PL198206B1 - Przepływomierz Coriolisa i sposób wytwarzania przepływomierza Coriolisa - Google Patents

Abstract

1. Przep lywomierz Coriolisa, zawieraj acy zespó l rury prze- p lywowej po laczony z wej sciem przep lywomierza do odbiera- nia strumienia materia lu i wyj sciem przep lywomierza do od- prowadzania strumienia materia lu, po laczony z zespo lem rury przep lywowej nap ed do wymuszania drga n zespo lu rury prze- p lywowej, a tak ze po laczony z zespo lem rury przep lywowej zespó l czujników do generowania sygna lów wyj sciowych reprezentuj acych odchylenia Coriolisa rury przep lywowej przy przep lywie materia lu, przy czym czujniki s a po laczone z zespo- lem przetwarzaj acym sygna ly wyj sciowe czujników na informa- cje wyj sciowe o przep lywie materia lu, znamienny tym, ze zespó l rury przep lywowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) jest ukszta ltowany z tworzywa sztucznego i tworzy tor przep lywu materia lu z tworzywa sztucznego, który jest usytuowany na ca lej d lugo sci rury prze- p lywowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), a z ko ncami zespo lu rury przep lywowej s a po la- czone kró cce (217A, 217B; 317A, 317B) z tworzywa sztuczne- go, przy czym drugi koniec pierwszego kró cca (217A; 317A) z tworzywa sztucznego stanowi wlot strumienia materia lu, a drugi koniec drugiego kró cca (217B; 317B) z tworzywa sztucznego stanowi wylot strumienia materia lu. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest przepływomierz Coriolisa i sposób wytwarzania przepływomierza Coriolisa.

Przepływomierze Coriolisa mają szerokie zastosowanie w przypadkach, kiedy wymagane jest uzyskiwanie dokładnej informacji o przepływie materiału. Informacja ta obejmuje szybkość przepływu masy i gęstość materiału. Przepływomierze Coriolisa mają różne rozmiary, od mierników mających rurę przepływową o średnicy 0,16 cm do mierników o rurze o średnicy 15 cm. Przepływomierze te mierzą przepływy materiału w szerokim zakresie; od kilku kropli na minutę, jak w przypadku układów anestezjologicznych, do wielu ton na minutę, jak w przypadku rurociągów naftowych lub przy ładowaniu i rozładowywaniu tankowców. Niezależnie od ich rozmiaru, większość aplikacji, w których przepływomierze Coriolisa są stosowane, wymaga maksymalnej dokładności, na przykład maksymalny błąd może być równy 0,15%. Wiele aplikacji, w których przepływomierze Coriolisa są stosowane, obejmują również wytwarzanie informacji o przepływie materiału, który jest niebezpieczny i trzeba podejmować specjalne środki, aby uniknąć przecieków materiału do środowiska.

Powstaje problem, gdyż tak duże wymagania powodowały dotychczas wysoki koszt wytwarzania przepływomierzy Coriolisa. Wysoki koszt wytwarzania wynikał z konieczności stosowania drogich materiałów, takich jak stal nierdzewna i tytan. Wysoki koszt wytwarzania wynikał również ze złożoności stosowanych procesów wytwórczych w celu wytwarzania przepływomierzy Coriolisa o wysokiej, jakości, spełniających przedstawione powyżej wymagania. Czynności te obejmowały obróbkę mechaniczną, spawanie, lutowanie twarde i montaż części. Innym wymaganiem jest, że rury przepływowe mierników z wygiętymi rurami przepływowymi muszą mieć stałą krzywiznę i nie mogą zawierać załamań. Wymagania te zwiększają złożoność obróbki mechanicznej i operacji gięcia, wymaganych do wykonania rury przepływowej.

Inny problem powstaje przy operacjach lutowania twardego, stosowanego do łączenia różnych części przepływomierza. Połączenia lutowane są zwykle stosowane do przymocowania rury przepływowej do wspornika. Połączenia lutowane są stosowane również do łączenia innych części, takich jak uchwyty napędu i czujników i do mocowania rozdzielaczy do zakończeń rur przepływowych w kształcie litery U. Trzeba zwracać szczególną uwagę w operacjach lutowania, aby wytwarzać połączenia lutowane, które pewnie mocują części jedną z drugą i które są wolne od mikroskopijnych pęknięć. Operacja lutowania wytwarza również naprężenia termiczne, przy czym wspornik może ulegać szybszemu chłodzeniu niż rura przepływowa lub inne elementy, z którymi wspornik jest połączony. Gwałtowne i nierównomierne chłodzenie wytwarza stałe naprężenia w elementach, z którymi wspornik jest połączony.

Innym problemem jest, że przepływomierze Coriolisa nie są urządzeniami, które są wytwarzane w duż ych iloś ciach na linii montaż owej. Są urządzeniami produkowanymi w ma ł ych ilościach i są obrabiane ręcznie i starannie badane w każdym etapie procesu wytwórczego w celu zapewnienia, że każda część spełnia określone parametry konstrukcyjne i jest wykonana z wymaganą dokładnością, zanim zostanie połączona z inną częścią. Ta wysoka staranność jest wymagana, aby wykonany przepływomierz spełniał parametry konstrukcyjne i nie miał defektów, które mogłyby negatywnie wpłynąć na dokładność jego wskazań lub spowodować jego uszkodzenie.

Innym problemem związanym z przepływomierzami Coriolisa jest to, że są one często stosowane do przetwarzania materiałów korozyjnych. Zmniejsza to oczekiwaną trwałość i niezawodność przepływomierzy, chyba, że są one wytwarzane z egzotycznych materiałów, takich jak stal nierdzewna lub tytan. Materiały te są trudne w obróbce. W wyniku zastosowania ich, często powstają przepływomierze z częściami wykonanymi z różnych materiałów; jak na przykład przepływomierz, który ma pewne części wykonane ze stali nierdzewnej, które trzeba połączyć z tytanową rurą przepływową w celu utworzenia toru przepływu materiału w całości wykonanego z tytanu, który jest bardzo odporny na wpływ materiałów korozyjnych.

Innym problemem związanym z przepływomierzami Coriolisa jest to, że metalowe rury przepływowe o dopuszczalnej grubości są stosunkowo sztywne i trudne do zginania. Im grubsza ścianka rury przepływowej, tym sztywniejsza jest rura przepływowa. Sztywność ta jest skierowana przeciwnie do sił Coriolisa generowanych przez przepływ materiału i redukuje odchylenia Coriolisa drgającej rury przepływowej w funkcji przepływu materiału. To, z kolei, redukuje czułość przepływomierza w wyniku zmniejszenia różnicy faz sygnałów wyjściowych generowanych przez czujniki odchyleń rur przepływowych. Jest to szczególnie problem w przypadku przepływomierzy Coriolisa, w których trzeba stosować rury

PL 198 206 B1 przepływowe o grubych ściankach w celu przepuszczania materiałów o dużym ciśnieniu. Zatem stosowanie dowolnej metalowej rury przepływowej jest kompromisem między grubością ścianki, wymaganą ze względu na przewidywane ciśnienie wewnętrzne, a czułością na przepływ, wymaganą od przepływomierza. Amerykański patent o numerze 5,157,975 opisuje przepływomierz Coriolisa, mający szklaną rurę przepływową. Jednakże jest ona krucha i nie rozwiązuje wspomnianych powyżej problemów związanych z przepływomierzami Coriolisa, zawierającymi metalowe rury przepływowe.

Według wynalazku, przepływomierz Coriolisa, zawierający zespół rury przepływowej połączony z wejściem przepływomierza do odbierania strumienia materiału i wyjściem przepływomierza do odprowadzania strumienia materiału, połączony z zespołem rury przepływowej napęd do wymuszania drgań zespołu rury przepływowej, a także połączony z zespołem rury przepływowej zespół czujników do generowania sygnałów wyjściowych reprezentujących odchylenia Coriolisa rury przepływowej przy przepływie materiału, przy czym czujniki są połączone z zespołem przetwarzającym sygnały wyjściowe czujników na informacje wyjściowe o przepływie materiału, charakteryzuje się tym, że zespół rury przepływowej jest ukształtowany z tworzywa sztucznego i tworzy tor przepływu materiału z tworzywa sztucznego, który jest usytuowany na całej długości rury przepływowej, a z końcami zespołu rury przepływowej są połączone króćce z tworzywa sztucznego, przy czym drugi koniec pierwszego króćca z tworzywa sztucznego stanowi wlot strumienia materiał u, a drugi koniec drugiego króć ca z tworzywa sztucznego stanowi wylot strumienia materiału.

Korzystnie, do końców króćców z tworzywa sztucznego zespołu rury przepływowej są dołączone kryza wejściowa i kryza wyjściowa tworzące wejście i wyjście przepływomierza. Kryza wejściowa i kryza wyjściowa moż e tworzyć tor przepływu materiału, przy czym tor przepływu materiału obejmuje kryzę wejściową z tworzywa sztucznego i króćce z tworzywa sztucznego, rury przepływowe z tworzywa sztucznego i kryzę wyjściową z tworzywa sztucznego.

Zespół rury przepływowej z tworzywa sztucznego korzystnie jest umieszczony w obudowie otaczającej rury przepływowe z tworzywa sztucznego, króćce z tworzywa sztucznego, napęd i zespół czujników. Obudowa może być wykonana z tworzywa sztucznego.

Zespół rury przepływowej może zawierać pojedynczą rurę przepływową. Korzystnie też zespół rury przepływowej zawiera pojedynczą rurę przepływową oraz umieszczoną równolegle do niej belkę równoważącą z tworzywa sztucznego, przy czym rura przepływowa jest połączona z końcami belki równoważącej za pośrednictwem zespołu wsporników z tworzywa sztucznego. Zespół wsporników może zawiera wsporniki pierwszy i drugi, łączące końce belki równoważącej z rurą przepływową, a powierzchnia ścianki rury przepływowej zawiera falistości w części rury przepływowej między wspornikami z tworzywa sztucznego. Belka równoważąca, zespół wsporników i rura przepływowa korzystnie są zamknięte wewnątrz obudowy, tworząc zintegrowaną konstrukcję z tworzywa sztucznego. Belka równoważąca, wsporniki i rura przepływowa mogą być zamknięte wewnątrz obudowy, tworząc zintegrowaną konstrukcję z tworzywa sztucznego, a wewnętrzna ścianka obudowy jest połączona z końcami belki równoważącej, z rurą przepływową i ze wspornikami za pomocą łączników z tworzywa sztucznego.

Korzystnie, na zewnętrznej powierzchni belki równoważącej są umieszczone elementy z tworzywa sztucznego do mocowania napędu i czujników do belki równoważącej. Napęd może zawierać szpulę z tworzywa sztucznego ukształtowana, jako jedna część z belką równoważącą i może zawierać przewodzącą prąd elektryczny cewkę umieszczoną na tej szpuli.

Belka równoważąca korzystnie otacza rurę przepływową. Belka równoważąca jest równoległa do rury przepływowej i ma wzdłużną oś oddaloną od wzdłużnej osi rury przepływowej.

Zespół rury przepływowej korzystnie zawiera pierwszą rurę przepływową z tworzywa sztucznego i drugą rurę przepływową tworzywa sztucznego, przy czym końce pierwszej rury przepływowej i drugiej rury przepływowej są połączone za pomocą wsporników z tworzywa sztucznego. Z końcami pierwszej rury przepływowej i drugiej rury przepływowej może być połączona kryza wejściowa z tworzywa sztucznego i kryza wyjściowa z tworzywa sztucznego tworzące tor przepływu płynu. Wsporniki, pierwsza rura przepływowa i druga rura przepływowa są zamknięte wewnątrz obudowy z tworzywa sztucznego.

Zespół rury przepływowej korzystnie też zawiera pierwszą rurę przepływową z tworzywa sztucznego i drugą rurę przepływową tworzywa sztucznego, przy czym tor przepływu materiału zawiera pierwszy króciec zawierający rozdzielacz z tworzywa sztucznego łączący kryzę wejściową z wlotami rur przepływowych pierwszej i drugiej, a także zawiera drugi króciec zawierający rozdzielacz z tworzywa

PL 198 206 B1 sztucznego łączący wyloty rur przepływowych pierwszej i drugiej z kryzą wyjściową. Pierwsza rura przepływowa i druga rura przepływowa mogą być wygięte.

Końce rur przepływowych pierwszej i drugiej korzystnie są połączone ze sobą za pomocą wsporników, przy czym wsporniki, rury przepływowe pierwsza i druga oraz rozdzielacze są zamknięte wewnątrz obudowy z tworzywa sztucznego.

Zespół rury przepływowej z tworzywa sztucznego korzystnie jest umieszczony w obudowie z tworzywa sztucznego i jest połączony z obudową za pomocą płyt końcowych z tworzywa sztucznego, a z zespołem rury przepływowej z tworzywa sztucznego jest połączony napęd do wywoływania drgań zespołu rury przepływowej z tworzywa sztucznego oraz czujniki do generowania sygnałów wyjściowych odchylenia Coriolisa w drgającym zespole rury przepływowej z tworzywa sztucznego, przy czym wyjścia czujników są połączone przewodami z elektronika miernika do generowania informacji o przepływie materiału. Napęd i czujniki zawierają szpule z tworzywa sztucznego połączone z zespołem rury przepływowej.

Według wynalazku, sposób wytwarzania przepływomierza Coriolisa, w którym kształtuje się, co najmniej zespół rury przepływowej określający tor przepływu materiału, charakteryzuje się tym, że formuje się rdzeń określający kształt toru przepływu materiału w zespole rury przepływowej poprzez wprowadzenie metalu o niskim punkcie topnienia lub materiału rozpuszczalnego do wnęki formy rdzeniowej, po czym umieszcza się uformowany rdzeń toru przepływu materiału we wnęce formy okładzinowej i zamyka się formę okładzinową pozostawiając przestrzeń między zewnętrzną powierzchnią uformowanego rdzenia toru przepływu materiału a wewnętrzną powierzchnią wnęki formy okładzinowej, a następnie wypełnia się wnękę formy okładzinowej tworzywem sztucznym tworząc zespół rury przepływowej z zawartym uformowanym rdzeniem toru przepływu materiału, po czym wyjmuje się z formy okładzinowej zespół rury przepływowej z tworzywa sztucznego z uformowanym rdzeniem toru przepływu materiału i usuwa się rdzeń toru przepływu materiału z zespołu rury przepływowej poprzez podwyższenie temperatury zespołu rury przepływowej ponad punkt topnienia metalu tworzącego rdzeń (800) toru przepływu materiału lub poprzez rozpuszczenie rozpuszczalnikiem rdzenia toru przepływu materiału.

Korzystnie, we wnęce formy okładzinowej kształtuje się elementy do ustalania położenia uformowanego rdzenia toru przepływu materiału.

Korzystnie, uprzednio kształtuje się formę rdzeniową z wnęką odzwierciedlającą tor przepływu materiału w zespole rury przepływowej. Korzystnie też, uprzednio kształtuje się wnękę formy okładzinowej, jako odzwierciedlającą kształt zewnętrznej powierzchni zespołu rury przepływowej oraz zawierającą elementy ustalające położenie uformowanego rdzenia toru przepływu materiału we wnęce formy okładzinowej.

Formę rdzeniową korzystnie kształtuje się z wnęką określającą kształt toru przepływu materiału zespołu zawierającego dwie rury przepływowe, a rdzeń toru przepływu materiału formuje się, jako rdzeń toru przepływu materiału w dwóch rurach przepływowych, natomiast wnękę formy okładzinowej wypełnia się tworzywem sztucznym kształtując wytłaczaną konstrukcję z tworzywa sztucznego zawierającą dwie rury przepływowe, z których każda zawiera jeden z dwóch zestawów segmentów rdzenia toru przepływu materiału.

Formę okładzinową także korzystnie kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą dwie rury przepływowe, pierwszy wspornik łączący pierwszy koniec rur przepływowych i drugi wspornik łączący drugi koniec dwóch rur przepływowych, a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą dwie rury przepływowe i wsporniki i uformowany rdzeń toru przepływu materiału.

Formę okładzinową kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą elementy do montażu napędu i czujników do rur przepływowych i posiadającą segmenty do ustalania położenia rdzenia we wnęce formy okładzinowej, a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą elementy do montażu napędu i czujników do rur przepływowych uformowany rdzeń toru przepływu materiału.

Formę okładzinową korzystnie kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą rury przepływowe pierwszy wspornik łączący pierwszy koniec rur przepływowych i drugi wspornik łączący drugi koniec dwóch rur przepływowych i kryzy dołączone do końców rur przepływowych, a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej tworzywem sztucznym

PL 198 206 B1 kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza z tworzywa sztucznego zawierającą dwie rury przepływowe, wsporniki, kryzy i uformowany rdzeń toru przepływu materiału.

Formę okładzinową kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą rury przepływowe, wsporniki, rozdzielacze i kryzy, a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza z tworzywa sztucznego zawierającą dwie rury przepływowe, wsporniki, rozdzielacze kryzy i uformowany rdzeń toru przepływu materiału.

Korzystnie, kształtuje się drugą formę rdzeniową mającą wnękę odpowiadającą kształtowi przestrzeni między zewnętrzną powierzchnią rury przepływowej a wewnętrzną powierzchnią współśrodkowej belki równoważącej, przepływomierza, i formuje się w niej drugi rdzeń, określający kształt przestrzeni między zewnętrzną powierzchnią wspomnianej rury przepływowej i wewnętrzną powierzchnią belki równoważącej poprzez wtryskiwanie metalu o niskim punkcie topnienia lub materiału rozpuszczalnego do drugiej formy rdzeniowej, a formę okładzinową kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą rurę przepływową i belkę równoważącą, przy czym we wnęce formy okładzinowej umieszcza się rdzeń odpowiadający kształtowi toru przepływu materiału przez rurę przepływową i umieszcza się uformowany rdzeń toru przepływu materiału i umieszcza się drugi rdzeń belki równoważącej tak, że uformowany rdzeń belki równoważącej jest współśrodkowy z rdzeniem toru przepływu materiału, po czym wypełnia się wnękę formy okładzinowej tworzywem sztucznym tworząc konstrukcję przepływomierza z tworzywa sztucznego zawierającą rurę przepływową i współśrodkową belkę równoważącą oraz rdzeń toru przepływu materiału i rdzeń belki równoważącej.

Formę okładzinową kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą rury przepływowe, belkę równoważącą, pierwszy wspornik łączący pierwsze zakończenie belki równoważącej z rurą przepływową i drugi wspornik łączący drugie zakończenie belki równoważącej z rurą przepływową i wypełnia się wnękę formy okładzinowej tworzywem sztucznym tworząc wytłaczaną z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą rurę przepływową i współśrodkową belkę równoważącą, wsporniki pierwszy i drugi, rdzeń toru przepływu materiału i drugi rdzeń belki równoważącej.

Formę okładzinową kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą rury przepływowe, belkę równoważąca, pierwszy wspornik łączący pierwsze zakończenie belki równoważącej z rurą przepływową i drugi wspornik łączący drugie zakończenie belki równoważącej z rurą przepływową oraz kryzę wejściową i kryzę wyjściową i wypełnia się wnękę formy okładzinowej tworzywem sztucznym tworząc wytłaczaną z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą rurę przepływową i współśrodkową belkę równoważącą, wsporniki pierwszy i drugi, kryzę wejściową i kryzę wyjściową oraz rdzeń toru przepływu materiału i drugi rdzeń belki równoważącej.

Formę okładzinową kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza zawierającą rury przepływowe, belkę równoważącą, pierwszy wspornik łączący pierwsze zakończenie belki równoważącej z rurą przepływową i drugi wspornik łączący drugie zakończenie belki równoważącej z rurą przepływową oraz elementy montażowe napędu i czujników i wypełnia się wnękę formy okładzinowej tworzywem sztucznym tworząc wytłaczaną z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą rurę przepływową i współśrodkową belkę równoważącą, wsporniki pierwszy i drugi, elementy montażowe napędu i czujników oraz rdzeń toru przepływu materiału i drugi rdzeń belki równoważącej.

Według niniejszego wynalazku, opracowany został przepływomierz Coriolisa, który stanowi postęp w danej dziedzinie i rozwiązuje powyżej wskazane problemy, włącznie z dużymi kosztami materiałów i trudnością wytwarzania. Przepływomierz według niniejszego wynalazku rozwiązuje te problemy przez zastosowanie tworzyw sztucznych do wykonania większości części tworzących przepływomierz. Przepływomierz według wynalazku rozwiązuje powyższe problemy przy użyciu technik wytwórczych, które umożliwiają tworzenie wielu rodzajów przepływomierzy przez formowanie wtryskowe. We wszystkich przykładach wykonania wynalazku stosowano w szerokim zakresie tworzywa sztuczne i formowanie wtryskowe. W szczególno ś ci, wszystkie przykł ady wykonania mają aktywną dynamicznie konstrukcję, która jest utworzona w całości z tworzywa sztucznego przez formowanie wtryskowe.

Całość dynamicznie aktywnej konstrukcji przepływomierza (rura przepływowa, belka równoważąca i wspornik) jest utworzona z tworzywa sztucznego przez formowanie wtryskowe. Końce rury przepływowej mogą być następnie połączone z kryzami krańcowymi przy pomocy odpowiednich technik

PL 198 206 B1 łączenia. Przepływomierz ma tor przepływu płynu z tworzywa sztucznego, który biegnie wzdłuż całej długości przepływomierza, przy czym przepływ materiału następuje kolejno od kryzy wejściowej, przez rurę przepływową do kryzy wyjściowej. Tor przepływu płynu z tworzywa sztucznego eliminuje problemy korozji, wynikające z oddziaływania przepływającego materiału i metalowych części przepływomierza, takich jak tytan, stal nierdzewna i inne metale. Z wyjątkiem ewentualnie napędu i czujników oraz obudowy, całość przepływomierza jest wykonana z tworzywa sztucznego przez formowanie wtryskowe.

Przepływomierz wytwarza się w procesie formowania wtryskowego, który obejmuje pierwszą czynność tworzenia formy rdzeniowej dla toru przepływu, mającej wnękę, która określa charakterystyki fizyczne toru przepływu wewnątrz przepływomierza. Wnęka wewnątrz formy rdzeniowej dla toru przepływu jest wypełniona mieszaniną łatwotopliwych stopów, zawierających bizmut, ołów, cynę, kadm i ind. Stopy te mają niski punkt topnienia, równy okoł o 47°C. Wprowadzony metal nastę pnie chł odzi się do stanu stałego, po czym połówki formy są rozdzielane, zaś uformowany metal jest wyjmowany. Metal tworzy precyzyjnie tor przepływu materiału w przepływomierzu.

Formę okładzinową wykonuje się z wnęką, która ustala kształt zewnętrznych fragmentów tworzonych części przepływomierza. Utworzony metalowy rdzeń toru przepływu, mający niską temperaturę topnienia, jest umieszczany w formie okładzinowej, która jest następnie wypełniana wtryskowe tworzywem sztucznym, które tworzy zewnętrzne fragmenty części przepływomierza. Tworzywo sztuczne w formie okładzinowej jest chłodzone i utwardzane, po czym połówki formy okładzinowej są rozdzielane i utworzona część przepływomierza z tworzywa sztucznego jest wyjmowana. Zewnętrzna część powstałej bryły z tworzywa sztucznego określa wymagane zewnętrzne kształty części przepływomierza. Metalowy rdzeń toru przepływu, ustalający kształt toru przepływu, pozostaje wewnątrz konstrukcji z tworzywa sztucznego, wykonanej w procesie formowania okładziny. Konstrukcja z tworzywa sztucznego, ustalająca kształt toru przepływu, jest następnie ogrzewana do temperatury potrzebnej dla stopienia metalu o niskiej temperaturze topnienia, tworzącego rdzeń toru przepływu. Metal o niskiej temperaturze topnienia topi się i wypływa z przepływomierza wykonanego z tworzywa sztucznego tak, że powstała konstrukcja jest przepływomierzem, mającym charakterystyki fizyczne części zewnętrznej, określone przez pustą przestrzeń wewnątrz formy okładzinowej i mającym wewnętrzną drogę przepływu określoną przez metalowy rdzeń toru przepływu, utworzony przez formę rdzenia toru przepływu.

Części przepływowe z tworzywa sztucznego, wykonane w powyższym procesie, mają tę zaletę, że ich zewnętrzne charakterystyki fizyczne są tworzone precyzyjnie w pustej przestrzeni wewnątrz formy okładzinowej. Część przepływowa ma wewnętrzną drogę przepływu utworzoną precyzyjnie przez metalowy rdzeń toru przepływu o niskiej temperaturze topnienia, utworzony w formie rdzeniowej. Proces ten zapewnia idealną drogę przepływu, mającą ścianki wolne od defektów i nieregularności typowych dla dotychczasowych procesów odlewniczych, związanych z wytwarzaniem metalowych rozdzielaczy przepływu.

Wszystkie opisane powyżej alternatywy przedstawiają przepływomierz Coriolisa, w którym wykorzystywane są w szerokim zakresie tworzywa sztuczne do wykonywania poszczególnych części. W niektórych przykł adach wykonania wykorzystuje się tworzywa sztuczne tylko do wykonania rury przepływowej lub rur przepływowych; w innych wykorzystano tworzywo sztuczne do wykonania całej dynamicznej konstrukcji obejmującej rurę lub rury przepływowe, belkę równoważącą i wspornik. W innych przykładach wykonania wykorzystuje się tworzywo sztuczne do wykonania kryz krańcowych, tak że przepływomierz Coriolisa posiada tor przepływu całkowicie wykonany z tworzywa sztucznego. Część lub części przepływomierza z tworzywa sztucznego są wykonywane przez formowanie wtryskowe tak, że część lub części przepływomierza, które są wykonane z tworzywa sztucznego, stanowią pojedynczy, integralny element z tworzywa sztucznego.

Przepływomierze według niniejszego wynalazku minimalizują problemy z korozją przez zastosowanie sztucznych materiałów. Takie przepływomierze są łatwiejsze do wykonania, a zatem mają niższe koszty ze względu na użycie technik formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Z takimi przepływomierzami nie są związane problemy charakterystyczne dla dotychczasowych konstrukcji, związane z niejednorodną grubością ścianki. Takie przepływomierze Coriolisa mają również dodatkowe zalety, ponieważ wykorzystanie formowania wtryskowego zapewnia wytwarzanie rur przepływowych o regulowanych grubościach ścianki. Jeśli trzeba, ścianka boczna rury przepływowej może mieć osiowe zmiany grubości w celu uzyskania dostrojenia rodzaju drgań. Również pomocnicze elementy, takie jak boczne żebra, mogą zostać umieszczone na rurze przepływowej lub belce równoważącej w celu redukcji drgań poprzecznych. Rura przepływowa i belka równoważąca oraz wspornik stanowią

PL 198 206 B1 zintegrowaną konstrukcję. Ta zintegrowana konstrukcja może zawierać również kryzy lub, alternatywnie, kryzy mogą być przymocowane później przy pomocy klejenia lub spawania rozpuszczalnikiem tworzywa sztucznego. Obudowa, jeśli jest stosowana, może być albo metalowa, albo z tworzywa sztucznego i jeśli jest z tworzywa sztucznego, może być na stałe przymocowana do pozostałych plastikowych elementów przepływomierza w celu utworzenia pojedynczej, zintegrowanej części, utworzonej głównie z tworzywa sztucznego, z wyjątkiem koniecznych części metalowych, takich jak przewody elektryczne, potrzebne do obsługi przepływomierza. Również plastikowa skrzynka połączeniowa może zostać przyklejona do plastikowego przepływomierza po umieszczeniu w nim przewodów.

Formy są poddawane precyzyjnej obróbce mechanicznej w celu tworzenia toru przepływu o idealnych wygię ciach z dobrze kontrolowanymi wymiarami średnicy wewnę trznej i ś rednicy zewnętrznej. Nie ma problemów związanych z brakiem okrągłości toru przepływu w rurze przepływowej. Unika się również niegładkich, szorstkich lub nieregularnych ścian wewnętrznych rury przepływowej. Problemy związane z korozją są zminimalizowane w wyniku zastosowania tworzywa sztucznego. Unika się również niedokładności połączeń lutowanych lub spawanych, typowych dla przepływomierzy metalowych, oraz problemów termicznych, związanych z operacjami spawania i lutowania. Miernik ma również mały ciężar i jest łatwy do usunięcia na końcu okresu użyteczności przez ponowne wykorzystanie tworzywa sztucznego. Rury przepływowe z tworzywa sztucznego są bardziej giętkie niż metalowe rury przepływowe o tej samej grubości. Zwiększa to czułość przepływomierza, gdyż umożliwia uzyskanie w przypadku rury przepływowej z tworzywa sztucznego silniejszej reakcji Coriolisa dla danej szybkości przepływu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przepływomierz Coriolisa, mający parę prostych rur przepływowych, w przekroju; fig. 2 - przepływomierz Coriolisa, mający pojedynczą, prostą rurę przepływową, w przekroju; fig. 3 - przepływomierz Coriolisa, mający pojedynczą, prostą rurę przepływową z falistością w dynamicznie aktywnej części rury przepływowej, w przekroju; fig. 4 - przepływomierz Coriolisa, mający pojedynczą, prostą rurę przepływową otoczoną przez współśrodkową belkę równoważącą i obudowę otaczającą rurę przepływową i belkę równoważącą, w widoku perspektywicznym i w częściowym przekroju; fig. 5 i 6 przedstawiają przepływomierze Coriolisa, mające parę rur przepływowych w kształcie litery U, w widokach perspektywicznych; fig. 7 przedstawia formę rdzeniową, używaną do formowania rdzenia toru przepływu dla przepływomierza o podwójnej, prostej rurze przepływowej, w widoku perspektywicznym; fig. 8 - rdzeń toru przepływu wykonany w formie rdzeniowej z fig. 7, w widoku perspektywicznym; fig. 9 - formę okładzinową i rdzeń toru przepływu przed umieszczeniem rdzenia toru przepływu w segmentach wnęki formy okładzinowej, w widoku perspektywicznym; fig. 10 - przepływomierz Coriolisa, formowany w formie okładzinowej z fig. 9 po zakończeniu procesu odlewania, w widoku perspektywicznym; fig. 11 - przepływomierz z fig. 10 po wyjęciu z formy okładzinowej i usunięciu przez stopienie rdzenia toru przepływu, w widoku perspektywicznym; fig. 12 - przepływomierz z fig. 11 połączony z krańcowymi kryzami i otaczającą obudową, w widoku perspektywicznym i w częściowym przekroju; fig. 13 - dolną połówkę formy okładzinowej, używanej w procesie wytłaczania do wykonywania przepływomierza z fig. 5, w widoku perspektywicznym; fig. 14 - połówkę formy okładzinowej, używanej do wykonywania przepływomierza z fig. 2, wraz z podzielonym na sekcje rdzeniem toru przepływu, jak również podzielonym na sekcje rdzeniem belki równoważącej, w widoku z góry i w częściowym przekroju; fig. 15, 16 i 17 przedstawiają przykładowe algorytmy sposobu wytwarzania przepływomierzy Coriolisa według wynalazek.

Figura 1 przedstawia przekrój poprzeczny przepływomierza Coriolisa 100, mającego parę rur przepływowych 101 i 102, otoczonych przez obudowę 103. Materiał jest wprowadzany do przepływomierza przez wejście 106 kryzy 104A, przepływa przez kanał przepływowy 111 przewężenia 105 i zakończenie obudowy 109A do rozdzielacza 114, który dzieli materiał na dwa strumienie, które są przepuszczane przez rury przepływowe 101 i 102. Rury przepływowe 101 i 102 przechodzą przez wsporniki 110A i 110B. Materiał opuszcza rury przepływowe w łączniku 116 i przepływa przez zakończenie obudowy 109B i kanał przepływowy 112 przewężenia 115 i wyjście 107 kryzy 104B. Przewężenia 105 i 115 łączą kryzy 104A i 104B z płytami końcowymi 109A i 109B obudowy 103. Zakończenia rur przepływowych są połączone jedno z drugim przez wsporniki 110A i 110B.

Magnes i cewka napędu D są połączone z rurami przepływowymi 101 i 102 w celu wytwarzania ich drgań poprzecznie do ich wzdłużnej osi, w przeciwnej fazie. Napęd D jest zasilany przez sygnały odbierane z elektroniki 121 miernika przewodem 123. Przepływ materiału przez drgające rury przepływowe powoduje generowanie sił Coriolisa, które są wykrywane przez lewy czujnik LPO i prawy czujnik RPO. które generują sygnały wskazujące wielkość sił Coriolisa. Sygnały wyjściowe czujników

PL 198 206 B1 są wyprowadzane przewodami 122 i 124 do elektroniki 121 miernika, która przetwarza te sygnały i przekazuje przewodem 125 informację wyjś ciową, odnoszącą się do przepływu materiału.

Według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, rury przepływowe 101 i 102 oraz przewężenia 105 i 115 mogą być utworzone z tworzywa sztucznego w procesie formowania wtryskowego w celu utworzenia toru przepływu płynu przez cały przepływomierz między wejściem 106 a wyjściem 107.

W innym przykładzie wykonania, rury przepływowe 101 i 102 oraz wsporniki 110A i 110B. zakończenia obudowy 109A i 109B i kryzy 104A i 104B mogą zostać wykonane z tworzywa sztucznego w procesie wytł aczania. Plastikowa obudowa 103 moż e zostać przymocowana przez przyklejenie do płytami końcowymi 109A i 109B obudowy w celu utworzenia przepływomierza, który jest wykonany całkowicie z tworzywa sztucznego, z wyjątkiem metalowych przewodów w cewkach napędu D i czujników LPO i RPO wraz ze związanymi z nimi magnesami. Obudowa może zostać wykonana niezależnie od reszty przepływomierza 100, a następnie przymocowana do zakończeń obudowy przy pomocy klejenia. Obudowa może zostać wykonana albo z metalu, albo z tworzywa sztucznego.

Figura 2 przedstawia przekrój poprzeczny przepływomierza Coriolisa 200, mającego pojedynczą rurę przepływową 201, połączoną przy pomocy wsporników 210A i 210B z cylindryczną belką równoważącą 202, która jest współśrodkowa z wzdłużnym środkiem rury przepływowej 201. Materiał przepływa od wejścia 106 kryzy 104A, przez kanał przepływowy 111 przewężenia 105, przez króciec rury przepływowej 217A do wspornika 210A, przez rurę przepływową 201, przez króciec rury przepływowej 217B do wspornika 210B. przez kanał przepływowy 112 przewężenia 115 do wyjścia 107 kryzy 104B.

Część rury przepływowej 201 obejmowana przez belkę równoważącą 202 jest określana, jako dynamicznie aktywna część rury przepływowej. Część ta jest wprawiana w drgania przez napęd D w celu generowania sił Coriolisa, które są mierzone przez czujniki LPO i RPO, które przekazują sygnał przewodami 122 i 124 do elektroniki 121 miernika w ten sam sposób, jak opisano w odniesieniu do fig. 1. Elektronika miernika przekazuje przewodem 122 sygnały do napędu D w celu wywoływania drgań rury przepływowej 201 i belki równoważącej 202 w przeciwnej fazie.

Całość lub część konstrukcji pokazanej na fig. 2 może zostać wykonana z tworzywa sztucznego w procesie wytłaczania. Jeśli trzeba, tylko rura przepływowa 201 i belka równoważąca 202 mogą zostać wykonane z tworzywa sztucznego. Reszta konstrukcji z fig. 2 może być wówczas metalowa. Alternatywnie, dodatkowo kryzy 104A i 104B mogą zostać wykonane z tworzywa sztucznego. Alternatywnie, płyty końcowe 109A i 109B obudowy i obudowa 103 mogą być utworzone z metalu lub tworzywa sztucznego niezależnie i przymocowane przez przyklejenie wtedy, gdy reszta przepływomierza zostanie wykonana i skalibrowana.

Figura 3 przedstawia przekrój poprzeczny przepływomierza Coriolisa 300, który jest podobny do przepływomierza Coriolisa z fig. 2, pod tym względem, że ma pojedynczą rurę przepływową 301 połączoną przy pomocy wsporników 310A i 310B z belką równoważącą 302, która jest współśrodkową z rurą przepł ywu 301. Materiał przepł ywa przez przepł ywomierz 300 od wejś cia 106 kryzy 104A, przez kanał przepływowy 111 przewężenia 105, przez zakończenie obudowy 109A, przez króciec 317A i aktywną część rury przepływowej 301 między wspornikami 310A i 310B, przez króciec 317B i zakończenie obudowy 109B, przez kanał przepływowy 112 przewężenia 115 do wyjścia 107 kryzy 104B.

Przepływomierz 300 różni się od przepływomierza 200 tylko tym, że dynamicznie aktywna część rury przepływowej 301 pomiędzy wspornikami 310A i 310B ma falistości 305, które zmieniają charakterystyki drgań rury przepływowej, jak opisano szczegółowo w opisie patentowym US 5,814,739. Cały przepływomierz Coriolisa 300 jest wykonany z tworzywa sztucznego przy wykorzystaniu procesu wytłaczania, jak opisano wcześniej. Oczywiście nie dotyczy to metalowych przewodów cewek lewego czujnika LPO, prawego czujnika RPO, napędu D i związanych z nimi magnesów.

Jeśli trzeba, obudowa 103 może zostać wykonana niezależnie i przymocowana do pozostałych elementów przepływomierza poprzez klejenie. Jeśli trzeba, obudowa może zostać wykonana z metalu. Jednakże, dynamicznie aktywna część przepływomierza, zawierająca całą rurę przepływową 101, korzystnie jest wykonana z tworzywa sztucznego w operacji wytłaczania.

Figura 4 przedstawia przekrój poprzeczny przepływomierza Coriolisa 400, mającego pojedynczą, prostą rurę przepływową 401, otoczoną przez współśrodkową belkę równoważącą 402, mającą niejednorodny rozkład masy i sztywności. Belka równoważąca 302 jest połączona w jej zakończeniach przy pomocy wsporników 405 z rurą przepływową 401. Wsporniki 405 są połączone przez łączniki 417A i 417B obudowy z wewnętrzną ścianką zakończenia obudowy 407. Zakończenia rury przepływowej 401 są połączone kanałami przepływowymi 411 z kryzą wejściową 409A i kryzą wyjściową 409B. Każda kryza 409A i 409B zawiera otwory na śruby 410 w celu połączenia z przewodami zasilającym

PL 198 206 B1 i odprowadzającym. Każda kryza zawiera również tarczę 412 i kołowy wypust 413 otaczający wejś cie 414 i przymocowany do krańcowej powierzchni 415 kryzy. Obudowa 403 jest połączona z płytami końcowymi 407 obudowy, które są połączone z przewężeniami 416A i 416B, które swoimi zakończeniami są połączone z kryzami 409A i 409B.

Belka równoważąca 402 ma niejednorodny rozkład sztywności i masy. Zawiera liczne wyraźne żebra boczne 430, które poprawiają charakterystyki drgań przepływomierza. Jednym z celów takiej konstrukcji jest skoncentrowanie węzła drgań belki równoważącej i rury przepływowej w pobliżu wspornika 405. Boczne żebra obejmują boczne żebra 430A, 430B i 430C. Utrudniają one powstawanie niepożądanych poprzecznych drgań belki równoważącej. Zakończenia belki równoważącej 402 obejmują stosunkowo grube segmenty 433A i 433B. Wewnętrzne zakończenia każdego z tych stosunkowo grubych segmentów kończą się w przestrzeniach 432 i 434. Przestrzenie są oddzielone przez centralny element 419, który ma centralną przestrzeń 431. Przestrzenie 432 i 434 zapewniają maksymalną elastyczność belki równoważącej w jej części centralnej. Górna część środkowa centralnego elementu 419 jest połączona z płaskim elementem 435 na którym jest zamontowana górna część napędu D. Napęd D odbiera sygnały przewodem 424 z elektroniki 425 miernika. Górne powierzchnie segmentów 433A i 433B są połączone z płaskimi elementami 436 i 437, na których są zamontowane czujniki LPO i RPO.

Czujniki LPO i RPO wykrywają odpowiedź Coriolisa rury przepływowej 401, kiedy rura wibruje podczas przepływu materiału. Sygnały wyjściowe z czujników są przekazywane przewodami 422 i 423 i przez przepust 421 do elektroniki 425 miernika, która przetwarza sygnały i przekazuje do przewodu 426 informacje wyjściowe, odnoszące się do przepływu materiału.

Cały przepływomierz 400, z wyjątkiem przewodów napędu D i czujników LPO i RPO i ich magnesów, może zostać wykonany z tworzywa sztucznego. Obudowa może być korzystnie wykonana niezależnie i przymocowana w zakończeniach obudowy 407 do pozostałych części przepływomierza. Obudowa może być wykonana albo z metalu albo z tworzywa sztucznego. Czujniki LPO, RPO i napęd D są korzystnie przymocowane do belki równoważącej 402 i rury przep ł ywowej 401 po wykonaniu tych elementów przez wytłaczanie. Przewody 422, 423 i 424 są wyprowadzone przez otwory w przepuście 421 po przymocowaniu przepustu do otworu w obudowie 403.

Figura 5 przedstawia przepływomierz Coriolisa 500, mający parę rur przepływowych 552A i 552B w zasadzie w kształ cie litery U, które przechodzą przez wsporniki 520 i 521 i koń czą się w króćcach zawierających rozdzielacze 502A i 502B. Rozdzielacz 502A jest połączony przez przewężenie 570A z wejściową kryzą 501A; rozdzielacz 502B jest połączony przewężeniem 570B z wyjściową kryzą 501 B. Rury przepływowe 552A i 552B mają liczne segmenty. Górne segmenty 555A i 555B przechodzą w wygięte segmenty 582A i 582B i w wygięte segmenty 583A i 583B. Rury przepływowe zawierają również boczne segmenty 553 i 554, które w dolnych częściach przechodzą w wygięte sekcje 580 i 581 które, z kolei, przechodzą przez wsporniki 520 i 521. Rury wył adowcze przechodzą nastę pnie przez wsporniki do kanałów przepływowych 550A i 550B i 550C i 550D i kończą się w rozdzielaczach 502A i 502B.

Napęd D jest połączony z górnymi segmentami rur wyładowczych 552A i 552B w celu wywoływania ich drgań z przeciwnymi fazami w odpowiedzi na sygnały odbierane przewodem 524 z elektroniki 525 miernika. Boczne segmenty 553 i 554 są połączone z czujnikami LPO i RPO, które generują sygnały reprezentujące odpowiedź Coriolisa drgających rur przepływowych z przepływającym materiałem. Sygnały te są dostarczane przewodami 522 i 523 do elektroniki 525 miernika, która przetwarza sygnały i dostarcza do przewodu 526 informację wyjściową, odnoszącą się do przepływu materiału.

Cały miernik 500 z wyjątkiem cewek czujników LPO i RPO i napędu D może zostać wykonany z tworzywa sztucznego w procesie wytłaczania, przy czym linia podziału formy jest pokazana liniami przerywanymi 561 i 562. Kryzy 501A i 501B mogą zostać wykonane albo w tym samym procesie albo, alternatywnie, mogą zostać wykonane niezależnie i połączone poprzez klejenie tworzywa sztucznego do przewężeń 570A i 570B.

Przedstawione na fig. 5 elementy przepływomierza Coriolisa mogą zostać umieszczone wewnątrz obudowy (niepokazana) w celu fizycznej ochrony elementów z fig. 5.

Figura 6 przedstawia inny przykład wykonania wynalazku, zawierający przepływomierz Coriolisa

600, mający parę rur przepływowych 601 i 602, w zasadzie w kształcie litry U, połączonych wspornikami

607A, 607B, rozdzielacze 610 i 615, elementy dystansowe 606, 612 i 613, kryzę wejściową 609 i kryzę wyjściową 611. Górna część rur przepływowych jest połączona z napędem D, który wywołuje drgania rur przepływowych z przeciwnymi fazami. Boczne ramiona 604A, 604B, 605A i 605B rur przepływowych są

PL 198 206 B1 połączone z czujnikami LPO i RPO, które generują sygnały wyjściowe, reprezentujące odpowiedź Coriolisa drgających rur przepływowych z przepływającym przez nie materiałem. Sygnały wyjściowe z czujników są dostarczane przewodami 614 i 618 do elektroniki 625 miernika, która przetwarza informacje i przekazuje do przewodu 626 sygnały wyjściowe, odnoszące się do przepływu materiału. Niższe zakończenia bocznych ramion 605A i 605B są połączone z odgałęzieniami rozdzielacza 608 w celu połączenia bocznych ramion z rozdzielaczami 610 i 615.

Kryza wejściowa 609 jest połączona z rozdzielaczem 610, który odbiera płynący materiał i dzieli go na dwa strumienie, które są dostarczane do dolnych ramion 605A i 605B rur przepływowych. Po stronie wyjścia, rozdzielacz 615 odbiera strumienie wyjściowe z bocznych ramion 604A i 604B i łączy je w pojedynczy strumień, który jest przekazywany przez kryzę wyjściowa 611 do miejsca przeznaczenia materiału (niepokazane).

Przepływomierz Coriolisa 600 może być wykonywany przez wytłaczanie, jak poniżej opisano, w procesie, który obejmuje czynności związane z wykonywaniem formy rdzeniowej, która obejmuje kryzy 609 i 611 i rozdzielacze 610 i 615. Proces obejmuje również używanie form rdzeniowych w połączeniu z formą okładzinową w celu wykonania przepływomierza Coriolisa 600, będącego całkowicie plastikowym przepływomierzem z wyjątkiem metalowych przewodów, związanych z napędem D i czujnikami LPO i RPO. Alternatywnie, jeśli trzeba, rury przepływowe mogą być wytłaczane oddzielnie i przyklejane do gniazd rozdzielaczy 610 i 615.

Sposób wytwarzania przepływomierza Coriolisa według wynalazku jest następujący.

Pierwszą czynnością w procesie formowania wtryskowego według niniejszego wynalazku jest wykonanie formy rdzeniowej, która jest używana do formowania rdzenia toru przepływu, wymaganego w następnej czynności procesu formowania wtryskowego. Fig. 7 przedstawia formę rdzeniową 700, mającą górną połówkę 701, dolną połówkę 702 i otwory wentylacyjne 703 i 704, które są używane do wtryskiwania tworzywa sztucznego do wnęki, która jest ogólnie oznaczona przez 706. Segment wnęki 706 zawiera segmenty 706A, 706B, 706C, 706D, 706E i 706F wnęki rdzenia toru przepływu. Segment wnęki 706 zawiera również segmenty 707 i 708 wnęki rozdzielacza i segmenty 719 i 720 ustalające położenie rdzenia.

Rdzeń toru przepływu z fig. 8 jest utworzony przez formę 700 rdzenia toru przepływu z fig. 7, kiedy górna połówka 701, jest obniżona tak, że powierzchnia jej dna styka się z górną powierzchnią 709 dolnej połówki 702. Następnie do jednego z otworów 703 lub 704 wtryskiwany jest stop o niskiej temperaturze topnienia, zaś drugi otwór jest wykorzystywany, jako odpowietrzenie.

Kiedy wprowadzony stop metalowy ulegnie utwardzeniu, dwie połówki 701 i 702 formy są rozdzielane, przy czym stop metalowy wewnątrz segmentów wnęki z fig. 7 tworzy rdzeń toru przepływu z fig. 8. Obejmuje to segmenty 801 i 802 rdzenia toru przepł ywu oraz segmenty 807, 808, 803, 804, 806 i 809 rdzenia rozdzielacza. Rdzeń z fig. 8 zawiera również ustalające położenie wypusty 819 z lewej i z prawej (niepokazany).

Figura 9 przedstawia formę okładzinową 900, która jest używana do wykonywania przepływomierza przy użyciu rdzeni toru przepływu z fig. 8. Forma okładzinowa 900 zawiera górną połówkę 901 i dolną połówkę 902, które są pokazane rozdzielone, ale które są połączone podczas procesu formowania wtryskowego.

Proces rozpoczyna się, kiedy odlany rdzeń 800 toru przepływu z fig. 8 jest umieszczony we wnęce dolnej połówki 902. Wnęka na fig. 9 ma konstrukcję oznaczoną ogólnie przez 928 i 929, przeznaczoną do formowanych rur przepływowych i 904A i 906A - do rozdzielaczy przepływomierza. Odlany rdzeń 800 toru przepływu, pokazany na fig. 8, jest umieszczany we wnęce dolnej połówki 902. Prostokątne wypusty 819 (niepokazane) na końcach rdzenia są dopasowane do prostokątnych segmentów wnęki 919 i 920 w formie w celu ustalenia położenia rdzenia toru przepływu wewnątrz wnęki. Górna połówka 901 jest następnie obniżana, tak że jej dolna powierzchnia styka się z górną powierzchnią 911, dolnej połówki 902, po czym tworzywo sztuczne jest wtryskiwane przez jeden z otworów 903 lub 913 górnej połówki 901, przy czym drugi otwór jest używany, jako odpowietrzenie. Wtryskiwane tworzywo sztuczne wpływa do segmentów wnęki formy okładzinowej i otacza uformowany rdzeń toru przepływu, umieszczony teraz wewnątrz segmentów 928 i 929 wnęki dolnej połówki 902. Fig. 9 przedstawia segmenty 907A i 908A wnęki dla wsporników 907 i 908 i uchwytów czujników i napę du, które są formowane podczas tego procesu wytłaczania. Po upływie czasu potrzebnego na utwardzenie tworzywa sztucznego, połówki górna 901 i dolna 902 są rozdzielane i częściowo ukończony przepływomierz Coriolisa z tworzywa sztucznego, pokazany na fig. 10, jest następnie wyjmowany z segmentów wnęki dolnej połówki 902.

PL 198 206 B1

Po usunięciu z wnęki formy okładzinowej 900, uformowana konstrukcja jest ogrzewana do temperatury potrzebnej dla stopienia rdzenia 800 toru przepływu materiału, zawartego wewnątrz plastikowej konstrukcji. Metal topi się, wypływa i pozostawia konstrukcję przepływomierza 1100, pokazaną na fig. 11, która zawiera dwie rury przepływowe 1001 i 1002, mające wnękowe środki uprzednio zajmowane przez rdzeń 800 toru przepływu metalu, pokazane na fig. 8. Konstrukcja pokazana na fig. 11 zawiera również wejściowy rozdzielacz 904 i wyjściowy rozdzielacz 906, wsporniki 907 i 908. Otwór 803 wejściowego rozdzielacza 904 odbiera materiał wpływający do wejścia przepływomierza i rozdziela go na dwie części, które są przepuszczane przez rury przepływowe 1001 i 1002 do wyjściowego rozdzielacza 906, który łączy oba strumienie w pojedynczy strumień materiału. Wyjściowy rozdzielacz 906 odbiera ten podwójny strumień i łączy go w pojedynczy przepływ. Fig. 12 przedstawia skompletowany przepływomierz Coriolisa 1200, wykonany w procesie formowania wtryskowego, opisanym w odniesieniu do fig. 7, 8, 9, 10 i 11. Przepływomierz 1200 jest zmontowany z wykorzystaniem konstrukcji przepływomierza 1100 z fig. 11. Czujniki LPO i RPO i napęd D włącznie z ich cewkami i magnesami (niepokazane) są przymocowane do konstrukcji 1100, zaś przewody 1222, 1223 i 1224 są włączone między czujniki LPO i RPO i napęd D, a elektryczny przepust 1221 w obudowie 1201. Obudowa 1201 jest następnie przyklejana do zewnętrznych powierzchni rozdzielaczy 904 i 906. Kryzy 1202 i 1203 są przyklejane następnie do osiowych zakończeń obudowy 1201 oraz zewnętrznych w kierunku promieniowym, cylindrycznych powierzchni rozdzielaczy 904 i 906.

Kryzy 1202 i 1203 zawierają elementy 1212, które są zewnętrznymi w kierunku promieniowym powierzchniami każdej kryzy, osiowo wewnętrzną powierzchnię 1206 i osiowo zewnętrzną powierzchnię 1207, skośną powierzchnię 1211 i króciec 1209, mający osiowo wewnętrzną powierzchnię 1208, która jest przyklejona do zewnętrznych osiowo krańców obudowy 1201,

Na fig. 12 pokazano również elektronikę 1221 miernika, z której przewodem 1223 dostarcza się sygnały potrzebne do zasilania napędu D w celu wywoływania drgań rur przepływowych 1001 i 1002 z przeciwnymi fazami. Przewodami 1222 i 1224 odbiera się sygnały z czujników LPO i RPO, reprezentujące siły Coriolisa, indukowane w drgających rurach przepływowych 1001 i 1002 z przepływającym materiałem. Do elektroniki miernika dostarcza się te sygnały przewodami 1222 i 1224, przetwarza się sygnały i wysyła przewodem 1225 informację wyjściową, odnoszącą się do przepływu materiału.

Figura 13 przedstawia dolną część 1301 formy okładzinowej 1300 wykorzystywanej do wykonania przepływomierza Coriolisa z fig. 5 przez formowanie wtryskowe w celu wykonania całkowicie plastikowego przepływomierza, z wyjątkiem metalowych przewodów w napędzie D i czujnikach LPO i RPO z fig. 5. Forma okładzinowa 1300 zawiera dolną formę okładzinową 1301, mającą segmenty wnękowe, które ustalają kształt części zewnętrznych przepływomierza Coriolisa z fig. 5. W celu ułatwienia zrozumienia odpowiedniości między elementami z fig. 5 i segmentami wnękowe w części 1301 formy okładzinowej, ostatnie dwie cyfry każdego numeru odnośnika na obu rysunkach (z wyjątkiem znaków alfabetycznych) określają odpowiedniość. Zatem rury przepływowe 552A i 552B na fig. 5 mają kształt ustalony przez segmenty wnękowe 1352A i 1352B z fig. 13.

Przy opisywaniu sposobu kształtowania z użyciem formy okładzinowej 1300 przyjęto, że rdzeń toru przepływu został uformowany jak wcześniej opisano, przez utworzenie konstrukcji metalowej, reprezentującej drogę przepływu w rurach przepływowych 552A i 552B oraz w elementach konstrukcyjnych, połączonych z rurami przepływowymi, takimi jak przewężenia 570A i 570B toru przepływu. Uformowany rdzeń toru przepływu umieszcza się w segmentach wnęki formy okładzinowej 1301,

Segmenty wnękowe na fig. 13 obejmują segmenty 1352A i 1352B, które ustalają kształt pary rur przepływowych w zasadzie w kształcie litery U; segmenty wnękowe 1354A i 1354B, które ustalają kształt prawych ramion rur przepływowych; segmenty wnękowe 1320 i 1321, które ustalają kształt wsporników 520 i 521 z fig. 5; segmenty wnękowe 1350A, B, C i D, które ustalają kształt kanałów przepływowych 550A. B, C i D z fig. 5; segmenty wnękowe 1302A i 1302B, które ustalają kształt rozdzielaczy 502A i 502B i segmenty wnękowe 1370A i 1370B, które ustalają kształt przewężeń 570A i 570B toru przepływu.

Przepływomierz z fig. 5 jest wykonywany w ten sposób, że rdzeń toru przepływu, wykonany ze stopu o niskiej temperaturze topnienia, jest umieszczony we segmencie wnękowym 1302 formy. Następnie dopasowana górna forma okładzinowa, mająca segmenty wnękowe komplementarne do segmentów wnękowych dolnej formy okładzinowej 1301 i mająca zagłębienia odpowiadające centralnemu, wystającemu do góry segmentowi wnękowemu 1302 dolnej formy okładzinowej 1301 jest umieszczana na dolnej formie okładzinowej 1301 w celu utworzenia zamkniętej przestrzeni. Przepływomierz z fig. 5 powstaje po wprowadzeniu tworzywa sztucznego do segmentów wnękowych formy okł adzinowej.

PL 198 206 B1

Po utwardzeniu wprowadzonego tworzywa sztucznego, części górna i dolna formy okładzinowe 1300 są rozdzielane i uformowana konstrukcja jest wyjmowana z segmentów wnęki formy okładzinowej 1301. Rdzeń toru przepływu jest następnie usuwany przez wytopienie. Pozostałe części konstrukcji są identyczne do pokazanych na fig. 5, z wyjątkiem kryz 501A i 501B. Są one oddzielnie formowane i przymocowywane przez przyklejenie do przewężeń 570A i 570B toru przepływu w celu tworzenia kompletnego, wykonanego w całości z tworzywa sztucznego, przepływomierza z fig. 5.

Figura 14 przedstawia szczegóły formy okładzinowej 1400, używanej do wykonywania przepływomierza Coriolisa z pojedynczą prostą rurą, pokazanego na fig. 2. Segmenty wnękowe na fig. 14 są identyfikowane przez oznaczniki liczbowe, których dwie ostatnie dwie cyfry (pomijając znaki alfabetyczne) są takie same, jak ostatnie dwie cyfry części przepływomierza z fig. 2, którym odpowiadają segmenty wnękowe z fig. 14.

Przed użyciem formy okładzinowej 1400, formowany jest wewnętrzny rdzeń toru przepływu przy pomocy wcześniej opisanej techniki w celu ustalenia kształtu metalowego elementu, reprezentującego drogę przepływu w rurze przepływowej 101 z fig. 2. Na fig. 14 wewnętrzny rdzeń 1401 toru przepływu jest pokazany, jako wydłużony, zakreskowany element, biegnący przez całą długość wnęki. Rdzeń 1401 toru przepływu biegnie przez całą długość przepływomierza od segmentu wnękowego 1404A, ustalającego kształt kryzy 104A z fig. 2 do segmentu wnękowego kryzy wyjściowej, który ustala kształt kryzy 104B z fig. 2. Stosowanie formy okładzinowej 1400 wymaga również, aby wcześniej został uformowany rdzeń, określający odstęp między ścianką wewnętrzną belki równoważącej 202 a zewnętrzną częścią rury przepływowej 201 z fig. 2. Zewnętrzny rdzeń 1403 określający belkę równoważącą jest pokazany, jako zakreskowana powierzchnia. Segment wnękowy 1402 jest wypełniany tworzywem sztucznym podczas operacji formowania wtryskowego w celu utworzenia belki równoważącej 202. Rdzeń 1403 belki równoważącej zawiera wystające do góry króćce LPO, D i RPQ w celu ustalenia kształtu otworów w belce równoważącej 202, w których umieszczone zostaną potem napęd D, czujniki LPO i RPO. Dopasowane do nich, wystające do dołu króćce, pokazane jako zakreskowane pola w segmencie wnękowym 1402, są uż ywane do ustalania kształtu otworów w dolnej części belki równoważącej 202. Otwory te są wykorzystywane podczas procesu wytwórczego do regulacji położenia rury przepływowej i belki równoważącej podczas regulacji i dostrajania drgań. Ustalają również położenie rdzenia belki równoważącej we wnęce formy okładzinowej.

Segmenty wnękowe 1417A i 1417B ustalają kształty króćców 217A i 217B rury przepływowej. Segmenty wnękowe 1410A i 1410B ustalają kształt wsporników 210A i 210B, segmenty wnękowe 1409A i 1409B ustalają kształt zakończeń obudowy 109A i 109B. Segmenty wnękowe 1405A i 1415B ustalają kształt przewężeń 105 i 115 z fig. 2, łączących zakończenia obudowy z kryzami. Segmenty wnękowe 1404A i 1404B tworzą kryzy 104A i 104B.

Wytwarzanie przepływomierza z fig. 2 w formie okładzinowej 1400 jest następujące. Formuje się rdzeń 1401 toru przepływu, formuje się element rdzeniowy 1403 belki równoważącej, umieszcza się zewnętrzny rdzeń 1403 belki równoważącej nad rdzeniem 1401 toru przepływu, umieszcza się rdzeń 1401 i zewnętrzny rdzeń 1403 belki równoważącej wewnątrz segmentów wnękowych formy okładzinowej 1400 z fig. 14, opuszcza się górną połówkę (niepokazana) formy okładzinowej 1400 na dolną połówkę, pokazaną na fig. 14, wprowadza się tworzywo sztuczne do segmentów wnękowych formy okładzinowej z fig. 14, doprowadza się wprowadzone tworzywo sztuczne do zestalenia i utwardzenia, następnie rozdziela się obie połówki formy okładzinowej 1400, wyjmuje uformowane, utwardzone tworzywo sztuczne, które ma kształt przepływomierza Coriolisa z fig. 2, z wyjątkiem elektroniki miernika, przewodów, napędu D i czujników LPO i RPO. Uformowaną konstrukcję jest następnie ogrzewa się do odpowiedniej temperatury, aby wytopić materiał rdzenia, który wypływa z wnętrza uformowanej konstrukcji, zostawiając kompletny przepływomierz, wykonany w całości z tworzywa sztucznego, identyczny do przepływomierza z fig. 2, z wyjątkiem koniecznych elementów metalowych, obejmujących przewody cewek napędu D, czujników LPO i RPO oraz przewody doprowadzone do elektroniki 121 miernika.

Figura 15 przedstawia algorytm, ilustrujący sposób wytwarzanie przepływomierza Coriolisa z dwoma prostymi rurami przep ł ywowymi, pokazanego na fig. 12 przy u ż yciu urzą dzeń wytł aczają cych i form pokazanych na fig. 7, 8, 9, 10 i 11,

Czynność 1502 z fig. 15 rozpoczyna proces i dotyczy formowania przy użyciu formy rdzeniowej

700 segmentów 801 i 802 rdzenia toru przepływu materiału z metalu o niskiej temperaturze topnienia lub materiału rozpuszczalnego. Fig. 8 przedstawia segmenty 801 i 802 rdzenia utworzone przez formowanie wtryskowe przy użyciu formy rdzeniowej 700, łącznie jej górnej połówki 701 i dolnej połówki 702.

PL 198 206 B1

Czynność 1504 dotyczy wyjmowania uformowanych segmentów 801 i 802 rdzenia toru przepływu materiału z formy rdzeniowej 700 i umieszczane w segmentach wnękowych, w tym segmentach wnękowych 928, 929 i 904A i 906A formy okładzinowej 900, mającej górną połówkę 901 i dolną połówkę 902. Wypusty 819 i odpowiedni wypust (niepokazany) na prawych zakończeniach segmentów 801 i 802 rdzenia ułatwiają dokładne ustalanie położenia segmentów 801 i 802 rdzenia w segmentach wnękowych formy okładzinowej 900. Forma okładzinowa 900 zawiera również segmenty wnękowe 907A, 908A, LPO, RPO i D w celu wykonania wsporników 907, 908 i elementów montażowych dla napędu D i czujników LPO i RPO.

Czynność 1506 polega na zamykaniu dwóch połówek 901 i 902 formy okładzinowej 900 i wprowadzanie tworzywa sztucznego do wnę k formy okł adzinowej 900 w celu utworzenia konstrukcji przepływomierza Coriolisa 1100 z tworzywa sztucznego, zawierającej segmenty 801 i 802 rdzenia toru przepływu materiału i inne konstrukcji, w tym rozdzielacze 904 i 906, pokazane na fig. 11.

Czynność 1508 polega na wyjmowaniu uformowanej, plastikowej konstrukcji przepływomierza Coriolisa 1100, zawierającej segmenty 801 i 802 rdzenia toru przepływu materiału z formy okładzinowej 900.

Czynność 1510 dotyczy ogrzewania konstrukcji przepływomierza Coriolisa 1100 z tworzywa sztucznego w celu stopienia segmenty 801 i 802 rdzenia o niskich temperaturach topnienia lub poddawania działaniu ogrzanej wody w celu rozpuszczenia rozpuszczalnego materiału, ustalającego kształt segmenty 801 i 802 rdzenia 800 toru przepływu materiału.

Konstrukcja przepływomierza Coriolisa 1100 z tworzywa sztucznego jest następnie poddawana innym czynnościom wytwórczym w celu utworzenia kompletnego przepływomierza, jak pokazano na fig. 12.

Figura 16 przedstawia czynności procesu, wykorzystywanego do wytwarzania przepływomierza Coriolisa 500 z dwiema wygiętymi rurami przepływowymi, pokazanego na fig. 5 przy użyciu formy okładzinowej 1300, pokazanej na fig. 13.

Czynność 1602 rozpoczyna proces i jest formowaniem pary wygiętych rdzeni toru przepływu materiału z metalu o niskiej temperaturze topnienia lub materiału rozpuszczalnego. Rdzenie te nie są pokazane na fig. 13, ale są wykonane przy użyciu formy rdzeniowej podobnej do formy pokazanej na fig. 7, ale o wygiętej konfiguracji, przy czym uformowane rdzenie toru przepływu materiału są wygięte, ale poza tym są porównywalne z segmentami 801 i 802 rdzenia toru przepływu materiału z fig. 8.

Czynność 1604 polega na umieszczeniu uformowanych rdzeni toru przepływu materiału (niepokazane) w segmentach wnękowych 1352 i 1354 dolnej części 1301 formy okładzinowej 1300. Forma ta zawiera również segmenty wnękowe 1320 i 1321, ustalające kształt wsporników, segmenty wnękowe 1350 ustalające kształt przedłużeń rury przepływowej, segmenty wnękowe 1302 ustalający kształt rozdzielaczy wejściowego i wyjściowego i segmenty wnękowe 1370 ustalające kształt przewężeń dla kryz 501 z fig. 5, które są następnie dołączane.

Czynność 1606 dotyczy umieszczenia górnej części (niepokazana) formy okładzinowej 1300 na dolnej części 1301 i wprowadzenie tworzywa sztucznego do segmentów wnęki formy okładzinowej w celu wykonania plastikowej konstrukcji 500 przepł ywomierza Coriolisa z fig. 5, zawierającej wygię te rdzenie (niepokazane) toru przepływu materiału z fig. 13.

Czynność 1608 odnosi się do wyjmowania uformowanej plastikowej konstrukcji 500 przepływomierza Coriolisa z dolnej części 1301 formy okładzinowej 1300.

Czynność 1610 polega na usuwaniu rdzeni toru przepływu materiału z konstrukcji 500 przepływomierza Coriolisa z tworzywa sztucznego przy użyciu ciepła w celu stopienia metalu o niskiej temperaturze topnienia lub przez rozpuszczenie rozpuszczalnego materiału, tworzącego rdzenie, przez zanurzenie plastikowej konstrukcji 500 przepływomierza Coriolisa w gorącej wodzie.

Figura 17 ilustruje czynności procesu, wykonywane w celu utworzenia przepływomierza Coriolisa 200 z pojedynczą, prostą rurą przepływową, przy wykorzystaniu formy okładzinowej z fig. 14.

Proces rozpoczyna się czynnością 1702, w której formowany jest rdzeń 1401 toru przepływu materiału z metalu o niskiej temperaturze topnienia lub z rozpuszczalnego materiału, przy użyciu formy rdzeniowej podobnej do formy rdzeniowej 700, niepokazanej.

W czynności 1704 formuje się zewnętrzny rdzeń 1403 ustalający kształt przestrzeni między zewnętrzną częścią uformowanego rdzenia 1401 toru przepływu a wewnętrzną powierzchnią belki równoważącej 202.

Czynność 1706 polega na umieszczeniu rdzenia wewnętrznego 1401 toru przepływu osiowo w otwartym zakoń czeniu rdzenia zewnę trznego 1403.

PL 198 206 B1

Czynność 1708 dotyczy umieszczenia rdzeni 1401 i 1403 we wnęce formy okładzinowej 1400, przy czym wnęka ma wewnętrzną powierzchnię ustalającą kształt konstrukcji 200 przepływomierza Coriolisa z tworzywa sztucznego.

W czynności 1710 wprowadza się tworzywo sztuczne do wnęk formy okładzinowej 1400, które zawierają rdzenie 1401 i 1403.

Czynność 1712 polega na wyjmowaniu uformowanej, konstrukcji 200 z tworzywa sztucznego przepływomierza Coriolisa z formy okładzinowej 1400,

Czynność 1714 dotyczy usunięcia rdzeni 1401 i 1403 z uformowanej plastikowej konstrukcji 200 przepływomierza Coriolisa przez ogrzanie metalu o niskiej temperaturze topnienia, tworzącego rdzenie, lub przez rozpuszczenie rozpuszczalnego materiału, tworzącego rdzenie, przy użyciu gorącej wody.

Należy rozumieć, że niniejszy wynalazek nie jest ograniczony do opisanego przykładu wykonania, ale może być stosowany z innymi rodzajami przepływomierzy Coriolisa, włącznie z przepływomierzami z pojedynczymi rurami o nieregularnej lub wygiętej konfiguracji. Na przykład, opisano jak plastikowy przepływomierz Coriolisa może zostać wykonany przez zastosowanie formowania wtryskowego. Jeśli trzeba, całe opisane przepływomierze Coriolisa mogą być wykonywane w pojedynczej operacji formowania wtryskowego. Alternatywnie, całkowicie plastikowy przepływomierz może zostać wykonany w oddzielnych operacjach formowania wtryskowego lub innych, w których części są formowane oddzielnie i później są łączone przy pomocy klejenia. Odnosi się to w szczególności do pewnych przykładów wykonania, w których może być pożądane formowanie obudowy, jako oddzielnego elementu, który jest później łączony z częściami wcześniej wykonanymi przez formowanie wtryskowe. Alternatywnie, w pewnych zastosowaniach może być pożądane formowanie obudowy raczej z metalu niż z tworzywa sztucznego dla zastosowań , w których po żądana jest zwię kszona ochrona fizyczna dynamicznie aktywnych części przepływomierza. W tym przypadku, metalowa obudowa może być utworzona oddzielnie i przyłączona odpowiednimi technikami łączenia do pozostałych części przepływomierza, które mogą być wcześniej utworzone odpowiednimi technikami formowania wtryskowego. Należy rozumieć, że wykonanie termoplastycznego przepływomierza nie obejmuje pewnych elementów, które z konieczności muszą zostać wykonane z metalu. Do nich należą cewki napędów i czujników i elektryczne przewody, doprowadzone do związanej elektroniki miernika oraz magnesów napędu i czujników.

Stop o niskiej temperaturze topnienia może być stopem cerroindowym, zwanym Cerrolow 117. Stosowane tutaj określenie „tworzywo sztuczne” oznacza dowolne związki niemetaliczne, wytwarzane syntetycznie (zwykle ze związków organicznych przez polimeryzację), które mogą być wytłaczane w różne formy i utwardzane do użytku komercyjnego. Tworzywo to ma moduł sprężystości równy zaledwie 138 MPa w przypadku czystego materiału i aż 13 800 MPa w przypadku tworzywa zawierającego szkło.

Wspominany tutaj rozpuszczalny materiał może być rozpuszczalnym woskiem. Rozpuszczalny wosk może być rozpuszczony przez umieszczenie plastikowej konstrukcji przepływomierza Coriolisa, zawierającego rdzeń z rozpuszczalnego wosku, w gorącej wodzie.

Claims (35)

1. Przepływomierz Coriolisa, zawierający zespół rury przepływowej połączony z wejściem przepływomierza do odbierania strumienia materiału i wyjściem przepływomierza do odprowadzania strumienia materiału, połączony z zespołem rury przepływowej napęd do wymuszania drgań zespołu rury przepływowej, a także połączony z zespołem rury przepływowej zespół czujników do generowania sygnałów wyjściowych reprezentujących odchylenia Coriolisa rury przepływowej przy przepływie materiału, przy czym czujniki są połączone z zespołem przetwarzającym sygnały wyjściowe czujników na informacje wyjściowe o przepływie materiału, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) jest ukształtowany z tworzywa sztucznego i tworzy tor przepływu materiału z tworzywa sztucznego, który jest usytuowany na całej długości rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), a z końcami zespołu rury przepływowej są połączone króćce (217A, 217B; 317A, 317B) z tworzywa sztucznego, przy czym drugi koniec pierwszego króćca (217A; 317A) z tworzywa sztucznego stanowi wlot strumienia materiału, a drugi koniec drugiego króćca (217B; 317B) z tworzywa sztucznego stanowi wylot strumienia materiału.

PL 198 206 B1

2. Przepł ywomierz wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e do koń ców króć ców (217A, 217B; 317A, 317B) z tworzywa sztucznego zespołu rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 1001, 1002) są dołączone kryza wejściowa (104A, 409A; 501B, 609) i kryza wyjściowa (104B, 409B; 501B, 611) tworzące wejście i wyjście przepływomierza.

3. Przepływomierz według zastrz. 2, znamienny tym, że kryza wejściowa (104A; 409A; 501B; 609) i kryza wyjściowa (104B; 409B; 501B; 611) tworzy tor przepływu materiału, przy czym tor przepływu materiału obejmuje kryzę wejściową (104A; 409A; 501B; 609) z tworzywa sztucznego i króćce (217A, 217B; 317A, 317B) z tworzywa sztucznego, rury przepływowe (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 1001, 1002) z tworzywa sztucznego i kryzę wyjściową (104B, 409B; 501B, 611) z tworzywa sztucznego.

4. Przepływomierz według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 1001, 1002) z tworzywa sztucznego jest umieszczony w obudowie (103; 407; 1201) otaczającej rury przepływowe (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 1001, 1002) z tworzywa sztucznego, króćce (217A, 217B; 317A, 317B) z tworzywa sztucznego, napęd (D) i zespół czujników (LPO, RPO).

5. Przepływomierz według zastrz. 4, znamienny tym, że obudowa (103; 407; 1201) jest wykonana z tworzywa sztucznego.

6. Przepływomierz według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (201; 301; 401) zawiera pojedynczą rurę przepływową.

7. Przepływomierz według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (201; 301; 401) zawiera pojedynczą rurę przepływową oraz umieszczoną równolegle do niej belkę równoważącą (202; 302; 402) z tworzywa sztucznego, przy czym rura przepływowa (201; 301; 401) jest połączona z koń cami belki równoważącej (202; 302; 402) za poś rednictwem zespołu wsporników (210A, 210B; 310A, 310B; 405) z tworzywa sztucznego.

8. Przepływomierz według zastrz. 7, znamienny tym, że zespół wsporników (310A, 310B) zawiera wsporniki pierwszy (310A) i drugi (310B), łączące końce belki równoważącej (302) z rurą przepływową (301), a powierzchnia ścianki rury przepływowej (301) zawiera falistości (305) w części rury przepływowej (301) między wspornikami (310A, 310B) z tworzywa sztucznego.

9. Przepływomierz Coriolisa według zastrz. 7, znamienny tym, że belka równoważąca (202; 302), zespół wsporników (310A, 310B) i rura przepływowa (201; 301) są zamknięte wewnątrz obudowy (103), tworząc zintegrowaną konstrukcję z tworzywa sztucznego.

10. Przepływomierz według zastrz. 7, znamienny tym, że belka równoważąca (402), wsporniki (405) i rura przepływowa (401) są zamknięte wewnątrz obudowy (103), tworząc zintegrowaną konstrukcję z tworzywa sztucznego, a wewnętrzna ścianka obudowy (404) jest połączona z końcami belki równoważącej (402), z rurą przepływową (401) i ze wspornikami (405) za pomocą łączników (417A, 417B) z tworzywa sztucznego.

11. Przepływomierz według zastrz. 7, znamienny tym, że na zewnętrznej powierzchni belki równoważącej (402) są umieszczone elementy (435. 436. 437) z tworzywa sztucznego do mocowania napędu (D) i czujników (LPO, RPO) do belki równoważącej (402).

12. Przepływomierz według zastrz. 11, znamienny tym, że napęd (D) zawiera szpulę z tworzywa sztucznego ukształtowana jako jedna część z belką równoważącą (402) i zawiera przewodzącą prąd elektryczny cewkę (421) umieszczoną na tej szpuli.

13. Przepływomierz według zastrz. 11, znamienny tym, że belka równoważąca (402) otacza rurę przepływowa (401).

14. Przepływomierz według zastrz. 11, znamienny tym, że belka równoważąca jest równoległa do rury przepływowej i ma wzdłużną oś oddaloną od wzdłużnej osi rury przepływowej.

15. Przepływomierz według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera pierwszą rurę przepływową (101) z tworzywa sztucznego i drugą rurę przepływową (102) tworzywa sztucznego, przy czym końce pierwszej rury przepływowej (101) i drugiej rury przepływowej są połączone za pomocą wsporników (110A, 110B) z tworzywa sztucznego.

16. Przepływomierz według zastrz. 15, znamienny tym, że z końcami pierwszej rury przepływowej (101) i drugiej rury przepływowej (102) jest połączona kryza wejściowa (104A) z tworzywa sztucznego i kryza wyjściowa (104B) z tworzywa sztucznego tworzące tor przepływu płynu.

17. Przepływomierz według zastrz. 15, znamienny tym, że wsporniki (110A, 110B), pierwsza rura przepływowa (101) i druga rura przepływowa są zamknięte wewnątrz obudowy (103) z tworzywa sztucznego.

PL 198 206 B1

18. Przepływomierz według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera pierwszą rurę przepływową (552A; 601; 1001) z tworzywa sztucznego i drugą rurę przepływową (552B; 602; 1002) tworzywa sztucznego, przy czym tor przepływu materiału zawiera pierwszy króciec (1209) zawierający rozdzielacz (502A; 610; 904) z tworzywa sztucznego łączący kryzę wejściową (501A; 609; 1202) z wlotami rur przepływowych pierwszej (552A; 601; 1001) i drugiej (552B; 602; 1002), a także zawiera drugi króciec zawierający rozdzielacz (502B; 615; 906) z tworzywa sztucznego łączący wyloty rur przepływowych pierwszej (552A; 601; 1001) i drugiej (552B; 602; 1002) z kryzą wyjściową (501B; 611; 1203).

19. Przepływomierz według zastrz. 18, znamienny tym, że pierwsza rura przepływowa (552A; 601) i druga rura przepływowa (552B; 602) są wygięte.

20. Przepływomierz według zastrz. 18, znamienny tym, że końce rur przepływowych pierwszej (1001) i drugiej (1002) są połączone ze sobą za pomocą wsporników (907, 908), przy czym wsporniki (907, 908), rury przepływowe pierwsza (1001) i druga (1002) oraz rozdzielacze (904, 906) są zamknięte wewnątrz obudowy (1201) z tworzywa sztucznego.

21. Przepływomierz według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (101, 102) z tworzywa sztucznego jest umieszczony w obudowie (103) z tworzywa sztucznego i jest połączony z obudową za pomocą płyt końcowych (109A, 109B) z tworzywa sztucznego, a z zespołem rury przepływowej (101, 102) z tworzywa sztucznego jest połączony napęd (D) do wywoływania drgań zespołu rury przepływowej (101, 102) z tworzywa sztucznego oraz czujniki (LPO, RPO) do generowania sygnałów wyjściowych odchylenia Coriolisa w drgającym zespole rury przepływowej (101, 102) z tworzywa sztucznego, przy czym wyjścia czujników (LPO, RPO) są połączone przewodami (122, 124) z elektronika miernika (121) do generowania informacji o przepływie materiału.

22. Przepływomierz według zastrz. 21, znamienny tym, że napęd (D) i czujniki (LPO, RPO) zawierają szpule z tworzywa sztucznego połączone z zespołem rury przepływowej (101, 102).

23. Sposób wytwarzania przepływomierza Coriolisa, w którym kształtuje się co najmniej zespół rury przepływowej określający tor przepływu materiału, znamienny tym, że formuje się rdzeń (800; 1401) określający kształt toru przepływu materiału w zespole rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) poprzez wprowadzenie metalu o niskim punkcie topnienia lub materiału rozpuszczalnego do wnęki formy rdzeniowej (700), po czym umieszcza się uformowany rdzeń (800; 1401) toru przepływu materiału we wnęce formy okładzinowej (900, 1300, 1400) i zamyka się formę okładzinową (900, 1300, 1400) pozostawiając przestrzeń między zewnętrzną powierzchnią uformowanego rdzenia (800; 1401) toru przepływu materiału a wewnętrzną powierzchnią wnęki formy okładzinowej (900, 1300, 1400), a następnie wypełnia się wnękę formy okładzinowej (900, 1300, 1400) tworzywem sztucznym tworząc zespół rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) z zawartym uformowanym rdzeniem (800, 1401) toru przepływu materiału, po czym wyjmuje się z formy okładzinowej (900, 1300, 1400) zespół rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) z tworzywa sztucznego z uformowanym rdzeniem (800, 1401) toru przepływu materiału i usuwa się rdzeń (800, 1401) toru przepływu materiału z zespołu rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) poprzez podwyższenie temperatury zespołu rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001,1002) ponad punkt topnienia metalu tworzącego rdzeń (800, 1401) toru przepływu materiału lub poprzez rozpuszczenie rozpuszczalnikiem rdzenia (800, 1401) toru przepływu materiału.

24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że we wnęce formy okładzinowej (900, 1300, 1400) kształtuje się elementy (719, 720) ustalające położenie uformowanego rdzenia (800, 1401) toru przepływu materiału.

25. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że uprzednio kształtuje się formę rdzeniową (700) z wnęką odzwierciedlającą tor przepływu materiału w zespole rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002).

26. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że uprzednio kształtuje się wnękę formy okładzinowej (900, 1300, 1400) jako odzwierciedlającą kształt zewnętrznej powierzchni zespołu rury przepływowej (101, 102; 201; 301; 401; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) oraz zawierającą elementy (719, 720) ustalające położenie uformowanego rdzenia (800, 1401) toru przepływu materiału we wnęce formy okładzinowej (900, 1300, 1400).

27. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że formę rdzeniową (700) kształtuje się z wnęką określającą kształt toru przepływu materiału zespołu zawierającego dwie rury przepływowe (101,

102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), a rdzeń (800) toru przepływu materiału formuje się jako

PL 198 206 B1 rdzeń toru przepływu materiału w dwóch rurach przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), natomiast wnękę formy okładzinowej (900, 1300) wypełnia się tworzywem sztucznym kształtując wytłaczaną konstrukcję z tworzywa sztucznego zawierającą dwie rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), z których każda zawiera jeden z dwóch zestawów segmentów (801, 803, 807, 809; 802, 804, 808, 809) rdzenia (800) toru przepływu materiału.

28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że formę okładzinową (900, 1300) kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza (100, 500, 600, 1100, 1200) zawierającą dwie rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), pierwszy wspornik (110A, 520, 607A, 907) łączący pierwszy koniec rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B, 601, 602; 1001, 1002) i drugi wspornik (110B, 521, 607B, 908) łączący drugi koniec dwóch rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej (900, 1300) tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą dwie rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) i wsporniki (110A, 110B; 520, 521; 607A, 607B; 907, 908) i uformowany rdzeń (800) toru przepływu materiału.

29. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że formę okładzinową (900, 1300) kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza (100, 400, 500, 600, 1100, 1200) zawierającą elementy (435, 436, 437) do montażu napędu (D) i czujników (LPO, RPO) do rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) i posiadającą segmenty (719, 720) do ustalania położenia rdzenia (800) we wnęce formy okładzinowej (900, 1300, 1400), a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej (900, 1300, 1400) tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza zawierającą elementy (435, 436, 437) do montażu napędu (D) i czujników (LPO, RPO) do rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) oraz uformowany rdzeń (800) toru przepływu materiału.

30. Sposób według zastrz. 29, znamienny tym, że formę okładzinową (900, 1300) kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza (100, 400, 500, 600, 1200) zawierającą rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), pierwszy wspornik (110A, 520, 607A, 907) łączący pierwszy koniec rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) i drugi wspornik (110B, 521, 607B, 908) łączący drugi koniec dwóch rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002) i kryzy (104A, 104B; 409A, 409B; 501A, 501B; 609, 611; 1202, 1203) dołączone do końców rur przepływowych (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej (900, 1300) tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza z tworzywa sztucznego zawierającą dwie rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), wsporniki (907, 908), kryzy (104A, 104B; 409A, 409B; 501A, 501B; 609, 611; 1202, 1203) i uformowany rdzeń (800) toru przepływu materiału.

31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że formę okładzinową (900, 1300) kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza (100, 400, 500, 600, 1200) zawierającą rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), wsporniki (110A, 110B; 520, 521; 607A, 607B; 907, 908), rozdzielacze (114, 116; 502A, 502B; 610, 615; 904, 906) i kryzy (104A, 104B; 409A, 409B; 501A, 501B; 609, 611; 1202, 1203), a przy wypełnianiu wnęki formy okładzinowej (900, 1300) tworzywem sztucznym kształtuje się z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza z tworzywa sztucznego zawierającą dwie rury przepływowe (101, 102; 552A, 552B; 601, 602; 1001, 1002), wsporniki (110A, 110B; 520, 521; 607A, 607B; 907, 908), rozdzielacze (114, 116; 502A, 502B; 610, 615; 904, 906), kryzy (104A, 104B; 409A, 409B; 501A, 501B; 609, 611; 1202, 1203) i uformowany rdzeń (800) toru przepływu materiału.

32. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że kształtuje się drugą formę rdzeniową mającą wnękę odpowiadającą kształtowi przestrzeni między zewnętrzną powierzchnią rury przepływowej (201, 301, 401) a wewnętrzną powierzchnią współśrodkowej belki równoważącej (202, 302, 402), przepływomierza (200, 300, 400), i formuje się w niej drugi rdzeń (1403), określający kształt przestrzeni między zewnętrzną powierzchnią wspomnianej rury przepływowej (201, 301, 401) i wewnętrzną powierzchnią belki równoważącej (202, 302, 402) poprzez wtryskiwanie metalu o niskim punkcie topnienia lub materiału rozpuszczalnego do drugiej formy rdzeniowej, a formę okładzinową (1400) kształtuje się z wnęką odzwierciedlającą zewnętrzną powierzchnię przepływomierza (200, 300, 400) zawierającą rurę przepływową (201; 301, 401) i belkę równoważącą (202, 302, 402), przy czym we wnęce formy okładzinowej (1400) umieszcza się rdzeń (1401) odpowiadający kształtowi toru przepływu materiału przez rurę przepływową (201,301,401) i umieszcza się drugi rdzeń (1403) belki równoważącej (202, 302, 402) tak, że uformowany rdzeń belki równoważącej (202, 302, 402) jest współśrodkowy z rdzeniem (1401) toru

PL 198 206 B1 przepływu materiału, po czym wypełnia się wnękę formy okładzinowej (1400) tworzywem sztucznym tworząc konstrukcję przepływomierza (200, 300, 400) z tworzywa sztucznego zawierającą rurę przepływową (201, 301, 401) i współśrodkową belkę równoważącą (202, 302, 402) oraz rdzeń (1401) toru przepływu materiału i rdzeń (1403) belki równoważącej (1403).

33. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że formę okładzinową (1400) kształtuje się z wnę k ą odzwierciedlaj ą cą zewnę trzną powierzchnię przepł ywomierza (200, 300, 400) zawierają c ą rury przepływowe (201, 301, 401), belkę równoważącą (202, 302, 402), pierwszy wspornik (210A, 310A, 405) łączący pierwsze zakończenie belki równoważącej (202, 302, 402) z rurą przepływową (201, 301, 401) i drugi wspornik (210B, 310B) łączący drugie zakończenie belki równoważącej (202, 302) z rurą przepływową (201, 301, 401) i wypełnia się wnękę formy okładzinowej (1400) tworzywem sztucznym tworząc wytłaczaną z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza (200, 300, 400) zawierającą rurę przepływową (201, 301, 401) i współśrodkową belkę równoważącą (202, 302, 402), wsporniki pierwszy (210A, 310A, 405) i drugi (210B, 310B), rdzeń (1401) toru przepływu materiału i drugi rdzeń (1403) belki równoważącej (202, 302, 402).

34. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że formę okładzinową (1400) kształtuje się z wnę k ą odzwierciedlając ą zewnę trzną powierzchnię przepł ywomierza (200, 300, 400) zawierają cą rury przepływowe (201, 301, 401), belkę równoważącą (202, 302, 402), pierwszy wspornik (210A, 310A, 405) łączący pierwsze zakończenie belki równoważącej (202, 302, 402) z rurą przepływową (201, 301, 401) i drugi wspornik (210B, 310B) łączą cy drugie zakończenie belki równoważącej (202, 302, 402) z rurą przepływową (201, 301, 401) oraz kryzę wejściową (104A, 409A) i kryzę wyjściową (104B, 409B) i wypełnia się wnękę formy okładzinowej (1400) tworzywem sztucznym tworząc wytłaczaną z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza (200, 300, 400) zawierającą rurę przepływową (201, 301, 401) i współśrodkową belkę równoważącą (202, 302, 402), wsporniki pierwszy (210A, 310A, 405) i drugi (210B, 310B), kryzę wejściową (104A, 409A) i kryzę wyjściową (104B, 409B) oraz rdzeń (1401) toru przepływu materiału i drugi rdzeń (1403) belki równoważącej (202, 302, 402).

35. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że formę okładzinową (1400) kształtuje się z wnę k ą odzwierciedlaj ą c ą zewnę trzną powierzchnię przepł ywomierza (200, 300, 400) zawierają c ą rury przepływowe (201,301,401), belkę równoważącą (202, 302, 402), pierwszy wspornik (210A, 310A, 405) łączący pierwsze zakończenie belki równoważącej (202, 302, 402) z rurą przepływową (201, 301, 401) i drugi wspornik (210B, 310B) łączący drugie zakończenie belki równoważącej (202, 302, 402) z rurą przepływową (201, 301, 401) oraz elementy montażowe (435, 436, 437) napędu (D) i czujników (LPO, RPO) i wypeł nia się wnę k ę formy okł adzinowej (1400) tworzywem sztucznym tworząc wytłaczaną z tworzywa sztucznego konstrukcję przepływomierza (200, 300, 400) zawierającą rurę przepływową (201, 301, 401) i współśrodkową belkę równoważącą (202, 302, 402), wsporniki pierwszy (210A, 310A, 405) i drugi (210B, 310B), elementy montażowe (435, 436, 437) napędu (D) i czujników (LPO, RPO) oraz rdzeń (1401) toru przepł ywu materiał u i drugi rdzeń (1403) belki równoważącej (202, 302).