形成有导电油墨传感器的压力泄放装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了压力泄放装置，所述压力泄放装置包括用于感测与所述装置相关联的运行状况的电路。所述装置通常包括涂覆到所述装置的面的至少一部分上的非导电涂层，导电油墨涂覆在所述非导电涂层上。所述导电油墨能够携带指示与所述装置相关联的运行状况的电信号，诸如装置完整性、温度、或压力状况。

Pressure relief device for forming conductive ink sensor

The present invention provides a pressure relief device comprising a circuit for sensing the operating state associated with the device. The device typically includes a non-conductive coating on at least a portion of the surface of the device, conductive ink coated on the non-conductive coating. The conductive ink is capable of carrying electrical signals indicating operating conditions associated with the device, such as device integrity, temperature, or pressure conditions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成有导电油墨传感器的压力泄放装置专利
本专利技术总体上涉及压力泄放装置，所述压力泄放装置包括直接印刷在其上、用于感测与所述装置相关联的运行状况的电路。具体地，所述电路包括通过也直接涂覆在所述装置上的非导电材料与金属压力泄放装置电绝缘的导电油墨。防护性表涂层可选地涂覆在导电油墨上，不仅保护电路的完整性，而且还准许多个单独电路层叠在装置上。
技术介绍
爆裂指示器常常与爆破片监测系统结合使用，以便当片爆破时警告操作员，使得可以调查引起爆破的超压状况和替换爆破片。常规地，爆裂指示器包括被包在非导电材料(诸如Kapton薄膜)中的简单电气电路，并且靠着或邻近爆破片放置，使得当片爆裂时，电路将被切断，从而引起监测系统警告操作员。美国专利号8,354,934展示了这样一种常规爆裂指示器。这些传统爆裂指示器设计具有限制它们在某些系统中使用的缺点。首先，常规设计在将爆裂指示器结合爆破片安装时需要多个安装步骤，从而需要多个安装技术员。例如，需要管工将爆破片安装到管道系统中，同时需要电工安装爆裂指示器。第二，常规爆裂指示器通常在粘合剂帮助下被构造为层状结构。经常，粘合剂对温度敏感并且当暴露在略微提高的温度状况下时可能开始退化。例如，某些常规爆裂指示器包括夹在使用粘合剂紧固在一起的多层Kapton薄膜之间的电路。在200°F或更高温度下，组成爆裂指示器的粘合剂可能分解，从而引起Kapton薄膜脱层和露出组成电路的导电材料。此外，当在低压系统中使用时，由爆破片瓣传递的能量可能不足以将形成为包括Kapton薄膜的爆裂指示器撕开以及发出片已爆破的信号。而且，涉及到包在非导电薄膜中的简单电路的常规设计局限于仅检测片爆破事件。然而，在许多实例中将令人期望的是，监测系统警告操作员过程状况的其他变化。因此，需要一种能够在极高温度和低压下运行并且检测片爆破事件和其他过程状况变化的一件式爆裂指示器。
技术实现思路
在根据本专利技术的一个实施例中，提供了一种超压泄放装置，所述超压泄放装置包括金属构件。所述金属构件包括中心可爆破区段和与所述中心区段成包围关系的外凸缘区段。所述金属构件具有一对相反面，并且将非导电涂层涂覆到所述面之一的至少一部分上。所述超压泄放装置还包括涂覆在所述非导电涂层的至少一部分上的导电油墨迹线。所述导电油墨迹线通过所述非导电涂层与所述金属构件电绝缘。所述导电迹线限定能够传导电信号的电气电路，并且所述电路可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的过程状况的变化。在根据本专利技术的另一个实施例中，提供了一种超压泄放装置，所述超压泄放装置包括金属构件。所述金属构件包括中心可爆破区段和与所述中心区段成包围关系的外凸缘区段。所述金属构件还包括一对相反面。所述金属构件承载至少第一和第二导电电路，所述电路形成在所述相反面之一上。所述导电电路中的每一者能够传导电信号并且可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的过程状况的变化。所述第一导电电路包括直接涂覆到所述金属构件的相反面之一的至少一部分上的非导电涂层。第一导电油墨迹线涂覆在所述非导电涂层的至少一部分上并且通过所述非导电涂层与所述金属构件电绝缘。所述第二导电电路包括与所述金属构件并且与其他导电电路中的至少一条导电电路电绝缘的第二导电油墨迹线。在根据本专利技术的又另一个实施例中，提供了一种用于固持超压泄放装置的设备。所述设备包括被构型成用于接纳并将根据本专利技术的超压泄放装置紧固在其间的第一和第二固持器构件。所述固持器构件中的至少一者包括开路的电气电路，所述电气电路被构型成当所述超压泄放装置被紧固在所述固持器构件之间时通过所述超压泄放装置闭合。在根据本专利技术的又另一个实施例中，组合地提供了超压泄放装置和第一和第二固持器构件，所述第一和第二固持器构件被构型成用于接纳并将所述超压泄放装置紧固在其之间。所述超压泄放装置包括金属构件，所述金属构件具有中心可爆破区段和与所述中心区段成包围关系的外凸缘区段。所述金属构件具有一对相反面，并且将非导电涂层涂覆到所述相反面之一的至少一部分上。导电油墨迹线涂覆在所述非导电涂层的至少一部分上并且通过所述非导电涂层与所述金属构件电绝缘。所述油墨迹线限定能够传导电信号的电气电路。所述电路可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的过程状况的变化。而且，所述固持器构件中的至少一者包括开路的电气电路，所述电气电路被构型成当所述超压泄放装置被紧固在所述固持器构件之间时通过所述超压泄放装置闭合。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的压力泄放装置的透视图；图2是图1的装置的替代透视图，展示了非导电涂层和导电油墨迹线；图3是图2的金属构件在打开线区中的特写横截面视图，展示了非导电涂层、导电油墨迹线、和打开线凹陷的相对定位；图4是金属构件的凹面的平面图，其中导电油墨迹线被构型为穿越打开线一次；图5是包括两条导电油墨迹线的替代压力泄放装置的透视图；图6是图2的金属构件的特写横截面视图，所述金属构件还包括涂覆在导电油墨迹线上的防护性表涂层；图7是本专利技术的另一个实施例的透视图，其中所述金属构件包括两条层叠的导电油墨迹线；图8是图7的金属构件在这些层叠迹线的交叉区中的特写横截面视图；图9是根据本专利技术制造的正向作用压力泄放装置的透视图；图10是具有集成电路部件的压力泄放装置固持器的横截面视图；并且图11是图10的设备中所利用的压力泄放装置的透视图。具体实施方式在本专利技术的一个实施例中，提供了一种超压泄放装置10，如图1中所示。所述装置包括由导电油墨形成的电路，所述电路可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的状况。能够被这个电路检测的此类状况包括但不限于片或通风孔面板破裂、泄放装置中存在泄漏、装置温度、压力施加在装置上、和装置暴露在压力循环下。在某些实施例中，与超压泄放装置相关联的状况可以通过切断由导电油墨形成的电气电路、或通过特定状况引起的电路的电阻变化或装置的状况变化来进行检测。电阻的变化改变电路携带的电信号，这可以通过适当的信号检测设备检测到。转到图1，超压泄放装置10包括具有中心可爆破区段14和外凸缘18的金属构件12，所述中心可爆破区段包括相反面16、17。金属构件12可以由任何合适的金属或适合于具体应用的合金形成。在某些实施例中，将在高温或高度腐蚀性的应用中采用超压泄放装置10。在那些应用中，构件12可以由诸如不锈钢、INCONEL或HASTALLOY的耐热合金形成。金属构件12还包括从中心可爆破区段14向外径向突出的接片19。金属构件12被描绘为反向作用爆破片，其中可爆破中心区段14包括鼓起区域15。在这样的实施例中，中心区段14的所述相反面包括凹面16和凸面17。然而，应理解，在不脱离本专利技术的概念的情况下，可以采用其他类型的超压泄放装置。例如，在某些实施例中，金属构件12可以是鼓起的正向作用爆破片(如图9中所描绘的)或通风孔面板、或平坦的爆破片或通风孔面板。金属构件12包括形成在凹面16中的打开线20，所述打开线限定中心可爆破区段14的爆裂区。打开线20包括打开线凹陷22，所述打开线凹陷具有从面16朝面17延伸的深度。打开线20可以包括几乎任何期望的构型。然而，在某些实施例中，打开线20可以是基本上C形的，从而在打开构件12时形成单瓣，或者具有被构型为当构件12打开时提供多个瓣的十字式样形状。金属构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超压泄放装置，包括：金属构件，包括中心可爆破区段和与所述中心区段成包围关系的外凸缘区段，所述构件具有一对相反面；非导电涂层，涂覆在所述构件的所述面之一的至少一部分上，以及导电油墨迹线，涂覆在所述非导电涂层的至少一部分上并且通过所述非导电涂层与所述构件电绝缘，所述迹线限定能够传导电信号的电气电路，所述电路可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的过程状况的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.08 US 62/047,3771.一种超压泄放装置，包括：金属构件，包括中心可爆破区段和与所述中心区段成包围关系的外凸缘区段，所述构件具有一对相反面；非导电涂层，涂覆在所述构件的所述面之一的至少一部分上，以及导电油墨迹线，涂覆在所述非导电涂层的至少一部分上并且通过所述非导电涂层与所述构件电绝缘，所述迹线限定能够传导电信号的电气电路，所述电路可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的过程状况的变化。2.根据权利要求1所述的超压泄放装置，还包括打开线凹陷，定位在所述中心区段内并且形成在支承所述非导电涂层的所述一面中，所述打开线凹陷至少部分地限定所述中心区段的超压泄放区。3.根据权利要求2所述的超压泄放装置，其特征在于，所述导电油墨迹线覆盖在所述打开线凹陷的至少一部分上。4.根据权利要求2所述的超压泄放装置，所述超压泄放区包括打开起始区域。5.根据权利要求4所述的超压泄放装置，其特征在于，所述非导电涂层的至少一部分和所述导电油墨迹线的至少一部分延伸穿过所述打开起始区域的至少一部分。6.根据权利要求1所述的超压泄放装置，其特征在于，所述非导电涂层包括紫外光固化组分。7.根据权利要求1所述的超压泄放装置，其特征在于，所述构件基本上不含布置在所述构件与所述非导电涂层之间以及在所述非导电涂层与所述导电油墨迹线之间的粘合剂组分。8.根据权利要求1所述的超压泄放装置，其特征在于，所述非导电涂层和所述导电油墨迹线能够承受住至少400°F的温度。9.根据权利要求1所述的超压泄放装置，还包括覆盖在所述导电油墨迹线上的非导电表涂层。10.根据权利要求1所述的超压泄放装置，其特征在于，所述中心区段是鼓起的，并且所述一对相反面包括凸面和凹面。11.根据权利要求10所述的超压泄放装置，其特征在于，所述金属构件是反向作用爆破片，所述非导电涂层涂覆到所述凹面上。12.根据权利要求1所述的超压泄放装置，其特征在于，所述连续电气电路包括覆盖在所述导电油墨迹线上并与所述导电油墨迹线接触的另外的导电油墨迹线，由此形成由所述金属构件承载的热电偶部件。13.根据权利要求1所述的超压泄放装置，其特征在于，所述金属构件是通风孔面板。14.一种超压泄放装置，包括：金属构件，包括中心可爆破区段和与所述中心区段成包围关系的外凸缘区段，所述构件具有一对相反面；以及至少第一导电电路和第二导电电路，由所述金属构件承载并且形成在所述面之一上，所述导电电路中的每一者能够传导电信号并且可操作用于检测与所述超压泄放装置相关联的过程状况的变化，所述第一导电电路包括非导电涂层和第一导电油墨迹线，所述非导电涂层直接涂覆到所述面中的一个面的至少一部分上，所述第一导电油墨迹线涂覆在所述非导电涂层的至少一部分上并且通过所述非导电涂层...

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