(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力下でプロセスを動作させるステップと、
前記プロセスと関連付けられたパラメータを計測するように位置決めされた計測アセンブリに対して装着された第1の計測機器を提供するステップと、
前記プロセスが圧力下で動作している状態で前記第1の計測機器を前記計測アセンブリから取り外すステップと、
第2の計測機器を前記計測アセンブリに対して設置し装着することによって、前記プロセスが圧力下で動作している状態で前記第1の計測機器を前記第2の計測機器と交換するステップとを含み、
前記第1の計測機器が第1の連結器を含み、前記第1の連結器は、前記第1の計測機器からの充填若しくは感知媒体の実質的な損失なしに、ユーザが、前記プロセスが圧力下で動作している状態で前記第1の計測機器を前記計測アセンブリから取り外すことを可能にし、
前記第2の計測機器が第2の連結器を含み、前記第2の連結器は、前記プロセスが圧力下で動作している状態で前記第2の計測機器を前記計測アセンブリに対して装着することによって、前記ユーザが前記第1の計測機器を交換することを可能にし、前記第2の計測機器が、(i)前記プロセスの圧力に対して反応するように構成された、事前充填された感知媒体を収容し、(ii)所定の圧力レベルまでプレチャージされる、プロセス計測機器を交換する方法。
【請求項２】
前記第2の計測機器が、前記第2の計測機器の設置前に、前記第1の計測機器と実質的に同じ圧力までプレチャージされる、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1及び第2の計測機器が圧力計測機器である、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1及び第2の計測機器が、ゲージ、デジタルゲージ、変換器、及びスイッチから成る群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1及び第2の連結器がドライ式連結器である、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1の計測機器の前記充填若しくは感知流体が、第1の計測機器が計測アセンブリに対して装着されたときのプロセスの圧力に反応するように構成されている、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記計測アセンブリが封止アセンブリである、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記計測アセンブリが隔離リングアセンブリ又は隔離スプールアセンブリである、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記計測アセンブリがダイヤフラム封止アセンブリである、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
圧力下で動作する前記プロセスが、固体内容物を有する送流プロセスである、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記計測アセンブリが第3の連結器を含み、前記第3の連結器には、前記ユーザが、(i)前記第1の連結器を前記第3の連結器に連結して、前記第1の計測機器を前記計測アセンブリに対して装着すること、又は(ii)前記第2の連結器を前記第3の連結器に連結して、前記第2の計測機器を前記計測アセンブリに対して装着することを可能にし、
前記第3の連結器がドライ式連結器である、請求項5に記載の方法。
【請求項１２】
前記充填若しくは感知媒体が感知流体であり、
前記事前充填された感知媒体が感知流体である、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記計測アセンブリに対して装着されたニードル弁と、前記ニードル弁に対して装着された第3の連結器とを更に含み、
前記第3の連結器は、前記ユーザが、(i)前記第1の連結器を前記第3の連結器に連結して、前記第1の計測機器を前記計測アセンブリに対して装着すること、又は(ii)前記第2の連結器を前記第3の連結器に連結して、前記第2の計測機器を前記計測アセンブリに対して装着することを可能にする、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記充填又は感知媒体がグリセリン又はシリコーンを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１５】
前記計測アセンブリが、前記プロセスに対して暴露された可撓性部材を備えたハウジングを含み、前記ハウジングが充填若しくは感知媒体を収容し、
前記ハウジングの前記充填若しくは感知媒体が、前記可撓性部材に対して導入された圧力に反応するように構成されている、請求項1に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、プロセス計測アセンブリ、及びプロセス計測アセンブリと関連付けられたデバイス/機器(ゲージ、変換器など)を交換/設置する方法に関し、より詳細には、ユーザがプロセス計測機器/デバイスをプロセス計測アセンブリに対して交換及び/又は設置できるようにする、プロセス計測アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)、並びにそれに関連する使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤフラム封止アセンブリ及び隔離リングアセンブリなどのプロセス計測アセンブリは、産業において無数の用途を有する。例えば、プロセス計測アセンブリは、計測アセンブリに対して装着された計測機器(ゲージ、デジタルゲージ、変換器、スイッチなど)を利用することによって、プロセス(例えば、送流プロセスなどの圧力下で動作するプロセス)と関連付けられたパラメータ(例えば、圧力)を計測することができる。プロセス計測アセンブリは、種々の異なる環境(例えば、商業及び産業用途)において有用である。
【０００３】
一般に、プロセス計測アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)などが知られている。いくつかの例示的なプロセス計測アセンブリ及び関連する付属品などが、米国特許第3,645,139号、同第4,109,535号、同第4,192,192号、同第4,218,926号、同第4,534,224号、同第4,763,527号、同第4,884,452号、同第5,022,271号、同第5,708,210号、及び同第7,047,811号に記載され開示されており、それぞれの全内容を参照により本明細書に組み込む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
様々なプロセス計測アセンブリメーカー同士の価格競争は、市場における一つのファクタである。したがって、メーカーによる材料コスト、労働力などの節約は、メーカーの売上、市場シェア、粗利に対して著しい影響を有し得る。したがって、これらのメーカーの間で、よりコスト効率の良い製造/動作技術を開発することが常に求められている。更に、プロセス計測アセンブリメーカーの間で、コスト効率が良い、且つ/又は改善された特徴/構造を含む、アセンブリ及び関連する付属品を開発することが常に求められている。
【０００５】
したがって、改善されたプロセス計測アセンブリ/付属品、及びそれに関連する使用方法に関心を持たれている。これら及び他の非能率性、及び改善の機会は、本開示のシステム、方法、及びアセンブリによって対処及び/又は克服される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、有利なプロセス計測アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)、及びプロセス計測アセンブリと関連付けられたデバイス/機器を交換/設置する方法を提供する。より詳細には、本開示は、ユーザがプロセス計測機器/デバイス(例えば、ゲージ、デジタルゲージ、変換器、スイッチなど)をプロセス計測アセンブリに対して交換及び/又は設置できるようにする連結器(例えば、ドライ式連結器(dry-break couplings))を有する、有利なプロセス計測アセンブリ、並びにそれに関連する使用方法を提供する。
【０００７】
例示的な実施形態では、本開示は、プロセス計測機器(例えば、圧力計測機器若しくはゲージ)を、プロセス計測アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)に対して設置又は交換するための、改善されたシステム/方法を提供する。
【０００８】
本開示は、圧力下でプロセスを動作させることと、プロセスと関連付けられたパラメータを計測するように位置決めされた計測アセンブリに対して装着された第1の計測機器を提供することと、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器を計測アセンブリから取り外すことと、第2の計測機器を計測アセンブリに対して設置/装着することによって、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器を第2の計測機器と交換することとを含む、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、第1の計測機器が第1の連結器を含み、第1の連結器は、第1の計測機器からの充填若しくは感知流体/媒体の実質的な損失なしに、ユーザが、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器を計測アセンブリから取り外すことを可能にし、第2の計測機器が第2の連結器を含み、第2の連結器は、プロセスが圧力下で動作している状態で第2の計測機器を計測アセンブリに対して装着することによって、ユーザが第1の機器を交換することを可能にし、第2の計測機器が、(i)プロセスの圧力に対して反応するように構成された、事前充填された感知流体/媒体を収容し、(ii)所定の圧力レベルまでプレチャージされる、方法を提供する。
【０００９】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、第2の計測機器が、第2の計測機器の設置前に、第1の計測機器と実質的に同じ圧力までプレチャージされる、方法を提供する。
【００１０】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、第1及び第2の計測機器が圧力計測機器である、方法を提供する。本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、第1及び第2の計測機器が、ゲージ、デジタルゲージ、変換器、及びスイッチから成る群から選択される、方法を提供する。
【００１１】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、第1及び第2の連結器がドライ式連結器である、方法を提供する。本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、第1の計測機器の充填若しくは感知流体/媒体が、第1の計測機器が計測アセンブリに対して装着されたときのプロセスの圧力に反応するように構成されている、方法を提供する。
【００１２】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、計測アセンブリが封止アセンブリである、方法を提供する。本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、計測アセンブリが隔離リングアセンブリ又は隔離スプールアセンブリである、方法を提供する。本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、計測アセンブリがダイヤフラム封止アセンブリである、方法を提供する。
【００１３】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、圧力下で動作するプロセスが、固体内容物を有する送流プロセスである、方法を提供する。
【００１４】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、計測アセンブリが第3の連結器を含み、それによってユーザが、(i)第1の連結器を第3の連結器に連結して、第1の計測機器を計測アセンブリに対して装着すること、又は(ii)第2の連結器を第3の連結器に連結して、第2の計測機器を計測アセンブリに対して装着することを可能にし、第3の連結器がドライ式連結器である、方法を提供する。
【００１５】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、充填若しくは感知媒体が感知流体であり、事前充填された感知媒体が感知流体である、方法を提供する。
【００１６】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、計測アセンブリに対して装着されたニードル弁と、ニードル弁に対して装着された第3の連結器とを更に含み、第3の連結器は、ユーザが、(i)第1の連結器を第3の連結器に連結して、第1の計測機器を計測アセンブリに対して装着すること、又は(ii)第2の連結器を第3の連結器に連結して、第2の計測機器を計測アセンブリに対して装着することを可能にする、方法を提供する。
【００１７】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、充填又は感知媒体がグリセリン又はシリコーンを含む、方法を提供する。
【００１８】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、計測アセンブリが、プロセスに対して暴露された可撓性部材を備えたハウジングを含み、ハウジングが充填若しくは感知媒体を収容し、ハウジングの充填若しくは感知媒体が、可撓性部材に対して導入された圧力に反応するように構成されている、方法を提供する。
【００１９】
本開示はまた、圧力下でプロセスを動作させることと、プロセスと関連付けられた圧力を計測するように位置決めされた計測アセンブリに対して装着された第1の圧力計測機器を提供することと、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の圧力計測機器を計測アセンブリから取り外すことと、第2の圧力計測機器を計測アセンブリに対して設置し装着することによって、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の圧力計測機器を第2の圧力計測機器と交換することとを含む、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、第1の圧力計測機器が第1の連結器を含み、第1の連結器は、第1の圧力計測機器からの充填若しくは感知媒体の実質的な損失なしに、ユーザが、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の圧力計測機器を計測アセンブリから取り外すことを可能にし、第2の圧力計測機器が第2の連結器を含み、第2の連結器は、プロセスが圧力下で動作している状態で第2の圧力計測機器を計測アセンブリに対して装着することによって、ユーザが第1の圧力計測機器を交換することを可能にし、第2の圧力計測機器が、(i)プロセスの圧力に対して反応するように構成された、事前充填された感知媒体を収容し、(ii)所定の圧力レベルまでプレチャージされ、第1の計測機器の充填若しくは感知媒体が、第1の計測機器が計測アセンブリに対して装着されたときのプロセスの圧力に反応するように構成され、第1及び第2の連結器がドライ式連結器であり、計測アセンブリが第3の連結器を含み、それによってユーザが、(i)第1の連結器を第3の連結器に連結して、第1の圧力計測機器を計測アセンブリに対して装着すること、又は(ii)第2の連結器を第3の連結器に連結して、第2の圧力計測機器を計測アセンブリに対して装着することを可能にし、第3の連結器がドライ式連結器である、方法を提供する。
【００２０】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、計測アセンブリに対して装着されたニードル弁を更に含み、第3の連結器がニードル弁に対して装着される、方法を提供する。本開示はまた、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、計測アセンブリが、プロセスに対して暴露された可撓性部材を備えたハウジングを含み、ハウジングが充填若しくは感知媒体を収容し、ハウジングの充填若しくは感知媒体が、可撓性部材に対して導入された圧力に反応するように構成されている、方法を提供する。
【００２１】
本開示はまた、圧力下で固体内容物を有する送流プロセスを動作させることと、送流プロセスと関連付けられた圧力を計測するように位置決めされた封止アセンブリに対して装着された第1の圧力計測機器を提供することと、送流プロセスが圧力下で動作している状態で第1の圧力計測機器を封止アセンブリから取り外すことと、第2の圧力計測機器を封止アセンブリに対して設置し装着することによって、送流プロセスが圧力下で動作している状態で第1の圧力計測機器を第2の圧力計測機器と交換することとを含む、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、第1の圧力計測機器が第1の連結器を含み、第1の連結器は、第1の圧力計測機器からの充填若しくは感知媒体の実質的な損失なしに、ユーザが、送流プロセスが圧力下で動作している状態で第1の圧力計測機器を封止アセンブリから取り外すことを可能にし、第2の圧力計測機器が第2の連結器を含み、第2の連結器は、送流プロセスが圧力下で動作している状態で第2の圧力計測機器を封止アセンブリに対して装着することによって、ユーザが第1の圧力計測機器を交換することを可能にし、第2の圧力計測機器が、(i)送流プロセスの圧力に対して反応するように構成された、事前充填された感知媒体を収容し、(ii)所定の圧力レベルまでプレチャージされ、封止アセンブリが、送流プロセスに対して暴露された可撓性部材を備えたハウジングを含み、ハウジングが充填若しくは感知媒体を収容し、ハウジングの充填若しくは感知媒体が、可撓性部材に対して導入された圧力に反応するように構成され、第1の計測機器の充填若しくは感知媒体が、第1の計測機器が封止アセンブリに対して装着されたときの送流プロセスの圧力に反応するように構成され、封止アセンブリが第3の連結器を含み、それによってユーザが、(i)第1の連結器を第3の連結器に連結して、第1の圧力計測機器を封止アセンブリに対して装着すること、又は(ii)第2の連結器を第3の連結器に連結して、第2の圧力計測機器を封止アセンブリに対して装着することを可能にし、第1、第2、及び第3の連結器がドライ式連結器であり、第2の圧力計測機器が、第2の圧力計測機器の設置前に、第1の圧力計測機器と実質的に同じ圧力までプレチャージされる、方法を提供する。
【００２２】
本開示はまた、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、封止アセンブリに対して装着されたニードル弁を更に含み、第3の連結器がニードル弁に対して装着される、方法を提供する。本開示はまた、プロセス計測機器を設置/交換する方法であって、封止アセンブリが、プロセスに対して暴露された可撓性部材を備えたハウジングを含み、ハウジングが充填若しくは感知媒体を収容し、ハウジングの充填若しくは感知媒体が、可撓性部材に対して導入された圧力に対して反応するように構成されている、方法を提供する。
【００２３】
実施形態の任意の組み合わせ又は置換が想起される。本開示における開示のシステム、方法、及びアセンブリの更なる有利な特徴、機能、及び用途は、特に添付図面と併せ読むことにより、以下の説明から明白となるであろう。本開示に列挙する全ての参考文献は、それらの全体を参照により本明細書に組み込む。
【００２４】
実施形態の特徴及び態様を、添付図面を参照して以下に記載する。図面中、要素は必ずしも縮尺通りに描かれるものではない。
【００２５】
本開示の例示的な実施形態について、添付図面を参照して更に記載する。以下に記載し、図面に例証する様々なステップ、特徴、及びステップ/特徴の組み合わせは、異なるように構成し組織することができ、それにより、やはり本開示の範囲内にある実施形態がもたらされることに留意されたい。
【００２６】
当業者が開示のシステム、方法、及びアセンブリを作成し使用するのを支援するため、添付図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】組立て前の本開示による例示的な計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図２】組立て後の図1の計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図３】図2のアセンブリを示す部分断面図である。
【図４】組立て前の本開示による別の例示的な計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図５】組立て後の図4の計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図６】図5のアセンブリを示す部分断面図である。
【図７】連結前の図1のアセンブリの連結部材を示す断面図である。
【図８】連結中の図7の連結部材を示す断面図である。
【図９】連結後の図7の連結部材を示す断面図である。
【図１０】組立て後の本開示による別の例示的な計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図１１】組立て後の本開示による別の例示的な計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図１２】組立て後の本開示による別の例示的な計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図１３】組立て後の本開示による別の例示的な計測アセンブリ及び計測機器を示す部分正面斜視図である。
【図１４】本開示の例示的な連結部材を示す上面図である。
【図１５】別個に充填されゼロ圧力で組み立てられた部品/構成要素に関する誤差対圧力のグラフである。
【図１６】別個に充填されフルスケール圧力(100psi)で組み立てられた部品/構成要素に関する誤差対圧力のグラフである。
【図１７】機器取外しの総合誤差(aggregate error)を示すグラフである。
【図１８】変動して減少する圧力における取外し/取付け後のゲージ誤差を示すグラフである。
【図１９】変動して増加する圧力における取外し/取付け後のゲージ誤差を示すグラフである。
【図２０】機器交換、0psiでの取換えに対する誤差対圧力のグラフである。
【図２１】機器交換、200psiでのプレチャージ、200psiでの取換えに対する誤差対圧力のグラフである。
【図２２】機器交換、0psiでのプレチャージ、200psiでの取換えに対する誤差対圧力のグラフである。
【図２３】ゲージ「A」誤差に対する誤差対圧力のグラフである。
【図２４】ゲージ「B」誤差に対する誤差対圧力のグラフである。
【図２５】変動する封止サイズによるゲージ「A」に対する誤差対圧力のグラフである。
【図２６】変動するサイズによるゲージ誤差に対する誤差対圧力のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本明細書に開示する例示的な実施形態は、有利なプロセス計測アセンブリ/構成要素、及び例示的なシステム、並びに本開示及びその方法/技術を例証するものである。しかしながら、開示する実施形態は、様々な形態で具体化されてもよい、本開示を単に例示するものであることが理解されるべきである。したがって、例示的なプロセス計測アセンブリ又は作製方法、並びに関連するプロセス又は組立て及び使用の技術を参照して、本明細書に開示する詳細は、限定としてではなく、単に、本開示の有利なアセンブリ/システム及び/又は代替のアセンブリ/システムをいかに作成及び使用するかを、当業者に教示するための基礎として解釈すべきである。
【００２９】
本開示は、改善されたプロセス計測アセンブリ、及びプロセス計測アセンブリと関連付けられたデバイス/機器(例えば、ゲージ、デジタルゲージ、変換器、スイッチなど)を交換/設置するための方法を提供する。より詳細には、本開示は、ユーザがプロセス計測機器/デバイスをプロセス計測アセンブリに対して交換及び/又は設置できるようにする連結器(例えば、ドライ式連結器)を有する、改善されたプロセス計測アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)、並びにそれに関連する使用方法を提供する。概して、本開示は、プロセス計測機器(ゲージ、変換器など)をプロセス計測アセンブリに対して設置又は交換するための、改善されたシステム/方法を提供する。
【００３０】
例示的な実施形態では、本開示は、プロセス計測機器をプロセス計測アセンブリに対して設置又は交換するための、計測/封止アセンブリ(例えば、隔離リングアセンブリ若しくはダイヤフラム封止アセンブリ)と、計測機器(例えば、ゲージ、若しくは圧力変換器などの他の装着機器)との間に位置決め/装着される、有利な連結器(例えば、迅速接続/分離型(quick connect/disconnect)のドライ式連結器/継手)を提供する。
【００３１】
例示的な実施形態では、本開示は、圧力下でプロセスを動作させることと、プロセスと関連付けられたパラメータを計測するように位置決めされた計測アセンブリに対して装着された第1の計測機器を提供することと、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器を計測アセンブリから取り外すことと、第2の計測機器を計測アセンブリに対して設置し装着することによって、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器を第2の計測機器と交換することとを含む、プロセス計測機器を設置又は交換する方法であって、第1の計測機器が第1の連結器を含み、第1の連結器は、第1の計測機器からの充填若しくは感知流体/媒体の実質的な損失なしに、ユーザが、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器を計測アセンブリから取り外すことを可能にし、第2の計測機器が第2の連結器を含み、第2の連結器は、プロセスが圧力下で動作している状態で第2の計測機器を計測アセンブリに対して装着することによって、ユーザが第1の計測機器を交換することを可能にし、第2の計測機器が、(i)プロセスの圧力に対して反応するように構成された、事前充填された感知流体/媒体を収容し、(ii)所定の圧力レベルまでプレチャージされる、方法を提供する。
【００３２】
特定の実施形態では、第1及び第2の連結器はドライ式連結器など(例えば、安全迅速解放型(safe quick release)のドライ式連結器)である。いくつかの実施形態では、計測アセンブリは第3の連結器を含み、それによってユーザが、(i)第1の連結器を第3の連結器に連結して、第1の計測機器を計測アセンブリに対して装着すること、又は(ii)第2の連結器を第3の連結器に連結して、第2の計測機器を計測アセンブリに対して装着することを可能にしている。例示の実施形態では、第3の連結器はドライ式連結器などである。
【００３３】
第2の計測機器は、第2の計測機器の設置/装着前に、所定の圧力レベルまでプレチャージすることができることに留意されたい。例えば、特定の実施形態では、第2の計測機器は、第1の機器を取り外す前に、また第2の計測機器を設置する前に、第1の計測機器(装着したままの状態、及びその動作中)と実質的に同じ圧力までプレチャージすることができる。第1及び第2の計測機器は、圧力計測機器(例えば、ゲージ、デジタルゲージ、変換器、スイッチなど)であることができる。
【００３４】
概して、第1の計測機器の充填若しくは感知流体/媒体(例えば、圧力搬送媒体)は、第1の計測機器が計測アセンブリに対して装着されると、プロセスの圧力に対して反応するように構成することができる。例えば、圧力下で動作するプロセスは、固体内容物を有する送流プロセスであることができる。
【００３５】
特定の実施形態では、計測アセンブリは、隔離リングアセンブリなどであり、送流及び/又は配管の詰まりを引き起こすことがある多量の固体内容物がある場合の、送流用途における圧力計測のための付属品として使用される。図面と併せて以下で更に考察するように、隔離リングアセンブリは、プロセスに対して実質的に面一で装着され、プロセス/配管の詰まりを防ぐ、内側可撓性リング又は部材を有することができる。いくつかの実施形態では、計測アセンブリは、可撓性の内壁で裏打ちされたフランジ付き金属リングを含むが、本開示はそれに限定されない。可撓性の内壁は、プロセスに対して面一で装着することができ、それによってプロセス媒体(例えば、下水、採掘の副産物、紙/パルプ加工など)の詰まりを防ぐ。
【００３６】
例示的な実施形態では、計測アセンブリは封止アセンブリである。例えば、計測アセンブリは、隔離リングアセンブリ(例えば、ウェハ設計若しくはボルト貫通穴(bolt-thru)設計)、又は隔離スプールアセンブリ(例えば、ねじ付き隔離スプール若しくはフランジ付き隔離スプール)であることができ、あるいは後述するようなダイヤフラム封止アセンブリなどであることができる。上述したように、例示的なプロセス計測アセンブリなどが、米国特許第3,645,139号、同第4,109,535号、同第4,192,192号、同第4,218,926号、同第4,534,224号、同第4,763,527号、同第4,884,452号、同第5,022,271号、同第5,708,210号、及び同第7,047,811号に記載され開示されている。
【００３７】
概して、また以下で更に考察するように、プロセス計測/封止アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)は、プロセスの条件(例えば、圧力)を計測する一方で、計測アセンブリと関連付けられた計測機器を有害なプロセス媒体(例えば、腐食性プロセス媒体、又は凍結若しくは詰まりを起こし得る媒体など)から保護する、手段を提供するように構成され寸法決めされる。これらの問題は、不正確な計測から機器の壊損にまで及ぶ、有害な影響を有し得る。
【００３８】
概して、計測/封止アセンブリは、(プロセスに暴露されている)取り付けられた可撓性のダイヤフラム/メンブレンを備えたハウジングと、ハウジングの頂部に対して取付け又は装着された機器と、その内部にある、ダイヤフラム/メンブレン上に又はそれに対して導入された圧力に反応する充填流体/媒体とを含むことができる。適切な使用のため、また加圧したときにアセンブリを損傷させないことを確保するため、実質的に気泡がアセンブリ/システム内部に捕捉されないように、適切な真空充填が行われていることを確保するのが重要である。
【００３９】
現在の実践においては、計測機器(例えば、ゲージ)が作動しなくなるか又はその校正仕様から外れることは珍しくなく、その時点で交換が必要になる。一般的に、計測機器が交換されると、再使用の前に、計測/封止アセンブリが(感知流体/媒体で)適切に充填されていることを確保するのが重要である。適切なシステム充填の確保を試みるための一つのやり方は、アセンブリ全体をラインから取り外し、真空充填を行うというやり方であるが、これは非常に時間がかかり、労働集約的である。このような全体の取外しを回避するため、一部のメーカーは、ユーザが計測/封止アセンブリを取り外すことなく機器を取り外せるようにすることができる、機器取外しデバイスを提供している。これらの機器取外しデバイスの欠点は、計測機器を取り外すのにプロセスの停止を要するか、又は計測機器の手動充填を要し、それら両方によって、計測機器及び/又は隔離アセンブリ(計測/封止アセンブリ)は、流体の損失又は空気の混入の影響を受けやすくなる。
【００４０】
一部のメーカーは、計測アセンブリのハウジングに溶接されたニードル弁を提供しており、それによって一般的に、ユーザが計測機器を計測アセンブリから取り外すことが可能になる。しかしながら、かかるデバイスによって、これらのメーカーは事前充填された計測機器を提供できなくなり、したがって顧客は、計測アセンブリに再設置する前に計測機器を手動で充填しなければならない。かかる手動充填及び/又は設置方法は、(計測機器及び/又は計測/封止アセンブリにおける)流体の損失及び/又は空気の混入の可能性をもたらす。
【００４１】
他のメーカーは、針モジュール(stinger module)を提供しており、それによって、供給業者が事前充填されたゲージを提供することができる場合がある。しかしながら、雄型接続は堅牢ではなく、簡単に損傷を受け、ユーザは計測機器を交換するのにプロセスを止めなければならない。更に、計測機器は、その設置が緩慢すぎたか又は不適切であった場合に、依然として流体の損失及び/又は空気の混入の影響を受けやすい。
【００４２】
例示的な実施形態では、本開示は、計測アセンブリと計測機器との間に位置決めされた有利な連結器を利用することによって、プロセス計測機器をプロセス計測アセンブリに対して設置又は交換し、それによって、結果として動作上、製造上、及び商業上の顕著な利点を提供する、改善されたシステム/方法を提供する。それに加えて、本開示の改善されたシステム/方法はまた、プロセスが圧力下(例えば、約300psi)にある状態で計測機器を取り外すことを確実に可能にし、適切な流体/媒体が事前充填されるだけでなく、所望のレベルまで(例えば、前の機器を取り外したときと実質的に同じ圧力まで)「プレチャージ」される、計測機器を提供する。このことにより、精度誤差若しくはシールの損傷に結び付く、流体の損失及び/又は空気の混入を引き起こす恐れがある、計測機器の不適切な充填及び/又は設置の可能性が実質的に排除される。本開示のシステム/方法のこれら追加の利益はまた、結果として動作上、製造上、及び/又は商業上の顕著な利点をユーザに提供する。
【００４３】
以下で更に考察するように、本開示の例示的なドライ式連結器(例えば、パーカースナップタイト(Parker Snap-tite)、シリーズ71から入手可能な、同一面(flush-face)ドライ式液圧式迅速接続/分離型連結器など)は鉛管接続を含み、その弁は両側にシールを有し、分離されたときの圧力低下を低く維持しながら、また流体の損失及び空気の混入を防ぎながら、十分なフローを提供するように設計される。連結器は、清浄度が求められる水力学的若しくは化学的運用、又は流体若しくは環境規制の値が高いことによって流出を許容することができない用途で使用できることに留意されたい。
【００４４】
本開示のシステム/方法の他のいくつかの有利な利益としては、非限定的に、次のことが挙げられる。(i)例示的な連結器及びそれに関連する方法を、広範囲の計測/封止アセンブリに対して利用すること、またユーザが、計測機器を様々なタイプの計測/封止アセンブリ同士で交換するのが可能になること、(ii)視認及び計測実施の必要性のため、計測機器を手で360°回転させるのが可能なこと、(iii)既存の計測機器を、同様の内容積を有する他の任意の適切なタイプの機器と交換できること、(iv)流体の損失若しくは精度の妨げを心配することなく、計測機器の取外し/取付けが複数回可能なこと、及び/又は(v)連結器の例示的なスリーブロック機構(後述)が計測機器の故意でない取外しを防ぐこと。
【００４５】
認識されるように、本開示のシステム/方法の有利な能力/特徴は、計測アセンブリ(ダイヤフラムシール)市場における適切な現場運用性の重要度と組み合わせて、非常に価値がある。
【００４６】
次に図面を参照すると、明細書及び図面全体を通して、同様の部品にはそれぞれ同じ参照番号が付されている。図面は必ずしも縮尺通りではなく、特定の図面では、明瞭にする目的で、部品が強調されていることがある。
【００４７】
図1〜3に示されるように、本開示の一実施形態を示す計測アセンブリ10が例示される。概して、計測アセンブリ10(若しくは、以下では100)は、封止/隔離アセンブリ(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリ)であり、(例えば、後述する、充填流体/媒体22、ダイヤフラム/メンブレン20、及び機器12を介して)プロセスの条件(例えば、圧力)を計測する一方で、計測アセンブリ10と関連付けられた計測機器12を有害なプロセス媒体(例えば、腐食性プロセス媒体、又は凍結若しくは詰まりを起こし得る媒体)から保護する、手段を提供するように構成され寸法決めされる。これらの問題は、不正確な計測から機器12の壊損にまで及ぶ、有害な影響を有し得る。
【００４８】
概して、計測/封止アセンブリ10、100は、可撓性ダイヤフラム/メンブレン/部材20が取り付けられるか若しくは装着された(プロセス/配管に対して暴露されている)ハウジング18、118と、計測アセンブリ10に対して(例えば、ハウジング18、118の頂部に)取り付けられるか若しくは装着された計測機器12、12'、112と、(プロセス/配管を介して)ダイヤフラム/メンブレン20上に導入される圧力に反応する、(アセンブリ10の)内部の充填流体/媒体22(感知流体)とを含む。例示的な実施形態では、適切な使用のため、また加圧したときにアセンブリ10、100を実質的に損傷させないことを確保するため、実質的に気泡がアセンブリ/システム10、100内部に捕捉されないように、適切な真空充填が行われていることを確保するのが重要である。圧力搬送媒体22は、グリセリン、シリコーン、又は圧力を搬送するための他の任意の適切な流体などで構成されてもよい。
【００４９】
計測機器12、12'、112は、様々な形態(機械的ゲージ12、12'、デジタルゲージ112、変換器、スイッチなど)をとり得ることに留意されたい。特定の実施形態では、計測機器12、12'、112は圧力計測機器などである。計測機器12、12'及び/又は112は、本明細書で提供される説明から当業者には容易に明白となるような、本開示の原理に従って使用することができる計測機器であるだけではないことに留意されたい。
【００５０】
概して、図1〜14に示されるように、計測機器12(若しくは12'、112)は、連結器アセンブリ14を介して、計測アセンブリ10(若しくは100)に対して装着されるように構成され寸法決めされる。連結器アセンブリ14は、一般的に、以下で更に考察するように、第1の連結部材15と第2の連結部材16とを含む。
【００５１】
図1〜3に示されるように、例示的な計測アセンブリは、隔離リングアセンブリ10(例えば、圧力監視隔離アセンブリ)の形態をとる。アセンブリ10は、プロセス/パイプライン中の流体の存在を計測/監視するように、また取り付けられた機器12(例えば、ゲージ)が取り外されるか又は取り付けられたときに、圧力感知流体22を損失するリスクを最小限に抑えるように、構成され寸法決めされる。概して、アセンブリ10は、パイプライン/プロセスに沿った所望の位置で、プロセス/パイプラインを通る流体のフローを計測/監視するように構成され寸法決めされる。
【００５２】
例示的な実施形態では、アセンブリ10は、パイプラインの二つのフランジ間に位置決めされアセンブリに接続されるように適合された、環状ハウジング18を含む。可撓性リング20(例えば、ゴム製のリングなど)がハウジング18に受け入れられる。可撓性リング20は、パイプラインの直径に実質的に等しい内径を有する。チャンバが環状ハウジング18内に形成される。チャンバは、感知流体/媒体22で充填され、計測機器12(例えば、圧力ゲージ)が関連付けられる。プロセス媒体/流体がパイプラインを通して、環状ハウジング18の間を移動するにつれて、流体は可撓性要素/部材20に押し付けられ、それが次いで、アセンブリ10のチャンバ内にある流体/媒体22に圧力を掛ける。機器12はこの圧力を読み取るのに使用される。
【００５３】
概して、計測アセンブリ10は、プロセス/パイプラインを通過する流体から機器12を隔離する。流体の組成、温度、又は圧力が機器12を恒久的に損傷する場合があるため、かかる隔離は重要である。本開示の有利なアセンブリ10、100は、圧力ゲージ12がアセンブリ10、100から取り外されたときに、感知流体22がそれに関連するチャンバから噴出するのを防ぐように構成され寸法決めされる。
【００５４】
図12〜13に示されるように、代替の計測アセンブリ100はダイヤフラム封止アセンブリ100の形態をとる。アセンブリ10と同様に、アセンブリ100は、プロセス/パイプライン中の流体の圧力を計測/監視するように、また取り付けられた機器12、12'、112(例えば、圧力ゲージ)が取り外されるか又は取り付けられたときに、圧力感知流体22を損失するリスクを最小限に抑えるように、構成され寸法決めされる。概して、アセンブリ100は、パイプライン/プロセスに沿った所望の位置で、プロセス/パイプラインを通る流体のフローを計測/監視するように構成され寸法決めされる。概して、上述したように、アセンブリ100は、可撓性ダイヤフラム/メンブレン/部材(図示なし)が取り付けられるか若しくは装着された(プロセス/配管に対して暴露されている)ハウジング118と、計測アセンブリ100に対して(例えば、ハウジング118の頂部に)取り付けられるか若しくは装着された計測機器12、12'、112と、プロセス/配管を介してダイヤフラム/メンブレン上に導入される圧力に反応する、(アセンブリ100の)内部の充填流体/媒体22(感知流体/媒体)とを含む。例示的な実施形態では、アセンブリ100は、一般的に、アセンブリ100を、圧力が計測される媒体を有するプロセスに連結し、プロセス媒体の圧力を圧力搬送媒体22に中継するように構成された、連結器デバイスを含む。例えば、連結器デバイスは、衛生タイプのシールであることができ、プロセス媒体によって掛けられる圧力に応答して変形するダイヤフラム(図示なし)を含むことができる。プロセス媒体は、液体、気体、又はそれらの組み合わせであってもよい。
【００５５】
外部圧力によるダイヤフラムの変形は、圧力搬送媒体22の圧力に影響する。連結器デバイスは、プロセスに対する連結器アセンブリ100に適切な任意のサイズのものであってもよく、ステンレス鋼、プラスチック、ゴム、複合材料、及び/又は他の任意の適切な材料から作製することができる。概して、連結器デバイスは、圧力計測アセンブリ100を、圧力が計測される物質を有するプロセス/システムに連結するための、また物質の圧力を圧力搬送媒体22に通信するための、任意の適切な装置であってもよい。機器12、112は、(連結器アセンブリ14を介して)ハウジング118に連結し、計測目的で圧力搬送媒体22の一部分を受け入れ、ディスプレイなどを介して計測読取り値を出力する。
【００５６】
代替実施形態では、図4〜6は、ニードル弁24を有する計測アセンブリ10と、連結器アセンブリ14とを示している。例えば、計測アセンブリ10は、ハウジング18に対して装着されたニードル弁24と、ニードル弁に対して装着された第2の連結部材16とを含むことができる。第1の連結部材15(機器12に対して装着される)は、上述したように、また後述するように、第2の連結部材16に解放可能に連結するように構成される。例示的な実施形態では、連結器アセンブリ14は、機器12の取外し/設置アセンブリとして機能し、ニードル弁24は、(例えば、機器12を潜在的に損傷する恐れがあるプロセススパイクを最小限に抑えるため)絞りデバイスとして機能することができる。
【００５７】
例示的な連結器アセンブリ14は、ドライ式連結器アセンブリ14の形態をとり、第1のドライ式連結部材15と第2のドライ式連結部材16とを含むが、本開示はそれに限定されない。それよりもむしろ、連結器アセンブリ14は様々な形態をとり得ることに留意されたい。
【００５８】
以下で更に考察するように、また図7〜9及び14に示されるように、例示的なドライ式連結器アセンブリ14(例えば、パーカースナップタイト、シリーズ71から入手可能な、同一面ドライ式液圧式迅速接続/分離型連結器アセンブリ14など)は鉛管接続を含み、その弁は両側にシールを有し、分離されたときの圧力低下を低く維持しながら、また流体の損失及び空気の混入を防ぎながら、十分なフローを提供するように設計される。連結器アセンブリ14は、清浄度が求められる水力学的若しくは化学的運用、又は流体若しくは環境規制の値が高いことによって流出を許容することができない用途で使用できることに留意されたい。
【００５９】
概して、第2の連結部材16は計測アセンブリ10とインラインで配管され、第1の連結部材15は機器12とインラインで配管される。例示的な実施形態では、連結器アセンブリ14によって、計測アセンブリ10又は機器12(図1)どちらかの充填/感知流体/媒体22を損失することなく、圧力下で機器12を取り外すことが可能になる。例えば、第1の連結部材15が第2の連結部材16(図2)に装着されると、ユーザはその後、計測アセンブリ10又は機器12(図1)どちらかの充填/感知流体/媒体22を損失することなく、圧力下で第1の連結部材15を第2の連結部材16から取り外すことができる。第1の連結部材15及び機器12が部材16/計測アセンブリ10から取り外された後、ユーザは次に、機器12/部材15を別の機器12、12'、112と交換できることに留意されたい。代わりの機器12、12'、112は、所定の圧力レベルまでプレチャージすることができる。例えば、代わりの機器12、12'、112は、前の/取り外された計測機器12のアセンブリ10から取り外される前の圧力と実質的に同じ圧力までプレチャージすることができる。
【００６０】
そのため、本開示の改善されたシステム/方法は、プロセスが圧力下(例えば、最大約300psi)にある状態で計測機器12、12'、112を取り外すことを確実に可能にし、適切な流体/媒体22が事前充填されるだけでなく、所望のレベルまで(例えば、前の機器12、12'、112を取り外したときと実質的に同じ圧力まで)「プレチャージ」される、代わりの計測機器12、12'、112を提供することができる。このことにより、精度誤差若しくはシールの損傷に結び付く、流体の損失及び/又は空気の混入を引き起こす恐れがある、計測機器12、12'、112の不適切な充填、及び/又はアセンブリ10(若しくは100)に対する不適切な設置の可能性が実質的に排除される。本開示のシステム/方法のこれら追加の利益はまた、結果として動作上、製造上、及び/又は商業上の顕著な利点をユーザに提供する。
【００６１】
本開示のシステム/方法の他のいくつかの有利な利益としては、非限定的に、次のものが挙げられる。(i)例示的な連結器14及びそれに関連する方法を、広範囲の計測/封止アセンブリ10、100に対して利用すること、またユーザが、計測機器12、12'、112を様々なタイプの計測/封止アセンブリ10、100同士で交換するのが可能になること、(ii)視認及び計測実施の必要性のため、計測機器12、12'、112を手で360°回転させるのが可能なこと、(iii)既存の計測機器12、12'、112を、同様の内容積を有する他の任意の適切なタイプの機器12、12'、112と交換できること、(iv)流体の損失若しくは精度の妨げを心配することなく、計測機器12、12'、112の取外し/取付けが複数回可能なこと、及び/又は(v)連結器14、15、16の例示的なスリーブロック機構(後述)が計測機器12、12'、112の故意でない取外しを防ぐこと。
【００６２】
連結器アセンブリ14を、多種多様な計測/封止アセンブリ10、100(例えば、ウェハ設計若しくはボルト貫通穴設計などの隔離リングアセンブリ、又はねじ付き隔離スプール若しくはフランジ付き隔離スプールなどの隔離スプールアセンブリ)、又はダイヤフラム封止アセンブリなど)に対して利用することができ、また、多種多様な計測機器12、12'、112(例えば、機械的ゲージ12、12'、デジタルゲージ112、変換器、スイッチなど)に対して利用することができることに留意されたい。
【００６３】
図3及び6〜9に示されるように、例示的な連結器アセンブリ14が示される。図7は、係脱された連結器アセンブリ14を示しており、第1の連結部材15(例えば、雄部材15)及び第2の連結部材16(例えば、雌部材16)が個々に、Oリング26(部材15)及びOリング27(部材16)を用いて封止されている。Oリング26及び/又はOリング27は、バックアップリングなど(例えば、テフロン(登録商標)製のバックアップリング)を含むか、又はそれと関連付けられ得ることに留意されたい。
【００６４】
図8〜9に示されるように、第1の連結部材15(例えば、雄部材15)が第2の連結部材16(例えば、雌部材16)の上/中に押し付けられる/係合されるにつれて、内部プランジャ28、29のそれぞれが下降し始める。リング27のシールのいずれかが壊れる前に、リング26を介してプランジャ29(例えば、補助の真鍮製雌プランジャ29)の外径上に噛み合うシールが作られる(図8)。
【００６５】
図9に示されるように、最終(係合/連結)位置では、プランジャ29は通信穴/通路30を露出させるのに十分に押し下げられており、(アセンブリ10からの)流体/媒体22が中を通り、計測目的で機器12まで流れることを可能にしている。第1の連結部材15の逃げによって、第2の連結部材16の外部スリーブ31が上方に(部材15に向かって)跳ね、それによって玉軸受32が内側に変位して、部材15を部材16に対して解放可能に係止することができる。そのため、例示的な外部スリーブ31は、計測機器12、12'、112がアセンブリ10、100から故意でなく外れることを防ぐ。例示的な実施形態では、組み立てられた連結器14は、スリーブ31に外部の切込みを含め、それが本体16のボールと位置合わせされると、スリーブ31が引き下げられ解放されるが、スリーブ31を回転させ、切り込みがボールと位置合わせされなくなると、引き下げられ解放されることが不可能になるようにすることによって、計測機器12、12'、112がアセンブリ10、100から故意でなく外れるのを防ぐ。
【００６６】
そのため、本開示は、圧力下でプロセスを動作させることと、プロセスと関連付けられたパラメータを計測するように位置決めされた計測アセンブリ10、100に対して装着された第1の計測機器12、12'、112を提供することと、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器12、12'、112を計測アセンブリ10、100から取り外すことと、第2の計測機器12、12'、112を計測アセンブリ10、100に対して設置し装着することによって、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器12、12'、112を第2の計測機器12、12'、112と交換することとを含む、プロセス計測機器12、12'、112を設置又は交換する非常に有利な方法であって、第1の計測機器12、12'、112が、第1の計測機器12、12'、112からの充填若しくは感知流体/媒体22の実質的な損失なしに、ユーザが、プロセスが圧力下で動作している状態で第1の計測機器12、12'、112を計測アセンブリ10、100から取り外せるようにする、第1の連結器15を含み、第2の計測機器12、12'、112が、プロセスが圧力下で動作している状態で第2の計測機器12、12'、112を計測アセンブリ10、100に対して装着することによって、ユーザが第1の計測機器12、12'、112を交換できるようにする、第2の連結器15を含み、第2の計測機器12、12'、112が、(i)プロセスの圧力に対して反応するように構成された、事前充填された感知流体/媒体22を収容し、(ii)所定の圧力レベルまでプレチャージされる、方法を提供する。
【００６７】
特定の実施形態では、第1及び第2の連結器15は、ドライ式連結器など(例えば、安全迅速解放型のドライ式連結器)である。例示的な実施形態では、計測アセンブリ10、100は第3の連結器16を含み、それによってユーザが、(i)第1の連結器15を第3の連結器16に連結して、第1の計測機器12、12'、112を計測アセンブリ10、100に対して装着すること、又は(ii)第2の連結器15を第3の連結器16に連結して、第2の計測機器12、12'、112を計測アセンブリ10、100に対して装着することを可能にしている。例示の実施形態では、連結器16はドライ式連結器などである。
【００６８】
第2の計測機器12、12'、112は、第2の計測機器12、12'、112を設置/装着する前に、所定の圧力レベルまでプレチャージすることができることに留意されたい。例えば、特定の実施形態では、第2の計測機器12、12'、112は、第1の計測機器12、12'、112を取り外す前に、また第2の計測機器12、12'、112を設置する前に、第1の計測機器12、12'、112(装着したままの状態、及びその動作中)と実質的に同じ圧力までプレチャージすることができる。第1及び第2の計測機器12、12'、112は、圧力計測機器(例えば、ゲージ、デジタルゲージ、変換器、スイッチなど)であることができる。
【００６９】
本開示について、以下の実施例に関して更に記載するが、本開示の範囲はそれらによって限定されない。以下の実施例は、プロセス計測機器をプロセス計測アセンブリに対して(例えば、ダイヤフラム封止アセンブリ若しくは隔離リングアセンブリに対して)装着/交換する、本開示の改善されたシステム/方法を例証する。より詳細には、以下の実施例は、ユーザがプロセス計測機器/デバイスをプロセス計測アセンブリに対して交換/設置できるようにする連結器を有する、本開示の有利なプロセス計測アセンブリ、並びにそれに関連する使用方法を例証する。
【００７０】
隔離封止アセンブリを備えた迅速分離連結器の使用
使用の概要
以下の試験は、封止アセンブリの精度(例えば、製品精度、フルスケール読取り値の±0.50%)を維持しながら、迅速分離(QD)連結器が使用されることも使用されないこともある、例示的なシナリオを表す。
【００７１】
適切なアセンブリ技術
概して、標準的な封止アセンブリの慣例は、排気及び充填の前に、計測機器及び封止アセンブリが共に組み立てられることを教示している。以下の例示的な試験は、特定の実施形態では、QD連結器を使用する場合、組立て前に隔離リングアセンブリ及び計測機器を充填することがより精密であることを示している。それに加えて、別個に充填された場合、隔離リングアセンブリが任意の適切な動作圧力下で運用中の状態で、計測機器を隔離リングアセンブリに取り付けることができる。
【００７２】
[実施例1A]
4インチの隔離リングアセンブリ(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。200psiのプロセスゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージ及び隔離リングアセンブリを(非圧力下で)共に組み立て、読取り値を得る(表1)。図15は、別個に充填されゼロ圧力で組み立てられた部品/構成要素に関する誤差対圧力のグラフである。
【００７３】
【表１】
0006284656.tif 000002
【００７４】
[実施例1B]
4インチの隔離リングアセンブリ(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。100psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。隔離リングを取付け具で圧締めし、フルスケール(100psi)まで加圧する。(100psiの圧力下で)ゲージをリングに対して組み付け、読取り値を得る(表2)。図16は、別個に充填されフルスケール圧力(100psi)で組み立てられた部品/構成要素に関する誤差対圧力のグラフである。
【００７５】
【表２】
0006284656.tif 000003
【００７６】
結論
実施例1A及び1Bに示される試験は、組立て前に隔離リング及び機器を別個に充填することによって、機器の精度は妨げられないことを実証している。それに加えて、これらの試験は、任意の適切な圧力下(例えば、QD連結器メーカーによって指定されているような、最大300 psi)で最初に機器を組み立てるのが可能なことを示している。
【００７７】
静圧下における機器の取外し
機器が隔離リングに対して組み付けられていると、定圧下で取外し/再取付けを複数回行うことができる。以下の試験は、規定の精度を維持しながらこれを行うことができることを示している。
【００７８】
[実施例2]
6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。100psiのデジタル圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージ及びリングを(非圧力下で)共に組み立てる。アセンブリを中央スケール(50psi)まで加圧し、読取り値を得る(表3)。ゲージの取外し/再取付けを複数回行い、各間隔で読取り値を得る(表3)。図17は、機器取外しの総合誤差を示すグラフである。
【００７９】
【表３】
0006284656.tif 000004
【００８０】
結論
実施例2で示される試験は、隔離リングに対する機器の取外し及び再取付けを複数回行うことによって、機器の精度は妨げられないことを実証している。
【００８１】
変動圧力下における機器の取外し
機器が隔離リングに対して組み付けられていると、任意の適切な圧力下(例えば、最大300psiで取外し/再取付けを行うことができる。以下の試験は、規定の精度を維持しながらこれを行うことができることを示している。
【００８２】
[実施例3A]
6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。300psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージ及びリングを(非圧力下で)共に組み立てる。約100psiまで約10psiの間隔でベースライン読取り値を得る。100psiから減少する10psiの間隔で、機器の取外し/取付けを行い、読取り値を得る(表4)。図18は、変動して減少する圧力における取外し/取付け後のゲージ誤差を示すグラフである。
【００８３】
【表４】
0006284656.tif 000005
【００８４】
[実施例3B]
圧力が増加することを除いて、実施例3Aと同じ手順(表5)。図19は、変動して増加する圧力における取外し/取付け後のゲージ誤差を示すグラフである。
【００８５】
【表５】
0006284656.tif 000006
【００８６】
結論  実施例3A及び3Bで示される試験は、機器をある圧力で取り外し、増加及び減少両方の方向でそれとは異なる圧力で再取付けすることによって、機器の精度は妨げられないことを実証している。
【００８７】
機器の交換
隔離リングの運用中に機器を交換することができる。これを行うためには、交換ゲージを、同じサイズの隔離リングに組み付けられた状態で、取外し圧力まで「プレチャージ」しているべきである。以下の試験は、規定の精度を維持しながらこれをどのように行うことができるかを実証している。
【００８８】
[実施例4A]
6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。別の6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。別の200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。両方のゲージの読取り値を得る(表6)。0psiの圧力でゲージを取り換え、読取り値を得る(表6)。図20は、機器交換、0psiでの取換えに対する誤差対圧力のグラフである。
【００８９】
【表６】
0006284656.tif 000007
【００９０】
[実施例4B]
6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。別の6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。別の200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。各ゲージを対応するリングに組み付け、読取り値を得る(表7)。それぞれ200psiの圧力でゲージを取り換え、読取り値を得る(表7)。図21は、機器交換、200psiでのプレチャージ、200psiでの取換えに対する誤差対圧力のグラフである。
【００９１】
【表７】
0006284656.tif 000008
【００９２】
[実施例4C]
6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表8)。別の200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。第1のゲージを200psiまで加圧し、取り外す。200psiの圧力下で、第2のゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表8)。図22は、機器交換、0psiでのプレチャージ、200psiでの取換えに対する誤差対圧力のグラフである。
【００９３】
【表８】
0006284656.tif 000009
【００９４】
[実施例4D]
6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。300psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表9)。別の6インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。30psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表9)。0psiの圧力でゲージを取り換え、読取り値を得る(表9)。図23は、ゲージ「A」誤差に対する誤差対圧力のグラフである。図24は、ゲージ「B」誤差に対する誤差対圧力のグラフである。
【００９５】
【表９】
0006284656.tif 000010
【００９６】
結論  実施例4A〜4Dで示される試験は、交換機器が、同じサイズの隔離リングに対して組み付けられた状態で、元の機器が取り外されたときと実質的に同じ圧力まで「プレチャージ」されていることを所与として、機器を任意の適切な圧力範囲の別の機器と交換することによって、機器の精度は妨げられないことを実証している。
【００９７】
機器交換  様々なサイズのシールに対してプレチャージ
上記試験に示されるように、特定の条件下で、隔離リングが運用中の状態で機器を交換することができる。以下の試験は、これらの条件の重要性を裏付けている。
【００９８】
[実施例5A]
2インチの隔離リング(例えば、バイトンブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。30psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表10)。10インチの隔離リング(例えば、バイトンブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。別の30psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表10)。0psiの圧力でゲージを取り換え、読取り値を得る(表10)。図25は、変動する封止サイズによるゲージ「A」誤差に対する誤差対圧力のグラフである。
【００９９】
【表１０】
0006284656.tif 000011
【０１００】
[実施例5B]
4インチの隔離リング(例えば、ブナNブラダー材料)を排気し、シリコーン油で充填する。200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表11)。100シリーズのダイヤフラムシールを排気し、シリコーン油で充填する。別の200psiのプロセス圧力ゲージで排気し、シリコーン油で充填する。ゲージをリングに組み付け、読取り値を得る(表11)。それぞれ200psiの圧力でゲージを取り換え、読取り値を得る(表11)。図26は、変動するサイズによるゲージ誤差に対する誤差対圧力のグラフである。
【０１０１】
【表１１】
0006284656.tif 000012
【０１０２】
結論
実施例5A及び5Bで示される試験は、特定の実施形態では、機器を、単独で又は異なるサイズの隔離リング上で「プレチャージ」した別の機器と交換することによって、機器の精度が妨げられる可能性があることを実証している。
【０１０３】
本開示のシステム及び方法を、それらの例示的な実施形態を参照して記載してきたが、本開示は、かかる例示的な実施形態及び/又は実現例に限定されない。それよりもむしろ、本開示のデバイス、システム、及び方法は、本開示から当業者には容易に明白となるように、多くの実現例及び応用例の影響を受けやすい。本開示は、開示した実施形態のかかる修正、改良、及び/又は変形を明示的に包含する。上述の構造において多くの変更を行うことができ、本開示の多数の広く異なる実施形態を、本開示の範囲から逸脱することなく行うことができるので、図面及び明細書に含まれる全ての事項は例証であり、限定的な意味では解釈されないものとする。追加の修正、変更、及び置換が上記開示において意図される。したがって、添付の特許請求の範囲は広範に、また本開示の範囲と一致する形で解釈されることが適切である。
【図１】
0006284656.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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