려는 의도가 아니다. 본 개시에 비추어 많은 수정 및 변형이 가능하다.
본 출원은 제한된 수의 형태로 제시되었으나, 본 발명의 범위는 이러한 형태에만 국한되지 않고 다양한 변경 및 수정이 가능하다. 본 명세서에 제시된 개시 내용은 본 발명의 범위 내에 속하는 특징들의 모든 가능한 조합을 명시적으로 개시하지 않는다. 다양한 실시예에 대해 본 명세서에 개시된 특징은 일반적으로 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 자기모순되지 않는 임의의 조합으로 상호교환되고 결합될 수 있다. 특히, 청구범위의 종속항에 제시된 제한사항은 종속항이 논리적으로 서로 호환되지 않는 한, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 임의의 개수 및 임의의 순서로 해당 독립항과 결합될 수 있다.
100...공정 액체 압력 센서 102...수직 튜브
104...공정 액체 도관 106...버퍼 가스 전달 라인
108...버퍼 가스 압력 조절기 110...액체/가스 전이 레벨 센서
112...인터페이스 114...버퍼 가스 압력 센서
116...버퍼 가스 온도 센서 118...버퍼 가스 히터
122...높이 300...밸브
302...공정 액체 온도 센서
104...공정 액체 도관 106...버퍼 가스 전달 라인
108...버퍼 가스 압력 조절기 110...액체/가스 전이 레벨 센서
112...인터페이스 114...버퍼 가스 압력 센서
116...버퍼 가스 온도 센서 118...버퍼 가스 히터
122...높이 300...밸브
302...공정 액체 온도 센서
Claims (20)
- 부식성 및/또는 고온 공정(process) 액체의 압력을 측정할 수 있고, 공정 액체 압력 센서가 공정 액체에 의해 손상되는 것을 방지하는, 압력 측정 장치로서,
수직 튜브를 통해 공정 액체 도관과 유체 연통하는 공정 액체 압력 센서;
상기 수직 튜브 내부의 액체/가스 인터페이스의 레벨을 결정하도록 구성된 인터페이스 레벨 감지 디바이스;
상기 수직 튜브와 가스 연통하는 버퍼 가스 전달 라인; 및
상기 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피를 조절하도록 구성된 버퍼 가스 압력 조절기를 구비하는, 압력 측정 장치. - 청구항 1에서,
상기 인터페이스 레벨 감지 디바이스는 초음파 레벨 센서인, 압력 측정 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에서,
상기 버퍼 가스 압력 조절기를 상기 수직 튜브로부터 분리하도록 구성된 버퍼 가스 차단 밸브를 더 구비하는, 압력 측정 장치. - 청구항 1에서,
상기 공정 액체 압력 센서 및 상기 인터페이스 레벨 감지 디바이스와 신호 통신하는 컨트롤러를 더 구비하는, 압력 측정 장치. - 청구항 4에서,
상기 컨트롤러는 상기 버퍼 가스 압력 조절기를 제어할 수 있는, 압력 측정 장치. - 청구항 5에서,
상기 컨트롤러는 상기 수직 튜브 내의 액체/가스 인터페이스를 특정 높이로 조절하도록 상기 버퍼 가스 압력 조절기를 제어하도록 구성된, 압력 측정 장치. - 청구항 1에서,
상기 버퍼 가스 전달 라인과 가스 연통하는 버퍼 가스 압력 센서를 더 구비하는, 압력 측정 장치. - 청구항 1에서,
상기 버퍼 가스 전달 라인과 열 연통하는 버퍼 가스 온도 센서를 더 구비하는, 압력 측정 장치. - 청구항 1에서,
상기 버퍼 가스가 상기 버퍼 가스 전달 라인 내에 존재하기 전 또는 상기 버퍼 가스 전달 라인 내에 존재하는 동안 상기 버퍼 가스를 가열하도록 구성된 버퍼 가스 히터를 더 구비하는, 압력 측정 장치. - 밸브를 통해 공정 액체 도관 내로 유동하는 부식성 및/또는 고온 공정 액체의 유량을 측정할 수 있도록 구성된 유량 측정 장치로서,
압력 측정 장치는:
- 상기 밸브의 상류 측 상의 공정 액체 도관과 제1 수직 튜브를 통해 유체 연통하는 제1 공정 액체 압력 센서, 및 상기 밸브의 하류 측 상의 상기 공정 액체 도관과 제2 수직 튜브를 통해 유체 연통하는 제2 공정 액체 압력 센서;
- 상기 제1 수직 튜브 및 상기 제2 수직 튜브와 각각 연관되는 제1 인터페이스 감지 디바이스 및 제2 인터페이스 레벨 감지 디바이스;
- 상기 제1 수직 튜브 및 상기 제2 수직 튜브와 가스 연통되는 적어도 하나의 버퍼 가스 전달 라인; 및
- 상기 적어도 하나의 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피를 조절하도록 구성된 적어도 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 구비하고;
상기 공정 액체의 온도를 감지하도록 구성된 적어도 하나의 공정 액체 온도 센서; 및
상기 제1 공정 액체 압력 센서와 상기 제2 공정 액체 압력 센서 및 상기 적어도 하나의 공정 액체 온도 센서와 신호 통신하는 컨트롤러로서, 상기 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 공정 액체 온도 센서에 의해 측정된 공정의 온도에 따라 상기 밸브를 통과하는 상기 공정 액체의 유량을 결정하도록 구성되고, 상기 공정 액체의 입구 압력과 출구 압력은 상기 제1 공정 액체 압력 센서와 상기 제2 공정 액체 압력 센서에 의해 각각 측정되는, 유량 측정 장치. - 청구항 10에서,
상기 적어도 하나의 공정 액체 온도 센서는 상기 밸브 내부의 상기 공정 액체의 온도를 측정하도록 구성된 고정 액체 온도 센서를 구비하는, 유량 측정 장치. - 청구항 10에서,
상기 적어도 하나의 버퍼 가스 전달 라인은 제1 수직 튜브와 제2 수직 튜브 모두와 가스 연통하는 단일의 버퍼 가스 전달 라인을 포함하고,
상기 적어도 하나의 버퍼 가스 압력 조절기는 상기 단일의 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 압력 및/또는 부피를 조절하도록 구성된 단일의 버퍼 가스 압력 조절기를 포함하며,
상기 압력 측정 장치는 상기 단일의 버퍼 가스 압력 조절기를 상기 제1 수직 튜브로부터 격리하도록 구성된 제1 버퍼 가스 차단 밸브, 및 상기 단일의 버퍼 가스 압력 조절기를 상기 제2 수직 튜브로부터 격리하도록 구성된 제2 버퍼 가스 차단 밸브를 구비하는, 유량 측정 장치. - 청구항 10에서,
상기 제1 수직 튜브 및 상기 제2 수직 튜브에 각각 인접한 위치에서 상기 적어도 하나의 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 제1 온도 및 제2 온도를 각각 측정하도록 구성된 제1 버퍼 가스 온도 센서 및 제2 버퍼 가스 온도 센서를 더 구비하는, 유량 측정 장치. - 청구항 10에서,
상기 제1 공정 액체 압력 센서 및 상기 제2 공정 액체 압력 센서에 각각 인접한 위치에서 상기 적어도 하나의 버퍼 가스 전달 라인 내의 버퍼 가스의 압력을 각각 측정하도록 구성된 제1 가스 압력 센서 및 제2 버퍼 가스 압력 센서를 더 구비하는, 유량 측정 장치. - 밸브를 통과하는 부식성 및/또는 고온 공정 액체의 유량을 측정하는 방법으로서,
청구항 10에 따른 유량 측정 장치를 제공하는 단계;
제1 수직 튜브와 제2 수직 튜브에 버퍼 가스를 주입하는 단계;
공정 액체 도관을 통해 그리고 밸브를 통해 공정 액체를 유동시는 단계;
상기 제1 수직 튜브와 상기 제2 수직 튜브 내부에서 각각 제1 액체/가스 인터페이스 레벨 및 제2 액체/가스 인터페이스 레벨을 조정하기 위해 상기 적어도 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 조정하는 단계;
제1 공정 액체 압력 센서와 제2 공정 액체 압력 센서 및 상기 적어도 하나의 공정 액체 온도 센서로부터 컨트롤러에 의해 수신된 압력 측정값 및 온도 측정값에 따라 밸브를 통과하는 공정 액체의 유량을 컨트롤러에 의해 결정하는 단계; 및
결정된 공정 액체 유량을 사용자에게 제공하는 단계를 포함하는, 방법. - 청구항 15에서,
상기 제1 액체/가스 인터페이스 레벨 및 상기 제2 액체/가스 인터페이스 레벨을 조정하는 단계 이후, 상기 제1 수직 튜브 및 상기 제2 수직 튜브를 버퍼 가스 압력 조절기들로부터 격리시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 청구항 15에서,
상기 버퍼 가스 압력 조절기들의 적어도 하나는, 상기 공정 액체의 유량을 결정하는 단계 동안, 수직 튜브들의 적어도 하나와 가스 연통 상태를 유지하는, 방법. - 청구항 15에서,
상기 유량 측정 장치의 상기 적어도 하나의 버퍼 가스 압력 조절기는 단 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 포함하고, 상기 제1 액체/가스 인터페이스 레벨 및 상기 제2 액체/가스 인터페이스 레벨은 상기 버퍼 가스 압력 조절기에 의해 동시에 조정되는, 방법. - 청구항 15에서,
상기 유량 측정 장치의 상기 적어도 하나의 버퍼 가스 압력 조절기는 단 하나의 버퍼 가스 압력 조절기를 포함하고, 제1 액체/가스 인터페이스 레벨 및 상기 제2 액체/가스 인터페이스 레벨을 조정하는 단계는, 제1 수직 튜브 내의 액체/가스 인터페이스 레벨을 조절하는 동안 공정 액체 압력 조절기로부터 제2 수직 튜브를 분리하는 단계, 제2 수직 튜브 내의 액체/가스 인터페이스 레벨을 조절하는 동안 공정 액체 압력 조절기로부터 제1 수직 튜브를 분리하는 단계를 포함하는, 방법. - 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/485,670 | 2021-09-27 | ||
| US17/485,670 US11668618B2 (en) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | Apparatus for measuring the pressure and flow rate of a high temperature corrosive liquid |
| PCT/US2022/043345 WO2023048991A1 (en) | 2021-09-27 | 2022-09-13 | Apparatus for measuring the pressure and flow rate of a high temperature corrosive liquid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240042209A KR20240042209A (ko) | 2024-04-01 |
| KR102676646B1 true KR102676646B1 (ko) | 2024-06-18 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060048583A1 (en) | 2004-08-16 | 2006-03-09 | Gysling Daniel L | Total gas meter using speed of sound and velocity measurements |
| US20080236298A1 (en) | 2005-07-07 | 2008-10-02 | Cidra Corporation | Wet Gas Metering Using A Differential Pressure And A Sonar Based Flow Meter |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060048583A1 (en) | 2004-08-16 | 2006-03-09 | Gysling Daniel L | Total gas meter using speed of sound and velocity measurements |
| US20080236298A1 (en) | 2005-07-07 | 2008-10-02 | Cidra Corporation | Wet Gas Metering Using A Differential Pressure And A Sonar Based Flow Meter |
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