專利名稱：氟聚合物流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及液體流量計(jì)，尤其涉及一種能夠利用各種部件和浮子構(gòu)型的基本上單體的氟聚合物流量計(jì)。
背景技術(shù)：
流量計(jì)用于許多不同產(chǎn)業(yè)中，用來測(cè)量和控制各種液體的流量。流量計(jì)通常利用液體流量中可移動(dòng)的浮子組件來測(cè)量通過該液體流量中的一個(gè)小孔的壓差。這些流量計(jì)通常具有提供流量精確測(cè)量的電路和讀數(shù)。由于其復(fù)雜性，可靠性和維修都是問題，成本也是如此。一種在機(jī)械方面簡(jiǎn)單而高度可靠的流量計(jì)使用一根直管，允許通過監(jiān)測(cè)觀察流量管本身或其它連接機(jī)構(gòu)上的標(biāo)記而目視測(cè)量容積流量。觀察管在其兩端上將有一對(duì)配件，用于連接和插入液體流量回路。一個(gè)“浮子”的密度大于被測(cè)液體，浮子可以通過觀察管看到，當(dāng)流量增大時(shí)浮子從管子升上。通過浮子在觀察管中的位置可以看到地指示出流量。典型的浮子通常為球形、圓形物體和其它非長(zhǎng)形部件，設(shè)計(jì)成能在觀察管中自由移動(dòng)或沿一牢固地安裝在觀察管內(nèi)的導(dǎo)桿受到引導(dǎo)。這種常規(guī)的浮子設(shè)計(jì)的功能在測(cè)量通過流量計(jì)的達(dá)到高的液體流量的介質(zhì)方面是充分的。但是，在某些企業(yè)中，例如半導(dǎo)體處理企業(yè)中，在處理期間常常需要低的和超低的液體流量。為了保證處理的效率和精度，通過一個(gè)液體流量計(jì)來測(cè)量這些減小的流量必須能精確地指示。
工業(yè)中有一基本上長(zhǎng)形的浮子的用于計(jì)量低液體流量的已知的浮子組件也是有缺陷的。特別參照?qǐng)D2，一種現(xiàn)有技術(shù)的流量計(jì)210有一個(gè)錐形的長(zhǎng)形浮子217和觀察管212系統(tǒng)，其中浮子217通過導(dǎo)向件214、216而受到引導(dǎo)。該系統(tǒng)預(yù)定用于計(jì)量低的液體流量。浮子217包括一個(gè)錐形區(qū)段218，該錐形區(qū)段218大體上結(jié)束于浮子217的中央的凸緣222處。利用底部導(dǎo)向件216和頂部導(dǎo)向件214來控制浮子的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。浮子的錐體寬度從接近導(dǎo)向件216的一端向凸緣222增大。當(dāng)浮子217由于通過觀察管212的液體壓力而被迫向上移動(dòng)時(shí)，浮子向上浮動(dòng)，直到凸緣222接合頂部導(dǎo)向件214。液體流動(dòng)減速時(shí)，浮子217向下返回，直到由于錐形區(qū)段218的錐形效果而被止住。這樣一個(gè)系統(tǒng)有一固有的缺點(diǎn)，就是帶有錐形區(qū)段218的浮子217在導(dǎo)向件216的孔或通道中的停止可能產(chǎn)生一種不希望有的楔住效應(yīng)。當(dāng)測(cè)量低的流量時(shí)，這種固有的特性特別不能接受。也就是，錐形區(qū)段218可能可以測(cè)出地卡在導(dǎo)向件216中，以致需要一個(gè)較高值的流量來起動(dòng)浮子217在管子212中的強(qiáng)制移動(dòng)。因?yàn)榈土髁渴沁@種流量計(jì)的中心點(diǎn)，所以這會(huì)降低可靠性和精確度，特別是對(duì)于在楔住的浮子217移出之前的液體流動(dòng)期間。事實(shí)上，這可能會(huì)完全妨礙通過流量計(jì)210對(duì)超低液體流量的計(jì)量。
在從半導(dǎo)體晶片制造集成電路的工藝中，利用極端溫度范圍的高度腐蝕性的超純酸如鹽酸、硫酸和氫氟酸。這些液體不僅損壞常規(guī)流量計(jì)的材料，而且還額外地對(duì)制造過程期間對(duì)這些液體暴露的工作人員帶來嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。而且，與這些超純液體接觸的設(shè)備和材料一定不能污染這些液體或給其增添雜質(zhì)。
因此，半導(dǎo)體加工作業(yè)要求流量計(jì)的構(gòu)造在變化的液體流量下都能提供精確的液體流量測(cè)量，而同時(shí)利用高度惰性的材料，這些材料能經(jīng)受這些腐蝕性液體的可能的損壞影響，不會(huì)污染這些液體，并能容許寬的溫度范圍。此外，這種流量計(jì)的設(shè)計(jì)必須盡可能減小液體泄漏的通路。
現(xiàn)有技術(shù)的流量計(jì)已經(jīng)通過在流量計(jì)部件的構(gòu)造中使用高度惰性的抗腐蝕塑料而考慮了在流量計(jì)中使用腐蝕性液體所伴隨的問題。氟聚合物如全氟烷基氧樹脂(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)和乙烯四氟乙烯(ETFE)是適合用于這些腐蝕性液體的塑料。薄壁PFA的半透明-透明特性典型地用于制造這些流量計(jì)的觀察管。
美國(guó)專利5,672,832是其中使用氟聚合物的流量計(jì)裝置的一個(gè)例子。這種有特色的裝置公開了一個(gè)氟聚合物殼體的流量計(jì)，該流量計(jì)在流管區(qū)中安置兩個(gè)腔，其中安放壓力傳感器，用于精確地測(cè)量液體的流量。該發(fā)明的矩形殼體和外罩用不透明的PTFE制成，外罩用螺釘安裝在殼體上，兩者之間安置一個(gè)墊片以盡量減少液體泄漏。
美國(guó)專利5,078,004；5,381,826和5,549,277是使用觀察管的氟聚合物流量計(jì)的例子，其中流量計(jì)的一個(gè)有限部分用PFA材料制成。在這種流量計(jì)中，中央安置的觀察管能夠用PFA制成，帶有用PTFE或其它不透明材料制成的附加配件，它們直接連接在觀察管的兩端上，或與直接結(jié)合PFA觀察管的部件串聯(lián)連接。通常，每個(gè)部件通過螺紋部分而附接在另一部件和/或觀察管上。
這些當(dāng)前可用的氟聚合物流量計(jì)裝置，不管它們是常規(guī)的觀察管流量計(jì)還是其它流量計(jì)，都有主要集中于所用材料和裝配方法方面的缺點(diǎn)。
通常氟聚合物特別是PTFE對(duì)注射成型工藝是非傳導(dǎo)性的。結(jié)果，在已知的商售的觀察管氟聚合物流量計(jì)如

圖1中所示的裝置中，每個(gè)部件都進(jìn)行機(jī)加工而獲得所要形狀、容差和必需的螺紋連接件。機(jī)加工對(duì)裝置的生產(chǎn)增加了非常顯著的勞動(dòng)成本，應(yīng)當(dāng)盡可能避免。而且，使用螺紋部分的多部件流量計(jì)裝置存在潛在的液體泄漏路徑。液體泄漏的可能性隨著部件之間的每一個(gè)非單體的連接而增加。例如，在圖1中，流量計(jì)200包括至少一個(gè)第一配件202和第二配件204，它們?cè)诼菁y部分208處用螺紋附接在錐形觀察管206上，從而增加了不能接受的泄漏的可能性。其次，觀察管206多半用半透明的PFA制成，而配件202、204用PTFE之類材料制成。
理想地，流量計(jì)特別是那些用于處理腐蝕性液體的流量計(jì)，應(yīng)當(dāng)具有數(shù)目最少的非單體連接，這種非單體連接使用將模制的流量計(jì)部件即配件螺紋結(jié)合于觀察管的方法。用常規(guī)塑料制成的所謂單體流量計(jì)的制造過程通常涉及將一個(gè)塞或帽固定在一主體部分上。用于這些常規(guī)的塑料觀察管流量計(jì)的已知的固定方法包括膠粘結(jié)合和超聲焊接。超聲焊接包括使一個(gè)第一塑料部件相對(duì)于一個(gè)與其嚙合的第二塑料部件振動(dòng)或振蕩。這種焊接對(duì)于結(jié)合管狀端部不是有效的。而且，由于氟聚合物的“滑動(dòng)”性質(zhì)，振動(dòng)或振蕩結(jié)合的形式是不現(xiàn)實(shí)的。同樣，膠粘劑對(duì)氟聚合物不起作用，而只能增加在半導(dǎo)體處理用途中必須避免的潛在污染物。
雖然PFA比PTFE要貴得多(也許貴到10～15倍)，但它比PTFE具有巨大的優(yōu)點(diǎn)。也就是，PFA更潔凈，污染比PTFE少。其次，與PTFE不一樣，PFA能夠注射成型，并與相同材料均質(zhì)地結(jié)合。
通過焊接各獨(dú)立的氟聚合物部件如PTFE來均質(zhì)地結(jié)合在本質(zhì)上是不可能的。作為比較，PFA部件可以用非接觸加熱來焊接在一起，如轉(zhuǎn)讓給Fluroware公司的也是本申請(qǐng)的擁有者的美國(guó)專利4,929,293中公開的。據(jù)信，在本發(fā)明之前，這些焊接技術(shù)還從來沒有用于氟聚合物流量計(jì)的制造中。
所有討論的現(xiàn)有技術(shù)都未充分地解決該半導(dǎo)體加工工業(yè)的獨(dú)特的精確度、純度和低液體流量的要求?，F(xiàn)有技術(shù)沒有考慮將PFA的抗腐蝕優(yōu)點(diǎn)與單體部件防泄漏和降低制造、裝配成本的結(jié)構(gòu)進(jìn)步聯(lián)合在一起的要求。
發(fā)明概要本發(fā)明的流量計(jì)的實(shí)施例基本上解決了常規(guī)的液體流量計(jì)固有的問題。這些要求是通過引入一種用PFA之類材料制成的抗腐蝕的流量計(jì)而被考慮的，其中通過使用一種單體部件結(jié)構(gòu)而增大了可靠性和效益并能降低制造成本。其次，一種功能性的部件設(shè)計(jì)能夠精確而高效地進(jìn)行低的液體流量的讀數(shù)和指示。
在一個(gè)實(shí)施例中，一種觀察管流量計(jì)是用多個(gè)氟聚合物部件焊接在一起形成一個(gè)單體流量計(jì)主體而制成的。這些部件可以包括一個(gè)其間通過一流通管道的有兩個(gè)端部的直立的PFA觀察管和兩個(gè)獨(dú)特地焊接到觀察管兩端上的配件部分以及一個(gè)氟聚合物浮子組件，該浮子組件可以移動(dòng)到流通管道內(nèi)的各個(gè)位置，取決于其間流過的液體的流動(dòng)值。該浮子器件可以是常規(guī)設(shè)計(jì)，或用于那些要測(cè)量低的液體流量的流量計(jì)實(shí)施例，能夠使用一個(gè)長(zhǎng)形浮子。該浮子特別是其指示部分是通過觀察管可以看見的，從而提供位置的也就是通過流量計(jì)流動(dòng)的液體的流量的可見標(biāo)記。此外，其它實(shí)施例包括該獨(dú)特的觀察管和在沒有單體結(jié)構(gòu)的常規(guī)流量計(jì)中的長(zhǎng)形浮子設(shè)計(jì)的實(shí)施。
至少有一個(gè)配件可以包括一個(gè)閥組件來控制液體的流量。本發(fā)明也包括制造流量計(jì)的工藝過程，特別是注射成型PFA部件和焊接PFA部件形成一個(gè)單體流量計(jì)主體的步驟。在該工藝的一個(gè)實(shí)施例中，利用一個(gè)不接觸的加熱器熔化待焊接的PFA部分而焊接各部件，其中然后使各部分彼此接觸和保持，直到PFA冷卻和凝固。也可以增加一個(gè)固化步驟，包括在一個(gè)夾具上烘烤至少一個(gè)PFA流量計(jì)部件。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)流量計(jì)主體能是一個(gè)單體結(jié)構(gòu)。省去了觀察管和觀察管端部接頭之間的螺紋連接。這盡可能減少了潛在的泄漏路徑、減小了對(duì)人員的潛在妨害并降低了制造成本。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是大大地甚至完全省去了流量計(jì)部件的機(jī)加工。這轉(zhuǎn)過來能夠降低勞力和制造成本與流量計(jì)的最終成本。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的又一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是該主體完全用PFA制造，PFA更潔凈，使計(jì)量過程更少污染。這在半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域中是關(guān)鍵的。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的又一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)主體能可以測(cè)量地半透明。半透明的特性給閥元件和浮子之類部件的位置提供了增加的可見度，并對(duì)可能存在于流量計(jì)任何部分中的任何污染物提供了增加的可見度。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的又一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是，它能夠是一種惰性的和對(duì)半導(dǎo)體晶片工藝中使用的化學(xué)品抗化學(xué)腐蝕的注射成型的流量計(jì)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的又一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是，該長(zhǎng)形浮子的設(shè)計(jì)與觀察管內(nèi)管道的形狀和構(gòu)造的結(jié)合，能夠?qū)νㄟ^該流量計(jì)的低的和超低的液體流量提高計(jì)量精度。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的又一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明的觀察管和長(zhǎng)形浮子的設(shè)計(jì)能夠在那些非單體的常規(guī)流量計(jì)中實(shí)施而提高了測(cè)量低的和超低的液體流量的靈敏度。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的又一特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是，將多個(gè)部件焊接在一起而形成一個(gè)單體流量計(jì)能夠增加調(diào)整和改變流量計(jì)的這三個(gè)可焊接的主要部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)型的可能性和效率。變化可以有效地只集中在它需要的這三個(gè)部件上，使得不會(huì)不必要地中斷或更換整個(gè)流量計(jì)的模制和制造過程。例如，如果需要，能夠只對(duì)觀察管和浮子組件進(jìn)行設(shè)計(jì)和功能變化。
附圖簡(jiǎn)述圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)流量計(jì)的圖；圖2是在一種現(xiàn)有技術(shù)流量計(jì)中使用的現(xiàn)有技術(shù)浮子組件的截面圖；圖3是本發(fā)明的一種單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖4是本發(fā)明的一種無閥的單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖5是本發(fā)明的一種無閥的單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明的一種單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的分解圖；圖7是本發(fā)明的一種單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖8是本發(fā)明的一種單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖9是本發(fā)明的一種單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖10是本發(fā)明的一種單體氟聚合物流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的分解圖；圖11是一種用于對(duì)氟聚合物流量計(jì)部件進(jìn)行注射成型的模具的圖；圖12是例示烘烤一個(gè)注射成型的氟聚合物部件的示意圖；圖13例示一種用于非接觸焊接氟聚合物部件的設(shè)備；圖14是一種液體流量校準(zhǔn)夾具的透視圖；圖15是一種液體流量校準(zhǔn)夾具的透視圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳述圖3表示按照本發(fā)明的一種單體流量計(jì)12的一個(gè)實(shí)施例。該流量計(jì)能夠是注射成型的氟聚合物塑料部件(通常是具有半透明品質(zhì)的PFA部件或氟聚合物)的焊接裝配件，其中三個(gè)主體部件中的至少兩個(gè)通過一種可加壓模塑的焊接工藝結(jié)合在一起。其它氟聚合物塑料也預(yù)計(jì)能用作部件而部分用于按照本發(fā)明的流量計(jì)中。例如，但沒有限制的目的，預(yù)計(jì)包括PTFE、ETFE和其它塑料。優(yōu)選的氟聚合物的半透明特性能夠在其半透明的程度中變化，使得半透明特性允許計(jì)量一個(gè)在觀察管內(nèi)的浮動(dòng)器件，這將在這里詳細(xì)討論。
參照?qǐng)D3～10，流量計(jì)10通常在一個(gè)單體的流量計(jì)主體12內(nèi)包括三個(gè)主體部件中的至少兩個(gè)的結(jié)合。單體主體能夠表示通過一種焊接結(jié)合(此處討論)將三個(gè)主體部件中的兩個(gè)結(jié)合在第三部件上，使得兩個(gè)部件原先模制為一件。例如，一個(gè)模制件可以包括第二配件18和觀察管16，而第一配件14以后焊接或以其它方式與觀察管16的可用端相結(jié)合。
三個(gè)主體部件是第一配件14、觀察管16和第二配件18。一旦每個(gè)部件安置地結(jié)合而合適地形成單體的流量計(jì)主體12，如將詳細(xì)地說明的，能形成主體導(dǎo)管20，該導(dǎo)管提供一個(gè)流動(dòng)通道，從第一配件14開始和流過，繼續(xù)通過觀察管16，通過第二配件18并從其端部流出。
第一配件14通常包括入口端部22和出口端部24。在一個(gè)實(shí)施例中，這兩個(gè)端部22、24通常彼此垂直。第一配件導(dǎo)管26限定在第一配件14內(nèi)的某種直徑的內(nèi)孔，沿第一配件14的縱軸行進(jìn)從入口端部22開始而以出口端部24結(jié)束的整個(gè)距離。第一配件導(dǎo)管26形成在第一配件14的兩端22、24處的第一配件孔28。預(yù)計(jì)對(duì)第一配件14可以采用該技術(shù)的專業(yè)人員已知的用于連接到觀察管和流量計(jì)其它部件上的已知的配件、連接器和其它器件。
在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3～4中所示，觀察管16包括一個(gè)帶有第一配件端部30和第二配件端部32的基本上圓筒形的管子。觀察管16有一個(gè)通過它穿行的管道34，從而限定一個(gè)大體上比第一配件管道26和第二配件管道52的內(nèi)徑大的某種直徑的內(nèi)孔。管道34沿觀察管16的縱軸通過觀察管16的整個(gè)距離，使得在兩端30、32上形成觀察管孔42。管道34的直徑能夠沿其距離逐漸變窄。最好是第二配件端部32處的直徑大于第一配件端部30處的直徑。雖然優(yōu)選的實(shí)施例是帶有可見的計(jì)量特征的大體上圓筒形的，但可以有其它形狀和結(jié)構(gòu)而并不偏離按照本發(fā)明的實(shí)施例的流量計(jì)的單體特性。
如圖5、6中所示，觀察管16的外表面能夠包括流量標(biāo)記44。該流量標(biāo)記44通常包括表示用于目視計(jì)量的比體積流量信息。
在另一實(shí)施例中，如圖7～9中所示，觀察管16能夠包括一個(gè)帶有第一配件端部30和第二配件端部32的基本上為計(jì)時(shí)砂漏狀的管子。觀察管16有一個(gè)穿過其間的管道34，以允許液體流量在第一配件14和第二配件18之間連通。管道34大體上分為三個(gè)液體流量通道或管道入口管道36、出口管道38和中間窄通道40。鄰近計(jì)時(shí)砂漏狀觀察管的中央和內(nèi)管道34的部分限定一個(gè)入口管道36和出口管道38之間的分隔部并限定中間狹窄通道40。中間狹窄通道40用作管道36、38之間的連通通道，其直徑和截面小于管道36、38。最好是，入口通道36的直徑逐漸變窄，使得管道36的靠近第一配件端部30的部分處的直徑大于靠近中間通道40處的直徑。入口管道38的直徑沿其長(zhǎng)度基本上一致，只有在與第二配件18連通的端部32處存在直徑增大或錐形效果。同樣，中間通道40的直徑或截面沿其整個(gè)長(zhǎng)度基本一致，但可以變化。管道34沿觀察管16的縱軸通過管道/通道36、38、40而穿過觀察管16的整個(gè)距離，使得建立一個(gè)連續(xù)的液體流量路徑并在每端36、38處形成觀察管孔42。
如圖10中最清楚地示出的，計(jì)時(shí)砂漏狀的觀察管16的外表面也包括流量標(biāo)記44。該流量標(biāo)記44通常包括表示用于目視計(jì)量的比體積流量信息。
對(duì)于每個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第二配件18通常取由入口端部46、出口端部48和閥端部50組成的T形配件的形式。入口端部46大體上垂直于入口端部48和閥端部50，而出口端部48和閥端部50分享一共同的線性平面，該分享的線性平面與入口端部46的線性平面相交，使得入口端部46的縱軸線近似于安置在遠(yuǎn)端48、50之間距離的中央處。第二配件18有一沿其縱軸線通過的第二配件管道52，從而限定一個(gè)某種直徑的內(nèi)孔。第二配件管道52通過入口端部46、出口端部48和閥端部50的整個(gè)距離，使得第二配件管道52在入口端部46處開始并向著此處描述的平面相交通過，在該處入口端部46開口進(jìn)入通過出口端部48和閥端部50之間整個(gè)距離的第二配件管道52的部分并是該部分的一個(gè)連續(xù)分享的通道。預(yù)計(jì)已知的配件、連接器和該技術(shù)專業(yè)人員已知的用于連接觀察管和流量計(jì)其它部件的其它器件均可用于第一配件14。在某些實(shí)施例中，如圖4、5中所示的流量計(jì)，不管觀察管和浮子組件的構(gòu)型，流量計(jì)10都能夠做成沒有閥器件。
在有閥器件的那些實(shí)施例中，在閥端部50處的第二配件管道52能夠限定閥件孔54。閥件孔54能夠從閥端部50向內(nèi)向著出口端部48有一定距離的內(nèi)螺紋。該螺紋設(shè)計(jì)用于接受一有螺紋的閥組件56。這些閥器件最清楚地示于圖3和圖6～9。
閥組件56包括閥軸58和閥頂部60。閥軸58包括第一端部部分62、閥件64，并能有一螺紋部分66。閥頂部60通過其中的閥孔68固定在第一端部62上，閥孔68通過不等于閥頂部60的整個(gè)長(zhǎng)度的某些縱向距離。在一個(gè)有外螺紋的實(shí)施例中，螺紋部分66能夠螺紋嚙合第二配件18中的內(nèi)螺紋，使得組件56特別是閥件64能夠可以調(diào)整地移入移出孔54。該技術(shù)的專業(yè)人員也可以預(yù)計(jì)使這樣一個(gè)閥件64移入移出這樣一個(gè)孔的其它機(jī)構(gòu)。
閥件64部分能夠包括一個(gè)閥針凸出部70或延伸部，其形狀用于使閥組件56相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)地插入和退出孔54的兼容區(qū)域。閥針70可以是錐形的或非錐形的，取決于所要的密封性能和特定的制造要求或限制。
通常，在那些使用閥組件的流量計(jì)10中，閥頂部60通過一卡扣機(jī)構(gòu)固定在閥軸58上，如圖3和圖7～9中最清楚地示出的。該卡扣機(jī)構(gòu)包括閥軸58、閥軸槽72、閥頂部60和閥頂槽74。閥軸槽72位于閥軸58的閥針70的遠(yuǎn)端處，從與閥針70端部對(duì)置的端部向內(nèi)一些距離處開始，并通過閥軸的整個(gè)外圓周，使閥軸槽72的凹部凹入閥軸58一些距離。閥頂槽74位于閥孔68的端部處并設(shè)計(jì)來接受閥軸58的閥軸槽72，使得閥軸58和閥頂部60以可以轉(zhuǎn)動(dòng)的有限方式聯(lián)鎖。
另外的實(shí)施例能夠使用將閥頂部60固定在閥軸58上的其它機(jī)構(gòu)。這些另外的實(shí)施例能夠包括螺釘、螺栓之類固定件。將閥頂部和閥軸部分單件地模制在一起也是一種可以采用的實(shí)施例。如已說過的，又一些實(shí)施例完全可以包括任何閥組件。
本發(fā)明的流量計(jì)可以使用各種已知的或新發(fā)明的浮子組件。例如，可以使用一種球形浮子或長(zhǎng)形浮子及相應(yīng)的部件而并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
對(duì)于那些利用球形浮子78的流量計(jì)實(shí)施例，如圖3～6中所示，浮子組件76包含在觀察管16中。這樣一種浮子組件76包括球形浮子78、導(dǎo)桿79和休止孔81。球形浮子78還包括一個(gè)浮子孔83，浮子孔83基本上與浮子78的中心相交并形成插入導(dǎo)桿79的接收通道。浮子孔83的直徑稍許大于導(dǎo)桿79的外徑。導(dǎo)桿79基本上是一個(gè)具有第一和第二端部的小直徑的圓筒形桿。導(dǎo)桿79的外徑顯著小于管道34的直徑。導(dǎo)桿79沿中央通過觀察管16的管道34的整個(gè)距離，完全通過浮孔83。當(dāng)導(dǎo)桿79的第一和第二端部行至并停止于休止孔81中時(shí)，導(dǎo)桿79就牢固地停止在其最終的裝配位置中。休止孔81能夠安置在第一配件管道26和第二配件管道52內(nèi)的一個(gè)區(qū)域中。休止孔81的內(nèi)徑稍許大于導(dǎo)桿79的外徑，因此可以選擇地將導(dǎo)桿79插入休止孔81和從休止孔81中移出導(dǎo)桿79。
對(duì)于那些使用一個(gè)長(zhǎng)形浮子80的流量計(jì)實(shí)施例，主要參照?qǐng)D7～10，浮子組件76位于完全裝配的流量計(jì)10的觀察管16中。浮子組件76通常包括一個(gè)長(zhǎng)形浮子80和至少一個(gè)浮子引導(dǎo)止動(dòng)件84。浮子80最好有一圓形截面，但也能取其它各種形狀，如三角形、矩形、橢圓形及其變形等、長(zhǎng)形浮子80最好有一定長(zhǎng)度的錐形。通常，浮子80成錐形，使得其直徑或截面逐漸增大，直到它到達(dá)一體化的浮子法蘭82。該法蘭可以有孔、切口或類似特點(diǎn)，使液體能夠流過法蘭82的一部分，來控制浮子80的移動(dòng)靈敏度。雖然法蘭82通常為圓柱形，但它也能夠取各種形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，法蘭82位于浮子80的一端，如圖8～10中所示。在另一實(shí)施例中，法蘭82位于浮子80的中央部分附近，但可以位于沿浮子80長(zhǎng)度的任何地方，如圖7中所示。浮子80在最寬或最大部分的外徑或截面顯著地小于管道36、38的外徑，但盡可能小于通道40的寬度或截面。
浮子導(dǎo)向器84能夠取至少一個(gè)導(dǎo)向件86和/或至少一個(gè)導(dǎo)向止動(dòng)件88的形式。導(dǎo)向件86可以是矩形、橢圓形、圓形、球形或其它各種形式。導(dǎo)向件86可以包括多個(gè)能使液體流動(dòng)的孔，如圖10中所示。導(dǎo)向止動(dòng)件88最好為T形截面，并且也可包括多個(gè)導(dǎo)向止動(dòng)件孔92以使液體能夠流動(dòng)，如圖9的截面圖中最清楚地示出的。該T形形式基本上由導(dǎo)向止動(dòng)件凸出部94的延伸部限定。止動(dòng)件凸出部94的長(zhǎng)度可變。圖9表示一種實(shí)施一相當(dāng)長(zhǎng)的止動(dòng)件凸出部94的實(shí)施例。對(duì)導(dǎo)向止動(dòng)件88的安裝要求和位置及一系列其它因素將影響長(zhǎng)度。通常包括一個(gè)接受孔96，其尺寸稍許大于設(shè)計(jì)來使其接受的浮子80的部分的直徑。接受孔96通常通過止動(dòng)凸出部94的縱軸線到完全穿過導(dǎo)向止動(dòng)件88。止動(dòng)凸出部94的直徑通常小于法蘭82的直徑或截面，使得法蘭82對(duì)著止動(dòng)凸出部94的近端的接觸或?qū)訉⑾拗瞥隹诠艿?8內(nèi)的浮子80的向上移動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，如圖8、9中最清楚地示出的，在觀察管16中有多個(gè)浮子導(dǎo)向器84。特別是，兩個(gè)有一導(dǎo)向件孔90的導(dǎo)向件86固定在入口套管36中，而一個(gè)具有或沒有凸出部94的單獨(dú)導(dǎo)向止動(dòng)件88固定在出口套管38中。兩個(gè)導(dǎo)向件/止動(dòng)件86、88可以固定在相應(yīng)套管36、38的端部或固定在端部30、32的向內(nèi)一定距離處?；蛘呤牵芎?jiǎn)單地有一導(dǎo)向件86，帶至少一個(gè)孔，其形狀和位置使得能夠接受浮子80和限制側(cè)向運(yùn)動(dòng)，就像提供兩個(gè)導(dǎo)向件一樣。法蘭82最好位于這樣一個(gè)實(shí)施例中靠近浮子80的一端部的區(qū)域中，使浮子80的所述端部的截面或直徑大于遠(yuǎn)端。浮子80的在錐形端部處的最大直徑仍然稍許小于通道40的直徑，從而有利于自由通過通道40。法蘭的直徑或截面大于浮子80的鄰近部分的直徑或截面，從而限制對(duì)著止動(dòng)件88特別是凸出部94的向上運(yùn)動(dòng)。
如果有多個(gè)導(dǎo)向件86，那么它們互相固定地隔開一定距離，從而產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)向通道98。浮子80的在該通道距離內(nèi)行進(jìn)的部分小于足以使其能夠自由移動(dòng)而沒有彎曲或楔入，同時(shí)限制浮子80在入口管道36中的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，如圖7中最清楚地示出的，使用一個(gè)單獨(dú)的導(dǎo)向止動(dòng)件88并將其固定在出口管道38中。浮子80的運(yùn)動(dòng)被顯著地限制在管道38內(nèi)的一個(gè)區(qū)域中，因而不用考慮管道36內(nèi)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，而且可以不需要導(dǎo)向件86。因此，法蘭82位于沿浮子80離兩端一定距離處。最好是，在這樣一個(gè)實(shí)施例中法蘭82靠近浮子80的中央?yún)^(qū)域。在浮子80的下區(qū)，當(dāng)浮子從法蘭82移開時(shí)錐形變小，而浮子80的截面對(duì)接近法蘭82上面的對(duì)置端部或上區(qū)的區(qū)域基本上保持恒定。法蘭82下面的錐形端部其最大直到仍然稍許小于通道40的直徑。該實(shí)施例中的浮子80的非錐形端部通常稍許小于導(dǎo)向止動(dòng)件88的接受孔96并能移入移出該孔，直到由于與對(duì)著導(dǎo)向止動(dòng)件凸出部94的法蘭82的接觸而停止。
雖然此處描述的長(zhǎng)形浮子80是用單體流量計(jì)來描述的，但詳細(xì)敘述的長(zhǎng)形浮子和觀察管部件及構(gòu)型也考慮與常規(guī)的流量計(jì)一起使用。
廣泛地參考圖11～13中示出的過程，一個(gè)按照本發(fā)明的單體流量計(jì)的實(shí)施例的制造過程包括下列步驟首先，用于制造流量計(jì)10的被稱為PFA的或同樣至少半透明的氟聚合物部件在一個(gè)帶有可退出的插件102的模子100中注射成型。該注射成型過程允許制造和成型薄的PFA管狀部件，以便獲得關(guān)于部件半透明性質(zhì)的所要結(jié)果，這對(duì)于觀察管16是特別重要的。三個(gè)主體部件14、16、18中的每一個(gè)可以分開模制而如本文所述地進(jìn)行焊接，或至少兩個(gè)部件能焊接成一個(gè)單個(gè)部件而與最后的部件焊接。
在注射成型工藝之后，每個(gè)被稱為PFA的部件在爐子103中在約300°F～500°F的溫度范圍內(nèi)烘烤，形成其最終尺寸和構(gòu)造的PFA部件，用于結(jié)合而形成最終的單體流量計(jì)10。在烘烤過程中PFA部件能顯著收縮。該注射成型和烘烤過程可以用各種夾具和其它制造過程及工具作重大調(diào)整。如上所述，能夠?qū)嵤└鞣N部件構(gòu)型及其組合。其次，部件14、16、18的形狀和尺寸可以變化或重新設(shè)計(jì)，而其它部件仍然不變。這允許聚焦的再構(gòu)型減少制造成本。例如，如果制造商希望只改變觀察管16的構(gòu)型，那么可以做出這一變化而不改變配件14、18的構(gòu)型。
參照?qǐng)D13，一旦已經(jīng)將各部件合適地注射成型和烘烤，就可以將各部件結(jié)合成一個(gè)單體的氟聚合物流量計(jì)10。通常，至少將三個(gè)主體部件14、16、18中的兩個(gè)不接觸地焊接在一起而產(chǎn)生一個(gè)焊接結(jié)合部104。例如，能夠?qū)⒂^察管16的第一配件端部30不接受地焊接在第一配件14的出口端部24上，產(chǎn)生一個(gè)焊接結(jié)合部100。其次，能夠?qū)⒂^察管16的第二配件端部32不接觸地焊接在第二配件18的入口端部46上。美國(guó)專利4,929,293中有此種不接觸焊接的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)參考合并于此。此外，也可以利用該技術(shù)的專業(yè)人員已知的結(jié)合氟聚合物部件的其它不污染的技術(shù)和方法。
主要參照?qǐng)D13、14，圖中示出對(duì)一個(gè)球形浮子78的實(shí)施例進(jìn)行不接觸焊接和制造的過程。在將第二配件18結(jié)合或焊接在第一配件14和觀察管16的預(yù)先結(jié)合的裝配件上之前，先校準(zhǔn)球形浮子78實(shí)施例的浮子組件76。球形浮子78安置在第一配件14和觀察管16的結(jié)合部中，使得浮子78停止在與第一配件管道26成單體的休止孔81上。一個(gè)校準(zhǔn)導(dǎo)桿112通過浮子安置在第一配件14的導(dǎo)桿孔81中，使其向上伸出。一個(gè)校準(zhǔn)配件114接合觀察管16的頂部開孔。校準(zhǔn)導(dǎo)桿112被配件114接受。校準(zhǔn)配件114暫時(shí)密封地附接在觀察管16上，并在完成校準(zhǔn)過程時(shí)移去。
使液體(通常為水)強(qiáng)制進(jìn)入第一配件14的入口端部22，通過第一配件管道26而進(jìn)入觀察管16的管道34，在那里液體迫使浮子78升上導(dǎo)桿112一定距離，取決于應(yīng)用的流量。用尺寸、形狀或重量不同的其它浮子替換球形浮子78，直到得到的所要的流量讀數(shù)與校準(zhǔn)循環(huán)裝置106提供的真實(shí)的流量符合一致。
一旦獲得理想的校準(zhǔn)讀數(shù)，就移去校準(zhǔn)配件114和導(dǎo)桿112，通過孔81插入導(dǎo)桿79來代替校準(zhǔn)導(dǎo)桿112，并通過加熱和夾緊軸套81來密封孔81。
主要參照?qǐng)D13和15，圖中示出對(duì)一個(gè)長(zhǎng)形浮子80的實(shí)施例進(jìn)行不接觸焊接和制造的過程。在將第二配件18結(jié)合在已經(jīng)結(jié)合的第一配件14和觀察管16的裝配件上之前，通常先校準(zhǔn)裝配件76。
使液體(通常為水)強(qiáng)制進(jìn)入第一配件14的入口端部22，通過第一配件14而進(jìn)入觀察管16，在那里液體迫使浮子80升上主體管道20。用尺寸、形狀或重量不同的其它浮子替換浮子80直到得到的所要的流量讀數(shù)與校準(zhǔn)循環(huán)裝置106提供的真實(shí)的流量符合一致。用此種精密校準(zhǔn)能夠容易地計(jì)量各種低速率和超低速率。一旦獲得理想的校準(zhǔn)讀數(shù)，就移去校準(zhǔn)配件。此外，通常通過加熱和夾緊軸套110來密封孔108。
對(duì)兩種浮子組件實(shí)施例中的任一種，在完成校準(zhǔn)后，下一步通常包括通過將觀察管16的第二配件端部32不接觸地焊接在第二配件18的入口端部48上而結(jié)合第二配件18和觀察管16。但是，如此處所述，預(yù)計(jì)可以利用不接觸焊接來僅僅附接或結(jié)合三個(gè)主體部件14、16、18中的兩個(gè)。完成裝配和校準(zhǔn)過程形成最終的流量計(jì)主體12的裝配，具有由連續(xù)的流動(dòng)通道組成的主體管道20，該流動(dòng)通道由第一配件14的入口端部22開始，繼續(xù)通過觀察管16，并流過和流出第二配件18的出口端部48的孔。
在有一大體上長(zhǎng)形的浮子80的流量計(jì)10的操作期間，將液體引入第一配件14的入口端部22。當(dāng)液體通過管道26流入管道34時(shí)，液體對(duì)有一重力偏壓的浮子80產(chǎn)生抵抗重力的壓力。液體的垂直力由此將浮子80向上移近第二配件18。在具有法蘭的優(yōu)選的長(zhǎng)形浮子的實(shí)施例中，法蘭82在一個(gè)對(duì)著通道40的上部與管道38的下部相結(jié)合的區(qū)域的初始位置或休止位置中開始。在該初始位置中，法蘭82基本上關(guān)閉通過通道40的液體連通，并因此可測(cè)量地限制液體從管道36進(jìn)入管道38。在常規(guī)流量計(jì)浮子的設(shè)計(jì)中，需要一個(gè)相當(dāng)大的液體垂直力來對(duì)抗浮子的重力偏壓。但是，在本發(fā)明中，移動(dòng)浮子80所需的液體流量顯著減小了。所以能這樣是由于對(duì)著通道40的法蘭82初始關(guān)閉位置和由狹窄通道40提供的狹窄距離。液體的力比較容易在法蘭82后積累，因?yàn)樵诟∽?0和通道40的近壁之間基本上沒有空間。這種減小的液體行進(jìn)空間與液體不能夠通過法蘭82所造成的阻塞相結(jié)合，產(chǎn)生一種高度敏感的構(gòu)型，使得在該構(gòu)型中可以進(jìn)行低液體流動(dòng)的液體計(jì)量。不管是低液體流動(dòng)還是超低液體流動(dòng)，在法蘭82和通道40后面都容易產(chǎn)生液體壓力。
當(dāng)?shù)土髁康囊后w在通道40中對(duì)著法蘭82積累時(shí)，浮子80將相應(yīng)地移動(dòng)。由于通道40相當(dāng)狹窄，也由于管道38與管道36相比減小了尺寸，浮子80上的液體壓力將繼續(xù)，而不管主體管道20中持續(xù)一致的低的或超低的液體流量速率，即使在法蘭82已向上越過其對(duì)著通道40的孔的初始位置一定距離。一旦液體的垂直力等于浮子80的重力偏壓力，垂直運(yùn)動(dòng)就將穩(wěn)定。如果不等于，浮子80將繼續(xù)向上移動(dòng)，直到法蘭82緊靠導(dǎo)向止動(dòng)件88或凸出部94。處于休止位置中的法蘭82和凸出部94之間的距離可以通過改變管道38的長(zhǎng)度、調(diào)整凸出部94的長(zhǎng)度、調(diào)整導(dǎo)向止動(dòng)件88的固定位置及類似的技術(shù)和構(gòu)型來調(diào)整。液體流速的指示能夠通過計(jì)量浮子80的一部分對(duì)著觀察管16上的標(biāo)志的或蝕刻的標(biāo)記44來測(cè)量。最好是，流速能夠按照法蘭82相對(duì)于標(biāo)記44的對(duì)準(zhǔn)來測(cè)量。能夠以獲得的流量讀數(shù)為基礎(chǔ)來做出對(duì)液體流量的必要調(diào)整。
在使用一大體上球形的浮子78的流量計(jì)10的操作期間，將液體引入第一配件14的入口端部22。當(dāng)液體通過主體管道20流入管道34時(shí)，液體對(duì)有一重力偏壓的浮子78產(chǎn)生抵抗重力的壓力。液體的垂直力由此沿導(dǎo)桿79移動(dòng)浮子78，使浮子78移近第二配件18。一旦液體的垂直力等于浮子80的重力偏壓力，垂直運(yùn)動(dòng)就將穩(wěn)定。能夠按照流量標(biāo)記44作出這一穩(wěn)定時(shí)期中的流量讀數(shù)。能夠以獲得的流量讀數(shù)為基礎(chǔ)來做出對(duì)液體流量的必要調(diào)整。
雖然已借助優(yōu)選實(shí)施例的例子描述了本發(fā)明，但顯然可以應(yīng)用其它修改和變化而并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。本文所用的術(shù)語(yǔ)和詞組已被用作說明書的術(shù)語(yǔ)，但并不是一種限制，并不想要排斥各種等同物，而要使本說明書包括任何可以應(yīng)用而并不偏離本發(fā)明精神和范圍的所有等同物。
權(quán)利要求
1.一種用于制造半透明的氟聚合物流量計(jì)的方法，包括以下步驟由一種具有半透明性質(zhì)的熔化的氟聚合物塑料注射成型多個(gè)部件，部件中的至少兩個(gè)基本上可以配合的管狀端部，而這些部件之一是一觀察管；用一個(gè)與管狀端部隔開的加熱器加熱該至少兩個(gè)部件的管狀端部，使得該加熱器不直接接觸該管狀端部；當(dāng)該管狀端部局部地熔化時(shí)結(jié)合該至少兩個(gè)部件的可以配合的管狀端部；以及保持這兩個(gè)結(jié)合的管狀端部，直到這兩個(gè)管狀端部基本上不熔化，由此將該至少兩個(gè)部件結(jié)合在一起成為一個(gè)單體部件。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在注射成型后在高溫下烘烤該至少兩個(gè)部件。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，加熱該兩個(gè)管狀端部的步驟是利用一個(gè)溫度范圍約800°F～約1200°F的熱源來進(jìn)行的。
4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該注射成型多個(gè)半透明的氟聚合物部件的步驟包括將觀察管、一第一配件和一第二配件模制為一單體的步驟。
5.一種由多個(gè)模制的氟聚合物部件制成的液體流量計(jì)，包括一個(gè)半透明的第一氟聚合物配件，該配件具有一便于液體流動(dòng)的第一管道，并具有至少一個(gè)管狀端部；一個(gè)半透明的氟聚合物觀察管，該觀察管有一便于液體流動(dòng)的管子管道和至少一個(gè)管狀端部，并包括一個(gè)對(duì)該觀察管內(nèi)的液體流量敏感的浮子部件；一個(gè)半透明的第二氟聚合物配件，該配件具有一便于液體流動(dòng)的第二管道和至少一個(gè)管狀端部；以及其中該半透明的氟聚合物觀察管的至少一個(gè)管狀端部與至少一個(gè)半透明的氟聚合物配件的至少一個(gè)管狀端部相結(jié)合而由該第一管道、管子管道和第二管道限定一條流量計(jì)主體管道。
6.權(quán)利要求5的液體流量計(jì)，其特征在于，該半透明的氟聚合物觀察管還包括一個(gè)基本上位于該半透明的氟聚合物觀察管內(nèi)中央的中間通道，使得該管子管道經(jīng)該中間通道而變窄。
7.權(quán)利要求6的液體流量計(jì)，其特征在于，該浮子組件包括一個(gè)對(duì)該半透明的氟聚合物觀察管內(nèi)的液體流動(dòng)敏感的細(xì)長(zhǎng)浮子，該細(xì)長(zhǎng)浮子有一個(gè)其截面大于中間通道的截面寬度的法蘭，以及一個(gè)安置在管子管道一端處的止動(dòng)件，用于當(dāng)靠在該法蘭上時(shí)限制浮子的縱向運(yùn)動(dòng)。
8.權(quán)利要求5的液體流量計(jì)，其特征在于，該浮子組件包括一個(gè)球形浮子和一個(gè)沿縱向?qū)?zhǔn)的導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿可拆卸地固定在該管子管道內(nèi)，該球形浮子可以根據(jù)管子管道中的液體流動(dòng)而沿該導(dǎo)桿沿縱向移動(dòng)。
9.權(quán)利要求5的液體流量計(jì)，其特征在于，還包括一個(gè)閥器件，用于計(jì)量出入該第一和第二管道中至少一個(gè)的液體流量和軸向移動(dòng)，該閥器件包括一個(gè)便于該閥件軸向移動(dòng)的閥柄；以及一個(gè)穿過該至少一個(gè)管道的一部分的閥件，用于控制從該管子管道流入該至少一個(gè)管道的液體流動(dòng)。
10.權(quán)利要求9的液體流量計(jì)，其特征在于，該閥件還包括一個(gè)螺紋部分，用于可以用螺紋嚙合該至少一個(gè)管道，以便于該閥器件進(jìn)出該至少一個(gè)管道的軸向移動(dòng)。
11.權(quán)利要求5的液體流量計(jì)，其特征在于，該半透明的氟聚合物觀察管還包括表示流過流量計(jì)的液體容積流量的標(biāo)記。
12.權(quán)利要求5的液體流量計(jì)，其特征在于，該半透明的第一氟聚合物配件、半透明的氟聚合物觀察管和半透明的第二氟聚合物配件中的至少一個(gè)是用模制的全氟烷氧基樹脂制成的。
13.權(quán)利要求5的液體流量計(jì)，其特征在于，該半透明的第一氟聚合物配件、半透明的氟聚合物觀察管和半透明的第二氟聚合物配件中的每一個(gè)都是用全氟烷氧基樹脂制成的。
14.一種用于計(jì)量液體流量的單體氟聚合物流量計(jì)，包括一個(gè)管狀的氟聚合物觀察管，有一管子管道和一個(gè)能夠在該管子管道內(nèi)根據(jù)液體流動(dòng)而能移動(dòng)的浮子器件，其中該浮子通過觀察管提供液體流量的視覺指示；一個(gè)具有至少一個(gè)管狀端部的氟聚合物第一配件，該第一配件用于將液體流量引入該管狀的氟聚合物觀察管；一個(gè)具有至少一個(gè)管狀端部的氟聚合物第二配件，該第二配件用于接受從該管狀的氟聚合物觀察管來的液體流量；以及其中至少一個(gè)氟聚合物配件的管狀端部是利用至少一種管狀焊接而附接在該管狀的氟聚合物觀察管上的。
15.權(quán)利要求14的氟聚合物流量計(jì)，其特征在于，該至少一個(gè)管狀焊接包括一個(gè)第一管狀焊接和一個(gè)第二管狀焊接，其中，氟聚合物第一配件的管狀端部利用該第一管狀焊接而結(jié)合于管狀氟聚合物觀察管的一個(gè)端部，而氟聚合物第二配件的管狀端部利用該第二管狀焊接而結(jié)合于管狀氟聚合物觀察管的另一端部，從而形成該單體的氟聚合物觀察管。
16.權(quán)利要求14的氟聚合物流量計(jì)，其特征在于，該管狀氟聚合物觀察管還包括一個(gè)鄰近該管子管道中央的中間通道，其直徑小于管子管狀的直徑。
17.權(quán)利要求16的氟聚合物流量計(jì)，其特征在于，該浮子器件是一個(gè)長(zhǎng)形浮子，有一用于限制浮子在管狀氟聚合物觀察管內(nèi)沿縱向移動(dòng)的法蘭，當(dāng)基本上沒有液體流過該管狀氟聚合物觀察管時(shí)該法蘭貼靠中間通道。
18.權(quán)利要求14的氟聚合物流量計(jì)，其特征在于，該浮子器件包括一個(gè)球形浮子和一個(gè)沿縱向?qū)?zhǔn)的導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿可拆卸地固定在管子管道內(nèi)，該球形浮子能夠根據(jù)管子管道中的液體流動(dòng)而沿導(dǎo)桿作縱向移動(dòng)。
19.權(quán)利要求14的氟聚合物流量計(jì)，其特征在于還包括一個(gè)閥器件，用于計(jì)量出入該第一和第二氟聚合物配件中的至少一個(gè)的液體流動(dòng)和軸向移動(dòng)，該閥器件包括一個(gè)便于閥器件的軸向移動(dòng)的閥柄；以及一個(gè)可以調(diào)節(jié)地通過該至少一個(gè)配件的一部分從而控制從管子管道進(jìn)入該至少一個(gè)配件的液體流量的閥件。
20.權(quán)利要求14的氟聚合物流量計(jì)，其特征在于，該管狀氟聚合物觀察管還包括表示流過流量計(jì)的液體容積流量的標(biāo)記。
21.權(quán)利要求14的液體流量計(jì)，其特征在于，第一氟聚合物配件、管狀氟聚合物觀察管和第二氟聚合物配件中的至少一個(gè)是用模制的全氟烷氧基樹脂制成的。
22.權(quán)利要求14的液體流量計(jì)，其特征在于，第一氟聚合物配件、管狀氟聚合物觀察管和第二氟聚合物配件中的每一個(gè)都用模制的全氟烷氧基樹脂制成。
23.一種計(jì)量液體流量的液體流量計(jì)，包括一個(gè)觀察管，具有一個(gè)跨越該觀察管的距離而便于液體流過該觀察管的內(nèi)管子管道；一個(gè)中間通道，提供一個(gè)鄰近該管子管道的中央的變窄的液體通路；一個(gè)固定在鄰近該管子管道一端的浮子止動(dòng)件；以及一個(gè)便于計(jì)量流經(jīng)該觀察管的液體流量的浮子組件，該浮子組件具有一個(gè)能夠根據(jù)流經(jīng)該管子管道的液體流量而在該管子管道和中間通道內(nèi)沿縱向移動(dòng)的長(zhǎng)形浮子，該長(zhǎng)形浮子有一法蘭，該法蘭通過法蘭貼靠該浮子止動(dòng)件而限制該長(zhǎng)形浮子沿縱向前進(jìn)，并通過使法蘭貼合在該中間通道處而限制該長(zhǎng)形浮子沿從向后退。
24.權(quán)利要求23的流量計(jì)，其特征在于，該觀察管還包括一個(gè)安置在該管子管道的遠(yuǎn)離浮子止動(dòng)件的端部處的浮子導(dǎo)向件，該浮子導(dǎo)向件有一個(gè)接受孔，用于接受該長(zhǎng)形浮子的一部分，并限制該長(zhǎng)形浮子在該管子管道內(nèi)的側(cè)向移動(dòng)。
25.權(quán)利要求23的流量計(jì)，其特征在于，該浮子導(dǎo)向件還包括至少一個(gè)流經(jīng)該流子導(dǎo)向件以便于液體流過該浮子導(dǎo)向件的液體孔。
26.權(quán)利要求23的流量計(jì)，其特征在于，該浮子止動(dòng)件還包括一個(gè)沿縱向延伸的凸出部，用于在該長(zhǎng)形浮子于該管子管道內(nèi)沿縱向前進(jìn)期間可以對(duì)接地接受該法蘭。
27.權(quán)利要求23的流量計(jì)，其特征在于，該浮子止動(dòng)件還包括至少一個(gè)通過該浮子止動(dòng)件而便于液體流過該浮子止動(dòng)件的液體流量孔。
28.權(quán)利要求23的流量計(jì)，其特征在于，該長(zhǎng)形浮子還包括一個(gè)錐形部分，用于提高該長(zhǎng)形浮子對(duì)流經(jīng)該管子管道的液體流量的靈敏度，其中該錐形部分的尺寸做成能夠通過該狹窄的中間通道而沒有被楔住，該錐形部分的圓錐截面在接近該法蘭處增大。
29.權(quán)利要求23的流量計(jì)，其特征在于，該觀察管還包括表示流經(jīng)該流量計(jì)的液體容積流量的標(biāo)記。
30.一種使用一半透明的單體氟聚合物流量計(jì)的方法，包括以下步驟將一個(gè)液體源連接在該半透明的單體氟聚合物流量計(jì)的一半透明的第一氟聚合物配件上，其中該半透明的第一氟聚合物配件與一半透明的氟聚合物觀察管保持液體連通；將一個(gè)液體接受器件連接在該半透明的單體流量計(jì)的一個(gè)半透明的第二氟聚合物配件上，其中該半透明的第二氟聚合物配件與該半透明的氟聚合物觀察管保持液體連通；將液體從該液體源引入該半透明的氟聚合物配件；以及通過測(cè)量一個(gè)浮子器件在該半透明的氟聚合物觀察管中沿縱向的移動(dòng)來計(jì)量流經(jīng)該半透明的單體流量計(jì)的液體流量。
31.權(quán)利要求30的方法，其特征在于，還包括該浮子器件的測(cè)量步驟是通過相對(duì)于從該半透明的氟聚合物觀察管外部可見的標(biāo)記來觀測(cè)一個(gè)長(zhǎng)形浮子器件的法蘭而達(dá)到的，其中該標(biāo)記表示流經(jīng)該半透明的單體流量計(jì)的液體容積流量。
32.權(quán)利要求30的方法，其特征在于，該浮子器件的目視測(cè)量包括相對(duì)于從該半透明的氟聚合物觀察管的外部可見的標(biāo)記來觀測(cè)一球形浮子器件的一部分的步驟。
33.權(quán)利要求30的方法，其特征在于，還包括通過可轉(zhuǎn)動(dòng)地調(diào)節(jié)一個(gè)閥來控制流經(jīng)該半透明的單體流量計(jì)的液體流量的步驟，其中該閥與該半透明的第二氟聚合物配件保持可操作的連通，從而有選擇地調(diào)節(jié)從該半透明的氟聚合物觀察管流經(jīng)該半透明的第二氟聚合物配件的液體。
34.一種用于計(jì)量液體流量的半透明的單體氟聚合物流量計(jì)，包括一個(gè)有一管子管道以便于計(jì)量液體流量的半透明的氟聚合物觀察管；位于該管子管道內(nèi)的浮子機(jī)構(gòu)，用于計(jì)量流經(jīng)該半透明的氟聚合物觀察管的液體流量并提供該液體流量的可見標(biāo)記；用于提供與該管子管道液體連通的至少一個(gè)半透明的氟聚合物配件機(jī)構(gòu)，該至少一個(gè)半透明的氟聚合物配件機(jī)構(gòu)借助于焊接固定而跟該半透明的氟聚合物觀察管結(jié)合；以及與該至少一個(gè)半透明的氟聚合物配件機(jī)構(gòu)保持可操作的可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向連通的閥機(jī)構(gòu)，用于控制流經(jīng)該半透明的單體氟聚合物流量計(jì)的液體流量。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)觀察管流量計(jì)由多個(gè)焊接在一起而形成一單體流量計(jì)主體的氟聚合物部件形成。這些部件能夠包括一個(gè)有兩個(gè)端部(30，32)而在該兩端部間延伸一流動(dòng)管道(34)的直立的PFA觀察管(16)和兩個(gè)獨(dú)特地焊接在觀察管兩端上的配件部分(14，18)及一個(gè)氟聚合物浮子器件(78)，該浮子器件(78)可在流動(dòng)管道內(nèi)移動(dòng)到各個(gè)位置，取決于流過管道的液體的流量值。該浮子器件可以是常規(guī)設(shè)計(jì)，或者對(duì)于那些要測(cè)量低的液體流量的流量計(jì)實(shí)施例來說，能夠使用一個(gè)長(zhǎng)形浮子。這些浮子特別是它的一個(gè)指定部分是可以通過該觀察管看到的，從而提供了該位置的因而也是通過流量計(jì)流動(dòng)的液體的流量的可見標(biāo)記。
文檔編號(hào)G01F1/22GK1535373SQ02814887
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2002年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者J·A·利斯, J A 利斯, S·P·科爾博, 科爾博, S·A·菲舍爾, 菲舍爾, C·卡達(dá)維德, 鏤 , ┟艿, T·烏爾施密德 申請(qǐng)人:誠(chéng)實(shí)公司