專利名稱：適配組件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適配組件及制造適配組件的方法，且更具體地涉及一種制 造與下方螺紋配件協(xié)配的螺紋適配件的方法，下方螺紋配件為例如壓力表的測 量裝置的一部分或用于該測量裝置。
2.
背景技術：
諸如用于測量溫度和壓力的儀器和儀表的測量裝置在工業(yè)中具有無數(shù)用 途。各制造商之間的價格競爭是市場中的一個因素。因此，制造商節(jié)省材料、 勞力等成本對制造商的銷售、市場份額和利差具有顯著的影響。因此，這些制 造商一直需要開發(fā)更成本有效的制造技術。
已知例如測量過程介質的壓力的壓力表。壓力表可用于商業(yè)和工業(yè)應用的 多種不同環(huán)境中。通常，壓力表測量壓力并提供壓力指示值。壓力值通常以模 擬形式(例如通過指示器)或數(shù)字形式(例如通過電子讀數(shù)裝置)顯示。
例如壓力表之類的測量裝置有時包括插孔配件，通過該插孔配件壓力表可 以可拆卸地聯(lián)接到容器或系統(tǒng)以對其內容物進行壓力測量。通常，在用于將插 孔配件和相關壓力表聯(lián)接到容器/系統(tǒng)(例如儲柜、管道、反應器等)和從其拆 開的插孔配件的外端上形成有螺紋。例如，許多壓力表在用于與螺紋孔或其它 螺紋接受器相互作用的插孔配件上包括1/4英寸NPT (美國標準錐管螺紋)螺 紋。
但是，在某些情況下，工業(yè)應用設計成適應具有不同螺紋規(guī)格的表配件， 不同螺紋規(guī)格例如1/2英寸NPT螺紋對1/4英寸NPT螺紋。在某些情況下， 壓力表必須設計成在插孔配件上設置適當尺寸的NPT螺紋。通常，想要符合 各種工業(yè)需求的供應商制造具有用于每種要求的螺紋尺寸的插孔配件的產(chǎn)品。 因此，為了滿足客戶需求，通常的測量裝置制造商需要保留各相同產(chǎn)品的庫存，例如，具有不同插孔配件的相同壓力表，不同插孔配件具有不同螺紋尺寸特征。
在制造具有不同大小/尺寸的插孔配件時，制造商通常制造/提供(source) 不同外徑的管狀材料并在其外表面上加工所需要的螺紋。這樣，將不同的插孔 配件制成用于附連到單個壓力表設計，結果效率顯著低下。例如，為了適應不 同大小的插孔配件，通常需要相對于下方的規(guī)格進行設計變化，例如表殼體可 能需要較大的孔和/或較深的空腔來接納較大的插孔配件。相反，較小的插孔配 件可能需要大小/深度減小的孔。因此，不僅需要不同大小的配件，而且可能要 包含用于相關的表殼體/組件的不同物料單。這些設計和制造差異對制造工藝和 存貨成本具有顯著影響。事實上，需要保持僅插孔配件尺寸不同的壓力表的單 獨部件的庫存使得效率非常低下且成本很高。
通過本發(fā)明的組件和方法可以解決和/或克服這些和其它效率低下，并提 供改進可能。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種有利的適配組件和用于制造有利適配組件的方法。在示例 實施例中，本發(fā)明提供一種螺紋適配組件及制造螺紋適配器的方法，且該螺紋 適配器與作為例如壓力表的測量裝置的一部分或用于測量裝置的下方螺紋配
件協(xié)配。
本發(fā)明提供一種測量裝置系統(tǒng)，其包括第一測量裝置的第一配件，其包 括桿；第二配件，其限定大小設置成接納第一配件的開口，第二配件限定鄰靠
面，其中第二配件圍繞第一配件定位，使其鄰靠面鄰靠第一配件的外端；以及 至少一個焊縫，其將第一配件固定到第二配件。
本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中第一配件的桿還包括外螺紋。本發(fā) 明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中第二配件還包括內螺紋，該內螺紋與第一配 件的桿的外螺紋螺紋嚙合。本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中第二配件還 包括外螺紋。
本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中通過鎢極惰性氣體("TIG")焊接 形成將第一配件固定到第二配件的至少一個焊縫。本發(fā)明還提供一種測量裝置 系統(tǒng)，其中通過不使用可操作地與該焊縫關聯(lián)的填充材料或嵌入材料的焊接形成將第一配件固定到第二配件的至少一個焊縫。
本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中第一測量裝置是壓力測量裝置。本 發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中第一測量裝置是溫度測量裝置。
本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中桿還包括墊圈，其中墊圈形成第一 配件與第二配件之間的密封。本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中墊圈是O 形環(huán)。
本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，包括提供第一測量裝置的第 一配件，其包括桿；提供第二配件，其限定大小設置成接納第一配件的開口， 第二配件限定鄰靠面；將第二配件圍繞第一配件定位，使第二配件的鄰靠面鄰 靠第一配件的外端；以及將第一配件焊接到第二配件，由此用至少一個焊縫將 第一配件固定到第二配件。
本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，其中第一配件的桿還包括外 螺紋。本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，其中第二配件還包括內螺 紋，該內螺紋與第一配件的桿的外螺紋螺紋嚙合。本發(fā)明還提供一種制造測量 裝置系統(tǒng)的方法，其中第二配件還包括外螺紋。
本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，其中通過鉤極惰性氣體 ("TIG")焊接將第一配件焊接到第二配件。本發(fā)明還提供一種制造測量裝置 系統(tǒng)的方法，其中通過不使用與焊縫可操作地關聯(lián)的填充材料或嵌入材料的焊 接來將第一配件焊接到第二配件。
本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，其中第一測量裝置是壓力測 量裝置。本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，其中第一測量裝置是溫 度測量裝置。
本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng)的方法，其中桿還包括墊圈，其中墊 圈形成第一配件與第二配件之間的密封。本發(fā)明還提供一種制造測量裝置系統(tǒng) 的方法，其中墊圈是O形環(huán)。
本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其包括第一測量裝置的第一配件，其 包括桿，該桿包括外螺紋；第二配件，其限定大小設置成接納第一配件的開口， 第二配件限定鄰靠面，且其中第二配件包括外螺紋，其中第二配件圍繞第一配 件定位，使其鄰靠面鄰靠第一配件的外端；以及至少一個焊縫，其將第一配件固定到第二配件。
本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其中桿的外螺紋是1/4英寸NPT螺紋， 且其中第二配件的外螺紋是1/2英寸NPT螺紋。


為了幫助本領域的普通技術人員制造和使用所披露的系統(tǒng)和方法，參照附 圖，附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的測量裝置和適配配件的示例實施例在組裝前的正視 立體圖2是插孔配件及其適配配件的示例實施例的剖視圖3是根據(jù)本發(fā)明的適配配件的示例實施例的正視圖；以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明的大致沿圖3的線A-A截取的剖視圖。
具體實施例方式
在以下說明書中，分別用相同的標號標示整個說明書和附圖中相同的部 件。附圖不一定是按比例的，且在某些視圖中，為了清晰的目的可能對某些部 分進行了放大。
現(xiàn)參照附圖，且具體參照圖1，示出在一實施例中，測量裝置10的殼體 12緊密配裝有插孔配件14，插孔配件14具有用于將測量裝置安裝到從其進行 測量的螺紋孔(未示出)內的螺紋桿16。例如，測量裝置IO可以是壓力測量 裝置，包括但不限于壓力表、壓力傳感器等。在另一實施例中，測量裝置10 是溫度測量裝置。但是，如本領域的技術人員從本文所提供的說明中顯而易見 的那樣，壓力或溫度測量裝置并不是可根據(jù)本發(fā)明的原理使用的僅有測量裝 置。
螺紋桿16的外螺紋18使插孔配件14能夠連接到與容器、反應器或從其 (或對其)進行測量的其它系統(tǒng)相關的螺紋孔內。例如，插孔配件14可以可 操作地聯(lián)接到諸如儲柜、管道、加壓反應器等的容器。在一實施例中，螺紋桿 16的外螺紋18是1/4英寸NPT螺紋。插孔配件14的中心截面通常設有用于 接納扳手和/或與扳手相互作用的一個或多個平坦區(qū)域28，以便于測量裝置10相對于容器、反應器或其它系統(tǒng)的聯(lián)接和脫開。
插孔配件14的螺紋桿16還包括外端22。圖1和3中還示出適配配件50， 該適配配件50包括具有外螺紋54的螺紋部分52。在一實施例中，適配配件 50的外螺紋54是1/2英寸NPT螺紋。
參照圖2，示出適配配件50圍繞插孔配件14的螺紋桿16定位。如圖2 和4所示，適配配件50構造成限定開口 58 (圖4)，該開口58的大小設置成 接納插孔配件14的螺紋桿16。在一實施例中，開口58是圓柱形開口。
在一實施例中，適配配件50滑動配合在螺紋桿16上，其中螺紋桿16插 入開口58內，或開口 58圍繞螺紋桿16定位，直到螺紋桿16的外端22鄰靠 適配配件50的鄰靠面56為止。在替代實施例中，適配配件50包括當適配配 件50圍繞螺紋桿16定位時與螺紋桿16的外螺紋18螺紋配合的內螺紋(未示 出)，其中適配配件50擰在螺紋桿16上，直到螺紋桿的外端22鄰靠適配配 件50的鄰靠面56為止。
圖2和4中所示的適配配件50還包括適配器入口 60和適配器孔62。在 一實施例中，適配器孔62是圓柱形的。
如圖2所示，當適配配件50圍繞插孔配件14的螺紋桿16定位直到螺紋 桿16的外端22鄰靠適配配件50的鄰靠面56為止時，適配器孔62通過穿過/ 通過適配器孔62和插孔入口開口 26進入插孔內孔24內而能夠測量無論是溫 度、壓力還是某些其它值的情況。在一實施例中，插孔內孔24是圓柱形的。 插孔內孔24在插孔配件14內從入口幵口 26延伸到諸如波頓(Bourden)管等 的測量裝置機構。在一實施例中，指示器30安裝到測量裝置10上，通常用于 圍繞測量裝置的中心軸線轉動到代表測量裝置測量的值(無論是壓力、溫度還 是某些其它條件)的角度位置。未示出測量裝置機構的實際元件，因為它們是 常規(guī)的且不構成本發(fā)明的一部分。
在一實施例中，如圖2和4所示，適配配件還包括焊接接頭64。在一實 施例中，如圖2所示，當適配配件50圍繞插孔配件14的螺紋桿16定位直到 螺紋桿16的外端22鄰靠適配配件50的鄰靠面56為止時，焊接接頭64與鄰 近于焊接接頭64的插孔配件14最內部部分之間的接觸面積構成待要焊接的 線。適配配件50的焊接接頭64焊接到插孔配件14。焊接之后，通常沿焯接部分之間的線形成焊縫(未示出)。
在替代實施例中，當適配配件50圍繞插孔配件14的螺紋桿16定位直到 螺紋桿16的外端22鄰靠適配配件50的鄰靠面56為止時，鄰靠面56與鄰近 于鄰靠面56的最內部部分的插孔配件14的外端22之間的接觸面積構成要焊 接的附加線。適配配件50的鄰靠面56焊接到插孔配件14。焊接之后，通常沿 焊接部件之間的線形成焊縫(未示出)。在一實施例中，在將適配配件50的 鄰靠面56焊接到插孔配件14之前，先將適配配件50的焊接接頭64焊接到插 孔配件14。在另一實施例中，在將適配配件50的焊接接頭64輝接到插孔配件 14之前，先將適配配件50的鄰靠面56焊接到插孔配件14。在將適配配件50 的焊接接頭64焊接到插孔配件14、且將適配配件50的鄰靠面56焊接到插孔 配件14時，與僅將焊接接頭64焊接到插孔配件14的適配組件相比，或者與 僅將鄰靠面56焊接到插孔配件14的適配組件相比，改進了焊接適配組件的強 度(爆裂壓力和最低扭矩)。
該焊接工藝通常是其中通過加熱到適當?shù)臏囟纫詫⒒拷饘偃刍谝黄?(添加或不添加金屬填充材料)來形成聚結的金屬連結工藝。如果使用金屬填 充材料，其熔點和成份通常與基部金屬近似相同。焊接工藝的某些變型是釬焊 和錫焊。釬焊是其中使用熔點在800。華氏度(425。攝氏度)以上但低于所連結 的基部金屬的熔點的非鐵填充材料金屬形成聚結的金屬連結工藝。錫焊是其中 通過加熱到合適溫度并通過使用可在S00。華氏度(425。攝氏度)以下溫度熔化 并且其熔點低于所連結的基部金屬的熔點的非鐵合金形成聚結的金屬連結工 藝。
通常，沒有填充材料或嵌入材料的焊接由于從工藝和最終產(chǎn)品免除了一個
構件而使聯(lián)接構件的成本最低。沒有填充材料或嵌入材料的焊接還減少方法步 驟和進行焊接的人員在該部件上所需要的技術。沒有填充材料或嵌入材料的焊 接還使該工藝能夠更易于自動或半自動地進行。因此，沒有填充材料或嵌入材 料的焊接通常是較佳的，只要可能或技術上可行既可。
在本發(fā)明的一實施例中，適配配件50的焊接接頭64不使用填充材料或嵌 入材料而焊接到插孔配件14。在另一實施例中，不使用填充材料或嵌入材料來 將適配配件50的焊接接頭64焊接到插孔配件14，不使用填充材料或嵌入材料而將適配配件50的鄰靠面56焊接到插孔配件14。在另一實施例中，利用不使 用填充材料或嵌入材料的鎢極隋性氣體("TIG")焊接而將適配配件50的焊接 接頭64焊接到插孔配件14。在另一實施例中，利用不使用填充材料或嵌入材 料的鎢極隋性氣體("TIG")焊接而將適配配件50的焊接接頭64焊接到插孔 配件14，利用不使用填充材料或嵌入材料的鎢極隋性氣體("TIG")焊接而將 適配配件50的鄰靠面56焊接到插孔配件14。
在一實施例中，通過用手或在適當?shù)墓潭?未示出)內支承殼體12、 插孔配件14和/或適配配件50以機械地將各部件保持在其最終要求的定向來實 現(xiàn)各部分的焊接。如果使用的話，支承固定件通常并不需要專門護理來提供不 同于焊接領域中通常情況的散熱特性或特征。
本發(fā)明允許將焊接裝置鄰近所要焊接的部分之間的接觸線放置。在一實施 例中，將商業(yè)可用的鎢電弧焊接器(也稱為鎢極隋性氣體("TIG"焊接器)) (未示出)、并用約75%的氦和約25%的氬的覆蓋混合物緊鄰所要焊接的部 分之間的接觸線放置。用于焊接裝置或機構的關于氣體比率、壓力控制比率、 包層調節(jié)控制等的設定都在商業(yè)可用電弧焊典型運行參數(shù)范圍內。與所要焊接 的部件相關的設定值調節(jié)屬于焊接領域普通技術人員的常規(guī)技術。然后在焊接 裝置與所要焊接的部件之間進行運動。例如，用手或機械地轉動固定件和支承 的構件來實現(xiàn)該運動以相繼地和連續(xù)地將焊接線呈遞給焊接裝置。
在焊接過程中，如果使用的話，焊接機構和固定件將連續(xù)使金屬構件的相 繼部分通過由焊接裝置施加的熱能、加熱而熔化。材料的連續(xù)攪煉和相互混合 致使在冷卻時實現(xiàn)分子間的鍵合。該焊接的特征是僅具有對應于正在焊接的部 件之間接觸線的單條焊接線。如果利用填充材料或嵌入材料，則金屬構件和焊 縫的橫截面切割會露出兩條而不是一條焊接線。上述方法容易適用于手工、半 自動或自動焊接。
已經(jīng)進行了測試來驗證，根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的焊接是令人滿意的。在一實施 例中，焊接之后，證實裝有焊接到插孔配件14的適配配件50的測量裝置能夠 密封插孔配件14內的介質而沒有泄漏。此外，在焊接后達到安全爆裂壓力， 因為焊接在75,000磅/平方英寸的壓力下保持不破裂。在75,000磅/平方英寸的 壓力下，適配配件50與要從其進行測量的螺紋孔之間的螺紋連結開始失效，但沒有來自焊接的適配配件50的失效。
但是，應當理解，可使用諸如市售電阻焊裝置的其它類型的焊接裝置來代
替TIG焊接裝置。
在本發(fā)明的另一實施例中，至少一個墊圈材料(未示出)放置在螺紋桿
16上，從而當適配配件50圍繞插孔配件14的螺紋桿16放置直到螺紋桿16 的外端22鄰靠適配配件50的鄰靠面56時，墊圈材料形成適配配件50與螺紋 桿16之間的附加密封。在一實施例中，墊圈材料是O形環(huán)。
本發(fā)明至少一個實施例的一個優(yōu)點在于，與完整的插孔相比，必須加工到 適配配件50上的特征較少。因此，與完整的插孔相比，通常需要較少的加工 時間來加工適配配件，于是由此提供成本方面的優(yōu)點。此外，不同于制造商需 要典型的測量裝置來保持具有不同插孔配件以用于若干不同類型的螺紋大小 的相同產(chǎn)品的庫存，本發(fā)明提供可圍繞插孔配件定位的適配配件，由此降低制 造商和供應商的庫存要求，且于是提供顯著的商業(yè)方面優(yōu)越性。
由于可對上述構造進行多種改變，且可作出本發(fā)明的多種不同實施例而不 偏離其范圍，所以意味著附圖和說明書中包含的所有內容都應當詮釋為說明性 而非限制性含義。在前述內容中預期了其它改型、改變和替代形式。因此，對 所附權利要求書進行寬泛地解釋成與本發(fā)明的范圍一致是恰當?shù)摹?br> 權利要求
1.一種測量裝置系統(tǒng)，包括第一測量裝置的第一配件，所述第一配件包括桿；第二配件，所述第二配件限定大小設置成接納所述第一配件的開口，所述第二配件限定鄰靠面；其中所述第二配件圍繞所述第一配件定位，使所述鄰靠面鄰靠所述第一配件的外端，且至少一個焊縫將所述第一配件固定到所述第二配件。
2. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第一配件的所述桿還包括外螺紋。
3. 如權利要求2所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第二配件還包括內螺紋，所述內螺紋與所述第一配件的所述桿的所述外螺紋螺紋嚙合。
4. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第二配件的還包括外螺紋。
5. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，通過鎢極惰性氣體("TIG")焊接形成將所述第一配件固定到所述第二配件的所述至少一個焊縫。
6. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，通過不使用與所述焊縫可操作地關聯(lián)的填充材料或嵌入材料的焊接形成將所述第一配件固定到所述第二配件的所述至少一個焊縫。
7. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第一測量裝置是壓力測量裝置。
8. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述第一測量裝置是溫度測量裝置。
9. 如權利要求1所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述桿還包括墊圈，其中所述墊圈形成所述第一配件與所述第二配件之間的密封。
10. 如權利要求9所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述墊圈是O形環(huán)。
11. 一種用于制造測量裝置系統(tǒng)的方法，所述方法包括提供第一測量裝置的第一配件，所述第一配件包括桿；提供第二配件，所述第二配件限定大小設置成接納所述第一配件的開口，所述第二配件限定鄰靠面；將所述第二配件圍繞所述第一配件定位，使所述第二配件的所述鄰靠面鄰靠所述第一配件的外端；將所述第一配件焊接到所述第二配件，由此用至少一個焊縫將所述第一配件固定到所述第二配件。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一配件的所述桿還包括外螺紋。
13. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二配件還包括內螺紋，所述內螺紋與所述第一配件的所述桿的所述外螺紋螺紋嚙合。
14. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二配件還包括外螺紋。
15. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，通過鎢極惰性氣體("TIG")焊接將所述第一配件焊接到所述第二配件。
16. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，通過不使用與所述焊縫可操作地關聯(lián)的填充材料或嵌入材料的焊接將所述第一配件焊接到所述第二配件。
17. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一測量裝置是壓力測量裝置。
18. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一測量裝置是溫度測量裝置。
19. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述桿還包括墊圈，其中所述墊圈形成所述第一配件與所述第二配件之間的密封。
20. 如權利要求19所述的方法，其特征在于，所述墊圈是O形環(huán)。
21. —種測量裝置系統(tǒng)，包括第一測量裝置的第一配件，所述第一配件包括桿，所述桿包括外螺紋；第二配件，所述第二配件限定大小設置成接納所述第一配件的圓柱形開口，所述第二配件限定鄰靠面，且其中所述第二配件包括外螺紋；其中所述第二配件圍繞所述第一配件定位，使所述鄰靠面鄰靠所述第一配件的外端，且至少一個焊縫將所述第一配件固定到所述第二配件。
22.如權利要求21所述的測量裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述桿的所述外螺紋是1/4英寸NPT螺紋，且其中所述第二配件的所述外螺紋是1/2英寸NPT螺紋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將適配配件焊接到測量裝置系統(tǒng)上配件的方法。本發(fā)明還提供一種測量裝置系統(tǒng)，其具有第一配件，其包括桿；第二配件，其限定大小設置成接納第一配件的開口；其中第二配件還限定鄰靠面，其中第二配件圍繞第一配件定位，使其鄰靠面鄰靠第一配件的外端，且其中至少一個焊縫將第一配件固定到第二配件。
文檔編號H01R29/00GK101682156SQ200880010856
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權日2007年3月30日
發(fā)明者T·J·貝瑟特 申請人:阿舍克羅夫特有限公司