Способ формирования сварного уплотнения

Способ формирования сварного уплотнения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Данная заявка является переведенной на национальную фазу заявкой PCT/US2012/053843, согласно разделу 35 Кодекса законов США § 371, поданной 6 сентября 2012 г. под названием "Способ формирования сварного уплотнения" (Method for Forming a Welded Seal), которая испрашивает приоритет согласно предварительной заявке США №61/673018, поданной 18 июля 2012 г. под названием «Устройство и способ формирования сварного уплотнения" (Apparatus and Method for Forming a Welded Seal), которые включены в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме во всех отношениях.

ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ ИССЛЕДОВАНИЯХ ИЛИ РАЗРАБОТКАХ, ФИНАНСИРУЕМЫХ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА

[0002] Не применимо

Область техники

[0003] Настоящее изобретение относится, в целом, к способам и устройствам для сварки, используемым при сваривании. Конкретнее, изобретение относится к изготовлению расходомеров, которые измеряют параметры, относящиеся к потоку жидкости или газа. Еще конкретнее, оно относится к способам и устройствам для установки и герметизации измерительных преобразователей в ультразвуковых расходомерах.

Уровень техники

[0004] Углеводороды как в жидкой, так и газообразной фазе транспортируются с места на место с помощью трубопроводов, судов и других контейнеров. Когда текучая среда переходит в другие руки, это событие называется «передача потребителю». Передача потребителю происходит в то время, когда углеводороды проходят по одной или большему количеству систем трубопроводов, и в то время, например, когда они загружаются или выгружаются с судна. Во время передачи потребителю особенно необходимо точно знать количество текучей среды, текущей в потоке. Даже если передача потребителю не происходит, точность измерений необходима для ведения регистрации и инженерных оценок, и в таких ситуациях широко используются ультразвуковые расходомеры.

[0005] Ультразвуковой расходомер, как правило, содержит корпус измерительного устройства, через которое проходит текучая среда и два или больше блоков измерительных преобразователей, каждый из которых закреплен внутри выделенного канала в корпусе расходомера. Корпус расходомера может также называться трубной вставкой. Для герметизации текучей среды в расходомере обычный корпус измерительного преобразователя крепится с помощью резьбы внутри каждого канала в трубной вставке, и измерительный преобразователь герметизируется внутри корпуса. Таким образом, трубная вставка и измерительные преобразователи, и корпуса измерительных преобразователей образуют герметичный контейнер и границу давления, которые содержат текучую среду, проходящую через измерительное устройство.

[0006] Каналы и измерительные преобразователи выполнены и установлены попарно в измерительном устройстве и таким образом, что пары измерительных преобразователей обращены друг к другу с противоположных сторон переносящего текучую среду канала трубной вставки. Будучи соединенными с корпусами измерительных преобразователей, пьезоэлектрические элементы измерительных преобразователей примыкают к внутренней поверхности переносящего текучую среду канала. Измерительные преобразователи передают и принимают акустические сигналы взад и вперед по потоку текучей среды. Каждый измерительный преобразователь соединен с внешним электронным оборудованием, которое поочередно генерирует и интерпретирует электрические сигналы, отправленные к пьезоэлектрическим элементам измерительных преобразователей и принятые от них.

[0007] Для герметизации корпуса измерительного преобразователя в резьбовом канале трубной вставки обычно используется механическое уплотнение. Общепринятое механическое уплотнение для данного варианта применения представляет собой торцевое уплотнение, которое включает в себя материал, сжатый между двумя противоположными металлическими поверхностями. Если такие уплотнения используются в системах, транспортирующих сжиженный природный газ (LNG), уплотнения должны работать при температуре около минус 170 градусов Цельсия и, как правило, изготовлены из тефлона (Teflon®). При таких экстремальных температурах материалу уплотнения может недоставать требуемой упругости. Кроме того, две металлические поверхности, контактирующие с материалом уплотнения, имеют очень тщательную отделку поверхности, требующую ручного процесса полировки для достижения необходимой гладкости. Таким образом, использование механических уплотнений для установки корпуса измерительного преобразователя в измерительное устройство, через которое перемещают LNG, вызывает осложнения производства и возможные режимы выхода из строя. Таким образом, было бы полезно реализовать способ соединения и герметизации корпуса измерительного преобразователя в корпусе измерительного устройства, который мог бы предотвратить утечку углеводорода, без использования резьбы и съемного материала уплотнения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] На эти и другие потребности в технике направлены раскрытые здесь устройства и способы. В одном варианте осуществления раскрыт способ, включающий: введение свариваемого объекта по меньшей мере частично в сквозное отверстие, которое выполнено в трубчатом корпусе, где трубчатый корпус имеет внутренний проточный канал и наружную поверхность; перемещение инертного газа между свариваемым объектом и стенкой расточенного отверстия сквозного отверстия; и сваривание свариваемого объекта с трубчатым элементом, в то время как передается инертный газ. Сваривание может включать вначале выполнение ряда точечных сварочных швов по периметру сквозного отверстия с последующим выполнением кольцевого наплавленного валика полностью вокруг сквозного отверстия и герметизацию свариваемого объекта с трубчатым корпусом.

[0009] В другом варианте осуществления способ включает: соединение приспособления для сварки с корпусом измерительного преобразователя для формирования блока; введение блока по меньшей мере частично в сквозное отверстие, выполненное в корпусе измерительного устройства, которое включает в себя внутренний проточный канал; подачу инертного газа между корпусом измерительного преобразователя и стенкой расточенного отверстия сквозного отверстия посредством одной или большего количества подающих текучую среду трубок, которые поддерживаются приспособлением для сварки; сваривание корпуса измерительного преобразователя с корпусом измерительного устройства; и выведение приспособления из взаимодействия с корпусом измерительного преобразователя.

[0010] В обоих описанных способах сварки сваривание может проводиться таким образом, что температура материалов в месте сварки поддерживается ниже предварительно заданных максимальных температур, так что температуры не превышают 152 градуса Цельсия. Способы сварки могут быть разбиты на этапы, так что вначале выполняется сварка с последующим периодом, когда сварка не выполняется, чтобы обеспечить охлаждение и поддерживать температуры ниже уровней, не вызывающих повреждения.

[0011] Таким образом, описанные варианты осуществления включают сочетание элементов, предназначенных для устранения различных недостатков, связанных с определенными предшествующими устройствами, системами и способами. Различные характеристики и элементы, описанные выше, а также другие будут очевидны для специалиста в данной области техники после прочтения следующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Фиг. 1 - вид в перспективе варианта осуществления расходомера, имеющего измерительные преобразователи, в соответствии с описанными в настоящем документе принципами.

[0013] Фиг. 2 - поперечный разрез части измерительного устройства по фиг. 1, отображающий корпус измерительного преобразователя в канале измерительного преобразователя.

[0014] Фиг. 3 - вид в перспективе корпуса измерительного преобразователя, показанного на фиг. 2.

[0015] Фиг. 4 - вид в перспективе приспособления для сварки, выполненного таким образом, чтобы удерживать корпус измерительного преобразователя по фиг. 3 в соответствии с описанными в настоящем документе принципами.

[0016] Фиг. 5 - вид поперечного разреза приспособления для сварки по фиг. 4.

[0017] Фиг. 6 - вид сбоку разделительного элемента, который используется в сочетании с приспособлением для сварки, показанным на фиг. 5.

[0018] Фиг. 7 - вид в перспективе установочного блока, выполненного таким образом, чтобы соединять корпус измерительного преобразователя по фиг. 3 в соответствии с описанными в настоящем документе принципами.

[0019] Фиг. 8 - вид снизу в перспективе установочного блока по фиг. 7.

[0020] Фиг. 9 - вид в перспективе монтажного блока, включающего корпус измерительного преобразователя по фиг. 3, приспособление для сварки по фиг. 4 и установочный блок по фиг. 7, в соответствии с описанными в настоящем документе принципами.

[0021] Фиг. 10 - вид поперечного разреза монтажного блока по фиг. 9.

[0022] Фиг. 11 - вид поперечного разреза монтажного блока по фиг. 9, расположенного в канале измерительного преобразователя измерительного устройства по фиг. 1.

[0023] Фиг. 12 - вид поперечного разреза монтажного блока, аналогичного показанному на фиг. 11, но с установочным блоком по фиг. 7, удаленным при подготовке к свариванию.

[0024] Фиг. 13 - вид спереди в изометрии другого варианта осуществления установочного блока, снабженного щелевыми отверстиями и выполненного таким образом, чтобы соединять корпус измерительного преобразователя по фиг. 3 в соответствии с описанными в настоящем документе принципами.

[0025] Фиг. 14 - вид сзади в изометрии установочного блока, показанного на фиг. 13.

[0026] Фиг. 15 - упрощенная блок-схема способа для формирования сварного уплотнения в соответствии с описанными в настоящем документе принципами.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ИСПОЛНЕНИЯ

[0027] Следующее описание является примером вариантов осуществления настоящего изобретения. Эти варианты осуществления не должны истолковываться или использоваться иным образом, как ограничивающие объем изобретения, в том числе формулы изобретения. Специалисту в данной области должно быть понятно, что следующее описание имеет широкое применение, и описание любого варианта осуществления означает только пример варианта осуществления и никоим образом не предполагает ограничение объема настоящего изобретения, в том числе формулы изобретения.

[0028] Изображения на чертежах не обязательно выполнены в масштабе. Определенные элементы и компоненты, раскрытые здесь, могут быть показаны увеличенными в масштабе или в несколько схематичном виде, и некоторые детали обычных элементов могут не быть показаны в целях ясности и краткости.

[0029] Термины «включающий» и «содержащий» используются в настоящем документе, в том числе, в пунктах формулы, в открытом значении, и, таким образом, их следует интерпретировать в значении «включающий, помимо прочего …». Кроме того, термин «соединять» или «соединяется» предназначен для обозначения либо непрямого, либо прямого соединения. Таким образом, если первый компонент соединяется или соединен со вторым компонентом, соединение между компонентами может быть получено путем прямого взаимодействия двух компонентов или путем непрямого соединения, которое выполняется с помощью других промежуточных компонентов, устройств и/или соединений.

[0030] На некоторых чертежах один или больше компонентов или аспектов компонента могут быть не отображены или могут не иметь ссылочных номеров, определяющих элементы или компоненты, которые определены в другом месте, чтобы улучшить ясность и выразительность чертежа.

[0031] Кроме того, используемые здесь термины «осевой» и «по оси» в целом означают вдоль или параллельно данной оси (например, центральной оси корпуса или канала), тогда как термины «радиальный» и «радиально» в целом означают направление, перпендикулярное оси. Например, расстояние по оси относится к расстоянию, измеренному вдоль или параллельно оси, а радиальное расстояние означает расстояние, измеренное перпендикулярно оси. Кроме того, в следующем описании и пунктах формулы «текучая среда» относится к жидкости, газу или смеси жидкости и газа.

Вариант осуществления измерительного устройства, имеющего сварной корпус измерительного преобразователя

[0032] Как показано на фиг. 1, частично собранный пример варианта осуществления ультразвукового расходомера 5 включает в себя корпус или трубную вставку 10, подходящую для установки между выровненными участками трубопровода, один или большее количество измерительных преобразователей 50, пару фланцев 22 и по меньшей мере один корпус 40 электронной схемы. Корпус 40 электронной схемы предпочтительно представляет собой герметичную оболочку. Корпус 40 соединен не напрямую с корпусом 10 измерительного устройства с помощью кабелепровода 44. Однако в других вариантах осуществления корпус 40 соединен напрямую с корпусом 10 измерительного устройства. Кроме того, хотя измерительное устройство 5, показанное на фиг. 1, представляет собой ультразвуковой расходомер для сжиженного природного газа, данное описание и принципы, описанные в настоящем документе, применимы в равной степени к широкому диапазону измерительных приборов, в том числе, например, газовым ультразвуковым расходомерам, лазерным системам измерения скорости с помощью эффекта Доплера, и зондам, измеряющим термодинамические свойства статической или текущей текучей среды, и данное изобретение также применяется к другим системам, требующим сваривания, которые аналогичны описанному здесь свариванию.

[0033] Корпус 10 измерительного устройства представляет собой трубчатый элемент, который включает в целом цилиндрический полый участок с наружной поверхностью 20, продольной осью 11 и внутренним проточным каналом 12, через который может быть измерен поток текучей среды. Как правило, корпус 10 является литым или кованым, а затем обработанным до конечной формы; однако он может быть сформирован с помощью любой подходящей технологии изготовления. Каждый конец корпуса 10 измерительного устройства соединен с фланцем 22. Фланцы 22 приспособлены для соединения с соответствующими фланцами (не показано) на участках трубопровода.

[0034] В варианте осуществления по фиг. 1 наружная поверхность 20 корпуса 10 измерительного устройства включает в себя множество углублений или гнезд 24 для измерительных преобразователей. В конечном счете, блок 50 измерительного преобразователя расположен в каждом гнезде 24 для измерительного преобразователя. В оставшейся части настоящего документа блоки 50 измерительного преобразователя будут просто называться измерительными преобразователями 50. Каждое гнездо 24 соединяется с каналом 30 измерительного преобразователя, который является сквозным отверстием в корпусе 10, проходящим к внутреннему проточному каналу 12. Как показано на фиг. 2, каждый канал 30 измерительного преобразователя выполнен таким образом, чтобы принимать и соединять корпус 60 измерительного преобразователя с помощью кольцевого наплавленного валика 38 между сварочной фаской 34 канала 30 измерительного преобразователя и сварочной фаской 34 корпуса 60. Наплавленный валик 38 показан на фиг. 1, но на фиг. 2 показана только часть наплавленного валика 38. Корпус 60 измерительного преобразователя выполнен таким образом, чтобы принимать с возможностью перемещения измерительный преобразователь 50 и предотвращать потерю текучей среды из канала 30. Часть одного или большего количества корпусов 60 измерительного преобразователя может выступать во внутренний проточный канал 12.

[0035] Возвращаясь к фиг. 1, измерительный преобразователь 50 электрически соединен со схемой в корпусе 40 электронных схем с помощью одного или большего количества кабелей 52, которые проходят через кабелепровод 44. Схемы в корпусе 40 электронных схем могут быть настроены для выполнения одной или всех из следующих задач: прием, усиление, регулирование, поддержка параметров, сохранение и передача данных от одного или большего количества измерительных преобразователей 50. Измерительные преобразователи 50 могут включать в себя ряд типов измерительных преобразователей, в том числе термопару, датчик давления, лазерные или ультразвуковые элементы измерительного преобразователя расхода, или, например, сочетание этих типов. В примере варианта осуществления, показанном на фиг. 1, измерительные преобразователи 50 содержат ультразвуковые элементы измерительного преобразователя расхода и являются, предпочтительно, приемопередатчиками, способными и посылать, и принимать акустическую энергию. Акустическая энергия способна предсказуемо взаимодействовать с потоком текучей среды в измерительном устройстве 5. Корпус 10 измерительного устройства выполнен таким образом, чтобы удерживать множество пар противостоящих измерительных преобразователей 50. Элементы данной пары измерительных преобразователей 50 расположены в гнездах 24 и каналах 30 на противоположных сторонах корпуса 10 измерительного устройства, чтобы облегчить обмен акустической энергией между измерительными преобразователями в паре.

[0036] На фиг. 2 показан вид поперечного разреза части корпуса 10 измерительного устройства с гнездом 24 измерительного преобразователя и в целом цилиндрическим корпусом 60 измерительного преобразователя, вставленным и выровненным с центральной осью 31 канала 30 для измерительного преобразователя. Гнездо 24 для измерительного преобразователя включает в себя сопряженную поверхность 25, расположенную перпендикулярно центральной оси 31. Канал 30 содержит основной канал 35, концентрическое расточенное отверстие 33 и концентрическую сварочную фаску 34, расположенную рядом с гнездом 24. Стенка 32 расточенного отверстия проходит через канал 30, содержащий поверхности основного канала 35, расточенного отверстия 33 и сварочной фаски 34.

[0037] Как показано на фиг. 2, а также на фиг. 3, корпус 60 измерительного преобразователя содержит центральную ось 61, герметизированный конец 62, наружную поверхность 63, открытый конец 64, уплотнительную пластину 65 на герметизированном конце 62, многофункциональный центральный канал 66, цилиндрическую головку 70, фланец 80 и трубчатый удлинитель 90. Центральный канал 66 проходит от герметизированного конца 62 до открытого конца 64. Центральный канал 66 герметизирован с помощью пластины 65 на конце 62 и выполнен таким образом, чтобы принимать измерительный преобразователь 50 (фиг. 1), вводимый через открытый конец 64. По меньшей мере в одной конфигурации за первым участком измерительный преобразователь 50 введен и соединен с каналом 66, второй участок измерительного преобразователя 50 выступает за пределы открытого конца 64. В одной или большем количестве конфигураций измерительный преобразователь 50 полностью расположен внутри канала 66. Цилиндрическая головка 70 расположена на открытом конце 64 корпуса 60 и содержит радиально выступающий в целом прямоугольный выступ 72. Выступ 72 содержит плоскую верхнюю поверхность 74 и сквозное отверстие 76, которое проходит радиально к центральному каналу 66. В варианте осуществления, показанном на фиг.3, сквозное отверстие 76 является резьбовым. Трубчатый удлинитель 90 проходит от герметизированного конца 62 в направлении цилиндрической головки 70 и содержит наружную поверхность 92, имеющую диаметр, меньший, чем диаметр сквозного отверстия, то есть канала 30 измерительного преобразователя. Проходящие в осевом направлении пазы 94 расположены на наружной поверхности 92 и достигают герметизированного конца 62. Предпочтительно, пазы 94 расположены на расстоянии друг от друга по окружности и равномерно друг от друга по наружной поверхности 92. Хотя показаны только два паза 94, вариант осуществления по фиг.3 содержит четыре паза 94. Однако может применяться больше или меньше пазов 94. Радиально проходящий фланец 80 расположен между цилиндрической головкой 70 и трубчатым удлинителем 90 с плоской кольцевой поверхностью 82, примыкающей к головке 70. Сварочная фаска 84 расположена рядом с поверхностью 82.

[0038] Как показано на фиг. 2, уплотнительная пластина 65 утоплена в конец 62 корпуса 60. В различных вариантах осуществления наружная поверхность уплотнительной пластины 65 расположена в одном из таких мест относительно конца 62 корпуса 60: утопленном (как на фиг. 2), заподлицо или выступая. Уплотнительная пластина 65 выполнена таким образом, чтобы передавать энергию между измерительным преобразователем 50 и текучей средой внутри внутреннего проточного канала 12. В полностью собранном виде активный элемент измерительного преобразователя 50 контактирует или соединяется с внутренней поверхностью пластины 65, возможно, с промежуточной смазкой или другой текучей средой. Для варианта осуществления по фиг. 1 и 2 уплотнительная пластина 65 выполнена таким образом, чтобы соединяться с пьезоэлектрическим (т.е. ультразвуковым) элементом измерительного преобразователя. Таким образом, уплотнительная пластина 65 выполнена, чтобы передавать ультразвуковые колебания от текучей среды, проходящей по каналу 12, к измерительному преобразователю 50. По меньшей мере в одном варианте осуществления уплотнительная пластина 65, предпочтительно, выполнена из стекла, которое может выдерживать без повреждений температуры, достигаемые во время сваривания корпуса 60 измерительного преобразователя с корпусом 10 измерительного устройства. В некоторых способах сваривания, описанных в настоящем документе, температуры корпуса 60 и корпуса 10 поддерживаются при температуре, не превышающей 152°C (305°F).

Вариант осуществления монтажного приспособления для измерительного устройства, имеющего сварной корпус измерительного преобразователя

[0039] На фиг. 4 и 5 показано приспособление 100 для сварки. Приспособление 100 для сварки представляет собой монтажное приспособление, выполненное таким образом, чтобы захватывать и высвобождать свариваемый объект, такой как, например, корпус 60 измерительного преобразователя или корпус 10 измерительного устройства, и чтобы обеспечивать поток инертного газа во время изготовления. Приспособление 100 для сварки содержит опорный корпус 105, предохранительное кольцо 145 трубчатой формы, регулятор 165 глубины и по меньшей мере одну подающую текучую среду трубку, такую как подающая текучую среду трубка 160. Опорный корпус 105 содержит центральную ось 106, первый конец 107, второй конец 108, наружную поверхность 109, выровненное по оси центральное сквозное отверстие 110, и каналы 115 для текучей среды. Опорный корпус 105, кроме того, содержит внутреннюю резьбу 112 в участке сквозного отверстия ПО вблизи второго конца 108, и углубления 114 по окружности рядом с наружной поверхностью 109 на втором конце 108. Канал 115 для текучей среды опорного корпуса 105 содержит паз 116 коллектора рядом с первым концом 107 и проходящую по оси камеру 118, проходящую от первого конца 107 до места вблизи второго конца 108. Вариант осуществления по фиг. 5 включает в себя четыре канала 115 для текучей среды и четыре проходящие в осевом направлении камеры 118; хотя может использоваться меньше или больше каналов 115 для текучей среды и камер 118.

[0040] Канал 115 для текучей среды, кроме того, содержит кольцевую торцевую пластину 130, закрывающую паз 116 коллектора, и полый штуцер 132 шланга, соединенный резьбовым соединением с торцевой пластиной 130. Штуцер 132 шланга представляет собой трубчатое соединение, выполненное таким образом, чтобы обеспечивать сообщение по текучей среде между шлангом или трубкой, соединенной с источником газа (не показано) в пазе 116 коллектора. Центральное сквозное отверстие 136 в торцевой пластине 130 выровнено в осевом направлении с центральным сквозным отверстием 110. В некоторых случаях кольцевая торцевая пластина 130 имеет вид обработанной шайбы. Один или больше крепежных винтов 134 соединяют и уплотняют торцевую пластину 130 с опорным корпусом 105. Дополнительный герметизирующий материал, такой как, например, резина или гибкий силикон, как вариант, располагается между пластиной 130 и корпусом 105. На втором конце 108 диагональное отверстие 120 проходит от наружной поверхности 109 в каждую проходящую в осевом направлении камеру 118. Входной конец 126 изогнутой передающей трубки 125 проходит в каждое диагональное отверстие 120 и удерживается с помощью посадки с натягом посредством припоя или других подходящих удерживающих средств. Выходной конец 127 каждой передающей трубки 125 проходит в осевом направлении на расстоянии от второго конца 108 опорного корпуса 105. Таким образом, камера 118 канала 115 для текучей среды соединяется и сообщается с передающей трубкой 125.

[0041] Как показано на фиг.4, предохранительное кольцо 145 трубчатой формы включает центральную ось 146, первый конец 147, второй конец 148, внутреннюю поверхность 152, наружную поверхность 154, по меньшей мере одно проходящее в осевом направлении щелевое отверстие 156 трубки, выполненное таким образом, чтобы удерживать трубку, и множество проходящих в осевом направлении штифтовых щелевых отверстий 158. Предохранительное кольцо 145 является примером трубчатого приемного устройства, выполненного таким образом, чтобы принимать объект. Каждое щелевое отверстие 156 трубки имеет первый конец 157а вблизи первого конца 147 и второй конец 157b вблизи второго конца 148. Как показано на фиг. 5, каждое щелевое отверстие 156 трубки выровнено с диагональным отверстием 120 и вмещает передающую трубку 125. Во время установки выходной конец 127 трубки 125 взаимодействует с возможностью перемещения и остается внутри щелевого отверстия 156 трубки, тогда как входной конец 126 входит и соединяется с выровненным диагональным отверстием 120, как пояснялось ранее. Каждое штифтовое щелевое отверстие 158 взаимодействует с возможностью перемещения с центровочным штифтом 188, соединенным с разделительной пластиной 180, описанной более полно ниже со ссылкой на регулятор 165 глубины. Предохранительное кольцо 145, показанное на фиг. 4 и 5, включает четыре расположенные на расстоянии друг от друга по окружности щелевые отверстия 156 трубки и четыре расположенные на расстоянии друг от друга по окружности штифтовых щелевые отверстия 158; хотя может использоваться меньше или больше щелевых отверстий 156 трубки и штифтовых щелевых отверстий 158. Проходящие в осевом направлении щелевые отверстия 156, 158 также проходят радиально от наружной поверхности 154 до внутренней поверхности 152. Множество крепежных деталей 159 соединяет предохранительное кольцо 145 с опорным корпусом 105, с первым концом 147, взаимодействующим с наружным периферическим углублением 114.

[0042] Как показано на фиг. 5, регулятор 165 глубины содержит резьбовой стержень или винт 170 и круглую разделительную пластину 180. Резьбовой стержень 170 содержит первый конец 172 с шестигранной головкой или другим подходящим элементом взаимодействия с инструментом и второй конец 173, который является плоским или закругленным. Как лучше показано на фиг. 6, разделительная пластина 180 содержит центральную ось 181, первый конец 182, второй конец 183 и в целом цилиндрическую наружную поверхность 185 с расположенными на расстоянии друг от друга по окружности штифтовыми отверстиями 186, выполненными с возможностью удерживания центровочных штифтов 188 (фиг. 4). Вариант осуществления по фиг.4 включает четыре штифтовых отверстия 186 и четыре центровочных штифта 188; хотя может использоваться меньше или больше штифтовых отверстий 186 и штифтов 188. Как показано на фиг. 6, второй конец 183 включает выровненное по оси цилиндрическое углубление 190, оканчивающееся кольцевым выступом 192. Пазы 194 проходят по оси вдоль наружной поверхности 185, проходя через концы 182, 183, по одному пазу 194 для каждой передающей трубки 125, соединенной с опорным корпусом 105. Вариант осуществления по фиг.6 включает в себя четыре паза 194 для обеспечения зазора, когда разделительная пластина 180 перемещается внутри предохранительного кольца 145, как поясняется ниже.

[0043] Как показано на фиг. 4 и 5, регулятор 165 глубины соответствует узлу опорного корпуса 105 и предохранительного кольца 145. Резьбовой стержень 170 выровнен с центральной осью 106 и взаимодействует с резьбой 112 центрального сквозного отверстия 110. Разделительная пластина 180 также выровнена с центральной осью 106 и расположена с возможностью перемещения во внутренней поверхности 152 трубчатого предохранительного кольца 145. Центровочные штифты 188 взаимодействуют с возможностью перемещения со штифтовыми щелевыми отверстиями 158. Второй конец 173 резьбового стержня 165 взаимодействует с возможностью поворота с первым концом 182 разделительной пластины 180 и, таким образом, выполнен, чтобы прижимать пластину 180 в осевом направлении внутри внутренней поверхности 152 предохранительного кольца. В некоторых вариантах осуществления резьбовой стержень 165 соединен с разделительной пластиной 180 и, таким образом, выполнен так, чтобы как прижимать, так и оттягивать разделительную пластину 180. Цилиндрическая приемная камера 200 выполнена внутри предохранительного кольца 145 между вторым концом 148 и вторым концом 183 разделительной пластины 180. Когда резьбовой стержень 165 поворачивается и прижимает разделительную пластину 180 ко второму концу 148 предохранительного кольца 145, длина приемной камеры 200 уменьшается. Когда резьбовой стержень 165 и разделительная пластина 180 перемещаются в противоположном направлении, вдаль от второго конца 148, длина приемной камеры 200 увеличивается. Таким образом, приемная камера 200 является регулируемой, имея переменную длину и, следовательно, переменный объем.

[0044] По меньшей мере в одном варианте осуществления разделительная пластина 180 выполнена из меди, которая имеет сравнительно высокую теплопроводность. Разделительная пластина 180 из такого теплопроводного материала может поглощать тепло от корпуса 60 измерительного преобразователя, когда выполняется сварной шов, помогая поддерживать корпус 60 при более низкой температуре, чем та, которая в противном случае могла бы возникать в процессе сваривания. Более конкретно, чтобы избежать возможного повреждения корпуса 60, поглощение тепла пластиной 180 может помочь поддерживать корпус 60 ниже предварительно заданного верхнего предела температуры, что будет описано ниже.

[0045] Как показано на фиг. 4 и 5, подающая текучую среду трубка 160 взаимодействует с возможностью перемещения с каждой передающей трубкой 125. Точнее, входной конец 162 подающей трубки 160 окружает выходной конец 127 передающей трубки 125. Наружная поверхность подающей трубки 160 взаимодействует с возможностью перемещения и с возможностью последующего удаления с проходящим в осевом направлении щелевым отверстием 156 трубки на предохранительном кольце 145. Таким образом, как передающая трубка 125, так и подающая трубка 160 выступает в щелевое отверстие 156 трубки. Наружный диаметр подающей трубки 160 больше, чем кольцевая толщина предохранительного кольца 145. Поэтому подающая трубка 160 проходит радиально от внутренней поверхности 152 к наружной поверхности 154 и проходит за пределы одной или обеих из поверхностей 152, 154. Выходной конец 163 подающей трубки 160 расположен вблизи второго конца 148 предохранительного кольца 145. Подающая трубка 160 выполнена с возможностью удаления и замены. В варианте осуществления по фиг. 4 подающая трубка 160 выполнена из бесшовной трубки с толщиной стенки, по существу, меньшей, чем диаметр трубки. Подходящая трубка для подающей трубки 160 включает в себя трубки, классифицируемые как гиподермические трубки. Как и со щелевыми отверстиями 156, пример варианта осуществления по фиг. 4 и 5, имеет четыре подающие трубки 160, равномерно и на расстоянии друг от друга расположенные по окружности вокруг предохранительного кольца 145.

[0046] На фиг. 7 и 8 представлен установочный блок 205, который действует как приспособление для установки глубины и выравнивания поворота корпуса 60 измерительного преобразователя при установке корпуса 60 в корпус 10 измерительного устройства. Установочный блок 205 содержит в целом прямоугольный жесткий корпус 210 с осью 211 поворота, проходящей перпендикулярно к переднему концу 212. Шестигранная гайка 228 соединяет передний конец 212 с центральной осью 229 гайки, выровненной с осью 211. Хотя в варианте осуществления по фиг. 7 используется гайка 228, может использоваться любой подходящий элемент взаимодействия с инструментом. Например, гайка 228 может быть модифицирована или заменена углублением, которое вмещает многостороннее приспособление, такое как универсальный гаечный ключ или отверстие под звездообразный ключ.

[0047] Жесткий корпус 210, кроме того, включает основное углубление 218, проходящее через задний конец 213 и нижний конец 215. Углубление 218 включает переднюю поверхность 220 и плоскую верхнюю взаимодействующую поверхность 222. Поверхность 222 расположена перпендикулярно к переднему концу 212 и параллельно верхнему концу 214 жесткого корпуса 210. Отверстие 226 проходит между верхним концом 214 и верхней взаимодействующей поверхностью 222. Центральная ось 227 отверстия 226 перпендикулярна поверхности 222. Хотя в примере на фиг.7 показано круглое отверстие, по меньшей мере в одном другом варианте осуществления отверстие 226 является продолговатым в направлении оси 211. В варианте осуществления по фиг.8 второе углубление 224 расположено рядом с основным углублением 218, верхней взаимодействующей поверхностью 222 и задним концом 213. В различных вариантах осуществления установочного блока 205 второе углубление 224 требуется, только если выступ 72 или другой элемент корпуса 60 измерительного преобразователя требует дополнительного зазора.

[0048] На фиг. 13 и 14 представлен второй установочный блок 305, который выполнен таким образом, чтобы действовать последовательно с установочным блоком 205 (фиг. 7), но в некоторых способах он может использоваться вместо блока 205. Установочный блок 305 содержит главным образом прямоугольный жесткий корпус 310 с осью 311 поворота, проходящей перпендикулярно к переднему концу 312. Шестигранная гайка 328 соединяет передний конец 312 с центральной осью 329 гайки, выровненной с осью 311. Хотя в варианте осуществления по фиг.13 показана гайка 328, может использоваться любой подходящий элемент взаимодействия с инструментом. Например, гайка 328 может быть модифицирована или заменена углублением, которое принимает многостороннее приспособление, например, универсальный гаечный ключ или отверстие под звездообразный ключ.

[0049] Жесткий корпус 310, кроме того, включает основное углубление 318, проходящее через задний конец 313 и нижний конец 315. Углубление 318 включает переднюю поверхность 320 и плоскую верхнюю взаимодействующую поверхность 322. Поверхность 322 расположена перпендикулярно к переднему концу 312 и параллельно верхнему концу 314 жесткого корпуса 310. Отверстие 326 проходит между верхним концом 314 и верхней взаимодействующей поверхностью 322. Центральная ось 327 отверстия 326 перпендикулярна поверхности 322. Второе углубление 324 расположено рядом с основным углублением 318, верхней взаимодействующей поверхностью 322 и задним концом 313. В различных вариантах осуществления установочного блока 305 второе углубление 324 требуется, только если выступ 72 или другой элемент корпуса 60 измерительного преобразователя требует дополнительного зазора. В некоторых вариантах осуществления отверстие 326 является резьбовым. Хотя в примере на фиг. 13 показано круглое отверстие, по меньшей мере в одном другом варианте осуществления отверстие 326 является продолговатым вдоль направления оси 311.

[0050] В отличие от установочного блока 205, установочный блок 305 включает в себя одно или больше боковых углублений 330, что приводит к образованию двух элементов в виде ножки или, попросту, ножек 332, как показано на фиг. 14. Установочный блок 305 дополнительно включает в себя одно или больше полукруглых углублений или пазов 325, проходящих между передним концом 312 и углублением 318, 330, вдоль направления оси 311. Пазы 325 расположены рядом с наружной периферией переднего конца 312. На фиг. 13 показаны три паза 325, содержащих фаску. Установочный блок 305 дополнительно содержит множество разделительных элементов, проходящих от заднего конца 313. В варианте осуществления, показанном на фиг. 14, четыре разделительных штифта 334 проходят перпендикулярно от заднего конца 313. Относительные местоположения штифтов 334 выполнены таким образом, чтобы позволять штифтам 334 плавно перемещаться рядом с фланцем 80 корпуса 60 измерительного преобразователя и, следовательно, располагатьс