РАСХОДОМЕР, СОДЕРЖАЩИЙ КОРПУСНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2020 года по МПК G01F15/14 G01F1/66 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки Индии №889 / MUM / 2015, поданной в индийское патентное ведомство 30 июля 2015 года и озаглавленной "Flow Meter Having Electronic Enclosure Assembly," («Расходомер, содержащий корпусный узел для электронных средств»), которая полностью включена в данный документ посредством ссылки. Вышеупомянутая патентная заявка была подана на основании лицензии о зарубежном патентовании USPTO №556479, предоставленной 15 июня 2015 года.

ЗАЯВЛЕНИЕ В ОТНОШЕНИИ ФИНАНСИРУЕМЫХ НА ФЕДЕРАЛЬНОМ УРОВНЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЛИ РАЗРАБОТОК

[0001] Не применимо.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение в целом относится к расходомерам жидкости и газа. В частности, оно относится к устройствам и системам для размещения и защиты преобразователей и кабелей преобразователей, которые используются с ультразвуковыми расходомерами.

[0003] Углеводороды в жидкой и газовой фазах транспортируют от одного места к другому месту посредством трубопроводов. Существует необходимость точно знать количество текучей среды, протекающей в трубопроводе, в частности, когда происходит событие смены владельца текучей среды, называемое «передачей другому владельцу». Однако точность измерений необходима, даже если не происходит передачи текучей среды другому владельцу, и в таких ситуациях обычно используют ультразвуковые расходомеры.

[0004] Ультразвуковой расходомер содержит основную часть расходомера, имеющего центральную секцию, которая служит в качестве канала для текучей среды (жидкости или газа), транспортируемой по трубопроводу, и пару фланцев для соединения расходомера между выровненными частями трубопровода. Основная часть расходомера также может называться патрубком. Ультразвуковой расходомер дополнительно содержит два или более блоков преобразователей, каждый из которых закреплен в заданном посадочном гнезде, сформированном в основной части расходомера. Для измерения потока текучей среды, протекающей через расходомер, пару блоков преобразователей размещают таким образом, что пьезоэлектрические элементы указанных преобразователей расположены возле внутренней поверхности патрубка и таким образом, что каждый преобразователь из указанной пары преобразователей обращен к другому преобразователю из указанной пары преобразователей, расположенному на противолежащей стороне канала для текучей среды. Блоки преобразователей передают электрические сигналы друг от друга через поток текучей среды и принимают указанные сигналы.

[0005] Каждый блок преобразователя соединен с кабелем, который проходит от концевого соединителя блока к удаленному месту, обычно, к охватывающему корпусу для электронных средств, установленному на патрубок или возле него. Электрические сигналы, создаваемые пьезоэлектрическим элементом блока преобразователя, проводятся кабелем к приемной монтажной плате, которая установлена в охватывающем корпусе для электронных средств и в которой указанные сигналы могут быть обработаны и использованы в дальнейшем для определения расхода текучей среды, протекающей через расходомер.

[0006] Открытые преобразователи и кабели могут подвергаться повреждению и поломке падающими обломками, проходящими животными и вандалами. Кроме того, в случае, если кабели и преобразователи оставлены незащищенными, они могут подвергаться возможному повреждению во время транспортировки и установки. Кроме того, состояние изоляции кабелей может ухудшаться из-за постоянного воздействия погодных условий и солнечного света. В связи с этим для предотвращения повреждения и деградации обычно используют надежные и, таким образом, относительно дорогие кабели.

[0007] Кроме того, предпринимались попытки изготовить основные части расходомера с внутренними кабельными каналами, сформированными в стенках основной части расходомера, чтобы по меньшей мере частично закрыть кабели и обеспечить некоторую степень защиты. Тем не менее, в некоторых таких продуктах концы блоков преобразователей и участки кабелей все же остаются открытыми. Такая конструкция оставляет возможность их повреждения или поломки, что может ограничить способность расходомера производить точное измерение потока текучей среды. Другие расходомеры содержат кожухи, предназначенные для полного закрытия и защиты преобразователей и кабелей; однако некоторые из таких кожухов имеют сложные конструкции, что создает трудности при изготовлении и разводке кабелей и увеличивает стоимость.

[0008] Для других конструкций кожухов требовалась установка блоков преобразователя в глубоких карманах, образованных в основной части расходомера для ограничения высоты выступающей части блоков преобразователя над поверхностью основной части расходомера. Это требовало использования значительно более крупных основных частей преобразователей с более толстыми стенками, увеличенными диаметрами и/или увеличенным размером фланцевого соединения, что, в свою очередь, вело к увеличению их веса и стоимости. В то же время другие кожухи были настолько гибкими, что это создавало определенные трудности при удалении и повторной точной установке крышки на место, либо требовало неудобных или сложных для установки и снятия крепежных элементов.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Вариант осуществления расходомера содержит основную часть расходомера, содержащую продольную ось, внешнюю поверхность и проходящий через нее канал для текучей среды, и множество корпусов для электронных средств, поддерживаемых на основной части расходомера корпусным узлом, причем корпусный узел содержит основание, поддерживаемое внешней поверхностью основной части расходомера, трубчатая часть, выступающая из основания, причем трубчатая часть имеет проход, который проходит через нее, чтобы пропускать кабель преобразователя, консольная часть, соединенная с трубчатой частью на удалении от основания, данный консольная часть имеет пару сторон, проходящих в продольном направлении, пару сторон, проходящих в поперечном направлении на продольных концах консольной части, и часть для размещения проводов, которая проходит между сторонами, проходящими в продольном направлении. В одном варианте осуществления часть для размещения проводов расположена по центру относительно продольных концов консольной части и содержит внутреннюю секцию для размещения проводов, открытую для прохода трубчатой части. В одном варианте осуществления консольная часть содержит пару внешних секций для размещения проводов, причем каждая внешняя секция для размещения проводов расположена между продольным концом консольной части и частью для размещения проводов. В данном варианте осуществления часть для размещения проводов может дополнительно содержать пару боковых сторон, причем каждая боковая сторона содержит отверстие, проходящее между внутренней секцией для размещения проводов и внешней секцией для размещения проводов. В данном варианте осуществления расходомер может дополнительно содержать пару верхних монтажных пластин, расположенных на верхней поверхности консольной части, причем каждая монтажная пластина закрывает внешнюю секцию для размещения проводов консольной части. В одном варианте осуществления каждая верхняя монтажная пластина содержит проходящее через нее отверстие для прохода кабеля преобразователя. В одном варианте осуществления каждая монтажная пластина выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом для электронных средств в сигнальной связи с блоком преобразователя расходомера. В данном варианте осуществления каждая верхняя монтажная пластина может содержать канавку уплотнения для приема прокладки, размещенной между верхней монтажной пластиной и соответствующим корпусом для электронных средств. В данном варианте осуществления расходомер может дополнительно содержать кабель преобразователя, имеющий первый конец, присоединенный к блоку преобразователя, и второй конец, проходящий в корпус для электронных средств, причем кабель преобразователя проходит через проход трубчатой части и во внутреннюю секцию для размещения проводов через отверстие части для размещения проводов во внешнюю секцию для размещения проводов и в корпус для электронных средств через отверстие в верхней монтажной пластине. В одном варианте осуществления расходомер может дополнительно содержать канавку, проходящую в продольном направлении вдоль внешней поверхности основной части расходомера, при этом канавка проходит под основанием корпусного узла.

[0010] Вариант осуществления расходомера содержит основную часть, содержащую продольную ось, внешнюю поверхность и проходящий через нее канал для текучей среды, и пару корпусов для электронных средств, поддерживаемых на основной части расходомера корпусным узлом, причем корпусный узел содержит основание, поддерживаемое внешней поверхностью основной части расходомера, трубчатую часть, проходящую от основания, причем трубчатая часть содержит проход, проходящий через него, чтобы пропускать кабель преобразователя, консольную часть, соединенную с трубчатой частью на удалении от основания, и пару верхних монтажных пластин, размещенных на консольной части, причем каждая верхняя монтажная пластина выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом для электронных средств. В одном варианте осуществления, консольная часть содержит пару сторон, проходящих в продольном направлении, пару сторон, проходящих в поперечном направлении на продольных концах консольной части, и часть для размещения проводов, которая проходит между сторонами, проходящими в продольном направлении. В одном варианте осуществления, часть для размещения проводов расположена по центру относительно продольных концов консольной части и содержит внутреннюю секцию для размещения проводов, открытую для прохода трубчатой части. В данном варианте осуществления, консольная часть может содержать пару внешних секций для размещения проводов, причем каждая внешняя секция для размещения проводов расположена между продольным концом консольной части и частью для размещения проводов. В данном варианте осуществления, часть для размещения проводов может содержать пару боковых сторон, причем каждая боковая сторона содержит отверстие, проходящее между внутренней секцией для размещения проводов и внешней секцией для размещения проводов. В одном варианте осуществления каждая монтажная пластина закрывает внешнюю секцию для размещения проводов консольной части. В одном варианте осуществления каждая верхняя монтажная пластина содержит проходящее через нее отверстие для прохода кабеля преобразователя. В данном варианте осуществления каждая верхняя монтажная пластина может содержать канавку уплотнения для приема прокладки, размещенной между верхней монтажной пластиной и соответствующим корпусом для электронных средств. В данном варианте осуществления расходомер может дополнительно содержать кабель преобразователя, имеющий первый конец, присоединенный к блоку преобразователя, и второй конец, проходящий в корпус для электронных средств, причем кабель преобразователя проходит через проход трубчатой части и во внутреннюю секцию для размещения проводов через отверстие части для размещения проводов во внешнюю секцию для размещения проводов и в корпус для электронных средств через отверстие в верхней монтажной пластине. В одном варианте осуществления расходомер дополнительно содержит канавку, проходящую в продольном направлении вдоль внешней поверхности основной части расходомера, при этом канавка проходит под основанием корпусного узла.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Для подробного описания раскрытых вариантов осуществления будет приведена ссылка на прилагаемые чертежи, на которых:

[0012] На фиг. 1 показан вид в перспективе варианта осуществления ультразвукового расходомера, включающий вариант осуществления монтажного корпусного узла для электронных средств и защитный кожух в соответствии с принципами, описанными в настоящей заявке;

[0013] На фиг. 2 показан вид сбоку ультразвукового расходомера по фиг. 1;

[0014] На фиг. 3 показан вид в перспективе ультразвукового расходомера по фиг. 1 со снятым кожухом;

[0015] На фиг. 4 показан вид в перспективе центрального трубчатого узла основной части ультразвукового расходомера по фиг. 1 в соответствии с принципами, описанными в настоящей заявке;

[0016] На фиг. 5А показан вид в перспективе монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, содержащего верхние монтажные пластины, в соответствии с принципами, описанными в настоящей заявке;

[0017] На фиг. 5В показан вид спереди монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, содержащего верхние монтажные пластины;

[0018] На фиг. 5С показан вид спереди в поперечном сечении по линии 6А-6А на фиг. 5А монтажного корпусного узла для электронного ультразвукового расходомера по фиг. 1, содержащего верхние монтажные пластины;

[0019] На фиг. 6 представлен вид снизу монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, показанного без верхних монтажных пластин, в соответствии с принципами, описанными в настоящей заявке;

[0020] На фиг. 6В представлен вид сверху монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, показанного без верхних монтажных пластин;

[0021] На фиг. 6С представлен вид в перспективе монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, показанного без верхних монтажных пластин;

[0022] На фиг. 6D представлен вид спереди монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, показанного без верхних монтажных пластин; и

[0023] На фиг. 6Е представлен вид сбоку монтажного корпусного узла для электронных средств ультразвукового расходомера по фиг. 1, показанного без верхних монтажных пластин.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Приведенное далее описание представляет примеры конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения. Данные варианты осуществления не следует интерпретировать или иным образом использовать для ограничения объема изобретения, содержащегося в формуле изобретения. Специалисту в данной области техники будет понятно, что приведенное далее описание имеет широкое применение, а описание любого варианта осуществления следует толковать как пример этого варианта осуществления, и оно не предлагает какой-либо способ ограничения объема настоящего изобретения, включая формулу изобретения, указанным вариантом осуществления. Чертежи на фигурах не обязательно выполнены в масштабе. Конкретные признаки и компоненты, описанные в настоящей заявке, могут быть представлены в увеличенном масштабе или в некотором схематическом виде, а некоторые подробные сведения об обычных элементах могут быть показаны и не показаны в интересах ясности и краткости. Для улучшения ясности и краткости чертежа один или более компонентов или аспектов компонента на некоторых из чертежей могут быть опущены или могут не иметь ссылочных позиций, идентифицирующих конструктивные особенности или компоненты, идентифицированные в каком-либо другом месте описания заявки.

[0025] Термины «включающий» и «содержащий» используются в настоящей заявке, включая формулу изобретения, неограничивающим образом, и, таким образом, их значение следует интерпретировать как «включающий, но без ограничения». Кроме того, термин «соединяется» или «соединен» означает непрямое или прямое соединение. Таким образом, если первый компонент соединяется или соединен со вторым компонентом, то соединение между указанными компонентами может быть реализовано посредством прямого соединения этих двух компонентов или непрямого соединения, реализуемого через другие промежуточные компоненты, устройства и/или соединения. Если соединение передает электрическую энергию или сигналы, соединение может осуществляться посредством проводов или посредством одного или более типов беспроводной электромагнитной передачи, например, радиочастотной, микроволновой, оптической передачи или других типов. Кроме того, как использовано в настоящей заявке, термины «осевой» и «в осевом направлении» в целом означают вдоль заданной оси или параллельно ей (например, центральной оси основной части или гнезда), а термины «радиальный» и «в радиальном направлении» в целом означают перпендикулярно оси. Например, осевым расстоянием называется расстояние, измеренное вдоль заданной оси или параллельно ей, а радиальное расстояние означает расстояние, измеренное перпендикулярно оси.

[0026] Согласно фиг. 1 и 2, примерный вариант осуществления ультразвукового расходомера 8, выполненный в соответствии с принципами, описанными в настоящей заявке, содержит основную часть расходомера или патрубок 10, подходящий для размещения между выровненными частями трубопровода, и содержит центральный проточный проход 13, через который протекает текучая среда, расход которой может быть измерен. Обычно, основную часть 10 выковывают, а затем обрабатывают для придания ей окончательной формы, однако она может быть изготовлена при помощи любой подходящей технологии. В данном варианте осуществления расходомер 8 дополнительно содержит центральную или продольную ось 15, монтажный корпусный узел 40 для электронных средств, защитный кожух 80, расположенный около основной части 10 расходомера, и пару корпусов 100 для электронных средств. Корпусный узел 40 присоединен к каждому корпусу 100 для электронных средств и поддерживает его.

[0027] Согласно фиг. 1-4 ультразвуковой расходомер 8 показан со снятым кожухом 80 для ясности. Расходомер 8 содержит множество блоков 26 преобразователей, которые соединены с основной частью 10 расходомера, и кабелей 25 преобразователей, проходящих от блоков 26 преобразователей к корпусу 100 для электронных средств. Основная часть 10 расходомера имеет центральную или продольную ось, коаксиальную оси расходомера 15, и обычно содержит центральный трубчатый узел 12, расположенный в осевом направлении между парой фланцев 11, причем каждый фланец выполнен с возможностью соединения с соответствующими фланцами (не показаны) на секциях трубопровода. Трубчатый узел 12 содержит первый осевой конец 12а, соединенный с первым фланцем 11, и второй осевой конец 12b, соединенный со вторым фланцем 11. Как лучше всего показано на фиг. 4, где фланцы 11 не видны, трубчатый узел 12 основной части 10 расходомера содержит изогнутую, и в целом цилиндрическую внешнюю поверхность 14, ограниченную парой изогнутых, проходящих по периферии каналов или канавок 14а, причем одна периферийная канавка 14а расположена вблизи конца (12а и 12b) трубчатого узла 12. Периферийные канавки 14 предназначены для приема краев кожуха 80, как более подробно описано ниже.

[0028] Как показано в частности на фиг. 3 и 4, внешняя поверхность 14 содержит множество распределенных по окружности карманов 16. Каждый карман 16 содержит отверстие или посадочное гнездо, которое проходит в радиальном направлении от внешней поверхности 14 к центральному проточному проходу 13. Блоки 26 преобразователей (показанные на фиг. 3) приняты и закреплены в посадочных гнездах 27 (показаны на фиг. 4) и электрически соединены с проводкой внутри корпуса 100 для электронных средств посредством кабелей 25 (показаны на фиг. 3). При использовании в данном документе "блок преобразователя" для краткости может называться просто "преобразователь". Внешняя поверхность 14 также содержит проходящий в продольном направлении канал 17 (показан на фиг. 3), расположенный параллельно оси 15 и распределен по окружности от карманов 16.

[0029] Преобразователь 26 удерживается внутри каждого кармана 16 преобразователя и каждый преобразователь 26 находится в зацеплении с посадочным гнездом 27 и является герметичным, чтобы предотвратить утечку текучей среды из центрального проточного прохода 13. Кабель 25 преобразователя проходит между преобразователем 26 и корпусом 100 для электронных средств через внешнюю поверхность 14 и продольный канал 17 и электрически соединяет преобразователь 26 с электрическими цепями, размещенными в корпусе 100 для электронных средств. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3 и 4, внешняя поверхность 14 поддерживает восемь преобразователей 26 (четыре на каждой стороне основной части 10 расходомера) и восемь кабелей 25, которые заканчиваются в одном корпусе 100 для электронных средств. Хотя в данном варианте осуществления ультразвуковой расходомер 8 содержит восемь преобразователей 26 и каждый преобразователь 26 соединен с кабелем 25 преобразователя, в других вариантах осуществления ультразвуковой расходомер 8 может содержать различающееся количество преобразователей 26 и кабелей 25. Кроме того, в других вариантах осуществления ультразвуковой расходомер 8 может содержать кабели 25 преобразователя, проходящие между двумя преобразователями 26, вместо того, чтобы проходить между преобразователем 26 и корпусами 100 для электронных средств, и, соответственно, количество преобразователей 26 может быть больше, чем количество кабелей 25, проходящих между преобразователем 26 и корпусами 100 для электронных средств. Как будет объяснено далее в данном документе, кожух 80 выполнен с возможностью защиты преобразователей 26 и кабелей 25, когда кабели проходят между преобразователями 26 и корпусами 100 для электронных средств.

[0030] Согласно фиг. 1 и 2, каждый защитный кожух 80 обычно содержит пару составляющих или U-образных частей 80а и 80b кожуха, установленных вокруг основной части 10 расходомера, и соединенных друг с другом для образования кольцевой секции между внешней поверхностью 14 основной части 12 и внутренней поверхностью кожуха 80, который, как описано ниже, служит в качестве кабельного канала для прокладки и защиты кабелей 25 преобразователей. Каждая составляющая часть 80а и 80b кожуха перекрывает приблизительно 180° внешней поверхности 14 основной части расходомера и проходит от первого или верхнего конца 80с ко второму или нижнему концу 80d.

[0031] Более конкретно, каждая составляющая часть 80а и 80b кожуха содержит изогнутую внешнюю ленту 82, прикрепленную к паре боковых элементов 84, причем изогнутая внешняя лента 82 имеет в осевом направлении такую ширину, что внутренний край 84i каждого боковой части 84 обеспечивает посадку или принимается в одной из периферийных канавок 14а, образованных во внешней поверхности 14 основной части расходомера. Таким образом, внутренний край 84i каждой боковой части 84 изогнут, чтобы по существу соответствовать изгибу канавки 14а. Внешний край 84о каждого боковой части 84 соединен с внешней лентой 82 и имеет радиус изгиба, который изменяется вдоль его длины по мере прохождения между верхним и нижним концами 80с, 80d. Таким образом, кольцевая камера образована и ограничена парой боковых элементов 84 и внешней лентой 82 каждой части 80а, 80b кожуха и внешней поверхностью 14 основной части расходомера.

[0032] Расстояние, измеренное в радиальном направлении от внутреннего края 84i до внешнего края 84о, определяет высоту Н боковой части 84 и эта высота Н изменяется от минимального размера до максимального размера. Составляющие части 80а, 80b кожуха расположены вокруг основной части 10 расходомера, так что в данном варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, часть бокового элемента 84, имеющего максимальную высоту Н, находится в целом на боковых сторонах основной части расходомера, расположенных по периферии на равном расстоянии между верхним и нижним концами 80с и 80d, в то время как часть, имеющая минимальную высоту Н, в целом расположена на расстоянии под углом 180° вблизи верхнего конца 80с и нижнего конца 80d защитного кожуха 80. Однако в других вариантах осуществления часть бокового элемента 84, имеющего максимальную высоту Н, может располагаться в других местах на основной части 10 расходомера, например на нижней части основной части 10 расходомера. Кроме того, в других вариантах осуществления ультразвуковой расходомер 8 может содержать множество разнесенных в осевом направлении защитных кожухов вместо одного защитного кожуха 80.

[0033] Верхние концы 80с каждой составляющей части 80а и 80b кожуха выполнены с возможностью разъемного зацепления друг с другом посредством обращенных друг к другу или сопрягающихся поверхностей (не показаны) на верхнем и нижнем концах 80с и 80d. Защитный кожух 80 дополнительно выполнен с возможностью закрепления вокруг внешней поверхности 14 трубчатого узла 12 основной части 10 расходомера. В частности, внутренний радиальный край 84i каждой боковой части 84 принимается в периферийной канавке 14а внешней поверхности 14. Зацепление между периферийными канавками 14а и боковыми элементами 84 помогает закрепить каждую составляющую часть 80а и 80b кожуха в ее осевом положении (относительно центральной оси 15) и обеспечить, чтобы внешняя поверхность 14 оставалась закрытой. Таким образом, каждый кабель 25 преобразователя может проходить от преобразователя 26 к продольному каналу 17 центрального трубчатого узла 12 через кольцевую секцию, расположенную внутри защитного кожуха 80 и, таким образом, быть защищенной от внешних воздействий.

[0034] Для закрепления кожуха 80 на основной части 10 расходомера, каждая составляющая часть 80а и 80b кожуха содержит пару разнесенных в осевом направлении разъемных стяжных зажимов 86, расположенных на верхнем и нижнем концах 80с и 80d. Верхний конец 80с защитного кожуха 80 дополнительно содержит прямоугольное отверстие 88 для приема блока 40 корпуса для электронных средств, которое расположено приблизительно в осевом направлении на равном расстоянии между боковыми элементами 84. В частности, верхний конец 80с содержит стяжной зажим 86, расположенный в осевом направлении между прямоугольным отверстием 88 и каждым боковым элементом 84, причем нижний конец 80d также содержит пару стяжных зажимов 86, выровненных в осевом направлении со стяжными зажимами 86 на верхнем конце 80с.

[0035] В варианте осуществления по фиг. 1 и 2, каждый защелкивающий соединитель 86 обычно содержит смещенный или подпружиненный защелкивающий соединитель и соответствующий крючковой соединитель, который соединяется с возможностью отсоединения с защелкивающим соединителем для образования стяжного зажима 86. Например, верхний конец 80с части 80а кожуха может содержать пару защелкивающих соединителей, в то время как верхний конец 80с части 80b кожуха может содержать пару крючковых соединителей, соединяемых с возможностью разъединения, с соответствующими защелкивающими соединителями верхнего конца 80с части 80а, образуя, таким образом, пару стяжных зажимов 86 на верхнем конце 80с защитного кожуха 80. Аналогично, нижний конец 80d кожуха части 80а может содержать пару крючковых соединителей, в то время как нижний конец 80d части 80b кожуха может содержать пару защелкивающих соединителей, соединяемых с возможностью разъединения, с соответствующими крючковыми соединителями на нижнем конце 80d части 80а, образуя, таким образом, пару стяжных зажимов 86 на нижнем конце 80d защитного кожуха 80. Хотя вариант осуществления, показанный на фиг. 1 и 2, содержит стяжной зажим 86 для соединения частей 80а и 80b, в других вариантах осуществления могут использоваться другие разъемные соединители или фиксирующие устройства, известные в данной области техники, для соединения составляющих частей 80а и 80b кожуха с целью образования собранного защитного кожуха 80.

[0036] Согласно фиг. 3, 4 и 5А-5С, каждый кабель 25 преобразователя проходит из продольного канала 17 в корпус 100 для электронных средств через корпусный узел 40, который соединен с внешней поверхностью 14 центрального трубчатого узла 12 основной части 10 расходомера. Корпусный узел 40 в целом выполнен с возможностью защиты каждого кабеля 25 преобразователя, когда он проходит от продольного канала 17 к корпусу 100 для электронных средств, и поддержки каждого корпуса 100 для электронных средств. Корпусный узел 40, который также может быть указан в данном документе в качестве монтажной части или монтажной консоли, имеет центральную или продольную ось 45, которая перпендикулярна центральной оси 15 ультразвукового расходомера 8 и обычно содержит прямоугольное основание или нижнюю консоль 42, пару поддерживающих ребер 44, трубчатую часть 46, расположенную соосно с центральной осью 45, прямоугольную верхнюю консоль 48 и пару верхних монтажных пластин 70, соединенных с возможностью разъединения с верхней консолью 48.

[0037] В данном варианте осуществления нижняя консоль 42 выполнена с возможностью разъемного соединения корпусного узла 40 с центральным трубчатым узлом 12 основной части 10 расходомера и содержит множество проходящих через него отверстий 42а, причем каждое отверстие 42а выполнено с возможностью приема резьбовой крепежной детали 30 (фиг. 1-3). Кроме того, каждое отверстие 42а может быть совмещено с соответствующим отверстием 14е (фиг. 4), проходящим во внешнюю поверхность 14 центрального трубчатого узла 12 основной части 10 расходомера. Таким образом, резьбовая крепежная деталь 30 может проходить через соответствующее отверстие 42а в нижней консоли 42 в соответствующее отверстие 14е, как показано на фиг. 1-3, прикрепляя таким образом корпусный узел 40 к основной части 10 расходомера. Кроме того, между нижней поверхностью основания 42 и внешней поверхностью 14 трубчатого узла 12 может располагаться прокладка (не показана) для обеспечения уплотнения между ними. Хотя в варианте осуществления по фиг. 1-3 корпусный узел 40 соединен с основной частью 10 расходомера посредством резьбовых крепежных деталей 30, в других вариантах осуществления корпусный узел 40 может быть соединен с основной частью 10 расходомера с использованием других типов крепежных элементов или других крепежных средств, известных в области техники.

[0038] Проходящие в осевом направлении ребра 44 проходят между нижней консолью 42 и верхней консолью 48. Каждое ребро 44 содержит первый или верхний конец 44а, соединенный с верхней консолью 48, и второй или нижний конец 44b, соединенный с нижней консолью 42. Трубчатая часть 46, в целом выполненная с возможностью служить в качестве для размещения проводов или кабельного канала для прокладки кабелей 25 преобразователей, проходит вверх от нижней консоли 42 и содержит первый или верхний конец 46а, смещенный от консоли 42, и второй или нижний конец 46b, соединенный с нижней консолью 42. Трубчатая часть 46 также содержит в целом цилиндрический проход 46с (фиг. 5С), через который может проходить кабель 25 преобразователей, и в целом цилиндрическую внешнюю поверхность 46d, которая соединена с радиально внутренним концом 44с каждого проходящего в осевом направлении ребра 44.

[0039] Согласно фиг. 5А-5С и 6А-6Е, в данном варианте осуществления верхняя консоль 48 в целом содержит пару продольных концов 48а, пару сторон 50, проходящих в продольном направлении, пару сторон 52, проходящих в поперечном направлении на продольных концах 48а, и разделительную часть или часть 54 для размещения проводов, проходящую в поперечном направлении, которая проходит между проходящими в продольном направлении сторонами 50 и расположена между продольными концами 48а приблизительно на равном расстоянии от них. Верхняя консоль 48 дополнительно содержит основание или нижнюю часть 60, которая проходит как между проходящими в продольном направлении сторонами 50, так и проходящими в поперечном направлении сторонами 52. Часть 54 для размещения проводов, расположенная между продольными концами 48а, образует пару внешних секций 55 для размещения проводов, причем на каждой стороне части 54 для размещения проводов расположена одна внешняя секция 55 для размещения проводов. Каждая внешняя секция 55 для размещения проводов образована парой сторон 50, проходящих в продольном направлении, стороной 52, проходящей в поперечном направлении, частью 54 для размещения проводов и основанием 60.

[0040] В варианте осуществления по фиг. 5А-5С и 6А-6Е часть 54 для размещения проводов обычно содержит пару сторон 54а, проходящих в поперечном направлении под наклоном к центральной оси 45, и расположенную внутри в целом трапециевидную центральную часть 56 для размещения проводов, которая открыт для цилиндрического прохода 46с трубчатой части 46. Каждая сторона 54а, проходящая в поперечном направлении, содержит в целом цилиндрическое отверстие 58, которое обеспечивает проход между каждой внешней секцией 55 для размещения проводов и центральной секцией 56 для размещения проводов части 54 для размещения проводов. Как показано в частности на фиг. 5С, в данном расположении кабели 25 преобразователей могут проходить от блоков 26 преобразователей между внешними секциями 55 для размещения проводов и цилиндрическим проходом 4бс трубчатой части 46 через центральную секцию 56 для размещения проводов и отверстия 58.

[0041] В данном варианте осуществления нижняя часть 60 верхней консоли 48 имеет скошенные углы 60а, соединенные с проходящими в продольном направлении сторонами 50 и с проходящими в поперечном направлении сторонами 52. Нижняя часть 60 также содержит выступ 60b, проходящий в продольном направлении по нижней поверхности нижней части 60 между скошенными углами 60а, причем выступ 60b на нижней части 60 соединен с верхним концом 46а трубчатой части 46 и верхними концами 44а ребер 44. Каждая проходящая в поперечном направлении сторона 52 содержит верхний край 52а, и верхний край 52а содержит проходящее через него отверстие 52b на торцевых концах каждой проходящей в поперечном направлении стороны 52 для разъемного соединения с верхними монтажными пластинами 70. Часть 54 для размещения проводов также содержит верхнюю поверхность 54b, имеющую пару проходящих через нее разнесенных в поперечном направлении отверстий 54с, расположенных на каждом продольном конце части 54 для размещения проводов, для разъемного соединения с верхними монтажными пластинами 70.

[0042] Согласно фиг. 5А-5С, верхние монтажные пластины 70 выполнены с возможностью разъемного соединения с верхней консолью 48 для закрытия внешних секций 55 для размещения проводов и поддержки корпусов 100 для электронных средств. Пластины 70 содержат пару продольных краев 70а, пару поперечных краев 70b и множество отверстий 72, проходящих через пластину 70, причем на каждом углу пластины 70 (то есть, на пересечении каждого продольного края 70а и поперечного края 70b) расположено одно отверстие 72. Когда верхние монтажные пластины 70 выровнены с соответствующими внешними секциями 55 для размещения проводов, отверстия 72 каждой монтажной пластины 70 в осевом направлении совмещаются с соответствующим отверстием 52b проходящих в поперечном направлении сторон 52 и отверстиями 54с части 54 для размещения проводов верхней консоли 48, как показано на фиг. 5А-5С. При таком расположении резьбовые крепежные элементы 63 могут быть введены в соответствующие и совмещенные отверстия 72 и 52b, 54с, чтобы обеспечить разъемное соединение каждой верхней монтажной пластины 70 с верхней консолью 48.

[0043] Хотя в варианте осуществления по фиг. 5А-5С для соединения верхних монтажных пластин 70 с верхней консолью 48 используется резьбовая крепежная деталь 63, в других вариантах осуществления могут использоваться другие крепежные детали, известные в данной области техники, как для неразъемного, так и для разъемного соединения верхних монтажных пластин 70 с верхней консолью 48. Кроме того, в других вариантах осуществления верхние монтажные пластины 70 могут быть выполнены как одно целое или заодно с верхней консолью 48. В одном варианте осуществления прямоугольную прокладку или уплотнитель можно располагать или зажимать между нижней поверхностью монтажной пластины 70 и верхними краями 50а, 52а, и 54b сторон 50, проходящих в продольном направлении, сторон 52, проходящих в поперечном направлении, и частью 54 для размещения проводов, соответственно, чтобы ограничить попадание воды, пыли или других загрязнителей во внешние секции 55 для размещения проводов.

[0044] В варианте осуществления по фиг. 5А-5С, каждая верхняя монтажная пластина 70 содержит центральное посадочное гнездо 74, расположенное приблизительно на равном расстоянии между продольными краями 70а и поперечными краями 70b. Как показано на фиг. 5С, посадочное гнездо 74 обеспечивает прохождение кабелей 25 преобразователя из внешних секций 55 для размещения проводов в корпуса 100 для электронных средств. Каждая верхняя монтажная пластина 70 также содержит верхнюю поверхность 70с, имеющую проходящую в нее в целом прямоугольную выемку 70d, причем выемка 70d центрирована вокруг посадочного гнезда 74. В каждом углу прямоугольной выемки 70d расположено в целом цилиндрическое отверстие 70е для приема резьбового крепежного элемента, для разъемного соединения каждой верхней монтажной пластины 70 с соответствующим корпусом 100 для электронных средств. Например, нижняя поверхность каждого корпуса 100 для электронных средств может содержать множество отверстий, которые могут совмещаться с отверстиями 70е верхней монтажной пластины 70, причем резьбовая крепежная деталь проходит через отверстие в корпусе 100 и соответствующее отверстие 70е в верхней монтажной пластине 70, для разъемного соединения корпуса 100 для электронных средств с верхней монтажной пластиной 70. В одном варианте осуществления в целом прямоугольная прокладка или уплотнитель (не показан) может располагаться в прямоугольной выемке 70d, так что уплотнитель является зажатым между выемкой 70d и нижней поверхностью корпуса 100 для электронных средств. При таком расположении прямоугольный уплотнитель предусмотрен, чтобы ограничить попадание воды, пыли или других загрязнителей как в корпус 100 для электронных средств, так и во внешние секции 55 для размещения проводов верхней консольной части 48. Таким образом, каждый кабель 25 преобразователя может проходить через цилиндрический проход 46 с трубчатой части 46 в секцию 62 одной из съемных крышек 54 и через нее, и затем через отверстие 50 в верхней консоли 48, как показано на фиг. 16. Таким образом, каждый кабель 25 преобразователя, проходящий из продольного канала 17 основной части 10 расходомера в корпус 100 для электронных средств, защищен и изолирован от окружающей среды.

[0045] Согласно фиг. 1-6 и 21, блок 40 корпуса для электронных средств выполнен с возможностью соединения с двумя корпусами 100 для электронных средств и их поддержки. Кроме того, корпус 40 для электронных средств обеспечивает промежуток между корпусами 100 для электронных средств и основной частью 10 расходомера, защищая, таким образом, размещенные внутри корпуса 100 для электронных средств электронные средства от возможной высокой температуры потока, проходящего через проточный проход 13 основной части 10 расходомера. В частности, корпус 100 для электронных средств расположен на расстоянии D (фиг. 3) от внешней поверхности 14 центрального трубчатого узла 12 основной части 10 расходомера. Внутри корпуса 100 для электронных средств удерживается одна или более клеммных колодок и монтажных плат, к которым присоединяют кабели 25 преобразователей. Нижняя часть каждого корпуса 100 для электронных средств может содержать первое или центральное отверстие, совмещенное с соответствующим отверстием 74 в верхней монтажной пластине 70 для обеспечения возможности прохода кабелей 25 преобразователей в корпус 100 для электронных средств. Окружающие отверстия в нижней части каждого корпуса 100 для электронных средств могут совмещаться с соответствующими отверстиями 70е в верхней монтажной пластине 70 для обеспечения возможности прохода через них резьбовой крепежной детали, для разъемного соединения каждого корпуса 100 для электронных средств с верхней монтажной пластиной 70 блока 40 корпуса для электронных средств.

[0046] Несмотря на то, что были показаны и описаны примеры вариантов осуществления, их модификации могут быть реализованы специалистом в данной области техники без выхода за пределы объема и сущности настоящего изобретения. Варианты осуществления, описанные в настоящей заявке, приведены исключительно в качестве примеров и не являются ограничивающими. В пределах объема настоящего изобретения содержатся многие возможные изменения и модификации систем, устройств и процессов, описанных в настоящем изобретении. Соответственно, объем защиты не ограничен вариантами осуществления, описанными в настоящей заявке, но ограничен только приведенной далее формулой изобретения, объем которой должен содержать все эквиваленты объекта изобретения, содержащиеся в пунктах формулы изобретения.

Изобретение относится к расходомерам жидкости и газа. Расходомер содержит основную часть расходомера, содержащую продольную ось, внешнюю поверхность с проходящим через нее каналом для текучей среды и множество корпусов для электронных средств, поддерживаемых на основной части расходомера корпусным узлом, причем корпусный узел содержит основание, поддерживаемое основной частью расходомера, трубчатую часть, имеющую проход для пропускания кабеля преобразователя, консольную часть, соединенную с трубчатой частью, причем консольная часть имеет пару сторон, проходящих в продольном направлении, пару сторон, проходящих в поперечном направлении на продольных концах консольной части, и часть для размещения проводов, которая проходит между сторонами, проходящими в продольном направлении. Технический результат - создание простой и надежной конструкции крепежных элементов. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Расходомер, содержащий

основную часть расходомера, содержащую продольную ось, внешнюю поверхность и проходящий через нее канал для текучей среды; и

множество корпусов для электронных средств, поддерживаемых на основной части расходомера корпусным узлом, содержащим:

основание, поддерживаемое внешней поверхностью основной части расходомера;

трубчатую часть, проходящую от основания и содержащую проход, который проходит через нее, для пропуска кабеля преобразователя;

консольную часть, соединенную с трубчатой частью на удалении от основания и имеющую пару сторон, проходящих в продольном направлении, пару сторон, проходящих в поперечном направлении на продольных концах консольной части, и часть для размещения проводов, которая проходит между сторонами, проходящими в продольном направлении.

2. Расходомер по п. 1, в котором часть для размещения проводов расположена по центру относительно продольных концов консольной части и содержит внутреннюю камеру для размещения проводов, открытую для прохода трубчатой части.

3. Расходомер по п. 2, в котором консольная часть содержит пару внешних секций для размещения проводов, причем каждая внешняя секция для размещения проводов расположена между продольным концом консольной части и частью для размещения проводов.

4. Расходомер по п. 3, в котором часть для размещения проводов содержит пару боковых сторон, причем каждая боковая сторона содержит отверстие, проходящее между внутренней секцией для размещения проводов и внешней секцией для размещения проводов.

5. Расходомер по п. 4, дополнительно содержащий пару верхних монтажных пластин, расположенных на верхней поверхности консольной части, причем каждая монтажная пластина закрывает внешнюю секцию для размещения проводов консольной части.

6. Расходомер по п. 5, в котором каждая верхняя монтажная пластина содержит проходящее через нее отверстие для прохода кабеля преобразователя.

7. Расходомер по п. 5, в котором каждая монтажная пластина выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом для электронных средств в сигнальной связи с блоком преобразователя расходомера.

8. Расходомер по п. 7, в котором каждая верхняя монтажная пластина содержит канавку уплотнения для приема прокладки, размещенной между верхней монтажной пластиной и соответствующим корпусом для электронных средств.

9. Расходомер по п. 7, дополнительно содержащий кабель преобразователя, имеющий первый конец, присоединенный к блоку преобразователя, и второй конец, проходящий в корпус для электронных средств, причем кабель преобразователя проходит через проход трубчатой части и во внутреннюю камеру для размещения проводов через отверстие части для размещения проводов во внешнюю камеру для размещения проводов и в корпус для электронных средств через отверстие в верхней монтажной пластине.

10. Расходомер по п. 1, дополнительно содержащий канавку, проходящую в продольном направлении вдоль внешней поверхности основной части расходомера, причем канавка проходит под основанием корпусного узла.

11. Расходомер, содержащий

основную часть расходомера, содержащую продольную ось, внешнюю поверхность и проходящий через нее канал для текучей среды; и

пару корпусов для электронных средств, поддерживаемых на основной части расходомера корпусным узлом, содержащим:

основание, поддерживаемое внешней поверхностью основной части расходомера;

трубчатую часть, проходящую от основания и содержащую проход, проходящий через него, чтобы пропускать кабель преобразователя;

консольную часть, соединенную с трубчатой частью на удалении от основания; и

пару верхних монтажных пластин, размещенных на консольной части, причем каждая верхняя монтажная пластина выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом для электронных средств.

12. Расходомер по п. 11, в котором консольная часть содержит пару сторон, проходящих в продольном направлении, пару сторон, проходящих в поперечном направлении на продольных концах консольной части, и часть для размещения проводов, которая проходит между сторонами, проходящими в продольном направлении.

13. Расходомер по п. 12, в котором часть для размещения проводов расположена по центру относительно продольных концов консольной части и содержит внутреннюю секцию для размещения проводов, открытую для прохода трубчатой части.

14. Расходомер по п. 13, в котором консольная часть содержит пару внешних секций для размещения проводов, причем каждая внешняя секция для размещения проводов расположена между продольным концом консольной части и частью для размещения проводов.

15. Расходомер по п. 14, в котором часть для размещения проводов содержит пару боковых сторон, причем каждая боковая сторона содержит отверстие, проходящее между внутренней секцией для размещения проводов и внешней секцией для размещения проводов.

16. Расходомер по п. 14, в котором каждая верхняя монтажная пластина закрывает внешнюю секцию для размещения проводов консольной части.

17. Расходомер по п. 15, в котором каждая верхняя монтажная пластина содержит проходящее через нее отверстие для прохода кабеля преобразователя.

18. Расходомер по п. 11, в котором каждая верхняя монтажная пластина содержит канавку уплотнения для приема прокладки, размещенной между верхней монтажной пластиной и соответствующим корпусом для электронных средств.

19. Расходомер по п. 17, дополнительно содержащий кабель преобразователя, имеющий первый конец, присоединенный к блоку преобразователя, и второй конец, проходящий в корпус для электронных средств, причем кабель преобразователя проходит через проход трубчатой части и во внутреннюю секцию для размещения проводов через отверстие части для размещения проводов во внешнюю секцию для размещения проводов и в корпус для электронных средств через отверстие в верхней монтажной пластине.

20. Расходомер по п. 11, дополнительно содержащий канавку, проходящую в продольном направлении вдоль внешней поверхности основной части расходомера, причем канавка проходит под основанием корпусного узла.