КРЫШКА КАБЕЛЬНОГО КАНАЛА, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР И СПОСОБ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЕЙ В УЛЬТРАЗВУКОВОМ РАСХОДОМЕРЕ Российский патент 2011 года по МПК G01F1/66 G01F15/14 H02G3/38 H02G3/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Различные варианты изобретения относятся к измерительной технике, а именно к ультразвуковым расходомерам. Более конкретно, различные варианты относятся к новому способу и устройству для защиты кабелей, подходящих к пьезоэлектрическим преобразователям ультразвуковых расходомеров.

Уровень техники

После извлечения углеводородной текучей среды (нефти или природного газа) из месторождения она транспортируется по трубопроводам. Желательно иметь возможность точно измерять количество транспортируемой текучей среды, в частности, при переходе ее к другому владельцу ("поставке потребителю"). Точность измерений желательна и тогда, когда переход к другому владельцу не имеет места.

При поставке текучей среды потребителю могут применяться ультразвуковые расходомеры. В ультразвуковом расходомере через текучую среду, расход которой измеряется, посылаются ультразвуковые сигналы по направлению потока и в обратном направлении. Данные о различных характеристиках ультразвуковых сигналов передаются по кабелям, идущим от преобразователей, находящихся в корпусе, или муфте, ультразвукового расходомера, в пункт, где рассчитывается расход текучей среды. Обычно кабели проходят от преобразователей к разъемам находящихся в защищенной области электронных блоков по внешней поверхности муфты. Так как кабели проходят по внешней поверхности ультразвукового расходомера, они могут подвергаться неблагоприятным воздействиям среды, повреждаться под действием атмосферных условий и по другим причинам (например, повреждаться ищущими корм домашними животными).

Раскрытие изобретения

Технический результат заявленного изобретения состоит в преодолении вышеуказанных проблем за счет повышения качества защиты кабелей ультразвуковых расходомеров. Для достижения технического результата разработана крышка кабельного канала, включающая цепь, состоящую из звеньев, соединенных между собой, и соединенную с муфтой ультразвукового расходомера.

Каждое звено содержит главную часть и расположенные на ней штифт и петлю. Звенья установлены последовательно посредством штифтов, установленных в каждом из звеньев в петлю другого звена.

Муфта ультразвукового расходомера может быть выполнена с двумя канавками, а штифт каждого звена содержит две концевые части, установленные в зацеплении с двумя канавками муфты.

В крышке может быть дополнительно выполнено герметизирующее уплотнение на поверхностях концевых частей, входящих в две указанные канавки. В крышке уплотнение может быть выполнено из резины. Главная часть каждого из звеньев содержит тыльную сторону с вырезом. Главная часть каждого из звеньев может содержать две стороны с уплотнением. В крышке уплотнение может быть выполнено из резины. Цепь может быть изготовлена из, по меньшей мере, одного материала из группы материалов, включающей металл и пластмассу.

Крышка может включать цепь с группой шарнирных соединений. Каждое шарнирное соединение образовано штифтом одного звена и петлей другого звена. Цепь с указанными шарнирно соединенными звеньями выполнена гибкой. Каждое шарнирное соединение может быть установлено с возможностью предотвращения пропускания текучей среды через него.

Настоящее изобретение предлагает также ультразвуковой расходомер, состоящий из муфты, в которой выполнен внутренний канал для текучей среды, из носителя преобразователей, соединенного с муфтой и имеющего переднюю поверхность, совпадающей с внешней поверхностью муфты и снабженной гнездом, первую боковую стенку, примыкающую к передней поверхности и содержащую первую канавку, вторую боковую стенку, примыкающую к передней поверхности и содержащую вторую канавку, и паз, ограниченный передней поверхностью, первой боковой стенкой и второй боковой стенкой, и из гибкой крышки кабельного канала, установленной с возможностью перемещения в первую канавку и вторую канавку. При подобной конструкции между пазом и крышкой образовано замкнутое внутреннее пространство, расположенное над указанным гнездом.

Вышеназванная крышка может выполняться в виде плоской металлической пластины, произведенной, по меньшей мере, в одном процессе из группы, включающей штамповку, прессование и экструзию.

Крышка также может выполняться в виде листа пластмассы, произведенного, по меньшей мере, в одном процессе из группы, включающей литье под давлением, штамповку, экструзию.

Крышка может, кроме того, выполняться модульной и состоящей из группы отдельных звеньев, собранных в сплошную цепь.

Указанная группа звеньев может изготавливаться из, по меньшей мере, одного из материалов из группы, включающей металл и пластмассу.

Расходомер согласно настоящему изобретению может дополнительно включать в себя преобразователь, расположенный в гнезде, и кабели, соединенные с преобразователем, при этом кабели располагаются от преобразователя по передней поверхности через указанное внутреннее пространство.

Крышка кабельного канала может дополнительно выполняться с отверстием, а кабели - устанавливаться с возможностью перемещения через названное отверстие.

Кроме того, названная крышка может дополнительно выполняться с дренажным отверстием для удаления влаги из указанного внутреннего пространства.

Вышеупомянутая первая канавка может выполняться на поверхности первой боковой стенки паза, а вторая канавка - на поверхности второй боковой стенки паза.

Первая и вторая канавки могут выполняться с тремя стенками, образующими прямоугольные углы.

В другом варианте, первая и вторая канавки могут выполняться V-образными с двумя стенками.

Настоящее изобретение предлагает также способ прокладки кабелей в ультразвуковом расходомере, включающий введение конца крышки кабельного канала в первую канавку, которую выполняют на муфте ультразвукового расходомера, перемещение названной крышки вдоль первой канавки и закрытие крышкой кабелей, которые соединяют с преобразователем для передачи сигналов к преобразователям и от них.

В вышеприведенном способе дополнительно могут закрывать крышкой внутреннее пространство над преобразователем, размещенным в гнезде и вводить конец крышки во вторую канавку на муфте ультразвукового расходомера.

Крышка кабельного канала может удаляться из ультразвукового расходомера, а после выполнения технического обслуживания ультразвукового расходомера, крышка кабельного канала может возвращаться на свое место.

Краткое описание чертежей

Для более подробного описания различных вариантов будут использоваться ссылки на следующие сопровождающие чертежи.

На Фиг.1 представлен общий вид ультразвукового расходомера с крышкой для кабельного канала согласно по крайней мере некоторым вариантам осуществления изобретения;

На Фиг.2 дан поперечный разрез ультразвукового расходомера, представленного на Фиг.1, и показано положение крышки кабельного канала относительно двух преобразователей, размещенных в муфте расходомера.

На Фиг.3 показано увеличенное изображение головного звена крышки кабельного канала, представленной на Фиг.2;

На Фиг.4 и 5 представлено головное звено крышки кабельного канала, показанной на Фиг.2;

На Фиг.6 и 7 представлено звено крышки кабельного канала, показанной на Фиг.2;

На Фиг.8 дано увеличенное изображение замыкающего звена крышки кабельного канала, представленной на Фиг.2;

На Фиг.9 и 10 показан первый удлинитель крышки кабельного канала, показанной на Фиг.2;

На Фиг.11 и 12 показан второй удлинитель крышки кабельного канала, показанной на Фиг.2;

На Фиг.13 и 14 показано замыкающее звено крышки кабельного канала, показанной на Фиг.2, и

На Фиг.15 показаны некоторые типичные варианты способа установки крышки кабельного канала в ультразвуковом расходомере, показанном на Фиг.1.

Осуществление изобретения

Система обозначений и терминология

Некоторые термины используются всюду в следующем далее описании и в формуле изобретения для ссылок на конкретные компоненты системы. В данном документе компоненты, отличные друг от друга по наименованию, но не по функциям, различаться не будут.

В следующем далее обсуждении и в формуле изобретения термины "включает", "может представлять собой" используются не в ограничительном смысле, и таким образом, должны пониматься как означающие, что перечень не является ограничительным. Кроме того, термин "соединять" и ему подобные означают как непосредственное, так и опосредованное соединение, подключение или связь. Таким образом, если говорится, что первое устройство соединено со вторым устройством, то соединение может быть как непосредственным, так и опосредованным промежуточными устройствами и соединениями.

На Фиг.1 и 2 представлены изображения (общим видом и в разрезе соответственно) ультразвукового расходомера с крышкой кабельного канала в соответствии с различными вариантами изобретения. Ультразвуковой расходомер 100 включает муфту 105, два преобразователя 110, 115, крышку кабельного канала 120 и кабели 125. Муфта 105 является корпусом ультразвукового расходомера 100. Ее конструкция позволяет ее устанавливать между секциями трубопровода. В муфте 105, кроме того, имеется канал 130 для текучей среды и два носителя 135 преобразователей, находящиеся вблизи боковой стенки канала. Через канал 130 прокачивается текучая среда. Показаны два носителя 135 преобразователей, но на муфте 105 может иметься и только один носитель 135 преобразователей, а также более двух носителей 135. На каждом носителе 135 преобразователей имеется, далее, несколько заглубленная передняя поверхность 140, боковые стенки 145, 150, боковые канавки 155, 160 и гнезда 165, 170 для преобразователей. Передняя поверхность 140 и стенки 145, 150 определяют ограниченный ими паз 175. Боковая канавка 155 вырезана в поверхности боковой стенки 145, ограничивающей паз 175. Аналогично, боковая канавка 160 вырезана в поверхности боковой стенки 150, ограничивающей паз 175. В каждое гнездо 165, 170 преобразователя может быть помещен один преобразователь. Как хорошо видно на Фиг.2, гнезда 165, 170 для преобразователей на носителе 135 преобразователей содержат преобразователи 110, 115. Для передачи сигналов между каждым из преобразователей 110, 115 и удаленным пунктом (например, разъемом электронного устройства) к преобразователю подсоединяется кабель. Кабели обоих преобразователей 110, 115, которые в совокупности будут обозначаться как "кабели 125", идут от преобразователей 110, 115 и проходят по той области внешней поверхности муфты 105, которая находится в пазе 175 носителя 135 преобразователей. В некоторых вариантах муфта 105 изготовляется литьем, и носитель 135 преобразователей изготовляется из отливки механической обработкой. Паз 175 на носителе 135 преобразователей также создается механической обработкой, придающей ему нужные форму и размеры. Ширина передней поверхности 140 паза 175 больше диаметра гнезд 165, 170 для преобразователей. Глубина паза 175 достаточна для того, чтобы с помощью механической обработки вырезать боковые канавки 155, 160 в боковых стенках 145, 150 носителя 135 преобразователей, а также вырезать сам паз 175. В некоторых вариантах боковые канавки 155, 160 являются прямоугольными в сечении канавками с тремя сторонами. В других вариантах боковые канавки 155, 160 могут быть в сечении V-образными и иметь только по две стороны, из которых первая сторона параллельна передней поверхности 140 носителя 135 преобразователей, а вторая сторона имеет наклон, меньший 90 градусов относительно первой стороны. Кроме того, в тех вариантах, в которых боковые канавки 155, 160 являются V-образными в сечении, боковые стенки 145, 150 могут иметь наклон относительно передней поверхности 140, меньший или больший, чем 90 градусов.

Для защиты кабелей 125 крышка кабельного канала 120 вводится в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей и вдвигается на всю длину соответствующей поверхности носителя 135 преобразователей. Крышка кабельного канала 120 включает, далее, головное звено 180 крышки кабельного канала. Кабели 125 выходят из головного звена 180 крышки кабельного канала и идут к защищенной области, где находятся разъемы электронного устройства. Когда крышка кабельного канала 120 полностью установлена, она изолирует от окружающей среды 185 гнезда 165, 170 преобразователей, преобразователи 110, 115 и кабели 125. Как показано на Фиг.1 и 2, крышка кабельного канала 120 является гибким барьером между кабелями 125 и окружающей средой 185. В некоторых вариантах крышка кабельного канала 120 может представлять собой плоскую пластину, полученную формовкой, штамповкой или экструзией листового металла. В других вариантах крышка кабельного канала 120 может быть пластмассовой деталью, полученной штамповкой или экструзией. Например, крышка кабельного канала 120 может представлять собой рифленую пластину из пластмассы или металла.

В некоторых вариантах, включая варианты, показанные на фиг 1 и 2, крышка кабельного канала 120 является модульной, представляет собой цепочку индивидуальных звеньев, которые последовательно соединяют в непрерывную цепочку. На Фиг.2 видно, что крышка кабельного канала 120 включает, кроме того, головное звено 180, замыкающее звено 190, цепочку звеньев 195, первый удлинитель 200 и второй удлинитель 205. Указанные детали 180, 190, 195, 200, 205 собираются так, что образуется непрерывная цепочка, представляющая собой крышку кабельного канала 120. Модульность крышки кабельного канала 120 позволяет при сборке варьировать число звеньев и, таким образом, получать крышки кабельного канала разной длины, адаптируя крышки кабельного канала к ультразвуковым расходомерам 100, размеры которых изменяются в широких пределах, и устранять необходимость изготовлять различные крышки кабельного канала для расходомеров 100, имеющих различные размеры. Кроме того, модульная конструкция крышки кабельного канала 120 позволяет хранить отдельные детали, из которых могут быть затем собраны крышки кабельного канала 120, что более удобно, чем хранить готовые крышки кабельного канала, размеры которых должны варьироваться в широких пределах.

На Фиг.3 представлено в увеличенном масштабе поперечное сечение головного звена 180. Как показано, головное звено 180 соединено с первым звеном 195 крышки кабельного канала, которое, в свою очередь, соединено со вторым звеном 195 крышки и так далее. Головное звено 180 может быть изготовлено из алюминия, нержавеющей стали (прецизионным литьем по модели), из пластмассы (прессованием) или из другого подходящего материала. В некоторых вариантах головные звенья 180 могут иметь ту же конструкцию, но в дополнительных вариантах головные звенья 180 могут иметь другую конструкцию, подходящую для различных носителей преобразователей. Предусмотрена уплотняющая прокладка (на чертеже не показана), находящая между головным звеном 180 и верхней частью 305 носителя 135 преобразователей 135, обеспечивающая герметичность контакта между этими двумя компонентами, что требуется для защиты от неблагоприятных атмосферных условий.

Головное звено 180 включает, далее, выступ 310, в котором имеется канал 315. Канал 315 в выступе 310 служит для прохода кабелей 125 от крышки кабельного канала 120 к разъемам блока электроники. В некоторых вариантах внешняя поверхность выступа 310 может иметь резьбу. В других вариантах на внешней поверхности выступа 310 могут быть созданы (механической обработкой, прессовкой или штамповкой) концентрические ребра или бороздки, служащие для насадки резинового или пластмассового рукава или трубы. В других вариантах выступ 310 может не иметь резьбы, ребер или бороздок, но при этом резьбу может иметь канал 315.

Обратимся теперь к Фиг.4 и 5, где головное звено 180, далее, имеет отверстия 400, уплотнительное углубление 405, выступ 410, выступ 415, штифт 420 и вырез 425. В каждое из отверстий 400 вводится крепежный винт, который будет ввинчиваться в имеющие резьбу отверстия, расположенные на верхней части 305 носителя 135 преобразователей. Уплотнительное углубление 405 центрируется с боковыми канавками 155, 160 носителя преобразователей 135, чтобы соединить головное звено 180 с носителем 135 преобразователей. Выступ 410 защитный экранирует соединение, образуемое звеном 195 крышки кабельного канала и головным звеном 180. Когда головное звено 180 установлено с выступом 410, направленным вниз, как показано на Фиг.3, выступ 410 предотвращает поступление текучей среды, например, воды, из окружающей среды 185 через крышку кабельного канала 120 через соединение, образуемое звеном 195 и головным звеном 180, предохраняя, таким образом, кабели 125, паз 175 и преобразователь 110 от влаги. Выступ 415, также показанный на Фиг.3, закрывает края верхней части 305 носителя преобразователей 135, что обеспечивает герметизацию крышки кабельного канала 120 от окружающей среды 185. Штифт 420 включает, далее, две концевых части типа шипа, 430, находящиеся на противоположных концах штифта 420. Чтобы установить головное звено 180 крышки кабельного канала 120 на носитель преобразователей 135, концевые части 430 штифта 420 вдвигаются в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей. Когда головное звено 180 крышки кабельного канала 120 установлено на носителе 135 преобразователей, вырез 425 на штифте 420 обеспечивает пространство для прохождения кабелей 125, которые проходят под крышкой кабельного канала 120 между крышкой кабельного канала 120 и передней поверхностью 140 носителя 135 преобразователей.

В зависимости от размера ультразвукового расходомера 100, крышка кабельного канала 120 включает то или иное число звеньев 195, соединенных в непрерывную цепочку. Как и головное звено 180, звенья 195 крышки кабельного канала могут быть изготовлены из алюминия, из нержавеющей стали (прецизионным литьем по модели), из пластмассы (прессованием) или из другого подходящего материала. В некоторых вариантах звенья 195 крышки кабельного канала имеют одинаковую конструкцию, и края звеньев 195 крышки кабельного канала, которые входят в боковые канавки 155, 160, а также боковые стенки 145, 150 носителя 135 преобразователей, могут нести резиновые уплотнительные прокладки, обеспечивающие дополнительную герметизацию контакта между крышкой кабельного канала 120 и носителем 135 преобразователей.

На Фиг.6 и 7 показано, что каждое из звеньев 195 крышки кабельного канала включает главную часть 600, штифт 605 и выступ 630 на одной стороне, петлю с прорезью 610 и выступ 635 на другой стороне. Чтобы присоединить первое звено 195 крышки кабельного канала к головному звену 180 (Фиг.3), штифт 420 головного звена 180 вставляется через прорезь в петлю 610 звена 195 крышки кабельного канала. Штифт 605, далее, включает две концевые части 615, расположенных на противоположных концах штифта 605. Чтобы присоединять первое звено 195 крышки кабельного канала 120 к носителю 135 преобразователей, концевые части 615 штифта 605 вдвигаются в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей. Штифт 605 и петля 610 далее имеют вырезы 620, 625, соответственно. Когда крышка кабельного канала 120 установлена на носителе 135 преобразователей, вырезы 620, 625 обеспечивают пространство для прохождения кабелей 125, которые могут пройти под крышкой кабельного канала 120 между передней поверхностью 140 носителя 135 и крышкой кабельного канала 120. Кроме того, когда крышка кабельного канала 120 установлена на носителе преобразователя 135 с выступом 630, направленным вниз, и выступом 635, направленным вверх, как показано на Фиг.6 и 7, выступ 630 экранирует образовавшееся соединение звена 195 с находящимся ниже смежным звеном 195 или удлинителем 200. Аналогично, выступ 635 экранирует образовавшееся соединение звена 195 с находящимся выше смежным звеном 195 или головным звеном 180, находящимся выше. Выступ 630 и выступ 635 предотвращают поступление текучей среды, например, воды из окружающей среды 185 через крышку кабельного канала 120, а именно, через образовавшееся соединение, сохраняя, таким образом, кабели 125, паз 175 и преобразователь 110 сухими.

Чтобы удлинить крышку кабельного канала 120, настолько, насколько это требуется, могут быть присоединены, образуя непрерывную ленту, дополнительные звенья 195 крышки кабельного канала. Чтобы соединить второе звено 195 с первым звеном 195, штифт 605 первого звена 195 вставляется в петлю 610 второго звена 195 крышки кабельного канала. Чтобы присоединять третье звено 195 крышки кабельного канала ко второму звену 195, штифт 605 второго звена 195 вставляется в петлю 610 третьего звена 195, - и так далее, до тех пор, пока крышка кабельного канала 120 не достигнет желательной длины. Чтобы присоединять дополнительные звенья 195 к носителю 135 преобразователей, концевая часть 610 штифта 605 дополнительного звена 195 крышки кабельного канала вдвигается в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей. Когда крышка кабельного канала 120 установлена на носителе 135 преобразователей, вырезы 620, 625 дополнительных звеньев 195 обеспечивают пространство для прохода кабелей 125 под крышкой кабельного канала 120 между передней стороной 140 носителя 135 преобразователей и крышкой кабельного канала 120.

На Фиг.8 показано в увеличенном масштабе поперечное сечение замыкающего звена 190. Как показано, чтобы завершить сборку крышки кабельного канала 120, два удлинителя 200, 205 соединяют самое нижнее из звеньев 195 с замыкающим звеном 190. Как головное звено 180 крышки кабельного канала, так и звенья 195, удлинители 200, 205 и замыкающее звено 190 могут быть изготовлены из алюминия, из нержавеющей стали (прецизионным литьем по модели), из пластмассы (прессованием) или из другого подходящего материала. В некоторых вариантах первые удлинители 180 имеют одинаковую конструкцию. То же можно сказать о вторых удлинителях 205 и замыкающих звеньях 190 соответственно.

Первый удлинитель 200 соединяется с самым нижним звеном 195, тогда как второй удлинитель 205 соединяет замыкающее звено 190 с первым удлинителем 200. Соединение между первым и вторым звеньями 200, 205 имеет регулируемую длину, которая может быть уменьшена, если необходимо обеспечить плотное прилегание крышки кабельного канала 120 к кабелям 125 внутри паза 175 на носителе 135 преобразователей. На Фиг.9 и 10 показано, что первый удлинитель 200 далее включает главную часть 700 с пазами/петлями 705, 710, находящимися на противоположных сторонах. Паз/петля 705 соединяют первый удлинитель 200 с самим нижним из звеньев 195. А именно, петля 705 первого удлинителя 200 соединяется со штифтом 605 самого нижнего из звеньев 195. Первый удлинитель 200, далее, имеет вырез 715. Когда первый удлинитель 200 установлен на носителе 135 преобразователей, вырез 715 обеспечивает, если требуется, пространство для прохождения кабелей 125 под крышкой кабельного канала 120 между передней стороной 140 носителя 135 преобразователей и крышкой кабельного канала 120.

На Фиг.11 и 12 схематично показан второй удлинитель 205, который включает главную часть 800, имеющую петлю 805 с прорезью на одной стороне и две концевые части (шипы) 810 на другой. Чтобы соединить второй удлинитель 205 с первым удлинителем 200, концевая часть 810 вставляется в паз 710 первого удлинителя 200. Петля 805 соединяет замыкающее звено 190 со вторым удлинителем 200, что будет описано в следующем абзаце. Второй удлинитель 205 далее включает вырез 815. Когда второй удлинитель 205 установлен на носителе 135 преобразователей, вырез 815 обеспечивает, если требуется, пространство для прохождения кабелей 125 под крышкой кабельного канала 120 между передней поверхностью 140 носителя 135 преобразователей и крышкой кабельного канала 120.

Наконец, на Фиг.13 и 14 схематично представлено замыкающее звено 190, которое, далее, имеет отверстия 900, уплотнительную канавку 905, дренажное отверстие 910, выступ 915, штифт 920 и вырез 925. В каждое из отверстий 900 вставляется крепежный винт, который далее ввинчивается в имеющие резьбу отверстия на нижней стороне 605 носителя 135 преобразователей. Чтобы соединить замыкающее звено 180 крышки кабельного канала с носителем 135 преобразователей, уплотнительная канавка 905 выравнивается по отношению к боковым канавкам 155, 160 на носителе 135 преобразователей. Дренажное отверстие 910 является каналом, находящимся в нижнем конце крышки кабельного канала 120, позволяющим дренировать дождевую воду (или воду иного происхождения) из замкнутого пространства, образованного крышкой кабельного канала 120 и пазом 175 носителя 135 преобразователей для того, чтобы влага не скапливалась внутри этого замкнутого пространства, что потенциально может повредить кабели 125. Чтобы предотвратить скопление насекомых и/или мусора под крышкой кабельного канала 120 (что также потенциально может повредить кабели), к замыкающему звену 190 могут быть прикреплена сетка, закрывающая дренажное отверстие 910. Выступ 915, также показанный на Фиг.13, закрывает края нижней части 605 носителя 135 преобразователей, обеспечивая в этом месте герметичность изоляции крышкой кабельного канала 120 от окружающей среды 185. Штифт 920 замыкающего звена 190 вставляется в незамкнутую петлю 805 второго удлинителя 205, чтобы соединить две указанных компоненты. Штифт 920 далее имеет две концевые части 930 на противоположных концах штифта 920. Чтобы устанавливать замыкающее звено 190 крышки кабельного канала 120 на носителе 135 преобразователей, концевые части 930 штифта 920 вводятся в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей. Когда замыкающее звено 190 крышки кабельного канала 120 установлено на носителе 135 преобразователей, вырез 925 в штифте 920 обеспечивает, если требуется, пространство для прохождения кабелей 125 под крышкой кабельного канала 120 между крышкой кабельного канала 120 и передней поверхностью 140 носителя 135 преобразователей.

Крышка кабельного канала 120 позволяет защитить кабели 125 от повреждений, обусловленных воздействием окружающей среды и помех от других источников, например от радиочастотных помех, снижающих качество сигналов, передаваемых по кабелям 125; при этом не требуется применять более надежные кабели и/или прибегать к экранированию. Кроме того, конструкция крышки кабельного канала 120 облегчает доступ к преобразователям 110, 115, размещенным в ультразвуковом расходомере 100, для их обслуживания и замены, что особенно важно для трубопроводов и связанных с ними систем, которые функционируют при неблагоприятных для человека условиях (опасность попадания молнии, суровые погодные условия и т.п.).

Фиг.15 иллюстрирует различные варианты способа установки крышки кабельного канала 120. Применение этих вариантов начинается тогда, когда основная часть крышки кабельного канала 120 уже собрана (блок 950). Нужное число звеньев 195 уже соединено в непрерывную цепь, и общая длина соответствует размерам данного ультразвукового расходомера 100. Чтобы присоединять второе звено 195 крышки кабельного канала к первому звену 195, как показано на Фиг.3, штифт 605 первого звена 195 вставляется в петлю 610 второго звена 195. Чтобы присоединять третье звено 195 крышки кабельного канала ко второму звену 195, штифт 605 второго звена 195 вставляется в петлю 610 третьего звена 195, - и так далее, до тех пор, пока общая длина собранных звеньев 195 крышки кабельного канала не достигнет нужной величины. В некоторых вариантах собранная цепь может соединяться с любым звеном 195 крышки кабельного канала таким образом, что однажды собранная цепь не будет разъединяться при транспортировке к месту установки или при обслуживании ультразвукового расходомера 100 на месте установки (блок 952). Затем крышка кабельного канала 120 собирается и устанавливается на носителе 135 преобразователей ультразвукового расходомера 100. Сначала на носителе 135 преобразователей устанавливается уже собранная цепочка звеньев 195 крышки кабельного канала (блок 954). Эту операцию выполняют введением концевых частей 615 штифтов 605, принадлежащих звеньям 195 в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей и сдвигом собранной цепочки по всей длине носителя 135 преобразователей, до момента, когда самое нижнее из звеньев 195 крышки кабельного канала не окажется доступным с нижней стороны носителя 135 преобразователей.

Затем удлинитель 200 присоединяют к самому нижнему из звеньев 195 крышки кабельного канала, вставляя штифт 605 самого нижнего из звеньев 195 в петлю 705 первого удлинителя 200 (блок 956). Затем второй удлинитель 205 присоединяют к первому удлинителю 200, вставляя главную часть 800 второго удлинителя 205 в паз 710 первого удлинителя 200 (блок 958). Затем замыкающее звено 190 присоединяют ко второму удлинителю 205, вставляя штифт 920 замыкающего звена 190 в петлю 805 второго удлинителя (блок 960).

После присоединения замыкающего звена 190 ко второму удлинителю 205 замыкающее звено 190 соединяют с нижней части 605 и боковыми канавками 155, 160 носителя 135 преобразователей. Сначала концевые части 810 штифта второго удлинителя 205 вставляют в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей и продвигают вдоль них. Затем концевые части штифта 930 замыкающего звена 190 вставляют в боковые канавки 155, 160 носителя 135 преобразователей и продвигают вдоль них. Наконец, замыкающее звено 190 соединяют с нижней частью 605 носителя 135 преобразователей, пропуская два крепежных винта через отверстия 900 в замыкающем звене 190 и ввинчивая указанные винты в соответствующие отверстия с резьбой, находящиеся в нижней части 605 носителя 135 преобразователей (блок 962). Затем замыкающее звено 180 присоединяют к самому верхнему звену 195 крышки кабельного канала и верхней части 305 носителя 135 преобразователей. Сначала собранную цепочку звеньев 195 поднимают до тех пор, пока концевые части 615 штифта самого верхнего из звеньев 195 не выйдут из сцепления с боковыми канавками 155, 160 носителя 135 преобразователей. При поднятии собранной цепочки звеньев 195 паз 710 первого удлинителя 200 сдвигается по длине главной части 800, и каждая концевая часть 615 штифта звена скользит вдоль боковых канавок 155, 160 носителя 135 преобразователей. Затем головное звено 180 присоединяют к самому верхнему из звеньев 195 крышки кабельного канала, вставляя штифт 420 головного звена 180 в петлю 610 самого верхнего из звеньев 195 крышки кабельного канала (блок 964). Наконец, головное звено 180 крышки кабельного канала присоединяют к верхней части 305 носителя 135 преобразователей, пропуская два крепежных винта через два отверстия 400 головного звена 180 и ввинчивая их в отверстия с резьбой в верхней части 305 носителя 135 преобразователей (блок 966). В некоторых вариантах между головным звеном 180 крышки кабельного канала и верхней частью 305 носителя 135 преобразователей вставляется уплотнение, обеспечивающее герметичность контакта между указанными компонентами.

Когда головное звено 180 крышки кабельного канала присоединяется к верхней части 305 носителя 135 преобразователей, собранную цепочку звеньев 195 сдвигают вниз, и концевые части 615 штифта самого верхнего из звеньев 195 вводят в зацепление с боковыми канавками 155, 160 носителя 135 преобразователей. При движении вниз собранной цепочки звеньев 195 паз 710 первого удлинителя 200 сдвигается по длине главной части 800, и концевая часть 615 штифта каждого звена 195 скользит вдоль боковых канавок 155, 160, благодаря чему устраняются какие-либо зазоры в теперь уже полностью собранной и установленной крышке кабельного канала 120, и обеспечивается точная установка ("скользящая посадка") крышки кабельного канала 120 на носитель 135 преобразователей.

Установленная крышка кабельного канала 120 может быть легко удалена и вновь установлена, что дает доступ к преобразователям 110, 115 для их обслуживания и замены. Для удаления крышки кабельного канала 120 выполняются в обратном порядке операции, показанные на Фиг.15, но две из них опускаются. Нет необходимости отсоединять замыкающее звено 190 от носителя 135 преобразователей, удаляя крепежные винты из отверстий 900 замыкающего звена 190. Кроме того, второй удлинитель 205 может оставаться соединенным с замыкающим звеном 190. После того как обслуживание и/или замена закончены, крышка кабельного канала 120 может быть снова установлена на носитель 135 преобразователей способом, показанным на Фиг.15.

Хотя были описаны и проиллюстрированы только различные варианты данного изобретения, специалистами в данной области могут быть выполнены различные модификации, не выводящие за пределы области, охватываемой данным изобретением и его описанием. Варианты, описанные здесь, являются лишь примерами и не имеют ограничительного смысла. Соответственно, объем правовой охраны не ограничен описанными здесь вариантами, а ограничен только следующей далее формулой изобретения, и охватываемая изобретением область должна включать все эквиваленты объекта формулы изобретения.

Ультразвуковой расходомер состоит из трубного узла (105), с которым соединен носитель преобразователей (135). Передняя поверхность (140) носителя, совпадающая с внешней поверхностью трубного узла, и примыкающие к ней боковые стенки (145, 150) образуют паз (175), в котором имеется гнездо (165, 170) для установки пьезоэлектрических преобразователей. В канавки (155, 160), выполненные в указанных боковых стенках, с возможностью перемещения устанавливают гибкую крышку (120) соединенного с пьезоэлектрическим преобразователем кабеля, проходящего от преобразователя по передней поверхности (140) через пространство между пазом и крышкой, расположенное над гнездом (165, 170). Крышка выполнена модульной в виде сплошной цепи соединяемых между собой звеньев. Цепь включает группу шарнирных соединений, каждое из которых образовано штифтом одного звена и гнездом другого звена. В вариантах выполнения гибкая крышка может быть выполнена в виде плоской металлической пластины или пластмассового листа. Изобретение обеспечивает надежную защиту от неблагоприятных условий окружающей внешней среды кабеля ультразвуковых расходомеров, размеры которых изменяются в широких пределах. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Крышка кабеля, включающая цепь, состоящую из звеньев, соединенных между собой, и соединенную с трубным узлом ультразвукового расходомера, при этом каждое звено содержит главную часть и расположенные на ней штифт и гнездо, а звенья установлены последовательно посредством штифтов, установленных в каждом из звеньев в гнездо другого звена.

2. Крышка по п.1, в которой трубный узел ультразвукового расходомера выполнен с двумя канавками, а штифт каждого звена содержит две концевые части, взаимодействующие с двумя канавками трубного узла.

3. Крышка по п.2, в которой дополнительно выполнено герметизирующее уплотнение, расположенное на поверхностях концевых частей, взаимодействующих с двумя указанными канавками.

4. Крышка по п.3, в которой уплотнение выполнено из резины.

5. Крышка по п.1, в которой главная часть каждого из звеньев содержит тыльную сторону с вырезом.

6. Крышка по п.1, в которой главная часть каждого из звеньев содержит две стороны с уплотнением.

7. Крышка по п.6, в которой уплотнение выполнено из резины.

8. Крышка по п.1, в которой цепь изготовлена из, по меньшей мере, одного материала из группы материалов, включающей металл и пластмассу.

9. Крышка по п.1, в которой цепь включает группу шарнирных соединений, при этом каждое шарнирное соединение образовано штифтом одного звена и гнездом другого звена, при этом цепь с указанными шарнирно соединенными звеньями выполнена гибкой.

10. Крышка по п.9, в которой каждое шарнирное соединение установлено с возможностью предотвращения пропускания текучей среды через него.

11. Ультразвуковой расходомер, состоящий из трубного узла, в котором выполнен внутренний канал для текучей среды, из носителя преобразователей, соединенного с трубным узлом и имеющего переднюю поверхность, совпадающую с внешней поверхностью трубного узла и снабженную гнездом, первую боковую стенку, примыкающую к передней поверхности и содержащую первую канавку, вторую боковую стенку, примыкающую к передней поверхности и содержащую вторую канавку, и паз, ограниченный передней поверхностью, первой боковой стенкой и второй боковой стенкой, и из гибкой крышки кабеля, установленной с возможностью перемещения в первую канавку и вторую канавку, при этом между пазом и крышкой образовано замкнутое внутреннее пространство, расположенное над указанным гнездом.

12. Расходомер по п.11, в котором крышка выполнена в виде плоской металлической пластины, выполненной, по меньшей мере, в одном процессе из группы, включающей штамповку, прессование и экструзию.

13. Расходомер по п.11, в котором крышка выполнена в виде листа пластмассы, выполненной, по меньшей мере, в одном процессе из группы, включающей литье под давлением, штамповку, экструзию.

14. Расходомер по п.11, в котором крышка выполнена модульной и состоящей из группы отдельных звеньев, собранных в сплошную цепь.

15. Расходомер по п.14, в котором указанная группа звеньев выполнена из, по меньшей мере, одного из материалов из группы, включающей металл и пластмассу.

16. Расходомер по п.11, который дополнительно включает преобразователь, расположенный в гнезде, и кабели, соединенные с преобразователем, при этом кабели проходят от преобразователя по передней поверхности через указанное внутреннее пространство.

17. Расходомер по п.11, в котором крышка дополнительно выполнена с отверстием, а кабели установлены с возможностью перемещения через названное отверстие.

18. Расходомер по п.11, в котором крышка дополнительно выполнена с дренажным отверстием для удаления влаги из указанного внутреннего пространства.

19. Расходомер по п.11, в котором первая канавка выполнена на поверхности первой боковой стенки паза, а вторая канавка - на поверхности второй боковой стенки паза.

20. Расходомер по п.11, в котором первая и вторая канавки выполнены с тремя стенками, образующими прямоугольные углы.

21. Расходомер по п.11, в котором первая и вторая канавки выполнены V-образными с двумя стенками.

22. Способ прокладки кабелей в ультразвуковом расходомере, включающий введение конца крышки кабеля в первую канавку, которую выполняют на трубном узле ультразвукового расходомера, перемещение названной крышки вдоль первой канавки и закрытие крышкой кабелей, которые соединяют с преобразователем для передачи сигналов к преобразователям и от них.

23. Способ по п.22, в котором дополнительно закрывают крышкой внутреннее пространство над преобразователем, размещенным в гнезде.

24. Способ по п.22, в котором дополнительно вводят конец крышки во вторую канавку на трубном узле ультразвукового расходомера.

25. Способ по п.22, в котором дополнительно удаляют из ультразвукового расходомера крышку кабеля, выполняют техническое обслуживание ультразвукового расходомера и повторно устанавливают крышку кабеля.