Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006640

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
99.14 Кб
Скачать

4006640-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006640A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION 1.

Область изобретения Field of the Invention Изобретение относится к преобразователю давления жидкости в электрический сигнал и, в частности, к усовершенствованному сварному герметичному уплотнению между опорной пластиной диафрагмы и камерой для заполняющей жидкости. This invention relates to a fluid pressure to electrical signal transmitter, and more particularly to an improved welded fluid tight seal between the diaphragm backup plate and fill fluid chamber. 2.

Описание предшествующего уровня техники Description of the Prior Art Традиционные преобразователи давления в ток состоят из четырех частей: технологической головки, приспособленной для приема во внутреннюю полость, измеряемого давления технологической жидкости, гибкой диафрагмы и опорной пластины диафрагмы, используемых для образования гибкой, непроницаемой для жидкости стороны полость внутри технологической головки, центральный корпус, имеющий камеру для жидкости, расположенную рядом с диафрагмой и опорной пластиной и содержащую удерживаемую жидкость, через которую изменения давления в измеряемой технологической жидкости передаются от диафрагмы к тензодатчику в камере для жидкости , и базовую часть, предназначенную для защиты электрических соединений с тензодатчиком для передачи выходного сигнала передатчика на удаленное измерительное или управляющее устройство. Conventional prior art, pressure to current transmitters have four parts: namely, a process head arranged to receive into an internal cavity, a process fluid pressure under measurement, a flexible diaphragm and diaphragm backup plate used to form a flexible, fluid-tight side of the cavity within the process head, a center body having a fluid chamber located adjacent to the diaphragm and backup plate and containing a captive fluid through which pressure changes in the process fluid under measurement are transmitted from the diaphragm to a strain gauge in the fluid chamber, and a base portion arranged to protect electrical connections to the strain gauge for carrying a transmitter output signal to a remote measuring or controlling device. Четыре части технологической головки удерживаются в непроницаемом для жидкости блоке с помощью обычных болтовых и гаечных соединителей. The four pieces of the process head are held in a fluid-tight stack by conventional nut and bolt connectors. Упругое уплотнительное кольцо используется в вышеупомянутых устройствах предшествующего уровня техники между внешней поверхностью опорной пластины диафрагмы и внешней сопрягаемой поверхностью камеры для жидкости, чтобы предотвратить утечку удерживаемой жидкости из камеры для жидкости, в то же время обеспечивая движение, передающее давление диафрагма. A resilient O-ring seal is employed in the aforementioned prior art devices between an outer face of the diaphragm backup plate and an outer mating face of the fluid chamber to prevent leakage of the captive fluid from the fluid chamber while allowing a pressure transmitting motion of the diaphragm. Такое кольцевое уплотнение часто страдает от нескольких присущих ему проблем, включая дефекты неравномерной толщины, неправильную сборку, приводящую к неправильной посадке, и коррозию из-за химического взаимодействия, происходящего между удерживаемой жидкостью и уплотнительным кольцом. Such an O-ring seal often suffers from several inherent problems, including non-uniform thickness defects, improper assembly producing defective seating and corrosion due to the chemical action which takes place between the captive fluid and the O-ring. Эти проблемы, по отдельности или в сочетании, могут привести к тому, что уплотнительное кольцо потеряет свои надлежащие уплотняющие характеристики, что приведет к нежелательной утечке жидкости из камеры для жидкости. Эта утечка, в свою очередь, снижает давление, оказываемое захваченной жидкостью на свою сторону диафрагмы, в результате чего диафрагма затем будет иметь тенденцию перемещаться под давлением измеряемой технологической жидкости в плотное зацепление со своей опорной пластиной. Поскольку диафрагма больше не находится в гибком состоянии, она не способна точно передавать изменения давления измеряемой технологической среды на тензодатчик. These problems, either singly or in combination, can cause the O-ring to loose its proper sealing characteristic resulting in an undesired loss of fluid from the fluid chamber. This leakage, in turn, reduces the pressure that is applied by the captive liquid against its side of the diaphragm whereby the diaphragm will then have a tendency to be moved by the pressure of the process fluid under measurement into solid engagement with its backup plate. Since the diaphragm is then no longer in a flexible state it is not capable of accurately transmitting changes in pressure of the process fluid under measurement to the strain gauge. Кроме того, в датчиках предшествующего уровня техники диафрагма и опорная пластина диафрагмы часто подвергаются воздействию технологической жидкости, что требует их изготовления из неагрессивного и дорогого металла, а не из мягкой стали, поскольку измеряемая часть технологической жидкости может вызывать коррозию мягкой стали. Использование таких коррозионно-стойких материалов в сочетании с корпусом из мягкой стали для преобразователя является источником дополнительных утечек на границе раздела с использованием обычных уплотнений из-за дифференциального теплового расширения таких разнородных материалов. Additionally, in prior art transmitters the diaphragm and diaphragm backup plate are often exposed to the process fluid which necessitates making them from a non-corrosive and expensive metal rather than made out of a mild steel since some process fluid under measurement can corrode mild steel. The use of such corrosion-resistant materials in combination with a mild-steel body for the transmitter is a source of further leakage at the interface using conventional seals due to the differential thermal expansion of such dissimilar materials. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Целью изобретения является создание улучшенного датчика давления для датчика тока. It is an object of the invention to provide an improved pressure to current transmitter. Другой целью изобретения является обеспечение повышенного давления для преобразователя тока, имеющего сварное уплотнение для жидкостной камеры, чтобы обеспечить удержание удерживаемой жидкости. It is another object of the invention to provide an improved pressure to current transmitter having a welded seal for the fluid chamber to insure retention of the captive fluid. Еще одной целью изобретения является обеспечение улучшенного датчика давления для датчика тока, имеющего единую сварную камеру для жидкости и конструкцию опорной пластины диафрагмы, которая обеспечивает правильную работу диафрагмы в широком диапазоне температур. It is a further object of the invention to provide an improved pressure to current transmitter having unitary welded fluid chamber and diaphragm backup plate construction that allows a proper operation of a diaphragm over a wide temperature range. Для решения этих и других задач в соответствии с настоящим изобретением был создан преобразователь давления в ток, имеющий встроенное консольное кольцо, сформированное на его внутренней поверхности, окружающее камеру для жидкости и опорную пластину диафрагмы. Между кольцом и периферийной кромкой опорной плиты диафрагмы расположен сплошной герметичный сварной шов. Диафрагма прикреплена своим периферийным краем к опорной пластине, образуя непроницаемое для жидкости уплотнение внутри сварного шва, чтобы завершить герметизацию удерживаемой жидкости в камере для жидкости. In accomplishing these and other objects, there has been provided, in accordance with the present invention, a pressure to current transmitter having an integral cantilever ring formed on an internal surface thereof surrounding the fluid chamber and the diaphragm backup plate. A continuous fluid tight welded seam joint is located between the ring and a peripheral edge of the diaphragm backup plate. The diaphragm is attached at its peripheral edge to the backup plate to form a fluid-tight seal inwardly of the welded seam to complete the sealing of the captive fluid in the fluid chamber. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Лучшее понимание настоящего изобретения может быть получено из следующего подробного описания при чтении вместе с прилагаемыми чертежами, на которых: A better understanding of the present invention may be had from the following detailed description when read in connection with the accompanying drawings in which: ИНЖИР. 1 представляет собой частичный разрез преобразователя технологического давления в ток согласно настоящему изобретению, показывающий диафрагму, опорную пластину диафрагмы и часть корпуса преобразователя; FIG. 1 is a partial section of a process pressure to current transmitter embodying the present invention and showing a diaphragm, a diaphragm backup plate and part of the transmitter body; ИНЖИР. 2 показывает частичный разрез консольного уплотнительного кольца, используемого в передатчике, показанном на фиг. 1 и соединены сварным швом с опорной пластиной диафрагмы при нормальной температуре окружающей среды; FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of the cantilever seal ring used in the transmitter shown in FIG. 1 and connected by a seam weld to a diaphragm backup plate during a normal ambient temperature operating condition; ИНЖИР. 3 показывает частичный разрез консольного уплотнительного кольца и опорной пластины, показанных на фиг. 2 во время работы при более высокой температуре окружающей среды, чем показано на фиг. 2 и FIG. 3 shows a partial cross-sectional view of the cantilever seal ring and backup plate of FIG. 2 during a higher ambient temperature operating condition than that shown in FIG. 2 and ИНЖИР. 4 показывает частичный разрез консольного уплотнительного кольца и опорной пластины, показанных на фиг. 2, в рабочем режиме с более низкой температурой окружающей среды, чем показано на фиг. 2. FIG. 4 shows a partial cross-sectional view of the cantilever seal ring and backup plate of FIG. 2 during a lower ambient temperature operating condition than that shown in FIG. 2. ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT Обращаясь теперь к фиг. 1 показан преобразователь 10 от технологического давления к току, состоящий из трех основных частей или узлов, а именно, части 12 рабочей головки, части 14 центрального корпуса и части 16 основания или конца, которые удерживаются вместе в виде стопки. с помощью подходящего количества соединителей, например, болтов 18 и 22 и соответствующих гаек 20 и 24. Referring now to FIG. 1 there is shown a process pressure to current transducer 10 consisting of three major portions, or subassemblies, namely, a process head portion 12, a central body portion 14 and a base, or end, portion 16 which are held together in a stacked relationship by a suitable number of connectors, e.g., bolts 18 and 22 and corresponding nuts 20 and 24. Головная часть 12 имеет внутреннюю камеру 26, которая проходит через головную часть 12 и сообщается с обоими концами головной части 12. Трубопровод 28 подачи технологической жидкости соединен непроницаемым для жидкости соединением, например, резьбовым соединением, с первым концом головной части 12. Другой конец головной части выполнен в виде цилиндрического упора, окружающего камеру 26 и контактирующего с корпусной частью 14. Открытый конец камеры 26 герметизирован гофрированной дискообразной диафрагмой 30, которая прикреплена по ее окружности подходящим способом, например, электронно-лучевой сваркой, к дискообразной опорной пластине 32. Опорная пластина 32 и диафрагма 30 обычно изготавливаются из относительно дорогого коррозионностойкого металла, такого как монель, нержавеющая сталь и т. д., в то время как корпусная часть 14 обычно изготавливается из более дешевого материала, например из мягкой стали. Эти устойчивые к коррозии металлы имеют тенденцию расширяться при повышении температуры окружающей среды с большей скоростью, чем корпусная часть 14, и сжиматься с большей скоростью, чем корпусная часть 14, когда они испытывают снижение температуры окружающей среды. The head portion 12 has an inner chamber 26 therein that extends through the head portion 12 to communicate with both ends of the head portion 12. A process fluid supply conduit 28 is connected by a fluid-tight connection, e.g., a threaded connection, to a first end of the head portion 12. The other end of the head portion is arranged as a cylindrical abutment surrounding the chamber 26 and in contact with the body portion 14. The open end of the chamber 26 is sealed by a convoluted disc-shaped diaphragm 30 which is attached along its circumference by a suitable method, e.g., electron-beam welding, to a disc-shaped backup plate 32. The backup plate 32 and diaphragm 30 are generally made of a relatively expensive corrosive resistant metal, such as Monel, stainless steel, etc. while the body portion 14, is usually made of a cheaper material, e.g., mild steel. These corrosion resistant metals tend to expand, when they experience an increase in ambient temperature, at a faster rate than the body portion 14 and tend to contract at a faster rate than the body portion 14 when they experience a decrease in ambient temperature. С другой стороны, в некоторых применениях коррозионное действие конкретной технологической жидкости может быть таким, что необходимо использовать другие типы коррозионно-стойких материалов, таких как Hastalloy для диафрагмы 30 и опорной пластины 32. Такие материалы расширяются и сжимаются медленнее, чем корпусная часть 14, в ответ на повышение и понижение температуры окружающей среды. On the other hand, in some applications, the corrosive action of the particular process fluid may be such that it is necessary to use other types of corrosive resistant material, such as Hastalloy for the diaphragm 30 and backup plate 32. Such materials expand and contract at a slower rate than the body portion 14 in response to increases and decreases in ambient temperature. Технологическая жидкость 34 подается под давлением по трубопроводу 28 в камеру 26, где она подается на одну сторону диафрагмы 30. A process fluid 34 is supplied under pressure through conduit 28 to the chamber 26 where it is applied to one side of the diaphragm 30. Кольцевое непроницаемое для жидкости уплотнение 36 удерживается в кольцевой выемке 38 в торцевом цилиндрическом упоре головной части 12. Уплотнение 36 расположено так, чтобы контактировать с опорной пластиной 32 снаружи от края диафрагмы 30. Опорная пластина 32 диафрагмы имеет проходящую в радиальном направлении кольцевую кромку 40, образующую ее внешнюю периферийную поверхность. Кромка 40 сопрягается со ступенькой или углублением 42 консольного кольцевого кольца 44, выступающего наружу от поверхности корпуса 14. Таким образом, кольцо 44 окружает внешний край опорной пластины 32. An annular fluid-tight seal 36 is retained in an annular recess 38 in the face cylindrical abutment of the head portion 12. The seal 36 is arranged to contact the backup plate 32 outwardly of the edge of the diaphragm 30. The diaphragm backup plate 32 has an radially extending annular lip 40 to form the outer peripheral surface thereof. The lip 40 mates with a step, or recess, 42 of a cantilever annular ring 44 extending outwardly from a face of the body portion 14. Thus, the ring 44 is arranged to surround the outer edge of the backup plate 32. Обращаясь теперь к фиг. 2, выступ 40 опорной пластины 32 соединен с выемкой 42 кольца 44 посредством подходящего сварного шва 46. Периферия 47 дискообразной опорной пластины 32 под кромкой 40 представляет собой конусообразную поверхность, отходящую от внутренней стенки 48 ниже выемки 42 в кольце 44. Конус периферии 47 расположен так, чтобы постепенно отделять периферию 47 от стенки 48, причем точка наибольшего сближения расположена на дне выемки 42 в кольце 44. Эта точка может быть либо фактическим контактом, обеспечивающим прессовую посадку между пластиной 32 и кольцом 44, либо небольшим зазором, обеспечивающим скользящую посадку между пластиной 32 и кольцом 44. Ступенька 42 предусмотрена под наплавленным валиком 46 для предотвращения попадания любого постороннего сварочного материала в сужающееся пространство между опорной пластиной 32 и стенкой 48, что могло бы помешать надлежащему функционированию настоящего изобретения, как описано ниже. Центр корпуса 14 выполнен с образованием полой камеры под опорной пластиной 32 с идущей внутрь ступенькой 51, расположенной на другом конце стенки 48 от углубления 42. Referring now to FIG. 2 for more detail, the lip 40 of backup plate 32 is connected to the recess 42 of the ring 44 by means of a suitable seam weld bead 46. The periphery 47 of the disc shaped backup plate 32 below the lip 40 is a tapered surface extending away from an inner wall 48 below the recess 42 in the ring 44. The taper of the periphery 47 is arranged to progressively separate the periphery 47 from the wall 48 with the point of closest approach being located at the bottom of the recess 42 in the ring 44. This point can be either an actual contact to provide press fit between the plate 32 and the ring 44 or a small separation to provide a slip fit between the plate 32 and the ring 44. The step 42 is provided beneath the weld bead 46 to prevent any extraneous weld material from entering the tapered space between backup plate 32 and the wall 48 which would prevent proper operation of the present invention, as described hereinafter. The center of the body 14 is arranged to form a hollow chamber below the backup plate 32 with an inwardly extending step 51 located at the other end of the wall 48 from the recess 42. Ступенька 51 расположена на небольшом расстоянии под внутренней поверхностью опорной пластины 32, чтобы обеспечить опору для опорной пластины 32. Остальная часть внутренней грани пластины 32 открыта полой камерой, образованной внутри корпуса 14. Консольное кольцо 44 может быть образовано путем механической обработки кольцевой канавки 50 за кольцом 44 на верхней поверхности корпусной части 14. The step 51 is arranged to extend a short distance beneath an inner face of the backup plate 32 to provide a support for the backup plate 32. The remainder of the inner face of the plate 32 is exposed hollow chamber formed in the interior of the body 14. The cantilever ring 44 may be formed by machining out an annular groove 50 behind the ring 44 in the upper surface of the body portion 14. Опорная пластина 32 диафрагмы имеет канал 52 для жидкости, проходящий в поперечном направлении между внутренней поверхностью опорной пластины 32 и внешней поверхностью, расположенной под диафрагмой 30. Внешняя поверхность опорной пластины 32 имеет гофрированную поверхность 54, аналогичную извилинам диафрагмы 30, для обеспечения приблизительно равномерного отделения от диафрагмы 30 для достижения желаемого максимального перемещения диафрагмы 30 без физического контакта с опорной пластиной 32. . The diaphragm backup plate 32 has a fluid passageway 52 extending transversely between the inner face of the backup plate 32 and an outer face located beneath the diaphragm 30. The outer face of backup plate 32 has a convoluted surface 54 similar to the convolutions of the diaphragm 30 in order to provide an approximately uniform separation from the diaphragm 30 to achieve a desired maximum movement of the diaphragm 30 without physical contact with the backup plate 32. Датчик 56 давления, который может быть выполнен из кремниевого материала, в который влит резистивный мост Уитстона 58, установлен на огнеупорном основании 60, расположенном под опорной пластиной 30 внутри корпуса 14. Шасси 60 удерживается в фиксированном положении с помощью любых подходящих средств на стенке 62, окружающей шасси 60 и образующей непроницаемый для жидкости конец камеры внутри корпуса 14. Электронепроводящая жидкость 64 заданного объема используется для заполнения пространства между диафрагмой 30 и гофрированной поверхностью 54, пространства в проходе 52 и пространства между внутренней поверхностью опорной пластины диафрагмы 32 и полой камерой внутри тело 14. Нижняя часть шасси 60 может иметь выход в атмосферу через канал 68, чтобы позволить элементам схемы моста реагировать на изменения давления жидкости 64. Электрические соединения с перемычкой 58 выполняются с помощью клеммы 72 и тонких электрических проводников 74. Проводники 74 присоединены к штыревым контактам 76 проходного коллектора 78, образуя непроницаемое для жидкости уплотнение со стенкой 62. A pressure sensor 56, which may be silicon material into which has been diffused a resistive Wheatstone bridge pattern 58, is mounted on an refractory chassis 60 positioned beneath the backup plate 30 within the body 14. The chassis 60 is retained in a fixed position by any suitable means on a wall 62 that surrounds the chassis 60 and which forms a fluid-tight end for the chamber within the body 14. An electrically nonconductive liquid 64 of a preselected volume is used to fill the space between the diaphragm 30 and the convoluted surface 54, the space in the passageway 52 and the space between the inner face of the diaphragm backup plate 32 and the hollow chamber within the body 14. The chassis 60 may have its underside vented to the atmosphere by passageway 68 to allow the elements of the bridge pattern to respond to changes in pressure of the liquid 64. Electrical connections to the bridge pattern 58 are made by a terminal 72 and fine electrical conductors 74. The conductors 74 are connected to pin terminals 76 of feedthrough header 78 forming a fluid-tight seal with the wall 62. Внешние электрические выводы 80, которые могут быть выполнены в виде гибкого кабеля 82, соединены с нижними многоштырьковыми соединениями 84 проходного коллектора 78 через изолятор 86 и полую часть основания 16. External electrical leads 80 which may be in the form of a flexible cable 82 are connected to the lower multipin connections 84 of the feedthrough header 78 through an insulator 86 and the hollow base portion 16. РЕЖИМ РАБОТЫ MODE OF OPERATION РАБОТА ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ PRESSURE TRANSMITTER OPERATION UNDER A NORMAL AMBIENT TEMPERATURE CONDITION Технологическая жидкость 34, давление которой должно быть преобразовано в эквивалентный электрический выходной сигнал для передачи, подается через трубопровод 28 и камеру 26 в головной части 12 к внешней стороне диафрагмы 30. Повышение давления технологической текучей среды 34 заставляет диафрагму 30 перемещаться в направлении гофрированной поверхности 54 опорной пластины 32 диафрагмы и тем самым влиять на сжатие непроводящей заполняющей жидкости 64 относительно датчика 56 давления и наоборот. Мост 58 датчика 56 давления генерирует электрический выходной сигнал, величина которого пропорциональна величине давления измеряемой технологической текучей среды. Затем электрический сигнал передается по проводникам 70, выводам проводника 74, штырям 76, разъему 78, штырям 84 и по электрическим проводникам в гибком кабеле 82 к утилизационному устройству, которое будет показывать давление технологической жидкости 34. A process fluid 34 whose pressure is to be transduced into an equivalent electrical output signal for transmission is applied by way of conduit 28 and the chamber 26 in the head portion 12 to the outer side of the diaphragm 30. An increase in the pressure of the process fluid 34 causes the diaphragm 30 to move toward the convoluted surface 54 of the diaphragm backup plate 32 and thereby affect a compression of the nonconductive fill liquid 64 against the pressure sensor 56 and vice versa. The bridge 58 of the pressure sensor 56 generates an electrical output signal whose magnitude is proportional to the magnitude of the pressure of the process fluid under measurement. The electrical signal is then transmitted by conductors 70, the conductor leads 74, the pins 76, header 78, pins 84 and by the electrical conductors in the flexible cable 82 to a utilization device which will indicate the pressure of the process fluid 34. Когда технологическая среда представляет собой кислоту, едкую (щелочную) или какую-либо другую коррозионно-активную жидкость высокой концентрации, она имеет тенденцию разрушать обычные металлы в результате коррозии, и тогда необходимо сделать металлические части преобразователя, т. е. особенно диафрагма 30 и опорная пластина, которая контактирует с такими активными жидкостями из коррозионно-стойких материалов, например, монель, нержавеющая сталь и т. д. Такие материалы имеют другую степень теплового расширения и сжатия, чем материал, например, мягкая сталь, из которого изготовлена корпусная часть 14 и связанное с ней цельное консольное кольцо 44. Диафрагма 30 и опорная пластина 32 обычно изготавливаются из одного и того же материала, чтобы избежать температурных перемещений между ними. Во избежание утечки заполняющей жидкости 64 в конструкции, сочетающей такие различные материалы, преобразователь по настоящему изобретению устроен так, чтобы компенсировать дифференциальное температурное расширение между блоком опорной пластины 32 и диафрагмы 30 и корпусом 14 преобразователя 10. . When the process fluid is an acid, a caustic (alkaline) or some other corrosive fluid of strong concentration it has a tendency to destroy ordinary metals by corrosion, and it is then necessary to make the metal parts of the transmitter, i.e., especially the diaphragm 30 and backup plate, that contacts such active fluids of corrosive resistant materials, e.g., Monel, stainless steel, etc. Such materials have a different rate of thermal expansion and contraction than the material, e.g., mild steel, from which the body portion 14 and its associated integral cantilever ring 44 is constructed. The diaphragm 30 and the backup plate 32 are usually made of the same material to avoid temperature induced motions therebetween. In order to avoid a leakage of the fill fluid 64 in a structure combining such different materials, the transmitter of the present invention is arranged to accommodate a differential temperature expansion between the backup plate 32 and diaphragm 30 unit and the body 14 of the transmitter 10. В частности, опорная пластина 32 приварена к цельному гибкому кольцу 44 в корпусе 14, в результате чего сварной валик 46 образует непроницаемое для жидкости уплотнение, в то же время позволяя сохранять гибкое соединение за счет изгиба кольца 44. Specifically, the backup plate 32 is welded to an integral flexible ring 44 in the body 14 whereby a fluid-tight seal is formed by the weld bead 46 while allowing a flexible connection to be maintained by the flexing of the ring 44. В рабочих условиях при нормальной температуре окружающей среды, как показано на фиг. 2, в сварной валик 46, образованный между кольцом 44 и опорной пластиной 32, не будут вноситься напряжения. Другими словами, в этих рабочих условиях с нормальной температурой окружающей среды будет наблюдаться лишь очень небольшая разница в расширении между различными материалами, используемыми для опорной пластины 32 и части 14 корпуса. Таким образом, консольное кольцо 44 будет поддерживаться по существу в прямолинейной конфигурации. Поскольку консольное кольцо 44 обычно проходит прямо вверх от части корпуса 14, с которой оно образует неотъемлемую часть, в сварной шов 44 не будет создаваться напряжение. Under normal ambient temperature operating conditions, as illustrated in FIG. 2, no stresses will be introduced into the welded bead 46 that is formed between the ring 44 and the backup plate 32. In other words, under these normal ambient temperature operating conditions only a very slight difference in expansion will be exhibited between the different materials used for the backup plate 32 and the body portion 14. The cantilever ring 44 will, therefore, be maintained in a substantially straight configuration. Since the cantilever ring 44 normally extends straight up from the body portion 14 with which it forms an integral part, no stress will be introduced into the weld bead 44. РАБОТА ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ PRESSURE TRANSMITTER OPERATION UNDER A HIGH AMBIENT TEMPERATURE При повышении температуры окружающей среды преобразователя 10 от ранее описанных условий нормальной температуры окружающей среды до условий более высокой температуры окружающей среды металл, из которого изготовлена коррозионностойкая опорная пластина 32, может расширяться в радиальном направлении с большей скоростью, чем материал из мягкой стали, из которого изготовлены корпусная часть 14 и кольцо 44. Скошенная кромка пластины 32 приспосабливается к радиальному перемещению пластины 32 и способствует принудительному изгибу кольца 44 за счет концентрации напряжения на сварном шве 46. В таких условиях гибкость консольного кольца 44 позволяет опорной пластине 32, сварному шву 46 и кольцу 44 двигаться радиально наружу как единое целое из положения, показанного на фиг. 2 в положение, показанное на фиг. 3, когда эти части испытывают повышение температуры окружающей среды. Сварной конец кольца 44 будет, таким образом, выталкиваться наружу по консольной схеме в его согнутое положение, как показано в увеличенном виде на фиг. 3 из-за возникающей разницы в скорости расширения между опорной пластиной 32 и корпусом 14. During an increase in the ambient temperature of the transmitter 10 from the previously described normal ambient temperature condition to a higher ambient temperature condition the metal from which the highly corrosive resistent backup plate 32 is made may expand at a faster rate in a radial direction than the mild steel material from which the body part 14 and ring 44 is constructed. The tapered edge of the plate 32 will accommodate the radial movement of the plate 32 and aid in forcing a bending of the ring 44 by concentrating the stress at the weld bead 46. Under such conditions, the flexibility of the cantilever ring 44 allows the backup plate 32, the weld 46 and the ring 44 to move radially outward as a single unit from the position as shown in FIG. 2 to the position shown in FIG. 3 when these parts experience an increase in ambient temperature. The welded end of the ring 44 will, thus, be forced outwardly in a cantilever fashion to its bent position as shown in exaggerated form in FIG. 3 due to the resulting difference in rate of expansion between the backup plate 32 and the body 14. Если устойчивый к коррозии материал, выбранный для опорной пластины 32, изготовлен из материала, имеющего более низкий коэффициент теплового расширения, повышение температуры окружающей среды заставит пластину 32 расширяться наружу с меньшей скоростью, чем часть 14 корпуса, к которой кольцо 44 прикреплено. Это приведет к тому, что приваренный конец кольца 44 будет наклонен внутрь в положение, показанное увеличенным образом на фиг. 4, так как сварной шов 46 повторяет движение опорной пластины 32. If the corrosive resistant material that is selected for the backup plate 32 is made of a material having a lower coefficient of thermal expansion, an increase in ambient temperature will cause the plate 32 to expand outward at a slower rate than the body portion 14 to which the ring 44 is attached. This will cause the welded end of the ring 44 to be canted inwardly to the position shown in exaggerated form in FIG. 4 since the weld bead 46 follows the motion of the backup plate 32. РАБОТА ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ PRESSURE TRANSMITTER OPERATION UNDER A LOW AMBIENT TEMPERATURE CONDITION При снижении температуры окружающей среды передатчика от ранее описанных условий нормальной температуры окружающей среды до условий более низкой температуры окружающей среды и при условии, что металл, из которого изготовлена опорная пластина 32, сжимается в радиальном направлении с большей скоростью, чем материал, из которого корпусная часть 14 сконструирована, гибкость консольного кольца 44 позволяет опорной пластине 32, сварному шву 46 и кольцу 44 перемещаться радиально внутрь как единое целое из положения, показанного на фиг. 2 в положение, показанное на фиг. 4. Таким образом, неприкрепленный конец кольца 44 будет втягиваться внутрь по консольной схеме до своего согнутого положения, как показано на фиг. 4 из-за результирующей разницы в коэффициентах теплового расширения, возникающей при снижении температуры окружающей среды кольца 44 и опорной пластины 32. During a decrease in the ambient temperature of the transmitter from its previous described normal ambient temperature condition to a lower ambient temperature condition and assuming the metal from which the backup plate 32 is made shrinks at a faster rate in a radial direction than the material from which the body portion 14 is constructed, the flexibility of the cantilever ring 44 allows the backup plate 32, the weld bead 46 and the ring 44 to move radially inward as a single unit from the position shown in FIG. 2 to the position shown in FIG. 4. The nonattached end of the ring 44 will thus be pulled inwardly in a cantilever fashion to its bent position as shown in FIG. 4 due to the resulting difference in coefficient of thermal expansion which occurs during the decrease in ambient temperature of the ring 44 and the backup plate 32. Если материал, выбранный для опорной пластины 32, имеет меньший коэффициент теплового расширения, чем корпус 14, то понижение температуры окружающей среды заставит опорную пластину 32, сварной шов 46 и пластину 32 двигаться радиально наружу как единое целое в консольной формы в положение, показанное на фиг. 3. Это связано с тем, что имеет место более высокая скорость сжатия корпусной части 14, чем скорость, с которой сжимается опорная пластина 32. If the material selected for the backup plate 32 has a smaller coefficient of thermal expansion than the body 14, then a decrease in ambient temperature will cause the backup plate 32, weld bead 46 and plate 32 to move radially outward as a single unit in a cantilever fashion to the position shown in FIG. 3. This is due to the fact that a greater rate of contraction of the body portion 14 takes place than the rate at which the backup plate 32 is being contracted. Таким образом, можно видеть, что настоящим изобретением было предложено улучшенное уплотнение для удерживания наполняющей жидкости в наполнительной камере или корпусной части преобразователя давления в токе, в то же время компенсируя дифференциальное расширение между различными материалами, используемыми в жидкости. удерживающие давление элементы преобразователя. In summary, it can be seen that there has been provided by the present invention an improved seal for retaining a fill liquid in the fill chamber, or body portion, of a pressure to current transmitter while accommodating differential expansion between differing materials used in the fluid pressure retaining elements of the transmitter.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка