具有薄弱线的平截头体形破裂盘制造技术

公开了一种具有薄弱线(235)的破裂盘(200)。在一个实施方式中，平截头体形破裂盘具有位于中央截头部分(220)、倾斜平截头体部分(230)、凸缘部分(210)中的一者或多者中以及位于凸缘部分和倾斜平截头体部分之间和倾斜平截头体部分和中央截头部分之间的过渡部区域中的剪切刻划的薄弱线。在另一个实施方式中，平截头体形破裂盘具有倾斜平截头体部分，薄弱线位于该倾斜平截头体部分中。可以设置加强构件来加强平截头体形破裂盘的中央截头部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及一种具有薄弱线的平截头体形破裂盘(rupturedisk)。
技术介绍
有许多类型的处理、输送、存储或利用加压流体的系统。加压流体可以是液体、气体、或者液体和气体的混合物。加压流体还可以包括固体成分。例如，系统可以输送包括固体颗粒的加压气体。再举例来说，系统可是输送处于加压流体环境下的固体成分。为了确保这些类型的加压系统的安全，每个这种系统一般都包括被设计成防止系统过压(或至少在系统过压过程中提供警报提示)的安全装置。在紧急情况下，流体压力作用在安全装置上以产生开口，从而从系统释放流体。除了产生开口之外，该安全装置可以仅仅提供警报通知，指示危险的过压情形正在发生或可能将要发生。在实际上破裂或以其它方式打开的装置中，将流体通过开口泄放到环境或者安全储存器中降低了系统中的压力，并且防止系统的另一个部分由于流体高压而失效。破裂盘是一种普遍采用的安全装置的实施例。破裂盘可以被附接至加压系统，以将破裂盘的一定部分暴露于系统中的加压流体。破裂盘的暴露于流体的部分被构造成在流体达到预定压力时破裂或撕裂。破裂盘的撕裂或破裂产生了一开口，加压流体通过该开口流出而将系统中的压力降低。破裂盘可以包括刻划的弱化线，该刻划的弱化线被设计成确保响应于特定压力以特定的“爆裂”模式在特定部位开口。一般来说，刻划线通过激光器、机械移位或薄化、或涉及从盘的一部分将材料去除的化学蚀刻过程的方式来提供。如在共同拥有的美国专利N0.5，934，308中描述的，薄弱线也可以通过部分剪切过程来形成，特此通过引用纳入该美国专利的全部内容，就如同在这里阐述的一样。在“内翻屈曲”破裂盘压力释放装置的领域中，已经使用凹形/凸形结构作为提供可靠且可重复的压力响应装置的手段。已知的内翻屈曲装置被设计成使得当结构的凸侧暴露于预定过压力时，该结构屈曲并且倒置，从而致使凸侧塌缩成凹形。该破裂盘可以被设计成不仅倒置，而且通过薄弱线而打开。—种类型的凹形/凸形内翻屈曲破裂盘是平截头体形破裂盘。在图1A(现有技术)中示出并且在共同拥有的美国专利N0.4,576,303和美国专利公报N0.12/149，691 (公布为美国公报N0.2008/0289945A1)中公开了这种平截头体形内翻屈曲破裂盘的实施例，特此通过引用纳入该美国专利和美国专利公报的全部内容。如在美国专利N0.4，576，303中公开并在图1A(现有技术)和图1B(现有技术)中示出的，已知的平截头体形内翻屈曲破裂盘100可以包括凸缘部分110、采取截头圆锥体形状的平截头体部分130和中央截头部分120。在使用中，凸缘部分110可以被夹紧至或以其它方式附接至加压系统，其中平截头体部分130和中央部分120暴露于系统压力。如图1B(现有技术)所示，已知的平截头体形屈曲破裂盘还可以包括刻划的薄弱线135，该刻划的薄弱线135位于盘的中央截头部分120和倾斜平截头体部分130之间的过渡部中。典型地，刻划线通过激光器、机械移位或薄化或者涉及从盘的平截头体部分的中央截头部分去除材料或蚀刻期望形状的薄弱线的化学蚀刻过程而提供。在使用中，盘100的平截头体部分的凸端面暴露于加压系统中的压力。倾斜平截头体是确定压力载荷或力载荷的主要控制因素，在该压力载荷或力载荷下，平截头体形内翻屈曲盘将内翻并倒置。该内翻是导致盘100沿着薄弱线135破裂或打开的初始因素。图1B的包括传统刻划的薄弱线的平截头体形盘可能存在若干缺点。材料移位可能使刻线盘不期望地变形。材料移位可能缺少精度，从而在其余材料的厚度上产生轻微不规贝Ij。这种不规则可能包括位于薄弱线中的较薄部分，这些较薄部分可能在运输、安装或操作过程中过早撕裂(可能产生一孔)。这种不规则还可能包括较厚部分，这种较厚部分可能在超过该盘被原本设计成应该破裂的压力时仍然抵抗撕裂。材料移位还可能在薄弱线的边缘处留下过多材料的“折起”或脊部。这种过多材料可能在视觉上掩饰了薄弱线中的缺陷。这种过多材料还可能不令人期望地改变薄弱线应该撕裂时的压力。传统的刻划线可能突然终止，从而产生一角部，压力作用可能不期望地集中在该角部处。在图1B所示的构造，当中央部分120暴露于加压系统时，薄弱线135被置于张力下。这种构造可能适合于恒正压系统(例如，在可呼吸的空气应用中)。然而，如果系统压力在负压和正压之间波动，则薄弱线135可能发生疲劳。这种疲劳可能要求破裂盘100的操作比大大低于预期的破裂压力。操作比是在正常操作过程中的峰值施加压力(Pmax)和破裂盘的设计破裂压力(??)之间的比(即Ρ./Ρ礙)。在已知的平截头体破裂盘100中，能够预期至多百分之八十五(85%)的操作比。另外，在图1B中所示的构造中，薄弱线135对中央部分120的形状比较敏感。例如，(在制造过程中或者在使用过程中)将中央部分120成形为圆顶形状能够拉伸并削弱薄弱线135处的材料。结果，薄弱线135可能在比期望破裂压力低的压力时撕裂或形成销孔泄漏。需要一种克服本领域中的以上缺陷和/或其它缺陷中的一个或多个缺陷并且/或者提供附加益处的压力响应结构。
技术实现思路
根据一个实施方式，一种平截头体形破裂盘包括:凸缘部分；中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分。所述中央截头部分和所述倾斜平截头体部分之间的过渡部包括剪切刻划的弱化薄弱线，该剪切刻划的弱化薄弱线被构造成在所述破裂盘对预定压力作出响应时打开。根据另一个实施方式，一种平截头体形破裂盘包括:凸缘部分;具有剪切刻划的薄弱线的中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分。平截头体形破裂盘的进一步的实施方式包括:凸缘部分；中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分。所述倾斜平截头体部分包含剪切刻划的薄弱线，该剪切刻划的薄弱线被构造成在所述破裂盘对预定压力作出响应时打开。在另一个实施方式中，一种平截头体形破裂盘包括:凸缘部分；中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分。所述凸缘部分和所述倾斜平截头体部分之间的过渡部包含剪切刻划的薄弱线，该剪切刻划的薄弱线被构造成在所述破裂盘对预定压力作出响应时打开。在另一个实施方式中，一种平截头体形破裂盘包括:凸缘部分；中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分。所述凸缘部分包含剪切刻划的薄弱线，该剪切刻划的薄弱线被构造成在所述破裂盘对预定压力作出响应时打开。平截头体形破裂盘的又一个实施方式包括:凸缘部分;具有加强构件(例如圆顶或肋特征部)的中央截头部分;倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分；以及被构造成在所述破裂盘对预定压力作出响应时打开的薄弱线。根据本专利技术的另一个实施方式，一种平截头体形破裂盘包括:凸缘部分；中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分。所述中央截头部分包括被构造成加强所述中央截头部分的至少一个波状部。【附图说明】结合在说明书中并构成该说明书的一部分附图示出了若干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平截头体形破裂盘，该破裂盘包括：凸缘部分；中央截头部分；以及倾斜平截头体部分，该倾斜平截头体部分从所述凸缘部分向内延伸到所述中央截头部分；其中，所述中央截头部分和所述倾斜平截头体部分之间的过渡部包括剪切刻划的薄弱线，所述剪切刻划的薄弱线被构造成在所述破裂盘对预定压力作出响应时打开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·高根，G·布拉兹尔，
申请(专利权)人：BSB创新有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE