Высокотемпературная приводная система для массового расходомера кориолиса

 

Изобретение предназначено для работы в среде с температурой 345°С. Приводная система содержит катушку, установленную напротив первого конца магнита, второй конец которого запрессован в металлической втулке, приваренной к держателю магнита. Катушка укреплена на дистанционирующем элементе, служащем противовесом магниту. Стенки держателя по меньшей мере частично охватывают магнит для направления магнитного потока от второго конца магнита к катушке. К держателю магнита и катушке прикреплены монтажные кронштейны для их крепления на наружной стороне петель расходомерных труб. Привод не содержит материалов, деградирующих в высокотемпературной среде, имеет высокую надежность и эффективность. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к приводной системе, предназначенной для работы в высокотемпературной среде, где температура может достигать 345°С. Более конкретно, настоящее изобретение относится к приводному устройству для расходомера Кориолиса, который работает в высокотемпературной среде. Настоящее изобретение также относится к расположению приводной системы расходомера Кориолиса на верхней, наружной стороне петель расходомерных труб для максимизации эффективности приводной системы.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно использование массовых расходомеров, основанных на эффекте Кориолиса, для измерения массовой скорости потока и получения другой информации о материалах, текущих в трубопроводе, как описано в патенте США №4491025, выданном J.E. Smith и др. 1 января 1985 года и №31450, выданном J.E. Smith 11 февраля 1982 года. Эти расходомеры имеют одну или более расходомерных труб изогнутой конфигурации. Каждая конфигурация расходомерных труб массового расходомера Кориолиса имеет набор типов собственных колебаний, которые могут быть простого изогнутого, скручивающего, радиального или комбинированного типа. Каждую расходомерную трубу возбуждают так, чтобы она колебалась в резонанс с одним из этих типов собственных колебаний. Типы собственных колебаний устройств, заполняемых вибрирующим материалом, частично определяются комбинированной массой расходомерных труб и материала, находящегося внутри расходомерных труб. Материал поступает в расходомер из соединенного с ним трубопровода с входной стороны расходомера. Затем материал направляется по расходомерной трубе или расходомерным трубам и выходит из расходомера в трубопровод, соединенный с выходной стороной.

Привод прилагает силу, которая вызывает колебание расходомерной трубы. Когда через расходомер не протекает материал, все точки вдоль расходомерной трубы колеблются с одинаковой фазой. Когда материал начинает протекать в расходомерной трубе, ускорения Кориолиса заставляют каждую точку вдоль расходомерной трубы колебаться с фазой, отличной от фазы колебаний других точек вдоль расходомерной трубы. Фаза на входной стороне расходомерной трубы запаздывает относительно привода, тогда как фаза на выходной стороне опережает привод. Датчики расположены в двух разных точках на расходомерной трубе для получения синусоидальных сигналов, соответствующих движению расходомерной трубы в двух точках.

Разность фаз двух сигналов, принимаемых от датчиков, вычисляется в единицах времени. Разность фаз сигналов двух датчиков пропорциональна массовой скорости потока материала, текущего в расходомерной трубе или в расходомерных трубах. Массовая скорость потока определяется умножением разности фаз на калибровочный коэффициент потока. Этот калибровочный коэффициент потока определяется свойствами материала и характеристиками поперечного сечения расходомерной трубы.

Одним типом привода, широко применяемым в расходомере Кориолиса, является электромагнитный привод. Обычный электромагнитный привод имеет магнит, имеющий первую поверхность, расположенную против катушки. Магнит прикреплен к первой расходомерной трубе, и катушка прикреплена ко второй расходомерной трубе. Магнит и катушка уравновешены для облегчения колебания. В предпочтительном варианте магнит имеет полюс, находящийся на конце магнита, расположенном против катушки, и являющийся продолжением магнита. Через катушку пропускают переменный электрический ток, который вызывает чередующееся притягивание и отталкивание полюса магнита и катушки. Это вызывает колебание расходомерных труб. Якорь магнита охватывает магнит и направляет магнитный поток в витки катушки. Для выравнивания магнита, полюса магнита, якоря магнита и катушки обычно используют пластмассовые муфты. Полюса магнита, магнит и якорь магнита обычно прикрепляют друг к другу при помощи эпоксидной смолы или клея другого типа.

Проблемой является включение обычного электромагнитного привода в конструкцию расходомера Кориолиса, который работает в высокотемпературной среде, где температура может достигать 345°С (65°F). При таких высоких температурах пластмассы и клейкие вещества, используемые для выравнивания и прикрепления компонентов привода, будут деградировать, что вызывает механические повреждения привода. Существует необходимость в приводе, который не содержит материалов, деградирующих в высокотемпературной среде. Одно такое приводное устройство описано в заявке на европейский патент №0364054 А2.

Второй проблемой приводных устройств расходомеров Кориолиса является потребность в необходимой эффективности привода. Эффективность привода составляет особую проблему для расходомера среднего размера, обычно используемого для измерения потока в 76,2-миллиметровом трубопроводе. Для меньших расходомеров эффективность не является проблемой, поскольку количество энергии, подаваемое на привод источником, достаточно для получения силы, необходимой для колебания расходомерных труб. Для большого расходомера эффективность привода обычно не является проблемой, поскольку в схему привода обычно добавляют усилитель для увеличения мощности, подаваемой в катушку. Это обеспечивает способность привода прилагать силу, достаточную для колебания больших расходомерных труб. Усилители, добавленные в приводы больших расходомеров, дороги и значительно повышают стоимость конструкции и производства расходомера.

Обычно в расходомере среднего размера источником подается достаточная мощность приводу для возбуждения расходомерных труб. Однако привод должен иметь исключительно высокую эффективность, поскольку нет большого запаса мощности между располагаемой мощностью и мощностью, необходимой для возбуждения колебания расходомерных труб. Таким образом, существует необходимость в более эффективных приводах расходомерных труб, особенно для этих расходомеров среднего размера.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Решение указанных выше и других проблем и получение усовершенствования в данной области техники обеспечиваются созданием высокотемпературного привода. Высокотемпературный привод выполнен из материала, который не деградирует при высоких температурах. Все компоненты высокотемпературного привода выполнены из материалов, имеющих совпадающие коэффициенты теплового расширения, что позволяет материалам расширяться и сжиматься в одинаковой степени для предотвращения повреждения привода вследствие воздействия высокой температуры.

Высокотемпературный привод имеет катушечный узел, прикрепленный к первой расходомерной трубе, и магнитный узел, прикрепленный ко второй расходомерной трубе. Магнитный узел привода, для избежания использования пластмасс и клея для крепления или выравнивания компонентов, скомпонован следующим образом. Первая поверхность первого конца магнита примыкает к первому концу катушки. Полюс магнита - это металлический элемент, прикрепленный к первой поверхности магнита между магнитом и катушкой, причем первая поверхность обращена к катушке. Полюс магнита поочередно притягивается к катушке и отталкивается от нее при пропускании через катушку переменного тока. Полюс магнита прикреплен к первой поверхности магнита выемкой, сформированной на второй поверхности полюса, которая принимает первый конец магнита и накрывает первую поверхность магнита. Магнитное притяжение удерживает полюс магнита на месте на магните. Второй конец магнита запрессован во втулку магнита. Втулку магнита затем припаивают или приваривают к поверхности держателя магнита. Держатель магнита это платформа, являющаяся основой магнитного узла. Стенки на противоположных сторонах держателя магнита по существу охватывают магнит для направления магнитного потока магнита в витки катушки. Ограничение магнитного поля поддерживает выравнивание между магнитом и катушкой. Монтажные кронштейны прикреплены ко второй поверхности держателя магнита и припаяны ко второй расходомерной трубе, прикрепляя магнитный узел к расходомерным трубам.

Для избежания использования пластмасс и клеев в приводе, катушечный узел скомпонован следующим образом. Катушка прикреплена к каркасу катушки, который прикреплен к первой поверхности дистанционирующего элемента катушки. Дистанционирующий элемент катушки имеет достаточную массу для того, чтобы служить противовесом магнитному узлу. Ко второй поверхности распорного элемента катушки прикреплены монтажные кронштейны для прикрепления катушечного узла к первой расходомерной трубе.

Высокотемпературный привод также более эффективен при применении в расходомере Кориолиса благодаря прикреплению привода к расходомерным трубам снаружи расходомерных труб, на вершине петель из труб. Положение на наружной стороне петель является положением, в котором амплитуда колебания труб максимальна, и приводом генерируется большая противоэлектродвижущая сила (EMF). Положение привода также увеличивает расстояние между приводом и скрепляющими брусками расходомерных труб, что дает приводу большее преимущество механической конструкции или выигрыш в силе за счет большего рычага для колебания расходомерных труб.

Далее следуют аспекты настоящего изобретения согласно изложенному в приведенной ниже формуле изобретения. Первый аспект настоящего изобретения - это приводная система для расходомера Кориолиса, способная работать в высокотемпературной среде, имеющая магнит и катушку, установленную против первого конца магнита. Приводная система содержит держатель магнита, имеющий первую поверхность и вторую поверхность. Средство, стойкое к высоким температурам, прикрепляет второй конец магнита к первой поверхности держателя магнита. Средство, стойкое к высоким температурам, для прикрепления представляет собой втулку магнита, в которую запрессован второй конец магнита, при этом втулка магнита приварена к держателю магнита. Приводная система также содержит средство для прикрепления держателя магнита к расходомерной трубе и средство для прикрепления катушки к расходомерной трубе.

Согласно другому аспекту изобретения приводная система дополнительно содержит стенки, отступающие наружу от первой поверхности держателя магнита и, по меньшей мере, частично охватывающие магнит для направления магнитного потока магнита для оптимизации колебания магнита и катушки.

Согласно другому аспекту изобретения приводная система работает в высокотемпературной среде, температура которой достигает 345°С (650°F).

Согласно другому аспекту настоящего изобретения приводная система состоит из материалов, имеющих совпадающие коэффициенты теплового расширения.

Согласно другому аспекту изобретения приводная система включает в себя дистанционирующий элемент катушки, имеющий первую поверхность, неподвижно прикрепленную ко второму концу катушки, и имеющий достаточную массу для образования противовеса магниту.

Согласно другому аспекту изобретения средством для прикрепления держателя магнита к расходомерной трубе является первый комплект монтажных кронштейнов, прикрепленных ко второй поверхности держателя магнита.

Согласно другому аспекту изобретения средством для прикрепления катушки к расходомерной трубе является второй комплект монтажных кронштейнов, прикрепленных ко второй поверхности дистанционирующего элемента катушки.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения первый комплект монтажных кронштейнов прикреплен к верхней стороне первой расходомерной трубы, и второй комплект монтажных кронштейнов прикреплен к верхней стороне второй расходомерной трубы.

Согласно другому аспекту изобретения каждый из монтажных кронштейнов первого и второго комплектов включает в себя основание для прикрепления к приводному устройству, полку, отступающую по существу перпендикулярно от основания, и изогнутую кромку на первом конце полки, которая неподвижно прикрепляется к расходомерной трубе.

Согласно другому аспекту изобретения приводное устройство также включает в себя полюс магнита, выполненный так, что он накрывает первый конец магнита и удерживается на месте магнитным притяжением магнита.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Указанные выше и другие преимущества высокотемпературных приводов могут быть понятны при рассмотрении приведенного ниже подробного описания и следующих чертежей, на которых:

на фиг.1 представлен расходомер Кориолиса,

на фиг.2 представлена высокотемпературная приводная система с первой стороны и

на фиг.3 представлена высокотемпературная приводная система со второй стороны.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Расходомер Кориолиса в целом - фиг.1

На фиг.1 показан расходомер 5 Кориолиса, содержащий расходомерный узел 10 и измерительный электронный блок 20. Измерительный электронный блок соединен с расходомерным узлом 10 соединительными проводами 100 для выдачи по каналу 26 информации о плотности, массовой скорости потока, объемном расходе потока, суммарном расходе и другой информации. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может использоваться в любом типе расходомера Кориолиса независимо от количества приводов или датчиков.

Расходомерный узел 10 включает пару фланцев 101 и 101', коллектор 102 и расходомерные трубы 103А и 103В. С расходомерными трубами 103А и 103В соединены привод 104 и датчики 105 и 105'. Скрепляющие бруски 106 и 106' служат для образования осей W и W', вокруг которых колеблется каждая расходомерная труба 103А и 103В.

Когда расходомерный узел 10 вмонтирован в трубопровод (не показан), по которому транспортируется измеряемый материал, материал поступает в расходомерный узел 10 со стороны фланца 101, проходит через коллектор 102, который направляет материал в расходомерные трубы 103А и 103В, проходит по расходомерным трубам 103А и 103В и возвращается в коллектор 102, откуда он выходит из расходомерного узла 10 со стороны фланца 101'.

Расходомерные трубы 103А и 103В подобраны и смонтированы на коллекторе 102 таким образом, что они имеют по существу одинаковые распределения масс, моменты инерции и модули упругости относительно осей изгиба W-W и W'-W' соответственно. Расходомерные трубы проходят наружу от коллектора по существу параллельно друг другу.

Расходомерные трубы 103А-В приводятся высокотемпературным приводом 104 в движение в противоположных направлениях и, как было определено ранее, наружу от линии сгиба расходомера. Высокотемпературный привод 104 является приводным устройством, содержащим магнит, установленный на расходомерной трубе 103А, и расположенную против него катушку, установленную на расходомерной трубе 103В. Сигнал возбуждения, которым является переменный ток, от измерительного электронного блока 20 по соединительному проводу 110 поступает в привод 104, и привод 104 возбуждает колебание расходомерных труб 103А-В.

Для максимизации эффективности высокотемпературного привода 104, привод 104 установлен на наружной стороне петель, формируемых расходомерными трубами 103А и 103В. Высокотемпературный привод 104 расположен на наружной стороне петель, поскольку здесь амплитуда колебания расходомерных труб максимальна. Поскольку амплитуда колебания возрастает, противоэлектродвижущая сила, генерируемая между катушкой и магнитом, увеличивается. Увеличение противоэлектродвижущей силы повышает эффективность привода 104.

Увеличение противоэлектродвижущей силы увеличивает амплитуду относительного движения катушки и магнита в приводе 104. Следующее уравнение определяет значение противоэлектродвижущей силы (EMF_пpoт), создаваемой приводом 104.

EMF_пpoт=(B·V)·L, (1)

где В - плотность магнитного потока;

V - скорость движения катушки относительно магнита;

L - длина обмотки катушки.

Из приведенного выше уравнения может быть определено значение V с использованием следующего уравнения:

V=2·A·ω, (2)

где уравнение умножено на 2, поскольку колеблются и магнит, и катушка;

А - амплитуда относительного смещения катушки и магнита;

ω - угловая скорость катушки относительно магнита.

Известно, что

ω=2·π·F, (3)

где F - частота собственных колебаний трубы.

Подстановка уравнений (2) и (3) в уравнение (1) дает следующее уравнение:

ЕМF_прот=B·4·A·π·F·L. (4)

Можно предположить, что значения В и L для данного привода остаются постоянными. Таким образом, только А или F могут быть увеличены для увеличения противоэлектродвижущей силы. Для того чтобы увеличить амплитуду, магнит и катушка должны помещаться в точки на расходомерных трубах, которые расходятся друг от друга на максимальное расстояние и которые являются верхними точками расходомерных труб.

Вторым преимуществом установки привода на наружной стороне петель расходомерных труб является то, что при этом увеличивается расстояние между скрепляющими брусками 106-106' и приводом 104. Увеличение этого расстояния создает большее преимущество механической конструкции или выигрыш в силе за счет большего рычага относительно осей W-W' для привода 104, создающего колебание расходомерных труб 103А-В. Большее преимущество механической конструкции также повышает эффективность привода 104. Нижеследующее подтверждает то, что расположение привода 104 на вершине расходомерных труб повышает эффективность привода 104.

Известно, что F, то есть сила, требуемая для сообщения движения консольному элементу, такому как расходомерная труба, выражается следующим уравнением:

F=(-3·y·E·I)/L³, (5)

где у - отклонение расходомерной трубы;

Е - модуль упругости;

I - момент инерции;

L - длина выноса консольного элемента, которая является расстоянием от привода до скрепляющих брусков расходомерных труб расходомера.

При увеличении длины, сила, требуемая для возбуждения колебания расходомерных труб, уменьшается. Это предполагает, что все у остаются постоянными. При уменьшение силы, требуемой для возбуждения колебания расходомерных труб, мощность, требуемая для возбуждения колебания расходомерных труб, уменьшается. Уменьшение требуемой мощности подтверждается следующими уравнениями:

работа=2{(F·A)-(F·(-A)} (6)

где А - амплитуда колебания труб.

Мощность=работа/время (7)

Подстановка уравнения (6) в уравнение (7) дает следующее уравнение:

Мощность=2·{(F·A)-(F·(-A)}/время (8)

Преобразование уравнения (8) дает:

Мощность·время=2·(F·A)². (9)

Из уравнения (9) можно видеть, что при уменьшении F, мощность, необходимая для возбуждения колебания расходомерных труб за единицу времени, уменьшается. Из уравнения (5) можно видеть, что сила уменьшается при увеличении длины выноса механического консольного элемента.

Таким образом, расположение привода 104 на верхней стороне петли уменьшает мощность, необходимую для сообщения движения расходомерным трубам, посредством увеличения длины выноса консольного элемента.

Измерительный электронный блок 20 принимает сигналы о скорости, поступающие по соединительным проводам 111 и 111' соответственно. Измерительный электронный блок 20 выдает возбуждающий сигнал в провод 110, который побуждает привод 104 возбуждать колебание труб 103А и 103В. Измерительный электронный блок 20 обрабатывает левый и правый сигналы о скорости для вычисления массового расхода потока и других характеристик материала, протекающего по расходомерным трубам. Канал 26 образует средство ввода-вывода, которое позволяет измерительному электронному блоку 20 взаимодействовать с оператором.

Высокотемпературная приводная система 104 - фиг.2 и 3.

Высокотемпературный привод 104 показан на фиг.2 и 3. Для пояснения взаимодействия между компонентами высокотемпературного привода 104 в приведенном ниже описании будут периодически делаться ссылки на фиг.2 и 3. Высокотемпературный привод 104 не имеет каких-либо пластмассовых компонентов, которые могли бы деградировать в высокотемпературной среде, где температура значительно выше атмосферной и может достигать 345°С (650°F). Эпоксидные смолы и другие клейкие вещества, которые обычно используются для прикрепления компонентов друг к другу в известных приводах, не используются в высокотемпературном приводе 104, поскольку клейкие вещества имеют тенденцию к деградации в высокотемпературной среде. Изобретательский шаг настоящего изобретения состоит в использовании стойкого к высокой температуре средства для прикрепления магнита 230 к держателю магнита. В предпочтительном типовом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.2 и 3, средством, прикрепляющим магнит к держателю магнита, является втулка 220 магнита. Однако предполагается, что для прикрепления магнита 230 к держателю 210 магнита мог бы использоваться другой способ, включая (но не ограничиваясь ими) запорное средство, винт и резьбовое отверстие или выемку с запрессованным в выемку магнитом.

Компоненты высокотемпературного привода 104 выполнены из материалов, имеющих по существу равные коэффициенты теплового расширения. По существу равные коэффициенты теплового расширения позволяют материалам при изменениях температуры расширяться и сжиматься в одинаковой степени, без повреждения высокотемпературного привода 104. Высокотемпературный привод имеет магнитный узел 201 и катушечный узел 202. Магнит 230 и катушка расположены напротив друг друга для обеспечения колебания привода 104. Основой магнитного узла 201 является держатель 210 магнита. Держатель 210 магнита имеет по существу эллиптическую платформу 211 с первой поверхностью 212 и второй поверхностью 231. Наружу от по существу круглых концов первой поверхности 212 отходят стенки 213 и 214. Каждая стенка 213 и 214 имеет выступ, отступающий внутрь от конца 217 стенки. Стенки 213 и 214 устанавливают размеры и направление магнитного поля магнита 230 и поддерживают выровненное положение магнита 230 и катушки 250, 260.

Монтажные кронштейны 281 прикреплены к стенкам держателя 210 магнита. Монтажные кронштейны 281 имеют основания и полки 283, перпендикулярно отступающие от оснований. Полка имеет нижнюю кромку, которая изогнута так, что она соответствует расходомерной трубе. Изогнутые кромки полки 283 припаяны или приварены к расходомерной трубе для прикрепления магнитного узла 201 к расходомерной трубе. Винты 282 проходят сквозь шайбы 284, отверстия 285 монтажных кронштейнов 281 и отверстия 313 держателя 210 магнита для прикрепления монтажных кронштейнов 281 к держателю 210 магнита.

Магнит 230 является по существу цилиндрическим магнитом, который имеет первый конец 231 и второй конец 232. Магнит 230 запрессован во втулку 220 магнита. Втулка 220 магнита выполнена из металлического материала, который может припаиваться или привариваться к первой поверхности 212 держателя магнита для крепления магнита 230 в магнитном узле 201. В предпочтительном типовом варианте втулка 220 магнита является кольцом из углеродистой стали, которое имеет отверстие 221 с радиусом, по существу равным радиусу магнита 230.

Полюс 240 магнита выполнен из магнитного материала и прикреплен к первому концу 231 магнита 230. Полюс 240 магнита притягивается и отталкивается катушкой 250, 260 что вызывает колебание высокотемпературного привода 104. Полюс 240 магнита имеет выемку 341, образованную стенкой 343, отступающей от края поверхности 342. Выемка 341 принимает первый конец 231 магнита 230, образуя колпачок на магните 230. Магнитное притяжение между полюсом 240 магнита и магнитом 230 удерживает полюс 240 магнита на месте.

Катушка 250, 260 действует как электромагнит. При пропускании переменного тока через катушку 250, 260 полярность катушки меняется. Изменение полярности катушки 250, 260 вызывает чередующееся притягивание и отталкивание полюса 240 магнита от катушки. Когда полюс 240 магнита отталкивается от катушки, магнитный узел 201 отталкивается от катушечного узла 202. Когда полюс 240 магнита притягивается к катушке, магнитный узел 201 притягивается к катушечному узлу 202.

Катушка намотана вокруг каркаса 260 катушки. Каркас 260 катушки является изолированным каркасом, который служит основанием катушки. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, каркас 260 катушки является платформой 261, имеющей отверстие 262. Электрические провода (не показаны) подают электрический ток в катушку. Болты 294 вставлены в отверстия 271 дистанционирующего элемента 270 катушки и отверстия 264 каркаса 260 катушки для прикрепления каркаса 260 катушки к дистанционирующему элементу 270 катушки.

Дистанционирующий элемент 270 катушки является основанием катушечного узла 202. Магнитный узел 201 и катушечный узел 202 должны иметь одинаковую массу для получения колебания привода 104 при изменении направления тока, пропускаемого через катушку. Дистанционирующий элемент 270 катушки должен иметь достаточную массу для выполнения функций противовеса магнитному узлу 201. Противовес должен придаваться катушечному узлу 202 из-за того, что магнит 230 и другие компоненты магнитного узла 201 имеют большую массу, чем катушечный узел 202. Распорки 272 отступают наружу от первого конца 372 дистанционирующего элемента 270 катушки. Распорки 272 прикреплены к каркасу 260 катушки и увеличивают ширину катушечного узла 202. Дополнительная ширина необходима для расположения катушки вблизи полюса 240 магнита. Монтажные кронштейны 291 прикреплены ко второму концу 272 дистанционирующего элемента 270 катушки.

Монтажные кронштейны 291 имеют основание и полку 293, которая отходит по существу перпендикулярно от основания. Полки 293 имеют изогнутую нижнюю кромку, которая соответствует кривизне расходомерной трубы. Изогнутая нижняя кромка припаяна или приварена к расходомерной трубе. Катушечный узел 202 скреплен болтами 294, проходящими сквозь отверстия 292, 271 и 264. Гайки 295 и шайбы 296 навинчены на концы болтов 294, выступающие из отверстий 264, для крепления болтов 294. Следует отметить, что специалист в данной области техники поймет, что компоненты катушечного узла 202 можно скрепить с использованием другого способа, например припаиванием или привариванием компонентов друг к другу.

Описанное выше представляет один типовой вариант выполнения высокотемпературного привода, закрепленного на верхней стороне петель расходомера Кориолиса. Предполагается, что специалисты в данной области техники смогут и будут конструировать альтернативные варианты выполнения высокотемпературных приводных устройств, которые будут соответствовать приводному устройству, описанному ниже, либо буквально, либо согласно теории эквивалентов.

Формула изобретения

1. Приводная система (104) для расходомера (5) Кориолиса, способная работать в высокотемпературной среде, содержащая магнит (230), выполненный из первого стойкого к высоким температурам материала, имеющего первый коэффициент теплового расширения, катушку (250, 260), установленную напротив первого конца (231) указанного магнита, причем указанная катушка (250, 260) выполнена из второго стойкого к высоким температурам материала, имеющего коэффициент теплового расширения, по существу, равный первому коэффициенту теплового расширения, отличающаяся тем, что указанная приводная система содержит держатель (210) магнита, имеющий первую поверхность (212), вторую поверхность (211) и стенки (213, 214), проходящие наружу от первой поверхности (212), причем упомянутый держатель (210) магнита выполнен из третьего стойкого к высоким температурам материала, имеющего коэффициент теплового расширения, который, по существу, равен упомянутому первому коэффициенту теплового расширения и имеет второй конец (232) упомянутого магнита (230), прикрепленный к первой поверхности (212) упомянутого держателя (210) магнита, втулку (220) магнита, расположенную на упомянутой первой поверхности держателя (210) магнита, содержащую второй конец (232) упомянутого магнита (230), запрессованный в упомянутую втулку (220) магнита, которая приварена к упомянутому держателю (210) магнита и выполнена из стойкого к высоким температурам материала, имеющего коэффициент теплового расширения, по существу, равный упомянутому первому коэффициенту теплового расширения, первый комплект монтажных кронштейнов (281), прикрепленных к упомянутой второй поверхности (211) упомянутого держателя (210) магнита для прикрепления держателя магнита к расходомерным трубам (103А-103В) упомянутого расходомера (5) Кориолиса, и второй комплект монтажных кронштейнов (291) для прикрепления катушки (250, 260) к расходомерным трубам (103А-103В) упомянутого расходомера Кориолиса, причем упомянутые стенки (213, 214), проходящие наружу от упомянутой первой поверхности (212) держателя (210) магнита, по меньшей мере, частично охватывают упомянутый магнит (230) для направления магнитного потока упомянутого магнита (230) от второго конца магнита к упомянутой катушке (250, 260) для оптимизации колебания магнита (230) и упомянутой катушки (250, 260).

2. Приводная система (104) по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью функционирования в высокотемпературной среде с температурой 345°С (650°F).

3. Приводная система (104) по п.1, отличающаяся тем, что содержит дистанционирующий элемент (270) катушки, имеющий первую поверхность, неподвижно прикрепленную к упомянутой катушке (250, 260), имеющий достаточную массу для выполнения функций противовеса упомянутому магниту (230) и выполненный из материала, имеющего коэффициент теплового расширения, по существу, равный упомянутому первому коэффициенту теплового расширения.

4. Приводная система (104) по п.1, отличающаяся тем, что каждый упомянутый монтажный кронштейн из первого и второго комплектов содержит основание для прикрепления, соответственно, к держателю магнита и к катушке, полку (283, 293), отступающую, по существу, перпендикулярно от упомянутого основания, и изогнутую кромку на конце упомянутой полки, неподвижно прикрепленную к упомянутой расходомерной трубе.

5. Приводная система (104) по п.1, отличающаяся тем, что содержит полюс (240) магнита, выполненный так, что он накрывает первый конец (231) упомянутого магнита (230) и удерживается на месте магнитным притяжением к упомянутому магниту, и выполненный из материала, имеющего коэффициент теплового расширения, по существу, равный упомянутому первому коэффициенту теплового расширения.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3