[发明专利]为管道内外之间提供信号传递的装置

说明书

本发明涉及一种为管道内外之间提供信号传递的装置。管道在使用时，获得它内部情况的信号常常是很重要的。这方面申请的例子有：（1）金属块信号传输装置，这是一种发送金属块装置通过管道的信号的装置;（2）腐蚀探测器，这是一种探测和/或测定管道被腐蚀程度的装置;（3）流经管道的成分的分析，例如石油产品的含水量或其比重的分析;（4）流经管道的液体或气体的温度;（5）管道内的压力;（6）液体或气体的流速;以及（7）包括可向系列检验公司出售的频道的基准系统。

目前已经有了使导线从承压壁的一边到另一边永久性安装的装置。关于导线如何贯穿压力隔离板，请看下列美国专利：

1，541，756号;1，851，939号;1，851，940号;3，135，535号;

3，314，030号;3，697，089号;3，772，637号;4，267，401号;

4，609，209号;5，235，138号和5，092，375号。

在管道上使用导线的例子见美国专利第4，691，728号和4，465，104号。

这些现有技术参考文献说明和叙述了使导线从压力隔离板的一边到另一边的不同方法。然而，没有一个现有技术参考文献描述为在管道内外之间提供信号传递的便利而有效的方法，使管道内的仪器能在管道有压力情况下被检查或更换。拆除一电气装置，不管它是从管道内发射信号或接收信号的装置，并且在管道有压力情况下或更换它的这种能力，对于管道操作者来说是非常重要的。这种能力可以降低成本，为了提供新的或不同的信号发射或接收装置需要降低管道压力，这时就会遇到成本问题。从另一方面上说，本发明提供了一种从管道内传送信号的装置，使管道操纵者能够随意经常地检查管道内部，不需要停止管道的正常工作。

本发明是一种为管道内外之间提供信号传递的装置。一连接件固定在管道外表面上，该连接件有一与管道内联通的支流通道。该通道可以在管道内部没有液压或气压时通过在管壁上钻孔获得。另一种方法也是可行的，就是在管道有压力时为管道提供带有支流通道的连接件，往往称之为“热开孔”。有关管道处于压力时在其上开孔以便与管道内部连通的文献，请参阅美国专利第3，614，252号。

在本发明的实例中，一连接件固定在管道上，该连接件有一与管道内部连通的支流通道。连接件的支流通道具有圆筒形内表面。

一孔塞可拆地设置在连接件的支流通道内，用来密封地封闭通道。孔塞外圆柱表面与连接件内圆筒表面之间密封的最佳办法是在孔塞的环形槽中安装一O型圈。孔塞必须固定在通道中，以承受来自管道内部的压力。使用多个锁定元件沿连接件的支流通道径向向前延伸可达到这一目的。当锁定元件轴向向内拧进时，锁定元件的内端嵌入孔塞的一槽中。这一机构可以通过退出锁定元件使孔塞从连接件中取出。

在发明的最佳实施例中，安装在管道外表面并带有圆筒形支流通道的连接件在其上端形成一围绕支流通道的大外径法兰部分。然后用一法兰盖来密封孔塞。法兰盖与连接件的圆形法兰螺栓联接。法兰盖上有一通孔，前面提到过的导线从中穿过。通孔由封装化合物封闭。

本发明具有法兰盖的构思使导线有足够的长度可以在孔塞和法兰盖之间的空间内卷绕或重叠。必要时法兰盖可以移动放置一边，对孔塞进行检查和更换。当连接件顶部密封时，法兰盖可作为管道的第一级封闭。

通过下面结合附图对最佳实施例的描述可以进一步了解本发明。

图1是安装在管道上的连接件的局部剖切的主视图。连接件具有与管道连通的支流通道。一孔塞设置在连接件的支流通道内，该通道内装有为管道内的装置提供电连通的装置。

图2是孔塞底部及用于穿入导线的通孔的立体图。

图3是用于在连接件中安装或从其中拆出孔塞的装置的缩小比例的主视图。

图4是表示孔塞位于支流通道之中的连接件上部的放大主视剖面图。一导线穿过孔塞。表示孔塞可卸地固定在连接件中的一种装置。

图5是设置在连接件的支流通道内的孔塞另一种形式的俯视图。孔塞上有导线穿过。该图表示使用径向位置板将孔塞锁定定位的一种形式。

图6为图5中6-6线的放大剖面图，该图更细致地反映了连接件内的孔塞以及固定它的装置，导线从孔塞中穿过，由此来提供管道内外的电信号传送。