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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft Strömungsröhren mit Auskleidungen.
Pipelines oder andere Röhren,
welche ein Fluid befördern,
umfassen manchinal eine Kunststoffauskleidung an ihrer inneren Oberfläche. Diese
Auskleidungen schützen
die innere Oberfläche der
Röhre davor,
von dem Fluid korrodiert zu werden.
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Elektromagnetische
Durchflussmesser mit Strömungsröhren erfordern
herkömmlicherweise derartige
Auskleidungen, um eine genaue Strömungsmessung sicherzustellen.
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Die
europäische
Patentanmeldung EP-A-0 045 646 offenbart einen elektromagnetischen
Durchflussmesser, welcher zwischen die mit Flanschen versehenen
Enden von ein Fluid führenden
Röhren zwischengesetzt
ist, welcher eine nicht-magnetische Metallspule
aufweist und eine röhrenförmige Auskleidung,
die innerhalb der Spule angeordnet ist, ein zylindrisches Gehäuse, welches
eine ringförmige,
innere Kammer zwischen der Spule und dem Gehäuse bildet, wobei die innere
Kammer mit einer Vergussmasse aufgefüllt ist, um Wicklungen und
Elektroden darin abzudichten.
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Das
Dokument Japanische Patentzusammenfassung, Band 09, Nr. 064 (P-343)
und JP-A-59198318 offenbart einen elektromagnetischen Durchflussmesser,
welcher ein Verstärkungselement aufweist,
das mit vielen Durchgangslöchern
perforiert ist, bestehend aus zwei leitenden Elementen, die nicht
miteinander in Kontakt sind, und eingetaucht in einer Auskleidung
einer Messröhre.
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Die
europäische
Patentanmeldung EP-A-0 116 875 offenbart eine nicht-poröse Verbundelektrode,
die insbesondere für
die Verwendung in elektromagnetischen Durchflussmessern geeignet
ist. Das Verwenden eines polymeren Materials, das kompatibel mit
einer polymeren Auskleidung einer elektromagnetischen Strömungsröhre ist,
erlaubt es, dass die Elektrode in die Auskleidung durch Anwendung
von Hitze und Druck eingeschweißt
ist, um eine nahtlose Schnittstelle zu erhalten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Im
Allgemeinen weist nach einem Aspekt ein magnetischer Durchflussmesser
eine Röhre
zum Führen
von Fluid entlang einer Längsachse
auf. Die Röhre
weist Flächen
quer zur Längsachse
und an gegenüberliegenden
Enden der Röhre
angeordnet auf. Eine Auskleidung auf der inneren Oberfläche der Röhre erstreckt
sich von einem Ende der Röhre
heraus und in eine Ausnehmung auf einer Fläche herein, um die Auskleidung
an ihrer Stelle zu verankern.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
dieses Aspekts umfassen die nachfolgenden Merkmale.
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Jede
Fläche
weist eine kreisförmige,
schwalbenschwanzförmige
Ausnehmung auf, die sich um die Röhre herum erstreckt. Die Auskleidung
erstreckt sich aus gegenüberliegenden
Enden der Röhre
heraus und in die Ausnehmung auf jeder Fläche herein.
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Die
Röhre weist
mindestens eine Öffnung auf,
um es einer Elektrode zu erlauben, in die Röhre in einer Querrichtung zu
der Längsachse
eingeführt zu
werden. Die Auskleidung erstreckt sich in die Öffnung in einer ausreichenden
Dicke hinein, um die Elektrode elektrisch von der Röhre zu isolieren
und die Auskleidung an ihrer Stelle zu verankern.
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Ein
Gitter ist in der Auskleidung eingebettet, und die Auskleidung umfasst
Perfluoroalkoxy.
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Gemäß einem
anderen Aspekt weist ein elektromagnetischer Durchflussmesser im
Allgemeinen eine Röhre
zum Führen
von Fluid entlang einer Längsachse
auf. Eine Öffnung
in einer Oberfläche der
Röhre erlaubt
es, eine Elektrode in die Röhre
in einer Querrichtung zu der Längsachse
der Röhre
einzuführen.
Eine Auskleidung ist an einer inneren Oberfläche der Röhre angeordnet und umfasst
ein Metallgitter, das in einer Kunststoffschicht eingebettet ist.
Die Kunststoffschicht und das Metallgitter weisen Löcher auf,
die mit der Öffnung
in der Röhre
ausgerichtet sind. Das Loch in dem Gitter ist größer als das Loch in der Schicht,
so dass ein Abschnitt der Auskleidung nahe der Öffnung kein eingebettetes Gitter
aufweist. Eine Knopfelektrode wird durch die Öffnung und die Löcher in
dem Metallgitter und der Schicht emgeführt, um den Abschnitt der Auskleidung
gegen die Metallröhre
zu halten.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
dieses Aspekts umfassen die nachfolgenden Merkmale.
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Das
Gitter ist ein perforierter Metallzylinder mit einem Spiralsaum
und ist an die Röhre
an zwei Punkten an gegenüberliegenden
Enden der Röhre angeschweißt. Das
Gitter ist in der Röhre
zentriert, und ein Abschnitt der zwischen die Röhre und das Gitter gesetzten
Schicht weist eine konstante Dicke auf.
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Die
Knopfelektrode weist einen Kopf mit einer Fläche auf, die Zacken aufweist.
Die Zacken sind in dem Abschnitt der Auskleidung eingebettet, um
die Auskleidung an ihrer Stelle zu halten. Die Schicht erstreckt
sich auch bis in die Öffnung
herein, um die Auskleidung an ihrer Stelle zu halten. Als ein Ergebnis
ist das Loch in der Auskleidung kleiner als das Loch in der Metallröhre. Die
Schicht, die sich bis in die Öffnung
erstreckt, ist ausreichend dick, um die Elektrode von der Röhre elektrisch
zu isolieren.
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Im
Allgemeinen bietet die Erfindung einen elektrischen Durchflussmesser
dar, welcher eine Röhre
zum Führen
von Fluid aufweist. Eine Auskleidung, welche an einer inneren Oberfläche der
Röhre angeordnet
ist, umfasst ein perforiertes, zylindrisches Metallgitter, das in
einer Schicht aus Material eingebettet ist. Das Gitter weist Löcher in
seiner Oberfläche
derart auf, dass Linien, welche ein Zentrum bzw. eine Mitte eines
jeden von drei angrenzenden Löchern
verbinden, ein gleichseitiges Dreieck bilden.
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Die
Erfindung umfasst die nachfolgenden Merkmale.
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Drähte sind
an einer äußeren Oberfläche des Gitters
und entlang einer Längsachse
des Gitters angeordnet. Die Drähte
sehen einen konstanten Abstand zwischen dem Gitter und der inneren
Oberfläche
der Röhre
vor. Einige Drähte
können
parallel zueinander an der Außenseite
des Zylinders auf diese Weise angeordnet werden.
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Vorzugsweise
ist ein Durchmesser eines jeden Lochs ungefähr 3,175 mm (1/8''), und ein Abstand zwischen den Mittelpunkten
der Löcher
beträgt ungefähr 4,775
mm (0,188''). Alternativ beträgt der Durchmesser
1,588 mm (1/16''), und der Abstand
beträgt
2,362 mm (0,093'').
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Die
Vorteile der Erfindung umfassen die nachfolgenden Merkmale.
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Das
Auskleidungsmaterial ist gegenüber
den meisten Chemikalien widerstandsfähig und schützt somit die innere Oberfläche der
Röhre vor
Korrosion. Die Auskleidung ist auch hochstabil, d.h. sie verzieht sich
nicht, löst
sich nicht, bildet keine Blasen oder zerreißt nicht zwischen mindestens –6,7°C (20°F) und 148,9°C (300°F). Somit
stellt selbst ein Erwärmen
der Auskleidung auf hohe Temperaturen, z.B. durch routinemäßiges Dampfreinigen
der Röhre,
keine Gefahr für
die Auskleidung dar.
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Die
stabile Auskleidung stellt sicher, dass der innere Durchmesser der
Röhre konstant
bleibt. Dies ist besonders wichtig, wenn die Röhre in einem magnetischen Durchflussmesser
verwendet wird, in welchem Änderungen
des inneren Durchmessers der Röhre
Fehler in der Strömungsmessung
hervorrufen können.
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Die
Stabilität
der Auskleidung wird teilweise durch das Gitter bereitgestellt,
welches die Auskleidung auf steife Art und Weise formt. Die Steifigkeit des
Gitters und insbesondere seine Widerstandsfähigkeit gegen eine Druckbeanspruchung
werden durch ihre spiralförmige
Struktur und ihren kreisförmigen
Querschnitt verbessert. Der Spiralsaum des Gitters ist ohne Lücken fest
verschweißt,
um eine zusätzliche
Festigkeit vorzusehen.
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Das
Gitter wird an die Röhre
an verschiedenen Punkten angeschweißt, um die Befestigung der Auskleidung
an ihrer Stelle zu unterstützen.
Das Gitter und die Auskleidung stellen eine vollständige (360 Grad)
Abdeckung der inneren Oberfläche
der Röhre bereit
und weisen somit keine bloßliegenden
Kanten oder andere Schwachpunkte auf, an welchen sich die Auskleidung
verziehen könnte
und sich von der inneren Oberfläche
der Röhre
ablösen
könnte.
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Das
Gitter mit konstantem Durchmesser ist leicht in der Röhre zu zentrieren,
um einen konstanten Abstand zwischen dem Gitter und der inneren Oberfläche der
Röhre vorzusehen.
Das Auskleidungsmaterial (z.B. Kunststoff) kann somit durch das Gitter
eingespritzt werden, um eine Schicht von konstanter Dicke zwischen
dem Gitter und der Röhre
zu bilden. Dies stellt sicher, dass das Gitter fest in dem Kunststoff
an allen Punkten entlang der inneren Oberfläche der Röhre eingebettet ist, und hindert
den Kunststoff daran, von dem Gitter abgezogen zu werden.
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Die
kreisförmigen
Löcher
in dem Gitter sind leicht herzustellen und ermöglichen es dem Kunststoff,
leicht durch das Gitter während
dem Gießen durchzufließen. Zusätzlich erlaubt
die Konfiguration der Löcher
(mit Mittelpunkten, die an die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks
gesetzt sind) eine hohe Konzentration von Löchern pro Oberflächeneinheit
des Gitters. Diese Konfiguration mit der beschriebenen optimalen
Größe und Beabstandung
der Löcher
erlaubt es dem Kunststoffmaterial, leicht durch die Löcher in
das Gitter zu strömen,
ohne die Steifigkeit und Stärke
des Gitters aufzugeben.
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Der
an der Außenseite
des Gitters angeschweißte
Draht unterstützt
ebenso das Aufrechterhalten eines konstanten Abstands zwischen dem
Gitter und der Röhre.
Der Draht ist parallel zu der Achse der Röhre angeordnet, um eine geringe
Reibung zu bieten, wenn das Gitter in die Röhre eingeführt wird. Als ein Ergebnis
ist es nicht wahrscheinlich, dass sich der Draht von dem Gitter
während
der Montage ablösen
wird.
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Zusätzlich zu
dem Gitter wird auch die Auskleidung durch eine Knopfelektrode an
ihrer Stelle gehalten, welche durch eine Öffnung in dem Gitter in die
Röhre eingeführt ist.
Zacken auf einer Seite der Elektrode sind in die Auskleidung eingebettet,
um das Halten der Auskleidung gegen die Röhre zu unterstützen. Die
Röhre bietet
somit eine Stütze
für die Auskleidung
an der Stelle, an welcher das Gitter weggeschnitten ist, um eine Öffnung zu
bilden, und nicht fähig
ist, eine direkte Stütze
bereitzustellen. Das Erstrecken der Auskleidung in die Öffnung und
die Ausnehmungen (oder Schwalbenschwänze) hinein an den Enden der
Röhre trägt ebenso
zu der Befestigung der Auskleidung an ihrer Stelle bei.
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Andere
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung und aus den Ansprüchen
offenbar werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnung
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1 ist
ein schematisches Diagramm, welches eine teilweise Querschnittsansicht
eines elektromagnetischen Durchflussmessers zeigt.
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2 und 3 sind
jeweils eine Perspektiv- und eine Vorderansicht einer Metallströmungsröhre und
der Auskleidung in dem Durchflussmesser nach 1.
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4 ist
eine Querschnittsansicht der Metallröhre und der Auskleidung entlang
der Linie 4-4 aus 3.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines perforierten Gitters in der Auskleidung
aus 4.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht des Gitters aus 5 beim Vorgang
des Bildens.
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7 ist
eine schematische Vorderansicht von angrenzenden Perforierungen
in einem Abschnitt der Oberfläche
des Gitters aus 5.
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8 ist
eine teilweise aufgerissene Seitenansicht einer Elektrodenmontage
in dem Durchflussmesser der 1 bis 4.
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9 ist
eine Querschnittsansicht einer Metallröhre und einer Auskleidung für einen
anderen elektromagnetischen Durchflussmesser.
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11 bis 12 sind
perspektivische, vordere und Querschnittsansichten jeweils einer
anderen Metallröhre
und Auskleidung, wobei die Querschnittsansicht entlang der Linie
12-12 aus 11 genommen ist.
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13 ist
eine Querschnittsansicht einer anderen Metallröhre und Auskleidung.
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Beschreibung der beworzugten
Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf die 1 weist ein elektromagnetischer
Durchflussmesser 8 eine Metalldurchflussröhre 10 zum
Transportieren eines Fluids entlang einer Längsachse (z-Achse 12)
auf. Die Metallröhre
ist koaxial zwischen eine Kunststoffauskleidung 14 und
ein Röhrengehäuse 16 gesetzt.
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Zwei
magnetische Spulenanordnungen 20, 22 sind auf
gegenüberliegende
Seiten des Durchflussmessers gesetzt, entweder auf das Gehäuse 16, wie
gezeigt, oder zwischen das Gehäuse
und die Metallröhre 10.
Zwei Elektrodenanordnungen 24, 25 sind in der
Metallröhre
durch Öffnungen 26, 27 in dem
Gehäuse,
der Röhre
und der Kunststoffauskleidung montiert. Jede Elektrodenanordnung
ist von einer Spulenanordnung um 90 Grad entlang dem Umfang der
Metallröhre
beabstandet. Die Elektrodenanordnungen und Spulenanordnungen sind
beide mit einem Prozessor 28 verbunden.
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In
Verwendung verursacht der Prozessor 28 die Spulenanordnungen 20, 22,
ein magnetisches Feld im Inneren der Metallröhre entlang der x-Achse 30 rechtwinklig
zu der Richtung der Fluidströmung
zu erzeugen. Das Gehäuse 16 stellt
einen magnetischen Rückweg
für das
magnetische Feld in der Röhre
bereit. Die Elektroden 24, 25 messen die sich
ergebende Spannung in dem Fluid (gerichtet entlang der y-Achse 32),
und der Prozessor 28 wandelt die Spannungsmessung in eine
Strömungsmessung bzw.
Durchflussmessung um. Die Auskleidung 14 hindert das Fluid
daran, die innere Oberfläche
der Metallröhre
korrodieren zu lassen und somit Fehler in der Messung des Elektrodenstroms
zu erzeugen.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 bis 4 weist
eine Metallröhre 10a vom
Scheibentyp mit einem inneren Durchmesser (D) von 38,1 mm (1,5'') zwei gegenüberliegende, flache Abschnitte 50, 52 an ihrer äußeren Oberfläche 58 zum
Halten von Elektrodenanordnungen 24, 25 (1)
auf. Die Öffnungen 26, 27 verbinden
die flachen Abschnitte mit dem Inneren der Metallröhre. Eine
typische Öffnung
weist einen Durchmesser (Durchmesser d) von 3,81 mm (0,150'') auf.
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Die äußere Oberfläche 58 (3)
der Metallröhre 10a ist
mit einer Isolierung bedeckt, z.B. 0,05 mm (0,002'') PTFE, um ein Kurzschließen mit
dem Gehäuse 16 zu
verhindern, wenn der Durchflussmesser vollständig montiert ist.
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Eine
innere Oberfläche 60 der
Metallröhre 10a weist
Fasen 62, 64 an ihren zwei Enden auf, um eine
weichere Fluidströmung
in die Röhre
hinein und aus der Röhre
heraus zu erlauben. Die Enden der Röhren sind nach außen erweitert,
um Flächen 66, 68 mit
Schwalbenschwänzen 70, 72 zu
erzeugen. Während
der Verwen dung sind die Flächen
mit Flanschen 74, 76 (2) verbunden,
was eine einfache Kopplung der Röhre
mit fluidührenden
Leitungen erlaubt.
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Eine
Auskleidung 14 ist gegen die innere Oberfläche 60 der
Metallröhre
gegossen, um eine 360-Grad-Abdeckung (1) bereitzustellen.
Die einzigen Lücken
bzw. Spalte in der Auskleidung sind mit den Öffnungen 26, 27 der
Röhre ausgerichtet.
Die Auskleidung 14 erstreckt sich auch aus den Öffnungen 26, 27 heraus
(bei einer Dicke t von in etwa 0,762 mm (0,03''))
und um die Flächen 66, 68 herum
in die Schwalbenschwänze 70, 72 hinein.
Das Eingießen der
Auskleidung in die Löcher
und Schwalbenschwänze
unterstützt
die Befestigung der Auskleidung relativ zu der Metallröhre.
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Die
Auskleidung 14 enthält
ein Metallgitter 76, das in einer Schicht 78 aus
Perfluoroalkoxy (PFA) eingebettet ist. Das Gitter endet vor Fasen 62, 64 an der
Röhre,
d.h. in etwa 6,35 mm (0,25'') von den Enden der
Röhre.
Jedes Ende 79, 80 des Metallgitters nahe den Fasen
ist nach außen
aufgeweitet und mit der Metallröhre
an vier separaten Punkten verschweißt.
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Öffnungen 82, 84 in
dem Gitter sind mit Öffnungen 26, 27 in
der Metallröhre 10a ausgerichtet. Wenn
die Elektroden in die Öffnungen 26, 27 eingeführt sind,
stellen die Öffnungen 82, 84 in
dem Gitter einen Abstand von 12,7 mm (0,500'')
zwischen der Elektrode und dem Gitter bereit.
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Unter
Bezugnahme auf die 5 bis 7 umfasst
das Gitter 76 einen perforierten Zylinder von einem konstanten
Durchmesser. Der Zylinder ist vorzugsweise aus einem geglühten bzw.
vergüteten 304-Stahl
geformt, mit einer magnetischen Durchlässigkeit von weniger als oder
gleich zu 1,05 und einer ausreichend großen Dicke, um die Kunststoffauskleidung 78 zu
stützen.
Zum Beispiel ist für
die Auskleidung 14 in der Metallröhre 10a ein Stahl
von der Dicke 0,381 mm (0,015'') geeignet.
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Löcher 148 sind
in der Zylinderoberfläche derart
angeordnet, dass Linien 150, welche durch die Mittelpunkte
der Löcher
gezogen werden, ein gleichförmiges
Dreieck bilden, wie es in der 7 angegeben
ist. Dies wird erreicht durch ein Versetzen von angrenzenden Reihen
von Löchern
in der Oberfläche des
Zylinders. Die Löcher 148 weisen
einen Durchmesser von 3,175 mm (0,125'')
auf und sind um 4,775 mm (0,188'') voneinander, Mittelpunkt
zu Mittelpunkt, beabstandet.
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Drähte 152 (5)
aus Edelstahl sind an der äußeren Oberfläche des
Zylinders entlang einer Längsachse
des Zylinders angeschweißt.
Die Drähte sind
um in etwa einen Inch entlang des Umfangs des Zylinders beabstandet
und sind jeder von in etwa 0,762 mm (0,03 Inch) im Durchmesser.
Die Drähte stellen
sicher, dass das Gitter richtig im Verhältnis zu der Metallröhre nach
der Montage positioniert ist, wie es mehr im Detail unten beschrieben
ist.
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Der
Zylinder ist durch Aufwickeln eines Streifens von perforiertem Edelstahl 154 in
eine Spirale von einem konstanten Durchmesser gebildet. Die Spiralsäume 156 an
dem Gitter sind ohne ein Zurücklassen
von Lücken
miteinander verschweißt.
Die Drähte 152 werden
sodann auf die Außenseite
des Gitters aufgeschweißt.
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Die
Kunststoffauskleidung wird auf der Innenseite der Metallröhre 10a wie
folgt montiert. Zunächst
wird das Gitter 76 in eine Metallröhre 10a eingeführt und
an gegenüberliegenden
Enden 79, 80 an der Röhre (4) angeschweißt. Die
Drähte 152 stellen
sicher, dass die innere Wand der Röhre und die äußere Oberfläche des
Gitters einen konstanten Abstand gleich dem Durchmesser der Drähte aufweisen.
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Als
nächstes
wird PFA auf die innere Oberfläche
der Röhre
gegossen, um die Kunststoffschicht 78 zu bilden. Ein entfernbarer,
zylindrischer Dorn – nicht
gezeigt – bildet
die andere Oberfläche
der Form. Der PFA fließt
durch die Löcher
in dem Gitter, um den Raum zwischen dem Gitter und der inneren Wand
der Metallröhre
auszufüllen
und eine Schicht von einer konstanten Dicke gegen die innere Oberfläche des
Gitters zu bilden. Der PFA fließt
ebenso nach oben aus den Öffnungen 26, 27 heraus
und um die Flächen
der Röhre
herum in die Schwalbenschwänze 70, 72.
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Nach
dem Gießen
bilden die Kunststoffschicht 78 und das Gitter 76 zusammen
eine Auskleidung 14 mit einer konstanten Dicke L von 3,05
mm (0,120''). Die Auskleidung
ist mit der inneren Wand der Metallröhre in Kontakt, wohingegen
das Gitter 76 von dem äußeren Durchmesser
der Auskleidung um 0,635 mm (0,025'')
beabstandet ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 8 umfasst jede Elektrodenanordnung 24, 25 eine
Elektrode 200 vom Knopftyp, die mit einer Zuführanordnung 202 an einem
Ende verbunden ist. Die Elektrode weist einen Kopf 204 an
einem gegenüberliegenden
Ende auf mit einer Fläche 206 zum
Detektieren von Strom. Eine gegenüberliegende Fläche des
Kopfs weist drei Zacken 210 auf.
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Die
Elektrode ist in eine Öffnung 26 (27)
mit ihrem Kopf im Inneren der Metallröhre eingesetzt. Die Fläche 206 ist
somit dem Prozessfluid ausgesetzt, wenn die Röhre voll ist, und die Zacken 210 ragen
in die Auskleidung hinein, um die Befestigung der Elektrode und
der Auskleidung an ihrer Stelle zu unterstützen. Der Abschnitt 14' der Auskleidung 14,
welcher in die Öffnung
eingegossen ist, trennt die Elektrode 200 von der Metallröhre 10.
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Eine
Isolationsunterlegscheibe 212 ist auf einen flachen Abschnitt 50 (52)
um den Abschnitt 14'' der Auskleidung
herum, der sich aus der Öffnung 26 (27)
heraus erstreckt, gesetzt. Eine Keramikunterlegscheibe 214 ist
auf die Isolationsunterlegscheibe und um einen Abschnitt 14'' der Auskleidung herum gesetzt.
Eine dritte Unterlegscheibe 216 ist auf die Isolationsunterlegscheibe
montiert und wird durch einen Ring 218 umgeben, der eine
kreisförmige
Belleville-Feder 220 gegen die Unterlegscheibe 216 hält. Eine
Einstellmutter 222 ist teilweise auf die Isolations unterlegscheibe
und die Feder gesetzt. Die Elektrode 200 und die Mutter 222 weisen
zusammenpassende Gewinde auf.
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Die
Elektrodenanordnung ist auf der Metallröhre montiert durch zunächst ein
Einsetzen der Elektrode 24 (25) in die Öffnung 26 (27)
von der Innenseite der Metallröhre.
Die Einstellmutter wird sodann verwendet, um die Feder 218 und
die Unterlegscheiben 212, 214, 216 gegen
das obere Ende der Elektrode anzuspannen. Der Kopf der Elektrode
wird als nächstes
gegen die Auskleidung gedrückt,
bis die Zacken sich in die Auskleidung um 0,635 mm (0,025'') eingraben, z.B. unter Verwenden eines pneumatischen
Werkzeugs. Der Einstellmuttermechanismus wird wieder verwendet,
um die Unterlegscheiben und die Feder gegen die Elektrode anzuspannen
und die Elektrodenanordnung an ihrer Stelle zu halten.
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Der
Abschnitt 14' der
Auskleidung ist normalerweise ausreichend, um die Elektrode von
der Metallröhre
zu isolieren. Für
eine zusätzliche
Isolierung wird eine Schicht von Silikongummi 224 (z.B.
RTV) zwischen die Keramikunterlegscheibe 214 und den Abschnitt 14' der Auskleidung
gesetzt.
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Andere
Ausführungsformen
liegen innerhalb der nachfolgenden Ansprüche. Unter Bezugnahme auf die 9 zum
Beispiel ist die Metallröhre 10b eine
Röhre vom
Scheibentyp mit Auskleidungsspezifikationen verschieden von der
Röhre 10a der 2 bis 4.
Der Durchmesser D der Röhre 10b ist
in etwa 76,2 mm (3''), und sein Gitter
ist 0,762 mm (0,030'') dick, mit einem
Abstand von 0,762 mm (0,030'') von der Röhre. Die
Dicke (L) der Auskleidung 14 in der Metallröhre 10b ist
3,82 mm (0,150''), und das Gitter
ist um 9,652 mm (0,38'') von den Enden der
Röhre zurückgesetzt.
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Eine
andere Metallröhre 10c weist
Flansche 300, 302 auf, die an die Enden der Röhre angeschweißt sind,
und einen inneren Durchmesser D von in etwa 50,8 mm (2''), wie es in den 10 bis 12 gezeigt
ist. Die Röhre 10c weist
die gleichen Auskleidungs- und Gitterspezifikationen wie die Metallröhre von
76,2 mm (3'') aus 9 auf.
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Unter
Bezugnahme auf die 13 weist die Röhre 10d einen
inneren Durchmesser von 12,7 mm (0,5'')
auf. Die Spezifikationen der Röhre 10d unterscheiden
sich von der Röhre
von 38,1 mm (1,5''), die oben beschrieben
ist, darin, dass die Öffnungen 26, 27 in
der Röhre 10c einen
Abstand von 11,43 mm (0,450'') zwischen dem Gitter
und den Elektroden bereitstellen und die Dicke (L) der Auskleidung 14 2,286 mm
(0,09'') beträgt. Ein
Durchmesser von jedem Loch in dem Gitter beträgt 1,575 mm (0,062''), und ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt
von angrenzenden Löchern
beträgt
2,362 mm (0,093'').
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Ähnlich weist
eine Röhre
von einem inneren Durchmesser von 25,4 mm (1'')
die gleichen Auskleidungsspezifikationen wie diejenige der Röhre von 12,7
mm (0,5'') auf, außer dass
der Elektrodenabstand von dem Gitter 12,7 mm (0,500'') beträgt. Die Röhren von einem inneren Durchmesser
von 101,6 mm (4'') und 152,4 mm (6'') sind ähnlich zu der Röhre mit
76,2 mm (3'') aus 3,
außer
dass sie eine Gitterdicke von 1,27 mm (0,05'')
und eine Dicke der Auskleidung von 4,318 mm (0,170'') aufweisen. Das Gitter 76 in
der Röhre
von 152,4 mm (6'') ist um 17,27 mm
(0,68'') von den Enden der
Röhre zurückgesetzt.
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Jede
oben beschriebene Metallröhre
ist mit einer Elektrodenanordnung 24, 25 ausgestattet,
wie sie in Zusammenhang mit der 8 beschrieben
ist.