PL205681B1 - Zespół rury czujnika przepływu i sposób mocowania rury do złączki - Google Patents
Zespół rury czujnika przepływu i sposób mocowania rury do złączkiInfo
- Publication number
- PL205681B1 PL205681B1 PL379806A PL37980604A PL205681B1 PL 205681 B1 PL205681 B1 PL 205681B1 PL 379806 A PL379806 A PL 379806A PL 37980604 A PL37980604 A PL 37980604A PL 205681 B1 PL205681 B1 PL 205681B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- base member
- opening
- tube
- flow sensor
- sensor tube
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 3
- 241000600039 Chromis punctipinnis Species 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8413—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details means for influencing the flowmeter's motional or vibrational behaviour, e.g., conduit support or fixing means, or conduit attachments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
- F16L13/02—Welded joints
- F16L13/0209—Male-female welded joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
- F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
- F16L41/082—Non-disconnectible joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/849—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having straight measuring conduits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zespół rury czujnika przepływu i sposób mocowania rury do złączki.
Wynalazek odnosi się ogólnie do połączeń między rurami, a w szczególności do łączenia rury do pomiaru natężenia przepływu z elementem podstawy.
Pomiar i regulacja przepływu płynu są niezwykle ważne w przemysłowych procesach technologicznych. Wiele procesów produkcyjnych wymaga wysokiej dokładności i powtarzalności ilości dostarczanego płynu, a zatem wymaga, aby masowe natężenie przepływu płynów technologicznych było precyzyjnie mierzone i regulowane. Znane są różne technologie pomiaru masowego natężenia przepływu. Na przykład, pomiar przepływu oparty na efekcie siły Coriolisa zapewnia bezpośredni pomiar natężenia przepływu. W przypadku typowych czujników przepływowych, opartych na pomiarze siły Coriolisa, rura do pomiaru natężenia przepływu przepuszczanego przez nią płynu jest poddawana drganiom. Rura jest często w kształcie jednej lub większej liczby pętli. Kształt pętli jest taki, że wektor natężenia przepływu jest skierowany w przeciwnych kierunkach w różnych częściach pętli. Pętle rury mogą mieć, na przykład, kształt litery „U, mogą być prostokątne, trójkątne lub w kształcie znaku „delta lub zwojowe. W szczególnym przypadku prostej rury, są dwa jednoczesne wektory prędkości kątowych, które są zgodne z punktami mocowania rury, podczas gdy wektor natężenia przepływu jest skierowany w jednym kierunku.
Wektor prędkości kątowej zmienia kierunek, ponieważ w układzie drgającym zmienia się kierunek obrotów. W efekcie, w dowolnym momencie, siła Coriolisa działa w przeciwnych kierunkach, gdy wektory natężenia przepływu lub wektory prędkości kątowej są skierowane w przeciwnych kierunkach. Ponieważ wektor prędkości kątowej jest stale zmieniany w wyniku drgań, siła Coriolisa również stale się zmienia. W wyniku, na drgania rury nakładany jest dynamiczny ruch skrętny. Amplituda skrętu jest proporcjonalna do masowego natężenia przepływu dla danej prędkości kątowej.
Termiczny przyrząd do pomiaru masowego natężenia przepływu mierzy przepływ przez kierowanie małej części strumienia płynu przez rurę do pomiaru przepływu. W środku rury pomiarowej dostarczane jest ciepło, zaś po każdej stronie grzejnika są usytuowane czujniki temperatury. Każdy czujnik temperatury mierzy temperaturę płynu w danym miejscu. Pierwszy czujnik temperatury mierzy temperaturę przed grzejnikiem. Drugi czujnik temperatury mierzy temperaturę za grzejnikiem i wskazuje temperaturę płynu ogrzewanego przez grzejnik. Różnica temperatury płynu po obu stronach grzejnika jest proporcjonalna do masowego natężenia przepływu.
Rura do pomiaru przepływu w takich urządzeniach pomiarowych jest zwykle łączona z elementem podstawy, zwykle w lub w pobliżu wlotu i wylotu rury. Aby zapewnić niezawodną pracę, połączenia rury muszą być ciągłe i nieprzepuszczalne. Zwykle rura jest lutowana do elementu podstawy. Lutowanie zapewnia ciągłe i nieprzepuszczalne połączenie, ale gorszą odporność na korozję niż materiał rury. Preferowaną techniką łączenia jest spawanie. Jednakże znane procesy produkcyjne i tolerancje często utrudniają uzyskanie zadowalających połączeń spawanych rury, szczególnie w przypadkach, w których występuje niewielki przepływ, wymagających bardzo małych rur do pomiaru natężenia przepływu.
W opisie patentowym USA nr 4768385 ujawniony jest miernik masowego natężenia przepływu Coriolisa o ścieżce równoległej, który ma ulepszone przewody rurowe rozgałęzione, wlotowy i wylotowy. Każdy przewód rurowy rozgałęziony zawiera część przejściową i obsadę rury. Każda obsada rury jest ukształtowana z wewnętrznym występem, który wyrównuje każdą z rur przepływowych w układzie równoległym jednej rury względem drugiej, i który następnie topi się po jego nagrzaniu, aby zachować ten układ. Obsady i części przejściowe mają różne szczegółowe rozwiązania, które ułatwiają montaż miernika i zmniejszają koszt miernika.
W opisie patentowym USA nr 5253520 ujawniono nierozłączny łącznik przepływowy utworzony ze zwężającego się sworznia w kształcie stożka ściętego, mającego wzdłużny otwór, w który włożona jest i zamocowana część końcowa rury przepływowej czujnika masowego natężenia przepływu, oraz z podstawy łącznika, zawierającej zwężający się otwór w kształcie stoż ka ściętego, dopasowany do kształtu sworznia. Zwężający się sworzeń może być wciśnięty do zwężającego się otworu, tworząc przejście przepływu płynu o poziomie przecieku mniejszym niż około 10-9 scc/sek helu.
Niniejszy wynalazek usuwa niedogodności, związane z konstrukcjami znanymi ze stanu techniki.
Zespół rury czujnika przepływu, zawierający: element podstawy, mający ogólnie przeciwległe boki pierwszy i drugi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera złączkę, utworzoną na drugim boku elementu podstawy, otwór biegnący przez element podstawy i złączkę, rurę czujnika
PL 205 681 B1 przepływu, mającą koniec umieszczony w otworze, materiał wypełniacza, umieszczony w otworze otaczającym rurę czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu podstawy, przy czym rura czujnika przepływu jest przyspawana do złączki.
Otwór ma segmenty pierwszy i drugi, mające średnice pierwszą i drugą odpowiednio, przy czym pierwsza średnica jest większa niż druga średnica.
Materiał wypełniacza jest umieszczony w pierwszym segmencie otworu otaczającego rurę czujnika przepływu.
Drugi segment otworu jest usytuowany przynajmniej częściowo w złączce.
Drugi bok elementu podstawy, w sąsiedztwie otworu jest ukształtowany wokół rury czujnika przepływu.
Złączka jest ukształtowana wokół rury czujnika przepływu.
Część rury czujnika przepływu wystaje z drugiego boku elementu podstawy.
Zespół zawiera ponadto drugi otwór, biegnący przez element podstawy, drugi koniec rury czujnika przepływu umieszczony w drugim otworze, materiał wypełniacza, umieszczony w drugim otworze, otaczającym rurę czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu podstawy, przy czym drugi koniec rury czujnika przepływu jest przyspawany do złączki.
Zespół zawiera ponadto rowek, utworzony w pierwszym boku elementu podstawy, otaczający otwór i tworzący wypust w sąsiedztwie otworu.
Materiał wypełniacza zawiera materiał do lutowania twardego.
Materiał wypełniacza zawiera lutowie.
Materiał wypełniacza zawiera żywicę epoksydową.
Sposób mocowania rury do złączki utworzonej w elemencie podstawy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że koniec rury wkłada się w otwór biegnący przez złączkę i wokół rury w otworze, w są siedztwie pierwszego boku elementu podstawy, umieszcza się materia ł wypeł niacza, a nastę pnie spawa się rurę ze złączką, mocując rurę do złączki ukształtowanej w elemencie podstawy.
Koniec rury wkłada się w otwór mający segmenty pierwszy i drugi, o średnicach pierwszej i drugiej, odpowiednio, przy czym pierwsza średnica jest większa niż druga średnica, i materiał wypełniacza umieszcza się wokół rury w pierwszym segmencie otworu.
Ponadto formuje się drugi bok elementu podstawy na rurze.
Podczas formowania drugiego boku elementu podstawy formuje się na rurze złączkę, wystającą z drugiego boku elementu podstawy.
Rurę wkłada się w otwór tak, że część rury wystaje z drugiego boku elementu podstawy.
Ponadto wkłada się drugi koniec rury w drugi otwór, biegnący przez złączkę, umieszcza się materiał wypełniacza wokół drugiego końca rury w drugim otworze w sąsiedztwie pierwszego boku elementu podstawy i spawa się drugi koniec rury ze złączką.
Stosuje się materiał wypełniacza zawierający materiał do lutowania twardego, przy czym w tym sposobie ponadto indukcyjnie ogrzewa się materiał do lutowania twardego, umieszczony w otworze.
Jak przedstawiono powyżej, zespół rury czujnika przepływu zawiera element podstawy, mający ogólnie przeciwne boki pierwszy i drugi. Przez element podstawy biegnie otwór i koniec rury czujnika przepływu jest umieszczany w otworze. W otworze umieszczany jest materiał wypełniacza, otaczający rurę czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu podstawy, w celu połączenia rury z elementem podstawy. W pierwszym boku elementu podstawy moż e zostać wykonany rowek otaczający otwór, tworzący wystający do góry występ w sąsiedztwie otworu, ułatwiający operację lutowania. Rura czujnika przepływu jest spawana do elementu podstawy w sąsiedztwie drugiego boku elementu podstawy. W celu uzyskania lepszego spawania w przykładach wykonania, drugi bok elementu podstawy tworzy złączkę, aby lepiej dopasować grubości spawanych części. Ponadto, złączka może zostać utworzona wokół rury czujnika przepływu tak, aby wyeliminować szczelinę między otworem a rurą czujnika przepływu.
Drugi otwór może zostać wykonany w celu umieszczenia w nim przeciwnego końca rury czujnika przepływu. Ten koniec rury może zostać połączony z elementem podstawy w ten sam sposób jak pierwszy koniec, przy czym materiał wypełniacza jest umieszczany w drugim otworze, otaczającym rurę czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu podstawy, zaś drugi koniec rury czujnika przepływu jest spawany do elementu podstawy w sąsiedztwie drugiego boku elementu podstawy.
W sposobie mocowania rury do elementu podstawy, umieszcza się koniec rury w otworze biegnącym przez element podstawy. Materiał wypełniacza jest umieszczany w otworze wokół rury w są4
PL 205 681 B1 siedztwie pierwszego boku elementu podstawy, w celu połączenia rury z elementem podstawy. Ponadto, rura jest spawana do elementu podstawy w sąsiedztwie drugiego boku elementu podstawy. Drugi bok elementu podstawy może być dopasowywany do rury, w celu eliminacji szczeliny między otworem a rurą. W pewnych przypadkach, przy pomocy regulatora odstępu lub kształtownika kowalskiego formowana jest na elemencie podstawy stożkowa złączka, w celu eliminacji odstępu między otworem a rurą.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy zespołu rury czujnika, ilustrujący pomiar masowego natężenia przepływu, fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny zespołu rury w stanie rozłożonym, fig. 3 przedstawia widok perspektywiczny zmontowanego zespołu rury pokazanego na fig. 2, fig. 4 przedstawia przekrój, pokazujący części zespołu rury, pokazanego na fig. 2 i 3, fig. 5 przedstawia widok od dołu elementu podstawy zespołu rury, pokazanego na fig. 2 i 3, fig. 6 przedstawia przekrój ilustrujący ideę regulatora odstępu i części opisywanego zespołu rury, fig. 7 i 8 pokazują przekroje zespołów rur, ilustrujące przykładowe pozycje rury względem elementu podstawy.
W wynalazku moż na wprowadzić różne modyfikacje i alternatywne formy, zaś przykłady jego wykonania zostały pokazane przykładowo na rysunkach i są opisane szczegółowo poniżej. Należy jednak rozumieć, że opis przykładów wykonania nie ogranicza wynalazku do opisywanych postaci, ale przeciwnie, wynalazek obejmuje wszelkie modyfikacje, równoważne i alternatywne wykonania, mieszczące się w idei i zakresie wynalazku, zdefiniowanych w dołączonych zastrzeżeniach.
Poniżej zostały opisane ilustracyjne przykłady wykonania wynalazku. Dla przejrzystości, w opisie nie podano wszystkich cech rzeczywistej konstrukcji. Oczywiście należy przyjąć, że przy projektowaniu rzeczywistego przykładu wykonania, trzeba będzie podjąć wiele decyzji związanych z daną konstrukcją, aby osiągnąć konkretne cele projektu, takie jak zgodność z ograniczeniami związanymi z danym układem, czy z warunkami finansowania, które są różne dla różnych konstrukcji. Ponadto, należy zauważyć, że prace projektowe mogą być złożone i czasochłonne, nie mniej jednak są rutynowymi dla specjalistów w danej dziedzinie.
Fig. 1 ilustruje ideowo części czujnika natężenia przepływu, opartego na zjawisku Coriolisa. Dla uproszczenia, przedstawione są części wynalazku, występujące w urządzeniu do pomiaru masowego natężenia przepływu, jednakże niniejszy wynalazek może być stosowany w innych urządzeniach, wymagających pewnego, szczelnego połączenia rur. Na przykład, może być rutyną dla specjalisty w danej dziedzinie, dzięki niniejszemu wynalazkowi, zastosowanie opisanych idei w innych urządzeniach do pomiaru przepływu, takich jak urządzenia do termicznego pomiaru masowego natężenia przepływu.
Czujnik 10 masowego natężenia przepływu oparty na zjawisku Coriolisa, pokazany na fig. 1, zawiera rurę 12 czujnika przepływu z urządzeniem napędowym 14, usytuowanym względem rury tak, aby wywoływać drgania rury 12. Urządzenia odbiorcze 16 są umieszczone względem rury 10 tak, aby mierzyły skręt rury 10 w wyniku działania siły Coriolisa. Końce rury 10 czujnika przepływu są połączone z elementem podstawy, który jest usytuowany w obudowie podstawy 18, która zawiera złącza wlotowe i wylotowe. Przykładowa rura 10 czujnika pomiaru przepływu, pokazana na fig. 1, ma ogólnie kształt litery „U, jednak mogą być stosowane rury o kształtach deltowych, prostokątnych, zwojowych lub prostych.
Fig. 2 przedstawia w widoku perspektywicznym przykładowy zespół 100 rury czujnika przepływu w stanie rozłożonym według niniejszego wynalazku. Zespół 100 rury czujnika zawiera element 110 podstawy i rurę 112 czujnika przepływu. Element 110 podstawy ma otwory 114, biegnące przez element podstawy, które mieszczą końce rury 112 czujnika przepływu. Ogólnie, jeden koniec rury 112 czujnika przepływu jest wlotem, zaś przeciwny koniec jest wylotem tak, że można uzyskać przepływ płynu w rurze 112 czujnika przepływu w celu pomiaru natężenia przepływu. Fig. 3 pokazuje zespół 100 rury czujnika przepływu z końcami rury 112 czujnika przepływu umieszczonymi w otworach 114.
Fig. 4 przedstawia przekrój, pokazujący końce rury 112 czujnika przepływu umieszczone w otworach 114 elementu 110 podstawy. Materiał 120 wypełniacza jest umieszczony w otworze 114, otaczającym rurę 112 czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku (bok górny, jak pokazano na fig. 4) elementu 110 podstawy, w celu przymocowania rury 112 do elementu podstawy w sąsiedztwie pierwszego, lub górnego, boku elementu 110 podstawy. W przykładowych wykonaniach, stosowany jest niskotemperaturowy stop, w celu uzyskania lutowanego połączenia w sąsiedztwie górnego boku elementu 110 podstawy. Do łączenia lutowanego odpowiedni jest materiał wypełniacza na bazie stopów srebra. W innych przykładach wykonania, jako materiał wypełniacza stosowane jest lutowie lub
PL 205 681 B1 klej, na przykład epoksydowy, w celu przymocowania rury 112 czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu 110 podstawy.
Rura 112 czujnika przepływu jest połączona również z elementem 110 podstawy drugim łączem 122 na drugim boku (bok dolny jak pokazano na fig. 4), gdzie jest przyspawana do elementu 110 podstawy. Podwójne mocowanie rury 112 czujnika przepływu do elementu 110 podstawy zapewnia pewne, szczelne połączenie. Mocowanie spawane 122 zapewnia nieprzepuszczalność dla płynu, zaś połączenie lutowane 120 zapewnia mocowanie konstrukcyjne.
W przykładowych wykonaniach, otwór 114 ma dwa segmenty 114a i 114b, mające średnice pierwszą i drugą odpowiednio. Średnica pierwszego segmentu 114a jest większa niż druga średnica 114b tak, że powstaje radialna szczelina wokół rury 112, tworząca przestrzeń dla materiału wypełniacza 120. W pewnych przykładach stosowania materiału wypełniacza do twardego lutowania stosowane jest grzanie indukcyjne w celu uzyskania połączenia lutowanego na twardo, gdyż zapewnia to odpowiednie grzanie lokalne i nie powoduje uszkodzenia rury 112. W celu ułatwienia procesu lutowania, w górnym boku elementu 110 podstawy tworzony jest kołowy rowek 150, w celu utworzenia wypustu 152, który ułatwia umieszczenie narzędzia do grzania indukcyjnego w celu uzyskania lutowania twardego.
Podczas spawania, pożądane jest dopasowanie grubości obu spawanych części. Element 110 podstawy jest zwykle znacznie grubszy niż rura 112, szczególnie w aplikacjach o małych przepływach, w których stosuje się bardzo małe rury. W celu dopasowania grubości płytki elementu 110 podstawy do grubości ścianki rury 112, w dolnej części elementu 110 podstawy formowana jest złączka 130. Fig. 5 pokazuje widok perspektywiczny z dołu elementu 110 podstawy, pokazujący złączki 130, utworzone w elemencie 110 podstawy.
W przykładowym zespole rury przepływu, element 110 podstawy ma grubość około 0.330 cala, zaś rura 112 czujnika przepływu ma grubość ścianki około 0.001 cala. W tym przykładzie wykonania, koniec złączki 130 zwęża się do około 0.001 cala (odpowiednio do grubości ścianki rury) i w tym miejscu wykonywane jest spawanie.
Oprócz dopasowania grubości spawanych części, korzystne jest zredukowanie szczeliny między nimi do około 10% grubości części. Tolerancje produkcyjne między drugim segmentem 114b a średnicą rury 112 mogą utrudnić uzyskanie wymaganego zbliżenia między rurą 112 czujnika przepływu a elementem 110 podstawy, aby uzyskać jednorodne spawanie i połączenie nieprzepuszczające płynu. W przypadku cytowanego powyżej przykładowego wykonania, w którym rura 112 ma grubość ścianki 0.001 cala, dopuszczalna jest szczelina o szerokości 0.0001 cala. Jednakże typowe tolerancje dla zewnętrznej średnicy rury 112 czujnika przepływu są równe ±0.0002 cala, w wyniku czego mogą powstawać niedopuszczalne szczeliny o szerokości 0.0004 cala.
W celu uzyskania zbliżenia mimo tolerancji produkcyjnych, po włożeniu rury do otworu 114, element 110 podstawy może być formowany, w celu wyeliminowania szczeliny między rurą 112 a drugim segmentem 114a otworu 114. Jak pokazano na fig. 4, część drugiego segmentu 114b otworu 114 jest usytuowana w złączce 130. W przykładowych wykonaniach, regulator odstępu lub kształtownik kowalski 140, jest przyciskany do złączki 130 z kontrolowaną siłą, aby usunąć szczelinę między otworem 114 a rurą 112 czujnika przepływu. Fig. 6 ilustruje proces formowania, służący do formowania elementu 110 podstawy wokół rury 112 w przykładowym zespole rury. Fig. 6 pokazuje element 110 podstawy odwrócony tak, że złączka 130, utworzona na dolnym boku elementu 110 podstawy jest skierowana do góry, patrząc na rysunek. W przedstawionym przykładzie wykonania, złączka 130 jest ogólnie stożkowa, tworząc stożkowatość o nachyleniu 62°. Regulator 140 odstępu ma stożkowatość równą około 60°, która oddziałuje na złączkę 140 po przyłożeniu siły do regulatora 140 odstępu w celu uformowania otworu 114 wokół rury 112, eliminując odstępy między nimi.
Fig. 7 i 8 ilustrują kilka innych pozycji rury / geometrii spawania. Na fig. 7 rura 114 jest usytuowana tak, że koniec rury 114 jest ogólnie na równi ze złączką 130. W tej sytuacji spawanie jest wykonywane w kierunku prostopadłym do elementu 110 podstawy. Na fig. 8 rura 114 wystaje z elementu 110 podstawy. W tej sytuacji, spawanie jest wykonywane pod kątem.
Opisane powyżej przykłady wykonania są tylko ilustracyjne i wynalazek może być modyfikowany i praktykowany w różny, ale równoważny sposób, oczywisty dla specjalisty w danej dziedzinie, przy wykorzystaniu niniejszych opisów. Ponadto, nie są przewidziane ograniczenia dla pokazanych detali konstrukcyjnych inne niż opisane w poniższych zastrzeżeniach. Jest zatem oczywiste, że przykłady wykonania opisane powyżej mogą być zmieniane lub modyfikowane i wszystkie takie zmiany są uważane za mieszczące się w zakresie i idei wynalazku. Odpowiednio, ochrona patentowa jest określona przez poniższe zastrzeżenia.
Claims (19)
1. Zespół rury czujnika przepływu, zawierający: element podstawy, mający ogólnie przeciwległe boki pierwszy i drugi, znamienny tym, że zawiera złączkę (130), utworzoną na drugim boku elementu (110) podstawy, otwór (114) biegnący przez element (110) podstawy i złączkę (130), rurę (112) czujnika przepływu, mającą koniec umieszczony w otworze (114), materiał (120) wypełniacza, umieszczony w otworze (114) otaczającym rurę (112) czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu (110) podstawy, przy czym rura (112) czujnika przepływu jest przyspawana do złączki (130).
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór (114) ma segmenty pierwszy i drugi (114a, 114b), mające średnice pierwszą i drugą, odpowiednio, przy czym pierwsza średnica jest większa niż druga średnica.
3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że materiał (120) wypełniacza jest umieszczony w pierwszym segmencie (114a) otworu (114) otaczającego rurę (112) czujnika przepływu.
4. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że drugi segment (114b) otworu (114) jest usytuowany przynajmniej częściowo w złączce (130).
5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi bok elementu (110) podstawy, w sąsiedztwie otworu (114) jest ukształtowany wokół rury (112) czujnika przepływu.
6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że złączka (130) jest ukształtowana wokół rury (112) czujnika przepływu.
7. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że część rury (112) czujnika przepływu wystaje z drugiego boku elementu (110) podstawy.
8. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto drugi otwór (114), biegnący przez element (110) podstawy, drugi koniec rury (112) czujnika przepływu umieszczony w drugim otworze (114), materiał (120) wypełniacza, umieszczony w drugim otworze (114), otaczającym rurę (112) czujnika przepływu w sąsiedztwie pierwszego boku elementu (110) podstawy, przy czym drugi koniec rury (112) czujnika przepływu jest przyspawany do złączki (130).
9. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto rowek (150), utworzony w pierwszym boku elementu (110) podstawy, otaczający otwór (114) i tworzący wypust (152) w sąsiedztwie otworu (114).
10. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał (120) wypełniacza zawiera materiał do lutowania twardego.
11. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał (120) wypełniacza zawiera lutowie.
12. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał (120) wypełniacza zawiera żywicę epoksydową.
13. Sposób mocowania rury do złączki utworzonej w elemencie podstawy, znamienny tym, że koniec rury (112) wkłada się w otwór (114) biegnący przez złączkę (130) i wokół rury (112) w otworze (114), w sąsiedztwie pierwszego boku elementu (110) podstawy, umieszcza się materiał (120) wypełniacza, a następnie spawa się rurę (112) ze złączką (130), mocując rurę (112) do złączki (130) ukształtowanej w elemencie (110) podstawy.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że koniec rury (112) wkłada się w otwór (114) mający segmenty pierwszy (114a) i drugi (114b), o średnicach pierwszej i drugiej, odpowiednio, przy czym pierwsza średnica jest większa niż druga średnica, i materiał (120) wypełniacza umieszcza się wokół rury (112) w pierwszym segmencie (114a) otworu (114).
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że ponadto formuje się drugi bok elementu (110) podstawy na rurze (112).
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że podczas formowania drugiego boku elementu (110) podstawy formuje się na rurze (112) złączkę, wystającą z drugiego boku elementu (110) podstawy.
17. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że rurę (112) wkłada się w otwór (114) tak, że część rury (112) wystaje z drugiego boku elementu (110) podstawy.
18. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że ponadto wkłada się drugi koniec rury (112) w drugi otwór (114), biegnący przez złączkę (130), umieszcza się materiał (120) wypełniacza wokół drugiego końca rury (112) w drugim otworze (114) w sąsiedztwie pierwszego boku elementu (110) podstawy i spawa się drugi koniec rury (112) ze złączką (130).
PL 205 681 B1
19. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się materiał (120) wypełniacza zawierający materiał do lutowania twardego, przy czym w tym sposobie ponadto indukcyjnie ogrzewa się materiał do lutowania twardego, umieszczony w otworze (114).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/707,078 US7111519B2 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Tube assembly and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL379806A1 PL379806A1 (pl) | 2006-11-13 |
| PL205681B1 true PL205681B1 (pl) | 2010-05-31 |
Family
ID=34573457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL379806A PL205681B1 (pl) | 2003-11-19 | 2004-11-19 | Zespół rury czujnika przepływu i sposób mocowania rury do złączki |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7111519B2 (pl) |
| EP (1) | EP1685344B1 (pl) |
| JP (2) | JP4990626B2 (pl) |
| KR (2) | KR20100087234A (pl) |
| CN (1) | CN100554744C (pl) |
| AT (1) | ATE501390T1 (pl) |
| AU (1) | AU2004293800B2 (pl) |
| BR (1) | BRPI0415882B1 (pl) |
| CA (1) | CA2544558C (pl) |
| DE (1) | DE602004031752D1 (pl) |
| DK (1) | DK1685344T3 (pl) |
| HK (1) | HK1099358A1 (pl) |
| MX (1) | MXPA06005536A (pl) |
| PL (1) | PL205681B1 (pl) |
| RU (1) | RU2317470C1 (pl) |
| WO (1) | WO2005052520A2 (pl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7841509B2 (en) * | 2007-10-23 | 2010-11-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method of brazing with two different braze compositions |
| US20090217368A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-08-27 | Novell, Inc. | System and method for secure account reset utilizing information cards |
| DE102008058071A1 (de) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Schott Ag | Sensorbauteil |
| RU2497086C2 (ru) * | 2009-06-10 | 2013-10-27 | Майкро Моушн, Инк. | Балансировочное устройство для вибрационного расходомера |
| KR20160045763A (ko) * | 2013-08-22 | 2016-04-27 | 말레마 엔지니어링 코퍼레이션 | 고분자 재료로부터 코리올리 질량 유량율 센서를 제조하는 방법 |
| AT518116B1 (de) | 2015-12-30 | 2019-05-15 | Cyclotech Gmbh | Fluggerät |
| US11619532B2 (en) | 2020-04-10 | 2023-04-04 | Malema Engineering Corporation | Replaceable, gamma sterilizable Coriolis flow sensors |
| DE102020114518A1 (de) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Messaufnehmer eines Coriolis-Durchflussmessgerätes und Coriolis-Durchflussmessgerät |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2331932A (en) | 1941-05-28 | 1943-10-19 | Babcock & Wilcox Co | Thermal drum connection |
| US4895031A (en) * | 1985-08-29 | 1990-01-23 | Micro Motion Inc. | Sensor mounting for coriolis mass flow rate meter |
| US4768385A (en) | 1986-08-13 | 1988-09-06 | Micro Motion, Inc. | Parallel path Coriolis mass flow meter |
| JPH0241774A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-09 | Toshiba Corp | 伝熱管と管板との接合方法 |
| US5253520A (en) * | 1990-12-07 | 1993-10-19 | Dxl International, Inc. | Flow sensor connector |
| DE9110927U1 (de) * | 1991-09-03 | 1991-12-19 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften eV, 37073 Göttingen | Glasfaser-Beleuchtungseinrichtung für ein Mikroskop |
| US5344717A (en) * | 1993-01-25 | 1994-09-06 | Micro Motion, Incorporated | Method of brazing and apparatus |
| US5405176A (en) | 1994-02-15 | 1995-04-11 | Mcdonnell Douglas Corporation | High pressure mechanical seal |
| DE19936008B4 (de) * | 1999-08-04 | 2014-01-09 | Krohne Ag | Verfahren zum Anbringen eines Metallkörpers auf ein Meßrohr eines Coriolis-Massendurchflußmeßgeräts |
| JP3985072B2 (ja) * | 2000-03-15 | 2007-10-03 | 株式会社鷺宮製作所 | 液面レベルスイッチ |
| US6634241B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-10-21 | Micro Motion, Inc. | Method and apparatus for bonding a connecting ring to a flow tube and balance bar of a coriolis flowmeter |
-
2003
- 2003-11-19 US US10/707,078 patent/US7111519B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-11-19 RU RU2006121430/06A patent/RU2317470C1/ru active
- 2004-11-19 JP JP2006541407A patent/JP4990626B2/ja active Active
- 2004-11-19 BR BRPI0415882-2A patent/BRPI0415882B1/pt active IP Right Grant
- 2004-11-19 WO PCT/US2004/038836 patent/WO2005052520A2/en not_active Application Discontinuation
- 2004-11-19 DK DK04811539.8T patent/DK1685344T3/da active
- 2004-11-19 MX MXPA06005536A patent/MXPA06005536A/es active IP Right Grant
- 2004-11-19 KR KR1020107013929A patent/KR20100087234A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-11-19 DE DE602004031752T patent/DE602004031752D1/de active Active
- 2004-11-19 CN CNB200480033733XA patent/CN100554744C/zh active Active
- 2004-11-19 EP EP04811539A patent/EP1685344B1/en active Active
- 2004-11-19 PL PL379806A patent/PL205681B1/pl unknown
- 2004-11-19 AU AU2004293800A patent/AU2004293800B2/en active Active
- 2004-11-19 AT AT04811539T patent/ATE501390T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-11-19 KR KR1020067012180A patent/KR20060108720A/ko active Search and Examination
- 2004-11-19 CA CA2544558A patent/CA2544558C/en active Active
-
2007
- 2007-06-15 HK HK07106481.6A patent/HK1099358A1/xx unknown
-
2011
- 2011-09-16 JP JP2011203135A patent/JP2012022003A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2544558A1 (en) | 2005-06-09 |
| JP4990626B2 (ja) | 2012-08-01 |
| PL379806A1 (pl) | 2006-11-13 |
| US20050103122A1 (en) | 2005-05-19 |
| CN1882800A (zh) | 2006-12-20 |
| CA2544558C (en) | 2011-01-11 |
| KR20060108720A (ko) | 2006-10-18 |
| EP1685344B1 (en) | 2011-03-09 |
| BRPI0415882B1 (pt) | 2018-03-13 |
| DK1685344T3 (da) | 2011-06-27 |
| EP1685344A2 (en) | 2006-08-02 |
| HK1099358A1 (en) | 2007-08-10 |
| BRPI0415882A (pt) | 2007-01-09 |
| CN100554744C (zh) | 2009-10-28 |
| KR20100087234A (ko) | 2010-08-03 |
| MXPA06005536A (es) | 2006-08-17 |
| JP2007511779A (ja) | 2007-05-10 |
| ATE501390T1 (de) | 2011-03-15 |
| AU2004293800A1 (en) | 2005-06-09 |
| US7111519B2 (en) | 2006-09-26 |
| RU2317470C1 (ru) | 2008-02-20 |
| AU2004293800B2 (en) | 2009-11-19 |
| WO2005052520A3 (en) | 2005-07-14 |
| JP2012022003A (ja) | 2012-02-02 |
| WO2005052520A2 (en) | 2005-06-09 |
| DE602004031752D1 (de) | 2011-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2012022003A (ja) | 流量センサー管組立体 | |
| US11614353B2 (en) | Thermal, flow measuring device and arrangement with a tube or pipe and the thermal, flow measuring device | |
| US10488239B2 (en) | Apparatus for reducing braze joint stress in a vibrating flowmeter | |
| RU2610034C1 (ru) | Самовыравнивающаяся пластинчатая распорка | |
| CN108369119B (zh) | 流量计 | |
| CN104220834B (zh) | 焊接装配组件 | |
| US6523421B1 (en) | Coriolis flowmeter having bi-metallic process connections | |
| EP3069109B1 (en) | Brace bar for a vibrating meter | |
| PL196964B1 (pl) | Przepływomierz wibracyjny typu Coriolisa | |
| CN108139253B (zh) | 热式流量计及其制造方法 | |
| JP2005189208A (ja) | 導電率計用検出器 | |
| US10794743B2 (en) | Thermal, flow measuring device and a method for manufacturing a thermal, flow measuring device | |
| US10612950B2 (en) | Thermal, flow measuring device and arrangement with a tube or pipe and the thermal, flow measuring device | |
| KR101201797B1 (ko) | 질량 유량계 | |
| US11022471B2 (en) | Sensor assembly, sensor bracket, and tube ring for a vibratory conduit |