具有激光限定的打开线的泄压装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种泄压装置和制作泄压装置的方法。该泄压装置包括具有多个共线间隔开的凹槽位于其中的过压释放区。间隙段穿插在凹槽之间，以在过压释放区的打开期间限定具有所需的性能特性的打开线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有激光限定的打开线的泄压装置相关申请本申请要求2012年10月31日提交的美国临时专利申请号61/720,800的权益，并将其全部内容以参见的方式纳入本文。
本专利技术通常涉及泄压装置。特别是，本专利技术涉及具有通过激光的选择性操作形成以产生散布有多个间隙段的多个共线凹槽的的打开线的泄压装置。
技术介绍
划线已经在破裂盘中存在一段时间，以限定在暴露到预定的过压条件时打开的盘的区域。在打开过程中，破裂盘在划线处破损，以产生一个或多个瓣，这一个或多个瓣在过压条件的力的作用下绕一个或多个各自铰链区枢转以允许加压流体流过所打开的盘。划线通常通过使用金属刻划模具来产生。当使用金属刻划模具来形成划线时，该模具对盘金属进行压缩和加工硬化，从而改变金属的颗粒结构。这种加工硬化可以增加金属的脆性并产生应力区。由于疲劳裂纹和应力腐蚀，所述脆性和应力区会限制泄压装置的使用寿命。此外，考虑到模具本身在刻划过程中会磨损且必须定期更换，很难在盘的制造中通过划痕的深度来实现高程度的控制。这种控制的缺乏对盘打开特性造成一定程度的不可预测性。为了避免有关模具刻划的问题，已经设计出替代工艺，来形成破裂盘绕其打开的线。这样的一个工艺在美国专利号7,600,527中进行描述，其公开通过电解抛光方法来形成弱线(lineofweakness)。在此工艺中，破裂盘设置有一层抗蚀剂材料。然后，使用激光来移除与所需的弱线相对应的一部分抗蚀剂材料。接着，所述盘经受电解抛光操作，以从所述盘的表面移除金属，由此形成具有所需深度的弱线。但是，对电解抛光后的弱线的宽度进行控制是困难的，特别是如果盘材料比较厚且需要增加电解抛光次数来实现所需的线深度。也有提议直接使用激光将弱线加工到破裂盘中。美国专利申请公开2010/0140264和2010/0224603就这一点进行了示例。但是，在弱线包括形成在盘的一个面中的相对长且连续的凹槽的情况下，这些文献采用常规的弱线构造，其中，所述相对长且连续的凹槽可以限制对于特定厚度的盘而产生的破裂压力的范围。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，提供了一种包括过压释放区和外切凸缘部分的泄压装置。该过压释放区包括一对相向的面和形成在其至少一个面中的打开线。该打开线包括多个共线间隔开的激光辐射凹槽，并且至少部分限定在所述释放区打开时形成的释放区瓣。在本专利技术的另一个实施例中，提供了一种在泄压装置中形成打开线的方法。提供了包括过压释放区和外切凸缘部分的泄压装置。该过压释放区包括相向的面。通过使用激光选择性地从所述面中的至少一个面移除材料并形成多个共线间隔开的激光辐射凹槽，以在过压释放区中形成所述打开线，所述打开线至少部分限定在所述释放区打开时形成的释放区瓣。附图说明图1是具有在其凹形面中形成的根据本专利技术制造的打开线的凸起的破裂盘的透视图；图2是图1的破裂盘的凹形面的透视图，该凹形面具有在其上包括多个间隔开的凹槽的打开线；图3是图1的破裂盘的凹形面的局部视图；图4是图1的破裂盘的凸形面的闭合剖视图；图5是图1的破裂盘的凹形面的闭合剖视图；图6是示出在相邻的凹槽之间具有相对长的间隙段的打开线的另一个破裂盘实施例的凹形面的透视图；图7是图6的破裂盘的凹形面的局部视图；图8是示出在相邻的凹槽之间具有相对短的间隙段的打开线的根据本专利技术的另一个破裂盘实施例的凹形面的透视图；图9是示出包括不规则隔开的打开线的根据本专利技术的另一个破裂盘实施例的凹形面的透视图；图10是示出包括厚度减小的间隙段的交替打开线的根据本专利技术的另一个破裂盘实施例的凹形面的局部视图；图11是图10的破裂盘的闭合局部视图；图12是图10的破裂盘的凹形面的剖视图；图13是示出包括具有变化形状的凹槽的打开线的根据本专利技术的另一个破裂盘实施例的凹形面的局部透视图；图14是图13的破裂盘的凹形面的闭合局部视图；以及图15是图13的破裂盘的凹形面的闭合剖视图。具体实施方式本专利技术的下列详细描述参考各种实施例。所述实施例意在足够详细地描述本专利技术的各个方面，以使本领域的技术人员能够实践本专利技术。可以使用其它实施例，并且在不背离本专利技术的范围的情况下可以作出变化。因此，下列详细描述不应在限制的意义上作出。本专利技术的范围仅由所附权利要求书连同其中此类权利要求书授权的等同物的全部范围限定。图1示出反作用破裂盘10。应该理解的是，图1所示的破裂盘10仅是本专利技术所能实施的泄压装置的一个示例。本专利技术也设想了其它泄压装置，例如没有凸起的或平的破裂盘、向前作用的凸起的破裂盘和各种泄压口。本专利技术可应用在各种各样的泄压装置中，其中适于提供增加的操作控制和可预测性。破裂盘10包括中心过压释放部分12(参照附图在此也称作“凸起部分”)以及将凸起部分12外切的环形的凸缘部分14。过渡区16将凸缘部分14的内周与凸起部分12的外边缘连结。图1的破裂盘10还包括周向对准元件18，以辅助正确安装盘10。破裂盘10和其它泄压装置的部件可以由各种材料制成。在某些实施例中，破裂盘10和其它泄压装置可包括抗腐蚀材料。在特定实施例中，破裂盘10和其它泄压装置可以包括任何数量的常规抗腐蚀金属，例如不锈钢合金、哈氏合金、蒙乃尔合金、因康镍合金和镍。如图1中所示，凸起部分12可包括反转启动特征19，其用于控制凸起部分12开始反转和随后打开的压力。在某些实施例中，特征19可包括具有比凸起部分12的周围区域更高的拉伸强度的、改变后的金属颗粒结构区域。在包括更高的拉伸强度区域的实施例中，这种区域可位于凸起部分12的顶部或任何其它部分处。这种反转启动特征在美国专利号6,945,420中进行描述，将其全部内容以参见的方式纳入本文。在其它实施例中，反转启动特征19可包括具有激光辐射表面的凸起部分12的离散区域，在所述激光辐射表面中，已将盘材料移除以便减小离散区域相对于凸起部分12的紧邻部分的厚度。这种激光辐射后的反转启动特征在美国专利申请号13/552,165中进行描述，将其全部内容以参见的方式纳入本文。破裂盘10的凸起部分12包括凹形面12a和凸形面12b。如图2所示，打开线12形成在凸起部分12的凹形面12a中。在本实施例中，虽然打开线20以大致“C形状”绕凸起部分12的周边延伸，但是本专利技术也设想了形成打开线的其它图案。例如，在某些实施例中，打开线可延伸穿过破裂盘的凸起部分和/或与至少一个其它打开线交叉，来形成十字形图案。返回到图2和图3，打开线20包括一对间隔开的相向端部区域21、23，这一对相向端部区域21、23协作地限定铰链区域25。在盘10打开时，由于盘材料沿打开线20破损并且绕铰链区25枢转，因此，从凸起部分12形成瓣，从而能在不使瓣成为碎片的情况下减轻过压状况。打开线20包括多个共线凹槽22和间隙段24。间隙段24与凹槽22穿插，其本质上定位在邻近的凹槽之间。如本文所用，术语“共线”可以指曲线构造和直线构造。凹槽22通常包括经受激光加工后的面12a和12b之一的一些部分，在这些部分中，盘材料的部分已被移除。如图所示，凹槽22朝远离面12a并向着反向的面12b延伸，且没有穿过相对的面12b。因而，凹槽22不同于完全延伸穿过盘材料的切口。间隙段24通常具有比凹槽22的深度小的深度，并且在一些实施例中基本上与其中形成打开线20的面齐平。在某些实施例中，形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泄压装置，包括：具有一对相向的面的过压释放区；以及外切凸缘部分，所述过压释放区包括在其至少一面中形成的打开线，所述打开线包括多个在其上形成的共线间隔开的激光辐射凹槽，所述打开线至少部分地限定在所述释放区打开时形成的释放区瓣。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.31 US 61/720,8001.一种泄压装置，包括：具有一对相向的面的过压释放区；以及外切凸缘部分，所述过压释放区包括在其至少一面中形成的打开线，所述打开线包括多个在其上形成的共线间隔开的激光辐射凹槽，所述激光辐射凹槽从所述一对面中的一个面延伸经过所述过压释放区但不穿透所述一对面中的相对的面，所述打开线至少部分地限定在所述释放区打开时形成的释放区瓣，所述打开线还包括多个与所述凹槽穿插的间隙段，所述间隙段具有比所述激光辐射凹槽的深度小的深度。2.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述凹槽在长度上基本均匀。3.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述激光辐射凹槽在长度上变化。4.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述间隙段与其中形成有所述打开线的所述释放区的面齐平。5.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述间隙段包括激光辐射表面。6.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述间隙段在长度上基本均匀。7.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述间隙段在长度上变化。8.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述凹槽中的至少一个凹槽从形成有所述打开线的所述面朝向所述面中的另一个面延伸，并且具有在紧邻所述至少一个凹槽的所述释放区的厚度的50％至90％之间的深度。9.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述装置包括金属材料。10.如权利要求9所述的泄压装置，其特征在于，所述释放区的金属颗粒结构沿所述打开凹槽线基本均匀并紧邻所述打开凹槽线。11.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述打开线基本上是C形状，并且包括协作地限定所述释放区的铰链区域的间隔开的相向端部区域。12.如权利要求1所述的泄压装置，其特征在于，所述过压释放区是凸起的，并且所述一对面中的一个面是凸形的，而所述一对面中的另一个面是凹形的。13.如权利要求12所述的泄压装置，其特征在于，所述激光辐射凹槽形成在所述凹形面中。14.如权利要求13所述的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置是反作用破裂盘。15.如权利要求14所述的泄压装置，其特征在于，所述过压释放区包括反转启动特征。16.如权利要求15所述的泄压装置，其特征在于，所述反转启动特征包括所述过压释放区的离散区域，该离散区域具有改变后的金属颗粒结构，所述改变后的金属颗粒结构表现出比所述过压释放区的剩余部分的金属更大的残余应力。17.如权利要求15所述的泄压装置，其特征在于，所述反转启动特征包括所述过压释放区的离散区域，该离散区域具有激光辐射表面，在该激光辐射表面上已移除金属以便减小所述离散区域的厚度。18.一种在泄压装置中形...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·沃克尔，B·肖，M·科瑞比尔，
申请(专利权)人：法克有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US