用于现场仪器的卫生转接器制造技术

本发明专利技术涉及用于将现场仪器(1)引入到容器中的固定装置，包括连接转接器(6)和密封元件(7)，其中所述现场仪器(1)包括壳体(4)和传感器(2)，所述现场仪器的所述传感器(2)至少部分地伸入到所述容器中，并且其中所述现场仪器(1)用于确定并且/或者监测所述容器中的介质的过程变量。所述连接转接器(6)包括圆柱形主体(6a)，用于将所述连接转接器(6)固定到所述现场仪器(1)的第一固定元件(5a)被布置于所述圆柱形主体(6a)，其中当所述连接转接器(6)固定到所述现场仪器(1)时，所述连接转接器(6)至少部分地围封所述现场仪器(1)；用于将所述连接转接器(6)固定到容器转接器(8)的第二固定元件(5b)，其中当所述容器转接器(8)固定到所述连接转接器(6)时，所述容器转接器(8)至少部分地围封所述连接转接器(6)；以及所述连接转接器的用于容纳所述密封元件(7)的第一支撑(9a)。本发明专利技术还涉及包括容器转接器(8)的转接器装置以及具有现场仪器(1)的测量装置。器装置以及具有现场仪器(1)的测量装置。器装置以及具有现场仪器(1)的测量装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于现场仪器的卫生转接器


[0001]本专利技术涉及用于将现场仪器引入到容器中的固定装置、具有本专利技术的固定装置的转接器装置以及具有本专利技术的转接器装置的测量装置。现场仪器包括壳体和传感器，其中现场仪器的传感器至少部分地向内伸入到容器中，其中现场仪器用于确定并且/或者监测容器中的介质的物理或化学过程变量。

技术介绍

[0002]现场仪器用于监测并且/或者确定介质的至少一个例如化学或物理过程变量。在本专利技术的上下文中，原则上，所有的测量设备都被称为现场仪器，这些现场仪器被应用于过程附近，并且这些现场仪器传送或处理过程相关信息。Endress+Hauser公司集团生产和销售大量这种现场仪器。
[0003]要由现场仪器确定的过程变量可以是介质的填充水平、流量、压力、温度、pH值、氧化还原电位或导电率。对应于过程变量的不同的可能测量原理在现有技术中是已知的，因此这里不再进一步解释。用于测量填充水平的现场设备尤其是被实施为微波填充水平测量设备、超声波填充水平测量设备、时域反射计填充水平测量设备(TDR)、辐射测量计填充水平测量设备、电容填充水平测量设备、导电填充水平测量设备和振动填充水平测量设备。相比而言，用于测量流量的现场设备例如根据科里奥利、超声波、涡流、热和/或磁感应测量原理工作。就压力测量设备而言，有绝对压力测量设备、相对压力测量设备和压差测量设备。
[0004]现场仪器包括至少一个传感器，该至少一个传感器至少部分地并且至少有时与过程和电子器件接触，该电子器件例如用于信号记录、评估和/或馈送。现场仪器的电子器件通常布置在壳体中，并且具有用于将电子器件连接到传感器和/或外部单元的至少一个连接元件。连接元件可以是任何类型的连接。甚至无线连接也可以作为连接元件。现场仪器的电子器件和传感器可以以具有独立壳体的独立单元的形式实施，或者被实施作为具有单个壳体的一个单元。
[0005]具有要由现场仪器监测或确定的过程变量的介质通常位于容器中。在非侵入性现场仪器的情况下，传感器不需要与介质直接接触，因此，例如，其经常固定到容器的外侧。在侵入性现场仪器的情况下，现场仪器的传感器伸入到容器中，或者至少与容器的内表面齐平。现场仪器的传感器通常通过固定机构保持在容器中/上的开口中。这通常使用密封元件来发生。在这种情况下，会出现间隙、接缝和/或死空间。在这样的间隙、接缝和/或死空间中，细菌可能潜在地聚集和/或形成沉积物或生物膜。这些细菌和/或沉积物进而对于无菌应用是不可接受的，例如在制药、饲料和食品工业中。
[0006]在这方面，不同的国际或国家监管机构已经制定了生产和提供无菌过程所允许的设备的标准，在无菌过程中，产品是通过应用化学、物理或生物程序由原材料或初始材料制成的。在美国地区，在这种情况下，可以提及的是“美国机械工程师协会”(ASME)的标准，尤其是所谓的“ASME生物加工设备”(BPE)标准，以及“3
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A卫生标准公司”(3
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A)。在欧洲地区，尤其是“欧洲卫生工程和设计集团”(EHEDG)是相关的。这些标准满足了高卫生要求，尤其是
定义了防止污染和对影响过程的表面进行简单机械清洁和灭菌的指导方针。例如，EHEDG规定，在使用密封元件时，必须采用无间隙设计。根据EHEDG，与介质接触的直接金属
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金属连接必须焊接。因为容器通常由金属制成，所以用于将现场仪器固定到容器上的(金属)转接器经常被焊接到容器。然而，对于非金属容器，也可以选择其它固定方法，例如选择夹具或螺钉。
[0007]从现有技术中可知，在容器中有许多用于现场仪器的固定件。然而，并不是所有的都满足卫生标准的既定要求，并且/或者它们在固定件的安装方面具有缺点。
[0008]将现场仪器固定在容器中的常用方法包括一件式转接器。转接器固定到容器壁的开口，并设置有内螺纹。朝向该过程，转接器具有凹槽，密封环被引入到该凹槽中。现场仪器包括被实施为螺纹并且可以被旋拧到转接器中的一个区段，使得现场仪器的传感器的一部分穿过转接器伸入到容器中或者与容器壁的内表面齐平地终止。在组装时，首先将密封环放入转接器中，然后将现场仪器通过密封环旋拧到转接器中。这一程序的问题在于，在转接器中引入现场仪器与高扭矩相关联，这涉及密封环和螺纹的加载。另一个问题是，随着时间的推移，密封环需要更换。这在更换现场仪器时可能是需要的，或者由于密封环的磨损而是必需的，或者出于卫生原因是定期需要的。在转接器安装在容器中的情况下，密封环的更换包括从凹槽中手动移除密封环，并适当地放置新的密封环。由于转接器通常被焊接到容器中，因此不容易拆卸，所以密封环的手动安装是一个复杂的程序。凹槽通常包括中空空间，用于密封环随着温度、湿度等而膨胀。因此，对于卫生应用来说，这种转接器在许多情况下是不允许的。
[0009]用于固定现场仪器的另一种方法涉及多部件式转接器系统。这种转接器系统例如由焊接转接器、转接器环、联接螺母和成形密封件构成。焊接转接器具有朝向过程的、用于支撑成形密封件的凹槽和具有螺纹的区段。转接器环被嵌入焊接转接器中，该转接器环同样具有朝向过程的、用于成形密封件的支撑。通过联接螺母，转接器环与焊接转接器连接。然后，现场仪器至少与传感器的一部分一起穿过组装好的转接器系统而被引导到容器中。然而，这种多部件式固定装置对于生产和组装来说通常比较昂贵且复杂。
[0010]DE 103 08 086B3描述了一种多部件式固定系统，其具有至少一个密封环、转接器环和至少一个底座。在这种情况下，现场仪器利用传感器的至少一部分穿过底座突出并伸入到容器中。底座在过程的方向上包括用于适应密封环的直径的变化。转接器环可引入到底座中，并且包括朝向过程的、用于容纳密封元件的区域。因此，密封元件由转接器环和底座固定地保持。现场仪器可引入到转接器环和底座中，并固定到底座。在组装时，首先，在将现场仪器引入到底座中之前，将转接器环和密封环放置在现场仪器上。在这种情况下，转接器环并不固定到现场仪器，而是相反，在将现场仪器引入到底座中之前，仅坐置于现场仪器的支撑表面上，并通过密封环固定地保持在其在现场仪器中的位置处。因此，这种固定方式仅可用于具有用于应用转接器环的支撑表面的现场仪器。由于现场仪器的支撑表面通常邻接传感器并且因此转接器环坐置于传感器上，因此转接器环此外还导致传感器和介质之间的接触面积减小。
[0011]已知的是，为了检查装置的密封状态，在转接器的基体的外表面的、面向过程的区域中设置泄漏孔或泄漏钻孔。在意外发生泄漏的情况下，即在介质从容器迁移到转接器中的情况下，介质于是可以通过泄漏孔从转接器中逸出。因此，泄漏钻孔立即显示密封元件在
转接器内何时有缺陷或不正确的定位。没有泄漏孔的装置不符合卫生应用的指导方针，尤其不符合EHEDG的指导方针。因此，泄漏孔通常出现在需要满足高卫生标准的装置中，诸如：例如也出现在上述DE 103 08 086B3的装置中。

技术实现思路

[0012]从上述现有技术出发，本专利技术的目的是提供一种用于将现场仪器固定在容器上的装置，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将现场仪器(1)引入到容器中的固定装置，其中，所述现场仪器(1)包括壳体(4)和传感器(2)，其中所述现场仪器的所述传感器(2)至少部分地向内伸入到所述容器中，并且其中所述现场仪器(1)用于确定并且/或者监测所述容器中介质的物理或化学过程变量，所述固定装置包括：
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连接转接器(6)，所述连接转接器(6)包括圆柱形基体(6a)，在所述圆柱形基体(6a)上布置如下部件，a.第一固定元件(5a)，所述第一固定元件(5a)用于将所述连接转接器(6)固定到所述现场仪器(1)，其中所述连接转接器(6)能够固定到所述现场仪器(1)，使得当所述连接转接器(6)固定到所述现场仪器(1)时，所述连接转接器(6)至少部分地包围所述现场仪器(1)，b.第二固定元件(5b)，所述第二固定元件(5b)用于将所述连接转接器(6)固定到容器转接器(8)，其中所述连接转接器(6)能够固定到所述容器转接器(8)，使得当所述容器转接器(8)固定到所述连接转接器(6)时，所述容器转接器(8)至少部分地包围所述连接转接器(6)，以及c.所述连接转接器(6)的第一支撑(9a)，所述第一支撑(9a)用于容纳密封元件(7)，以及
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密封元件(7)，其中所述密封元件被实施为使得所述密封元件能够被容纳在所述连接转接器(6)的所述支撑(9a)上。2.根据权利要求1所述的固定装置，其中，所述密封元件(7)是O形环或成型密封件。3.用于将现场仪器(1)引入到容器中的转接器装置，包括：
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根据前述权利要求中的至少一项所述的固定装置，以及
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容器转接器(8)，所述容器转接器(8)用于将所述现场仪器(1)固定到所述容器，并且包括圆柱形基体(8a)，在所述圆柱形基体(8a)上布置如下部件，a.第三固定元件(5c)，所述第三固定元件(5c)用于将所述容器转接器(8)固定到所述容器，b.第四固定元件(5d)，所述第四固定元件(5d)用于通过所述第二固定元件(5b)将所述容器转接器(8)固定到所述连接转接器(6)，以及c.所述容器转接器(8)的第二支撑(9b)，所述第二支撑(9b)用于容纳所述密封元件(7)。4.根据权利要求3所述的转接器装置，其中，所述第一支撑(9a)和/或所述第二支撑(9b)以所述连接转接器(6)的外径变化和所述容器转接器(8)的外径变化的形式实施，特别是以台阶或支撑表面的形式实施。5.根据权利要求3或4所述的转接器装置，其中，所述第一支撑(9a)和所述第二支撑(9b)被实施为相互互补并且相互作用，使得当所述连接转接器(6)被固定到所述容器转接器(8)时，所述密封元件(7)能够被容纳在两个所述支撑之间。6.根据权利要求5所述的转接器装置，其中，当所述连接转接器(6)固定到所述容器转接器(8)时，所述第一支撑(9a)和所述第二支撑(9b)在所述密封元件(7)上施加力，其中所述密封元件(7)由于通过所述支撑施加的力而能够径向并且/或者轴向变形。7.根据权利要求3
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6中的至少一项所述的转接器装置，其中，在所述连接转接器(6)的基体的侧向面区域和所述容器转接器(8)的基体的侧向面区域中分别布置有至少一个孔
(10a...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司，
类型：发明
国别省市：