MX2014007267A

MX2014007267A - Metodo y aparato de retencion de brida en un medidor de fluido.

Info

Publication number: MX2014007267A
Application number: MX2014007267A
Authority: MX
Inventors: Clinton Ray Griffin
Original assignee: Micro Motion Inc
Priority date: 2012-01-03
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2014-07-28
Also published as: JP6013506B2; CA2861761A1; JP2015503755A; CN104169696A; US9568129B2; MX345431B; EP2800952A1; WO2013103336A1; AU2012363899B2; EP2800952B1; SG11201403799WA; BR112014016018A8; US20150001846A1; CN104169696B; AU2012363899A1; AR089463A1; CA2861761C; KR20140112533A; BR112014016018B1; RU2592363C2

Abstract

Un montaje de sensor (5) para un medidor de fluido (100) es proporcionado. El montaje de sensor (5) comprende un cuerpo de montaje de sensor (6) y una o más ranuras circunferenciales (303) formadas en el cuerpo de montaje de sensor (6). Dos o más componentes de retención (105, 106) son acopladas juntas, en forma removible, al menos alrededor de una de una o más de las ranuras circunferenciales (303) con una porción de los dos o más componentes de retención que embragan con la ranura circunferencial. También es proporcionada una brida (104) que rodea al menos una porción del cuerpo de montaje de sensor (6) y es retenida alrededor del cuerpo de montaje de sensor (6) por el primer y segundo componentes de retención (105, 106).

Description

METODO Y APARATO DE RETENCION DE BRIDA EN UN MEDIDOR DE FLUIDO Campo de la Invención Las modalidades descritas más adelante se refieren a medidores de fluido, de manera más particular, se refieren a un método y aparato para la retención de una brida en un medidor de fluido.

Antecedentes de la Invención Los medidores de fluido, tales como los medidores de flujo de Coriolis, los densitómetros de vibración, los medidores de flujo piezoeléctrico, etc., incluyen, en forma típica uno o más tubos para la contención de un fluido. El fluido podría estar fluyendo tal como en un medidor de flujo de Coriolis o podría estar fijo tal como en un densitómetro de vibración. El fluido podría comprender un líquido, un gas, o una combinación de los mismos. En algunas situaciones, el fluido podría incluir materias particuladas suspendidas. En forma típica, los tubos de fluido son encerrados en una cubierta con el propósito de proteger los tubos y los componentes eléctricos asociados, así como también, para proporcionar un entorno más estable.

En muchas situaciones, una porción de los tubos de fluido se extiende hacia afuera de la cubierta y son unidos con una interconexión de oleoducto, tal como un distribuidor.

Ref. 249174 Los tubos de fluido son generalmente unidos con el distribuidor mediante soldadura. Los distribuidores son entonces soldados, en forma típica con los extremos de cubierta en una operación de soldadura de latón en vacío. Una vez que los sensores eléctricos adecuados son acoplados con los tubos de fluido, los extremos de cubierta son entonces soldados con la cubierta. Entonces, las bridas son generalmente soldadas con los extremos de cubierta o el distribuidor con el propósito de acoplar, de manera subsiguiente, el medidor de fluido con el oleoducto que lleva el fluido de proceso.

La obtención de conexiones adecuadas y confiables entre los distintos componentes es frecuentemente un problema con los medidores de fluido de la técnica anterior. Una razón es debido a la expansión térmica de los materiales utilizados para los distintos componentes del medidor de fluido. A medida que los componentes están siendo acoplados entre sí, las altas temperaturas son frecuentemente involucradas, lo cual puede originar cambios significantes en las dimensiones de los componentes . Esto es especialmente cierto cuando los distintos componentes comprenden metales que son acoplados mediante soldadura, soldadura con latón, soldadura con estaño y plomo, etc., que pueden requerir una cantidad excesiva de calor. Mientras esto no podría crear un problema si todos los componentes son formados a partir del mismo material o de materiales con coeficientes similares de expansión térmica puesto que los componentes se expandirán y contraerán al unísono, esto no siempre es factible. En muchas situaciones, los tubos de fluido son formados a partir de un material diferente que la cubierta, los extremos de cubierta, y las bridas. Por ejemplo, cuando el fluido de proceso en el medidor de fluido comprende un fluido altamente corrosivo, los tubos de fluido necesitan ser formados de un material que sea altamente resistente a la corrosión, tal como titanio, tántalo, o circonio. En forma similar, cualquier otra porción de la trayectoria húmeda tienen que ser formada de materiales altamente resistentes a la corrosión. Por ejemplo, en un medidor de tubo de fluido doble, el distribuidor es incluido en la trayectoria húmeda de fluido. Por lo tanto, el distribuidor también necesitaría ser formado de un material altamente resistente a la corrosión. Mientras la cubierta, los extremos de cubierta, y las bridas serían idealmente formados del mismo material que los tubos de fluido y el distribuidor, en forma típica, este procedimiento es prohibitivo de costo puesto que el titanio, tántalo y circonio son metales costosos. Por lo tanto, las porciones del medidor de fluido que no se encuentran en contacto con el fluido son generalmente elaboradas de materiales menos costosos, tales como acero inoxidable.

Aunque los diferentes materiales utilizados para formar el medidor de fluido no podrían ser un problema cuando el medidor de fluido se encuentra en o casi una temperatura predeterminada, tal como la temperatura ambiente, las diferencias en sus coeficientes de expansión térmica pueden crear serios problemas de manufactura puesto que varias porciones del medidor son sometidas a variaciones de temperatura extrema. Un problema similar puede ser experimentado en situaciones en donde el fluido se encuentra en una temperatura extrema si se compara con el medio ambiente circundante que origina que la trayectoria húmeda de fluido esté siendo sometida a una temperatura mucho más alta. Las modalidades descritas más adelante superan estos y otros problemas y es conseguido un avance en la técnica. Las modalidades descritas más adelante proporcionan un medidor de fluido mejorado que puede combinar varios componentes que tienen diferentes coeficientes de expansión térmica sin los inconvenientes mencionados con anterioridad.

Sumario de la Invención Un montaje de sensor para un medidor de fluido es proporcionado de acuerdo con una modalidad.

El montaje de sensor comprende un cuerpo de montaje de sensor y una o más ranuras circunferenciales formadas en el cuerpo de montaje de sensor. De acuerdo con una modalidad, dos o más componentes de retención son acoplados juntos, en forma removible , y embragan al menos con una de una o más de las ranuras circunferenciales. De acuerdo con una modalidad, una brida rodea al menos una porción del cuerpo de montaje de sensor y es retenida alrededor del cuerpo de montaje de sensor por el primer y segundo componentes de retención.

Un método de retención de una brida en un montaje de sensor es proporcionado de acuerdo con una modalidad. El método comprende una etapa de posicionamiento de la brida alrededor de una porción de un cuerpo de montaje de sensor, de manera que la brida es localizada más cerca a la porción intermedia del cuerpo de montaje de sensor que una ranura circunferencial formada en el cuerpo de montaje de sensor. De acuerdo con una modalidad, el método además comprende acoplar, en forma removible, dos o más componentes de retención alrededor de la ranura circunferencial para proporcionar un diámetro exterior de un anillo que es más grande al menos que una porción del diámetro interior de la brida, con lo cual, se evita que la brida se mueva a través de los dos o más componentes de retención.

ASPECTOS De acuerdo con un aspecto, un montaje de sensor para un medidor de fluido comprende.- un cuerpo de montaje de sensor; una o más ranuras circunferenciales formadas en el cuerpo de montaje de sensor; dos o más componentes de retención acoplados juntos, en forma removible, y que embragan al menos con una de una o más de las ranuras circunferenciales; y una brida que rodea al menos una porción del cuerpo de montaje de sensor y es retenida alrededor del cuerpo de montaje de sensor por el primer y segundo componentes de retención.

De preferencia, la brida comprende un escalón que se extiende a partir de la superficie interior con una porción de la superficie interior que se extiende a través de los dos o más componentes de retención y el escalón apoya los dos o más componentes de retención.

De preferencia, el cuerpo de montaje de sensor comprende una cubierta, una interconexión de oleoducto, y un anillo de transición que acopla la interconexión de oleoducto con la cubierta .

De preferencia, una o más de las ranuras circunferenciales son formadas en el anillo de transición.

De preferencia, el montaje de sensor además comprende una ranura de junta tórica formada en una cara de la interconexión de oleoducto.

De preferencia, cada uno de los dos o más componentes de retención incluye un labio dimensionado y configurado para ser recibido por la ranura circunferencial.

De preferencia, el montaje de sensor además comprende uno o más sujetadores mecánicos que embragan con los dos o más componentes de retención para acoplar entre sí los dos o más componentes de retención.

De acuerdo con otro aspecto, un método de retención de una brida en un montaje de sensor comprende las etapas de: posicionar la brida alrededor de una porción de un cuerpo de montaje de sensor, de manera que la brida es localizada más cerca a la porción intermedia del cuerpo de montaje de sensor que una ranura circunferencial formada en el cuerpo de montaje de sensor; y acoplar, en forma removible, dos o más componentes de retención alrededor de la ranura circunferencial para proporcionar un diámetro exterior de un anillo que es más grande al menos que una porción del diámetro interior de la brida, con lo cual, se evita que la brida se mueva a través de los dos o más componentes de retención.

De preferencia, la ranura circunferencial es formada en el anillo de transición.

De preferencia, la interconexión de oleoducto comprende una ranura de junta tórica.

De preferencia, la etapa de acoplamiento, en forma removible, de los dos o más componentes de retención comprende embragar uno o más sujetadores mecánicos con una o más aperturas de sujetador formadas en los dos o más componentes de retención.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 muestra un medidor de fluido de acuerdo con una modalidad.

La Figura 2 muestra un distribuidor de acuerdo con una modalidad.

La Figura 3 muestra un anillo de transición para el acoplamiento de una cubierta con una interconexión de oleoducto de acuerdo con una modalidad.

La Figura 4 muestra una vista en despiece de un extremo del montaje de sensor de acuerdo con una modalidad.

La Figura 5 muestra una vista en corte transversal de un extremo del montaje de sensor de acuerdo con una modalidad.

La Figura 6 muestra una vista en corte transversal de un extremo del montaje de sensor acoplado con un sistema de oleoducto de acuerdo con una modalidad.

Descripción Detallada de la Invención Las Figuras 1-6 y la siguiente descripción representan ejemplos específicos para enseñar a aquellas personas expertas en la técnica la manera como realizar y utilizar el mejor modo de las modalidades de un medidor de flujo. Con el propósito de la enseñanza de los principios inventivos, algunos aspectos convencionales han sido simplificados u omitidos. Aquellas personas expertas en la técnica apreciarán variaciones de esos ejemplos que caen dentro del alcance de la presente descripción. Aquellas personas expertas en la técnica apreciarán que las características descritas más adelante pueden ser combinadas en distintos modos para formar múltiples variaciones del medidor de flujo. Como resultado, las modalidades descritas más adelante no son limitadas a los ejemplos específicos descritos más adelante, sino sólo por las reivindicaciones y sus equivalentes.

La Figura 1 muestra un medidor de fluido 100 de acuerdo con una modalidad. El medidor de fluido 100 comprende un montaje de sensor 5 y el dispositivo electrónico de medición 20. El montaje de sensor 5 comprende un cuerpo de montaje de sensor 6, que comprende una cubierta 101, un primer anillo de transición 102a, un segundo anillo de transición 102b, una primera interconexión de oleoducto 103a (Véase la Figura 5) , y una segunda interconexión de oleoducto 103b. El medidor de fluido 100 además incluye una primera brida 104a, que es mostrada retenida en el montaje de sensor 5 y una segunda brida 104b, que es mostrada libre del montaje de sensor 5. Las bridas 104a, 104b puede ser retenidas en el montaje de sensor 5 utilizando un primer y segundo componentes de retención 105a, 106a (Véase la Figura 5) y 105b, 106b, de manera respectiva.

Dentro del cuerpo de montaje de sensor 6, el medidor de fluido 100 puede incluir componentes convencionales tales como uno o más tubos de fluido (Véase la Figura 5) y componentes adecuados de sensor o detección tales como un órgano motor y uno o más componentes transductores . De manera general, estos componentes son conocidos en la técnica y por lo tanto, la discusión de los componentes de la técnica anterior es omitida de la descripción por motivos de brevedad. La cubierta 101 incluye una alimentación directa 104 para los conductores eléctricos 50 que conectan los componentes de sensor o detección con los dispositivos electrónicos de medición 20. Una vía de entrada o trayectoria 26 puede proporcionar una entrada y un medio de salida que permita que uno o más dispositivos electrónicos de medición 20 se interconecten con el operador. Los dispositivos electrónicos de medición 20 podrían interconectarse con un operador utilizando conductores de alambre o por ejemplo, algún tipo de interconexión de comunicación inalámbrica. Los dispositivos electrónicos de medición 20 pueden medir una o más características del fluido bajo prueba tal como, por ejemplo, la diferencia de fase, la frecuencia, el retraso de tiempo (las diferencias de fase dividida entre la frecuencia) , la densidad, la velocidad de flujo de masa, la velocidad de flujo volumétrico, el flujo totalizado de masa, la temperatura, la verificación del medidor, y otra información que es generalmente conocida en la técnica.

De manera general, estas características son conocidas en la industria del medidor de fluido y no comprenden una porción de las modalidades reivindicadas. De esta manera, la discusión de la operación particular de los medidores de fluido y los dispositivos electrónicos de medición es omitida por la brevedad de la descripción.

La Figura 2 muestra una interconexión de oleoducto 103 de acuerdo con una modalidad. La interconexión de oleoducto 103 podría comprender la primera o la segunda interconexión de oleoducto 103a, 103b puesto que ambas interconexiones son sustancialmente las mismas. En la modalidad mostrada, la interconexión de oleoducto 103 incluye una primera cara 203a y una segunda cara 203b, que es generalmente opuesta a la primera cara 203a. De acuerdo con una modalidad, la primera cara 203a es expuesta a un oleoducto acoplado (no se muestra) . Como puede apreciarse, en entornos de alta corrosión, la interconexión de oleoducto 103 tiene que ser preferiblemente formada de un material que tenga una alta resistencia de corrosión. En muchas modalidades, la interconexión de oleoducto 103 es formada del mismo material que los tubos de fluido 504, 504' (Véase la Figura 5) .

De acuerdo con la modalidad mostrada, la interconexión de oleoducto 103 comprende un distribuidor que separa un flujo de fluido único en dos o más flujos de fluido. Por lo tanto, la interconexión de oleoducto 103 que se muestra podría ser utilizada por ejemplo, en medidores de tubo doble. Por lo tanto, la interconexión de oleoducto 103 incluye la primera y segunda aperturas de tubo de fluido 204, 204'. La primera y segunda aperturas de tubo de fluido 204, 204' pueden ser dimensionadas y localizadas para recibir dos tubos de fluido (Véase la Figura 5) . Por lo tanto, la primera y segunda aperturas de tubo de fluido 204, 204' pueden recibir un flujo de fluido único del oleoducto conectado y pueden separar el fluido entre las dos aperturas de tubo de fluido 204, 204'. Aunque la presente modalidad muestra dos aperturas de tubo de fluido 204, 204', en otras modalidades, podrían ser proporcionadas más de dos aperturas de tubo de fluido para dividir el fluido en más de dos flujos de fluido. En forma alterna, la interconexión de oleoducto 103 podría comprender una apertura de tubo de fluido único, tal como en un medidor de tubo único. La interconexión de oleoducto 103 es mostrada separando el flujo entre dos aperturas de tubo de fluido 204, 204' en las modalidades mostradas y de esta manera, el resto de la descripción se refiere a la interconexión de oleoducto 103 como un distribuidor 103.

La Figura 3 muestra un anillo de transición 102 de acuerdo con una modalidad. El anillo de transición 102 podría comprender el primer anillo de transición 102a mostrado en la Figura 1 o el segundo anillo de transición 102b mostrado en la Figura 1 puesto que los anillos de transición son sustancialmente los mismos. El anillo de transición 102 es configurado para ser acoplado con la interconexión de oleoducto 103 en un primer extremo 302a y con la cubierta 101 en un segundo extremo 302b. Por lo tanto, el anillo de transición 102 puede acoplar dos metales diferentes de un montaje de sensor 5. De acuerdo con una modalidad, el anillo de transición 102 incluye una ranura circunferencial 303 próxima al primer extremo 302a. La ranura circunferencial 303 es proporcionada para recibir al menos una porción del primer y segundo componentes de retención 105, 106 como es discutido en mayor detalle más adelante. Aunque la ranura circunferencial 303 es mostrada que se extiende sustancialmente por completo alrededor de la circunferencia del anillo de transición 102, en otras modalidades, la ranura circunferencial 303 sólo podría extenderse, en forma parcial, alrededor del anillo de transición 102. Por lo tanto, la descripción y las reivindicaciones no tienen que ser limitadas para requerir que la ranura 303 se extienda por completo alrededor del anillo de transición 102. Además, mientras sólo es mostrada la ranura única 303, en otras modalidades, más de una ranura podría ser proporcionada en cada extremo del montaje de sensor 5.

La Figura 4 muestra una vista más cercana del segundo extremo del montaje de sensor 5. De acuerdo con la modalidad mostrada en la Figura 4, la brida 104b todavía no es retenida en el montaje de sensor 5. Como es mostrado, el primer y segundo componentes de retención 105b, 106b son separados entre sí. De acuerdo con una modalidad, el primer y segundo componentes de retención 105a, 105b pueden ser separados entre sí para remover la brida 104b del montaje de sensor 5. Como es mostrado, el primer y segundo componentes de retención 105b, 106b pueden comprender formas sustancialmente arqueadas que cuando son unidas juntas forman al menos parte de un anillo. Debe apreciarse que mientras sólo son mostrados dos componentes de retención 105b, 106b, en otras modalidades, pueden ser proporcionados más de dos componentes de retención. Por ejemplo, mientras cada uno del primer y segundo componentes de retención 105b, 106b mostrados en la Figura 4 comprende aproximadamente la mitad del anillo completo, si fueran proporcionados tres componentes de retención, cada uno de los componentes de retención podría comprender aproximadamente 1/3 del anillo completado. Por lo tanto, la descripción y las reivindicaciones no tienen que ser limitadas a dos componentes de retención. Sin embargo, debe apreciarse que en algunas modalidades, los componentes de retención podrían incluir espacios entre los componentes adyacentes de retención. Por lo tanto, la descripción y las reivindicaciones no requieren que sea formado un anillo continuo cuando los dos o más componentes de retención son acoplados juntos.

De acuerdo con una modalidad, el primer componente de retención 105b comprende una o más aperturas de sujetador 405, 405'. La apertura de sujetador 405' es mostrada en líneas de trazo en la Figura 4 debido a que en realidad se encuentra encerrada en el componente de retención y no sería visible de otro modo en la Figura 4. De acuerdo con una modalidad, el segundo componente de retención 106b comprende una o más correspondientes aperturas de sujetador 406, 406'. Debe apreciarse que las aperturas de sujetador 405, 406 pueden ser alineadas entre sí mientras las aperturas de sujetador 405', 406' del mismo modo pueden ser alineadas entre sí. Una vez que las aperturas de sujetador son alineadas, el primer y segundo componentes de retención 105, 106 pueden ser reunidos y un sujetador mecánico 425 puede ser recibido por cada una de las aperturas de sujetador 405, 405', 406, 406' para acoplar entre sí el primer y segundo componentes de retención 105, 106. Por ejemplo, el sujetador mecánico 425 podría comprender un perno, tornillo, clavo, etc. En modalidades en donde el sujetador mecánico 425 comprende un perno o un tornillo, las aperturas de sujetador 405, 406 pueden ser roscadas. Debe apreciarse que mientras el primer y segundo componentes de retención 105, 106 pueden ser acoplados utilizando métodos diferentes de los sujetadores mecánicos, tales como adhesivos, soldadura con latón, unión, soldadura, etc., el acoplamiento mecánico del primer y segundo componentes de retención 105, 106 mejora con respecto a los retenedores de brida de la técnica anterior, tales como anillos divididos, los cuales pueden ser fácilmente expandidos de manera inadvertida a través de la ranura circunferencial 303 con lo cual, se permite que la brida se deslice de manera accidental. En contraste, el acoplamiento mecánico entre el primer y segundo componentes de retención 105, 106 proporciona un sistema seguro para la retención de la brida 104 en el montaje de sensor 5 del medidor de fluido 100. Sin embargo, a diferencia de los adhesivos, la soldadura con latón, la soldadura, etc., que proporcionan un acoplamiento sustancialmente permanente, los sujetadores mecánicos 425 pueden ser removidos para reemplazar las bridas 104a, 104b.

De acuerdo con una modalidad, el primer y segundo componentes de retención 105, 106 incluyen los labios 415, 416. Los labios 415, 416 se extienden hacia adentro de las superficies interiores 418, 419 de los componentes de retención 105, 106. Los labios 415, 416 son dimensionados y configurados para embragar con la ranura circunferencial 303 formada en el anillo de transición 102. Por lo tanto, el embrague de los labios 415, 416 con la ranura circunferencial 303b puede restringir el movimiento de los componentes de retención 105, 106. De acuerdo con una modalidad, los labios 415, 416 pueden ser desembragados de la ranura circunferencial 303b separando entre sí el primer y segundo componentes de retención 105b, 106b y elevando los labios 415, 416 fuera de la ranura circunferencial 303b. Aunque cada uno del primer y segundo componentes de retención 105, 106 es mostrado sólo con un labio 415, 416, en otras modalidades, podría ser proporcionado más de un labio. Por ejemplo, si es proporcionada más de una ranura, los componentes de retención podrían incluir más de un labio, de manera que múltiples ranuras puedan ser embragadas en forma simultánea.

En la modalidad mostrada en la Figura 4, la brida 104b también es mostrada con un escalón 414. De acuerdo con una modalidad, el escalón 414 se extiende hacia adentro de la superficie interior generalmente circular 417 de la brida 104b originando una brida que tiene dos diferentes tamaños de diámetro interior. Aunque el escalón 414 es dimensionado suficientemente grande para colocarse sobre el anillo de transición 102, el escalón 414 es generalmente más pequeño que el diámetro exterior del primer y segundo componentes de retención 105, 106, cuando son acoplados juntos. Por lo tanto, el escalón 414 limita el movimiento de la brida 104b como es discutido en mayor detalle más adelante. Debe apreciarse que en modalidades alternativas, el escalón 414 podría ser omitido y la superficie interior circular podría ser dimensionada más pequeña que el diámetro exterior del primer y segundo componentes de retención 105, 106. En esta modalidad alternativa, la brida 104b no recibiría ninguna porción de los componentes de retención 105, 106, sino más bien, la cara exterior de la brida 104b apoyaría el primer y segundo componentes de retención 105, 106.

También es mostrada en la Figura 4 una ranura de junta tórica 404 formada en el distribuidor 103. La ranura de junta tórica 404 puede retener una junta tórica o miembro similar de sellado con el propósito de formar un sello de fluido sustancialmente hermético con el oleoducto (Véase la Figura 6) . En algunas modalidades, el miembro de sellado podría ser proporcionado en el lado de oleoducto y de esta manera, la ranura de junta tórica 404 no podría estar necesariamente en todas las modalidades.

La Figura 5 muestra una vista en corte transversal del primer extremo del montaje de sensor 5 del medidor de fluido 100 de acuerdo con una modalidad. En la discusión que sigue, en donde el mismo componente es mostrado en el segundo extremo, las letras asociadas "a" y "b" son eliminadas de la siguiente discusión. Por ejemplo, el primer extremo comprende un distribuidor 103a mientras el segundo extremo comprende un distribuidor 103b. En la discusión que sigue, un distribuidor 103 es f ecuentemente referido puesto que ambos de los distribuidores 103a, 103b son sustancialmente idénticos.

De acuerdo con una modalidad, el distribuidor 103 puede ser acoplado con los tubos de fluido 504, 504'. De manera general, el distribuidor 103 es acoplado con los tubos de fluido 504, 504' por medio de soldadura. Sin embargo, podrían ser empleados otros métodos de acoplamiento tales como la soldadura con latón, la soldadura con estaño y plomo, adhesivos, etc. De acuerdo con la modalidad mostrada, el distribuidor 103 comprende una porción de la trayectoria húmeda de fluido. En consecuencia, en algunas situaciones podría ser importante formar el distribuidor 103 de un material que también tenga una alta resistencia a la corrosión. De acuerdo con una modalidad, el distribuidor 103 puede ser formado de un material sustancialmente similar al material utilizado para los tubos de fluido 504, 504'. Por lo tanto, en algunas modalidades, el distribuidor 103 podría comprender un metal por ejemplo, tal como titanio, tántalo, o circonio .

No sólo el material sustancialmente similar utilizado para el distribuidor 103 proporciona un incremento en la resistencia de corrosión al fluido de proceso sino también el distribuidor 103 tendrá un coeficiente de expansión térmica que es sustancialmente similar al coeficiente de expansión térmica de los tubos de fluido 504, 504', con lo cual, se permiten técnicas de acoplamiento de temperatura más alta, tales como la soldadura.

Como es generalmente conocido, el coeficiente de expansión térmica del circonio se encuentra aproximadamente entre 5.5-5.9 mm/m/°C; el coeficiente de expansión térmica del tántalo se encuentra aproximadamente entre 6.3-6.7 mm/m/°C; y el coeficiente de expansión térmica del titanio es aproximadamente de 7.0-7.4 mm/m/°C. Aquellas personas expertas en la técnica entenderán, de manera general, que podrían variar estos valores en función de la pureza del metal y en ningún modo deben limitar el alcance de la descripción y las reivindicaciones. Los valores son simplemente proporcionados como un ejemplo. Aquellas personas expertas en la técnica reconocerán con rapidez qué tan cerca el coeficiente de expansión térmica para el distribuidor 103 necesita estar con respecto al coeficiente de expansión térmica para los tubos de fluido 504, 504' en función de las aplicaciones pretendidas.

De acuerdo con una modalidad, el distribuidor 103 también es acoplado con el anillo de transición 102 en un primer extremo 302a del anillo de transición 102. En forma típica, el anillo de transición 102 es acoplado con el distribuidor 103 por medio de soldadura con latón. De acuerdo con una modalidad, el anillo de transición 102 podría ser acoplado con el distribuidor 103 mediante soldadura con latón por vacío. De manera general, la soldadura con latón por vacío es efectuada mediante la aplicación de material de soldadura con latón entre el distribuidor 103 y el anillo de transición 102. Los tubos de fluido 504, 504', el distribuidor 103, y el anillo de transición 102 son entonces colocados en un horno de soldadura con latón por vacío (no se muestra) que se encuentra a una temperatura suficientemente alta para fundir el material de soldadura con latón, con lo cual, se sueldan juntos con soldadura con latón, el distribuidor 103 y el anillo de transición 102. Aquellas personas expertas en la técnica reconocerán que la unión soldada entre el distribuidor 103 y los tubos de fluido 404, 404' puede soportar, en forma típica, la temperatura del horno de soldadura con latón puesto que las uniones soldadas en forma típica se funden a temperaturas mucho más altas que las experimentadas en el horno de soldadura con latón.

De acuerdo con la modalidad mostrada, el anillo de transición 102 además es acoplado con la cubierta de medidor 101 en el segundo extremo 302b. De manera general, el anillo de transición 102 será acoplado con la cubierta de medidor 101 mediante una unión de soldadura; sin embargo, podrían ser utilizados otros métodos. De acuerdo con una modalidad, la cubierta de medidor 101 podría comprender un material que es diferente del material utilizado para formar el distribuidor 103 y los tubos de fluido 504, 504'. Por ejemplo, es común en la industria la utilización de acero inoxidable de serie 300 para la cubierta de medidor 101. Por lo tanto, de acuerdo con una modalidad, el anillo de transición 102 puede acoplar dos metales diferentes del montaje de sensor 5.

El acoplamiento general entre el distribuidor 103, el anillo de transición 102, y la cubierta 101, es decir, el acoplamiento del cuerpo de montaje de sensor 6, es discutido en mayor detalle en la Solicitud de Patente Internacional No. PCT/US 11/59720, la cual es incorporada como referencia para todo lo que enseña. Por lo tanto, una discusión más grande del acoplamiento entre los componentes no es discutida adicionalmente .

Con el distribuidor 103, el anillo de transición 102, y la cubierta 101 acoplados juntos, una brida 104 puede ser retenida en el montaje de sensor 5. Como es mencionado con anterioridad, la brida 104 puede ser utilizada para acoplar el montaje de sensor 5 con un sistema de oleoducto. Sin embargo, la brida proporcionada en el sistema de oleoducto puede variar dependiendo de la ubicación y el tamaño de la tubería. Por lo tanto, es ventajoso proporcionar una brida, que pueda ser removida con el propósito de proporcionar un montaje de sensor 5 que es adaptado a varias configuraciones.

Además, cuando el montaje de sensor 5 es utilizado en situaciones de alta corrosión, las diferencias en los coeficientes de expansión térmica entre la brida 104, el cual en forma típica, es acero inoxidable de serie 300, y el anillo de transición 102 y/o el distribuidor 103 hacen indeseable la soldadura o la soldadura con latón de la brida 104. La soldadura de la brida 104 en el anillo de transición 102 y el distribuidor 103 originaría un esfuerzo térmico excesivo que está siendo aplicado en la unión de soldadura con latón entre el distribuidor 103 y el anillo de transición 102, originando una falla prematura de la unión. Incluso si la brida 104 fuera acoplada con la cubierta 101, el calor de la soldadura todavía podría poner en riesgo la integridad de la unión soldada entre el anillo de transición 102 y la cubierta 101 y/o la unión de soldadura con latón entre el distribuidor 103 y el anillo de transición 102. En consecuencia, los procedimientos de la técnica anterior para el acoplamiento de la brida con el montaje de sensor no podrían ser deseables en algunas situaciones.

Con el propósito de superar los problemas mencionados con anterioridad con la soldadura de la brida 104 en el alojamiento de montaje de sensor 6, la presente modalidad, utiliza dos o más componentes de retención 105, 106 para retener la brida 104 en el montaje de sensor 5, aunque no acopla la brida 104 con el montaje de sensor 5. De acuerdo con la modalidad mostrada, antes del embrague de los componentes de retención 105, 106 al menos con una de las ranuras circunferenciales 303, la brida 104 puede ser deslizada a través de la ranura circunferencial 303. En otras palabras, la brida 104 puede ser posicionada más cerca a la porción intermedia del montaje de sensor 5 a lo largo del eje longitudinal X-X (a la derecha de la ranura 303 como es mostrado en la Figura 5) . Como puede apreciarse, la brida 104 sólo puede deslizarse a través de la ranura 303 una distancia predeterminada a medida que la forma de la cubierta 101 se alarga más allá del diámetro interior del escalón 414. Sin embargo, como es mostrado, la distancia predeterminada es lo suficientemente lejana más allá de la ranura circunferencial 303 de manera que los labios 415, 416 del primer y segundo componentes de retención 105, 106 pueden ser recibidos, al menos en forma parcial, por la ranura circunferencial 303. Con los labios 415, 416 que embragan con la ranura circunferencial 303, los sujetadores mecánicos 425 pueden ser utilizados para acoplar juntos el primer y segundo componentes de retención 105, 106, con lo cual, se fijan los componentes de retención 105, 106 alrededor de la ranura circunferencial 303.

Debe apreciarse que mientras las modalidades describen los sujetadores mecánicos 425 que sólo embragan con el primer y segundo componentes de retención 105, 106, en otras modalidades, los sujetadores mecánicos 425 podrían embragar con el anillo de transición 102. Por ejemplo, el anillo de transición 102 podría incluir las aperturas de sujetador con el propósito de recibir los sujetadores mecánicos 425 después de pasar a través de las aperturas de sujetador 405, 405', 406, 406'. Por lo tanto, en algunas modalidades, el primer y segundo miembros de retención 105, 106 podrían ser directamente acoplados con el anillo de transición 102 en lugar de ser fijados alrededor del anillo de transición 102.

En forma adicional, mientras la modalidad mostrada tiene la ranura circunferencial 303 formada en el anillo de transición 102, debe apreciarse que la ranura circunferencial 303 puede ser formada en cualquiera de los componentes del cuerpo de montaje de sensor 6. Por ejemplo, en otras modalidades, la ranura circunferencial 303 podría ser formada en el distribuidor 103. Todavía en otra modalidad alternativa, la ranura circunferencial 303 podría ser formada en la cubierta 101. Algunas modalidades podrían incluir más de una ranura circunferencial 303 en cada extremo con el propósito de proporcionar múltiples ubicaciones de brida. La ubicación particular de la ranura 303 en el cuerpo de montaje de sensor 6 podría depender de la configuración pretendida del oleoducto asociado con el cual el montaje de sensor 5 va a ser acoplado.

Una vez que el primer y segundo componentes de retención 105, 106 son acoplados entre sí y/o con el anillo de transición 102, el embrague de los labios 415, 416 con la ranura circunferencial 303 evita que los componentes de retención 105, 106 se muevan en una dirección paralela o perpendicular al eje longitudinal X-X del montaje de sensor 5. Debe apreciarse que en algunas modalidades, podría ser permitido que los componentes de retención 105, 106 giren alrededor del eje longitudinal X-X.

De acuerdo con una modalidad, al ser evitado que el primer y segundo componentes de retención 105, 106 se muevan a lo largo del eje longitudinal X-X, la brida 104 es retenida en forma segura en el montaje de sensor 5. Como es mostrado, la brida 104 no puede moverse adicionalmente a la izquierda más que lo mostrado debido al apoyo con los componentes de retención 105a, 106a. De manera más específica, en la modalidad mostrada, el escalón 414 de la brida 104a apoya los componentes de retención 105a, 106a. Del mismo modo, en el segundo extremo, la brida 104b no sería capaz de moverse hacia la derecha más de lo permitido por el apoyo del escalón 414 con los componentes de retención 105b, 106b. Debe apreciarse que la brida 104 todavía puede moverse hacia la derecha por una distancia predeterminada, la cual es determinada por la forma y el tamaño de la cubierta 101. Sin embargo, una vez que la brida 104 es acoplada con el sistema de oleoducto (Véase la Figura 6) , será evitado que la brida 104 se mueva fuera de la posición mostrada en la Figura 5.

Debe apreciarse que en algunas modalidades, la brida 104a no podría incluir el escalón 414 y más bien, la brida sólo podría comprender un tamaño de diámetro único. Sin embargo, con el escalón 414, la porción de diámetro más grande 417 de la brida 104 puede cubrir, al menos en forma parcial, los dos o más componentes de retención 105, 106. En algunas modalidades, la cobertura de los componentes de retención 105, 106 puede evitar sustancialmente que los sujetadores mecánicos 425 caigan fuera de las aperturas de sujetador debido a la vibración y similares. Por lo tanto, la implementación del escalón 414 puede proporcionar otra medida de seguridad para retener la brida 104 en el montaje de sensor 5.

La remoción de la brida 104 puede ser efectuada en un orden sustancialmente opuesto. Una vez que la brida 104 es desacoplada del sistema de oleoducto 600 (Véase la Figura 6) , la brida 104a puede moverse hacia la derecha, con lo cual, se exponen el primer y segundo componentes de retención 105, 106. El primer y segundo componentes de retención 105, 106 pueden ser desacoplados entre sí y pueden ser elevados fuera de embrague con la ranura circunferencial 303. Con el primer y segundo componentes de retención 105, 106 removidos de la ranura circunferencial 303, la brida 104 puede ser removida del montaje de sensor 5 por ejemplo, para el mantenimiento o reemplazo .

La Figura 6 muestra una vista en corte transversal del montaje de sensor 5 acoplado con un sistema de oleoducto 600 de acuerdo con una modalidad. Como es mostrado, el montaje de sensor 5 es' acoplado con el sistema de oleoducto 600 utilizando la brida 104a. Uno o más pernos 620 pueden ser utilizados para acoplar la brida 104a retenida en el montaje de sensor 5 con la brida 604 del sistema de oleoducto 600. La brida 604 es acoplada con una tubería 601. Una junta tórica 602 es proporcionada en la ranura de junta tórica 404 para formar un sello sustancialmente hermético de fluido entre la tubería 601 y el distribuidor 103a.

Como puede apreciarse, es evitado que la brida 104a se mueva hacia la izquierda por el primer y segundo componentes de retención 105, 106 y es evitado que se mueva hacia la derecha debido a los pernos 620 embragados con la brida 604. De esta manera, la brida 104a es seguramente mantenida en el lugar .

Las modalidades descritas con anterioridad proporcionan un sistema mejorado para la retención de una brida 104 en un montaje de sensor 5. El sistema puede ser utilizado en donde la realización de la soldadura de la brida en el montaje de sensor 5 podría originar una falla prematura de otras uniones acopladas del alojamiento de montaje de sensor 6. El sistema también podría ser utilizado en donde es deseable una brida 2 removible. Mediante la implementación de dos o más componentes de retención 105, 106, que pueden ser acoplados entre si, las modalidades descritas con anterioridad superan los inconvenientes asociados con los diseños de anillo dividido que son susceptibles al deslizamiento accidental de la brida.

Las descripciones detalladas de las modalidades anteriores no son descripciones exhaustivas de todas las modalidades contempladas por el inventor para que se encuentren dentro del alcance de la presente descripción. En su lugar, las personas expertas en la técnica reconocerán que ciertos elementos de las modalidades descritas con anterioridad podrían ser combinados o eliminados en forma variable para crear modalidades adicionales, y estas modalidades adicionales caen dentro del alcance y las enseñanzas de la presente descripción. También Será aparente para aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica que las modalidades descritas con anterioridad podrían ser combinadas en su totalidad o en parte para crear modalidades adicionales dentro del alcance y las enseñanzas de la presente descripción.

De esta manera, aunque las modalidades específicas son descritas en la presente con propósitos ilustrativos, varias modificaciones equivalentes son posibles dentro del alcance de la presente descripción, como lo reconocerán aquellas personas expertas en la técnica relevante. Las enseñanzas proporcionadas en la presente pueden ser aplicadas a otros medidores de fluido, y no sólo a las modalidades descritas con anterioridad y mostradas en las figuras adjuntas. En consecuencia, el alcance de las modalidades descritas con anterioridad tiene que ser determinado a partir de las siguientes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un montaje de sensor para un medidor de fluido, caracterizado porque comprende: un cuerpo de montaje de sensor; una o más ranuras circunferenciales formadas en el cuerpo de montaje de sensor dos o más componentes de retención acoplados juntos, en forma removible, y que embragan al menos con una de una o más de las ranuras circunferenciales; y una brida que rodea al menos una porción del cuerpo de montaje de sensor y es retenida alrededor del cuerpo de montaje de sensor por el primer y segundo componentes de retención .

2. El montaje de sensor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la brida comprende un escalón que se extiende a partir de la superficie interior con una porción de la superficie interior que se extiende a través de los dos o más componentes de retención y el escalón apoya los dos o más componentes de retención.

3. El montaje de sensor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de montaje de sensor comprende una cubierta, una interconexión de oleoducto, y un anillo de transición que acopla la interconexión de oleoducto con la cubierta.

4. El montaje de sensor de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque una o más de las ranuras circunferenciales son formadas en el anillo de transición .

5. El montaje de sensor de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende una ranura de junta tórica formada en una cara de la interconexión de oleoducto.

6. El montaje de sensor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los dos o más componentes de retención incluye un labio dimensionado y configurado para ser recibido por la ranura circunferencial.

7. El montaje de sensor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende uno o más sujetadores mecánicos que embragan con los dos o más componentes de retención para acoplar entre sí los dos o más componentes de retención.

8. Un método de retención de una brida en un montaje de sensor, caracterizado porque comprende las etapas de: posicionar la brida alrededor de una porción de un cuerpo de montaje de sensor, de manera que la brida es localizada más cerca a la porción intermedia del cuerpo de montaje de sensor que una ranura circunferencial formada en el cuerpo de montaje de sensor; y acoplar, en forma removible, dos o más componentes de retención alrededor de la ranura circunferencial para proporcionar un diámetro exterior de un anillo que es más grande al menos que una porción del diámetro interior de la brida, con lo cual, se evita que la brida se mueva a través de los dos o más componentes de retención .

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la brida comprende un escalón que se extiende a partir de la superficie interior con una porción de la superficie interior que se extiende a través de los dos o más componentes de retención y el escalón apoya los dos o más componentes de retención.

10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el cuerpo de montaje de sensor comprende una cubierta, una interconexión de oleoducto, y un anillo de transición que acopla la interconexión de oleoducto con la cubierta .

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la ranura circunferencial es formada en el anillo de transición.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la interconexión de oleoducto comprende una ranura de junta tórica.

13. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque cada uno de los dos o más componentes de retención incluye un labio dimensionado y configurado para ser recibido por la ranura circunferencial.

14. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la etapa de acoplamiento, en forma removible, de los dos o más componentes de retención comprende embragar uno o más sujetadores mecánicos con una o más aperturas de sujetador formadas en los dos o más componentes de retención.