[发明专利]具有填充管的压力变送器

说明书

技术领域

本发明涉及包括与工业过程流体隔离的压力传感器的工业过程压力变送器。更具体地，本发明涉及在这样的变送器中的隔离系统的密封。

背景技术

工业过程控制系统用于监测和控制用来产生和传输流体等的工业过程。在这样的系统中，测量诸如温度、压力、流量以及其他的“过程变量”通常是非常重要的。过程控制变送器用于测量这种过程变量和传输与测量的过程变量相关的信息返回到诸如中心控制室的中央位置。

一种类型的过程变量变送器是测量过程流体的压力并且提供与测量的压力相关的输出的压力变送器。此输出可以是压力、流量、过程流体的液位或其他过程变量。变送器被配置为传输与测得的压力相关的信息返回到中心控制室等。传输通常在二线式过程控制回路上进行，然而，可以使用包括那些使用无线技术的其他过程控制回路。

过程流体的压力通过一些种类过程联接器被连接到过程流体变送器。例如，过程流体变送器可以包括用在诸如天然气、石油等工业过程中的部件。一些材料可能处于非常高的压力下。这些高的压力可以包括在诸如几个月或几年的长时间期间内重复的周期性的压力脉冲，使管道和其他机械部件反复地周期地接触过程流体。

需要改善压力变送器以在长的时间期间内承受在高压过程流体上的反复周期性压力脉冲。

发明内容

一种工业压力变送器包括压力传感器、连接到第一过程压力的第一隔离隔膜组件、和第一填充管。第一内部通道将压力传感器、第一隔离隔膜组件和第一填充管彼此连接。隔离流体设置在第一内部通道中并且将来自第一隔离隔膜组件的压力连接到压力传感器。填充管的第一夹紧部径向变窄成大致实心的圆柱形横截面，以形成耐高压力循环的第一主密封件。

附图说明

图1-2示出示例性过程压力变送器。

图3示出用于连接压力变送器到过程流体的过程连接器的示例。

图4示出压力传感器模块，该模块是过程压力变送器的部件。

图5示出填充有隔离流体的压力传感器模块。

图6示出填充管夹紧(crimp)以后图5的压力传感器模块。

图7A示出填充管的夹紧部的放大视图。

图7B示出沿着图7A中线7B-7B的、填充管的未被夹紧的部分的剖视图。

图7C示出沿着线7C-7C的、填充管的夹紧部的剖视图。

具体实施方式

如在背景技术部分中讨论，压力变送器通过某种类型的过程连接器连接到过程流体。在许多情况下，这种连接其隔离变送器的压力传感器与过程流体的物理接触。例如，过程流体可以被配置为施加压力到隔离隔膜，隔离隔膜传送压力到在填充管中载送的填充流体。填充流体然后施加压力到压力传感器，用于检测。在装置的制造过程中，填充流体通过在填充管中的开口被引入填充管。在典型的现有技术设计中，该开口通过夹紧填充管的一部分被密封，并且在夹紧处密封填充管。然而，在一个方面，本发明认识到，在产生夹紧的位置，填充管会遭受很大的压力，并且在施加高压时经历膨胀和收缩。这中活动随着时间的推移可能使填充管疲劳，导致故障。正如下面更详细地讨论的那样，本发明提供了解决了这个问题的用于填充管的新的夹紧配置以及实现其的方法。

在结合附图的以下讨论的实施例中，公开用于工业过程压力变送器中的填充管的夹紧。填充管填充有隔离流体。夹紧位于填充管的夹紧部上，夹紧部皱缩成大致实心的圆柱形横截面，以形成填充管的主密封件。主密封件密封填充管中的隔离流体。圆柱形横截面的使用提供免受与非圆形夹紧相关的大的应力集中的影响的、基本上对称的密封形状。圆柱形横截面在长期的在一些工业设施中遇到的OPSI到15,000PSI的压力范围中的高压循环期间尤其耐开裂。当在苛刻的工业应用中使用时，工业过程压力变送器的使用寿命被延长。