くぼみ領域を有する支持部材を備えた圧力解放装置
開口を有するラプチャーディスク支持部材(32,90)は、ラプチャーディスク組立品(70)の使用に提供される。支持部材開口(56)と相補的な1つ以上のエンボス加工された部分(80)を含むラプチャーディスク(30,30a)も開示されている。圧力解放組立品(12)は、特に、衛生的な圧力解放用途への使用に適している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、圧力解放装置、特に、ラプチャーディスク、ディスク支持部材及び柔軟な密封ガスケットを備え、衛生的な用途に用いられる過剰圧力解放装置に向けられている。ディスク支持部材は、1つ以上の解放領域を含み、それは、例えば、圧力解放装置内に備え付け中に、押しのけられるような少なくとも一部のガスケット材料を収容することができる主要な中央開口部を取り囲む開口またはポケットからなる。この部材によって、ガスケット材料がラプチャーディスクの破裂部分に漏れ、その破裂特性が変化することを防ぐとともに、ディスクの密封性が改善され、備え付けが維持される。
【背景技術】
【0002】
米国特許第4759460号は、逆座屈ラプチャーディスクと、ディスクの反転及び開放時にディスクの破砕を防ぐために形成された支持リングとを有する典型的なラプチャーディスクシステムに向けられている。図6に示されるように、支持リングは、実質的に、ディスクの開口に流体を通させるための唯一の中央開口を含む切れ目のないリングである。
米国特許第6318576号は、ディスク全体の直径に対して比較的大きな中央破裂可能部を有するサニタリーラプチャーディスク装置に向けられている。装置は、隣接するハウジング部品間へのディスクの取り付けに密封を提供するためにディスクの外周に配置されるガスケットをさらに備える。
米国特許第6945420号は、また、逆作動ラプチャーディスク及び環状体を備えるサニタリーラプチャーディスクに向けられている。サニタリーラプチャーディスクは、膨張部の中に加工硬化されている分離部分を含む。過圧条件に曝されると、膨張部の反転は、加工硬化された部分で開始する。
【発明の概要】
【0003】
本発明に係る一実施形態では、ラプチャーディスク及びラプチャーディスクの支持部材を備える圧力解放装置が提供される。ラプチャーディスクは、破裂可能部及び外接フランジ部を含む。ラプチャーディスクの支持部材は、環状の内側ハブ、内側ハブから径方向に離れている外周部及び内側ハブと外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部を有する。コネクタ部は、内側ハブと外周部との間に配置される1つ以上の解放領域を形成する。
【0004】
本発明の別の実施形態では、周縁のフランジ部及び中央破裂可能部を有するラプチャーディスクとともに使用するラプチャーディスク支持部材が提供される。支持部材及びラプチャーディスクは、圧力解放装置ホルダに取り付ける前に、弾性または熱可塑性の環状ガスケットの隣接する層の間に差し込み可能である。支持部材は、環状の内側ハブ、内側ハブから径方向に離れている外周部及び内側ハブと外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部を有する。コネクタ部は、解放装置ホルダに取り付け時、ガスケットの各部を受けるための、内側ハブと外周部との間に分散される1つ以上の解放領域を形成する。
【0005】
本発明のさらに別の実施形態では、中央破裂可能部及び外接フランジ部を含むラプチャーディスクが提供される。フランジ部は、その上にほぼ均一に分散された1つ以上のエンボス加工された部分を有する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る圧力解放組立品の斜視図である。
【図2】図2は、クランプ機構が緩められた状態にある、図1の圧力解放組立品の別の斜視図である。
【図3】図3は、図1の圧力解放組立品の断面図である。
【図4】図4は、クランプ機構が外された状態にある、図1の圧力解放組立品の部分拡大図である。
【図5】図5は、本発明の一実施形態に係る圧力解放装置の拡大図である。
【図6】図6は、ラプチャーディスクと支持部材との組立品の斜視図である。
【図7】図7は、図5の圧力解放装置の別の拡大図である。
【図8】図8は、本発明に係るラプチャーディスクと支持部材との組立品の別の実施形態の斜視図である。
【図8a】図8aは、図8の組立品の拡大図である。
【図8b】図8bは、図8の組立品の別の拡大図である。
【図9】図9は、図8の組立品の断面図である。
【図10】図10は、本発明に係る圧力解放装置のさらに別の実施形態の拡大図である。
【図11】図11は、図10の圧力解放装置を使用している圧力解放組立品の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明の一実施形態は、図1に示すような圧力解放組立品12に向けられている。図示する組立品は、主に、比較的小径のラプチャーディスク、特に、中央破裂可能部の直径が1.5インチより小さいディスクでの使用に適している。ある特定の実施形態において、圧力解放組立品12は、順番に、標準的な配管の呼び寸法に合うような大きさである、1インチ、1.5インチまたはDN40標準サニタリーフェルールのいずれかを収容するような大きさにすることができる。フェルール外径は3つの大きさが全て同じであるので、内径が呼び径に応じて変化すると破裂可能部及び環状のフランジ部の相対的な大きさが変化する。例えば、1インチの呼び寸法を有するこの型のディスクは、1.5インチ呼び寸法のディスクより、はるかに小さな破裂可能部及びはるかに径方向に幅広いフランジ部を有している。
【0008】
図3及び4に示すように、フェルール14と16との間を密封するものとして機能するガスケット20を用いるのが通例である。特定の実施形態において、ガスケット20は、VITON(合成ゴムとフッ素重合体ゴム)、EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマーゴム)及びシリコン等の柔軟な弾性材料から製造されている。また、ガスケット20は、フルオロエチレンポリマーのような相対的に非弾性熱可塑性材料、とりわけ、TEFLON(ポリテトラフルオロエチレン)から形成されることができる。しかし、これらの比較的に非弾性のガスケットは、上述したその他の材料のようにディスク上で伸びることができない材質である場合は二部構造を有することができる。ガスケット20は、周囲の側壁26により結合される層22、24を備えるとともに中央開口部27を含む。図5に示すように、層22、24との間にディスク30及び支持部材32を挿入できるように側壁部分26にスリット28が形成されている。ガスケット20の各層22,24は、略円形のO‐リングビーズ34、36及び内側のフランジ部38、40をそれぞれ含む。
【0009】
図1〜4に示すような圧力解放組立品に弾性ガスケットを使用した圧力解放装置を備えつけようとするとき、いくつかの問題が生じる可能性がある。ガスケット材料が弾性を有するとき、力が加えられると、それは変形し、押し出る傾向があり、また、異なる剛性及び表面摩擦特性の異なる弾性体は各様に押し出る。現在のところ、摘みネジ44が締められている時、クランプ18の動作によりガスケット20に及ぼされている力及び圧縮を客観的に測定し制御する、簡単で実用的且つ信頼性の高い手段はない。操作者は、十分なトルク量がガスケット20を適切に密封するように摘みネジ44に適用されているかどうか判断する際、感覚により進める傾向がある。もし、不十分なトルクが適用されている場合、ガスケット20は適切に設置されず、効果的な密封を得られないだろう。また、不適切なディスクの締付けは、ディスクまたは移行領域(すなわち、ディスクフランジとドームとの間の領域)近傍での支持を弱め、その結果、サイクル寿命を短くするともにディスクの破裂圧力を変化させる。もし、摘みネジ44が過度に締め付けられていれば、ガスケットは圧縮し、ディスクのドーム領域に侵入する程度まで、ガスケット材料をフェルール環42の中に押し出す。ガスケットがドーム表面と接触すれば、ディスクの破裂圧力が著しく低下するおそれがある。
【0010】
また、衛生的な用途においても、ガスケット中央開口部は、一般的に、取り付け時に、制御された予測可能な押し出し量により、かなり正確にフェルール環と位置合わせされ、材量が堆積するギャップや割れ目の形成を最小限にするように、高精度に形成されている。これらの許容できる範囲の気密性及び様々なガスケットの材料特性の変化により、摘みネジ44の過度の締め付けは、過多のガスケット押し出しをもたらし、上述した破裂圧力の潜在的な変化をもたらす一方、摘みネジ44の不十分な締め付けは、過少の押し出しまたは不十分なガスケットの密封をもたらし、材料をフェルール間に堆積させ、潜在的に不衛生な状態にする。いずれの状況もシステムの適切な機能に悪影響を及ぼす。
【0011】
支持部材32は、クランプ18に圧力解放装置を固定する際、「操作者の感覚」の影響を減らすことによりこのような問題を処理する。図5に示す実施形態において、支持部材32は、環状の内側ハブ46、内側ハブ46から径方向に離れている外周部48及び内側ハブ46と外周部48との間に伸びる1つ以上のコネクタ部50を備える。コネクタ部50は、外周部の内側縁52及び内側ハブの外側縁54と協働して、支持部材32に1つ以上の開口56を形成する。開口56は本質的に解放領域であり、その機能は以下のとおりである。解放領域が支持部材を完全に貫通する開口以外の構成があることは本発明の範囲内のことである。ある実施形態おいて、解放領域は、内側ハブ46と外周部48との間に窪んだポケットを備えることができる。内側ハブ46と外周部48は、コネクタ部50により互いが保持される、同心で切れ目のないリングである。
【0012】
本発明のある実施形態において、コネクタ部50は略三角形の形状を有し、狭い頂部58及び対向基部60を備える。しかし、コネクタ部が、矩形、湾曲(波状)、角度のない線形、湾曲(凸状)または湾曲(凹状)を含むように異なって成形されることは本発明の範囲内のことである。各コネクタ部50の頂部58は内側ハブ46に接続され、各コネクタ部50の基部60は外周部48に接続されている。特定の実施形態において、1つ以上の開口56は、2つ側縁が弓状であり2つ側縁が略線形である4つの側縁で形成されている。さらなる実施形態において、開口56は内側ハブ46の外側の支持部材32にほぼ均一に配置されている。
【0013】
支持部材32、特に内側ハブ46は、内方に拡張する舌62及び歯64を備える。舌62は、支持部材中央環65に向かって伸び、ディスクの破砕を防ぐために膨張部68が反転及び開口している間、ラプチャーディスク30の蝶番部66(図7)を支持するように形成されている。図6に示すように、舌62は、ディスク30と支持部材32とが互いに(例えば、1つ以上のスポット溶接により)接合されるとき、それ自体が膨張部68の凹状領域内にはまり込むように支持部材32の一面から形成されている。同様に、歯64は、一般的に膨張部68の凹状領域に向かって外側に湾曲されている。しかし、ディスクの舌62及び/または歯64が内側ハブ46、外側部48及びコネクタ部50と実質的に同一平面にあること、または、ディスクの膨張部68から離れて延伸するように形成されることは本発明の範囲内のことである。また、別の実施形態では、複数の歯及び舌状の部材があることも予期される。膨張部68が反転すると、歯64がディスクに係合し、ディスクの開口を補助する。
【0014】
特定の実施形態では、ディスク30は、凹凸の(すなわち、膨張したまたはドーム形の)中央破裂可能部68を有する逆作動ラプチャーディスクを備える。しかし、順作動膨張ディスク、及び、非膨張または平坦なラプチャーディスクを使用することは、本発明の範囲内のことである。ラプチャーディスク30は、一般的に、その内容全体が参照として本明細書に組み込まれる米国特許第6945420号の教示に従って構成され、部分的に変更された金属粒子構造72の領域を持つ膨張部68を備える。膨張部68は、ほぼ平坦なフランジ部74に囲まれている。伸長タグ76は、任意にディスクの取り付けを補助するために含まれる。伸長タグ76は、支持部材32上にある同様の伸長タグ78に対応する大きさである。また、ディスク30は、任意に線状に窪んだ開口80を備えている。図示されるように、線状に窪んだ開口80は、ディスク30の凹面に形成され、大体、C字形状に構成されている。先述したように、ディスク30は、線状開口の離れた両端のスペースに位置する蝶番部66を有する。
【0015】
図5及び7に示すように、ラプチャーディスク30及び支持部材32は接合され、圧力解放組立品70を形成するためにガスケット20の内部に配置される。圧力解放組立品70は、その後、フェルール14、16の間に備え付けられクランプ18で固定される。このように、フェルール14、16及びクランプ18は協働して、圧力解放組立品70のためのホルダを形成する。摘みネジ44の締め付けは、ガスケット20を圧縮し、それによってガスケット材料の一部を移動させる。しかしながら、膨張部68に入り込み、ディスク30の破裂特性を変えることができる程度まで穴42に押し出す代わりに、ガスケット材料の少なくとも一部が開口56(すなわち、解放領域)の中に移動させられる。コネクタ部50の三角形状、特に、内側ハブ46に近接する頂部58の配置は、開口56の中へ移動させられるガスケット材料の方向付けを支援する。
【0016】
図8、8A、8B及び9に示すように、フェルール14、16及びクランプ18の作用による圧力解放組立品70の圧縮も、開口56の内にラプチャーディスクフランジ部74の変形をもたらす。そのため、フランジ部74は一般的な寸法の開口56に対応する部分80のパターンでエンボス加工される。特に、エンボス加工された部分80は、頂部84及び対向する基部86をそれぞれ備え、頂部が基部86の内側に配置されている1つ以上の三角形部分82によって互いに分離されている。エンボス加工された部分80は、さらに開口56内で受け止められる隆起面88を含む。
【0017】
本発明に係る別の実施形態では、エンボス加工された部分80は、取り付け前に、フランジ部74に予め形成されることができる。しかし、一般的な寸法にエンボス加工された部分80は、それでもやはり、ディスク30と支持部材32との接合時に、それら接合部材の中に受け止められるように開口56に対応している。ディスク中のエンボス加工された部分80はまた、ディスクの剛性を上げることによって、取り扱いや処理に起因する損傷を防ぐ一般的な性能を高めている。
【0018】
図10及び11には、支持部材90の別の実施形態が示されている。上述した実施形態のように、支持部材90もまた、環状の内側のハブ92、内側のハブ92から径方向に離れている外周部94及び内側のハブ92と外周部94との間に伸びる1つ以上のコネクタ部96を備える。しかし、支持部材32とは異なり、外周部94は、複数の開口102に通じ、それらの間に配置される1つ以上のギャップ100を有し、1つ以上の不連続な、弓状部98を有する。図示される実施形態では、1つのコネクタ部は、弓状部98と内側ハブ92との間に伸びている。しかし、他の構成も可能である。
【0019】
ディスク30a及びガスケット20aは、図5〜7に関して上述した対応物と同様の構成を有する。また、図8〜9に示す実施形態と同様に、ギャップ100及び開口102に対応するように予め形成された、エンボス加工された部分を有するラプチャーディスクを用いることも、本発明の範囲内のこととみなされる。
【0020】
上述したように、フェルール14、16間への圧力解放組立品70の取り付けは、フェルールとガスケットとの間に良い密封をもたらすのに十分な程度にまで落とされたトルクを摘みネジ44に与える間合いを知るために、操作者の主観的な感覚を必要とする。従って、本明細書で説明した支持部材32を用いるときでも、操作者が、フェルールと内側ハブ46の上に重なるガスケット20部分との間に緊密な密封をもたらすようにクランプ18を十分に締めつけられない可能性がある。もし、この最も内側の密封が十分でない場合、処理流体は、内側ハブ46を通り越して漏出し、ガスケット材料がエンボス加工された部分80内へ移動することによって作られる空所に達するだろう。しかし、この処理流体の漏れは、それがフェルールとガスケットビーズ34との間に形成された密封により封止されている場合、気がつかない可能性がある。この処理流体の漏れが発生した場合、ディスク30の破裂圧力はディスクのフランジ領域74上にもたらされる応力により変化する可能性がある。
【0021】
本実施形態では、この後者の問題に対処する圧力解放組立品70aを示している。仮に、最も内側の密封が適切になされていなければ、密封(“ディスク”)フランジの外側の縁がこれらのギャップ100と一致しているので、内側ハブ92の外側に漏れた処理流体により増加した圧力は除去される。図11により明確に示されるように、圧力解放組立品70aがフェルール14a、16a間に差し込まれクランプ18により固定されると、ギャップ100は通路104を形成する。クランプ18が適切に締め付けられていなければ、処理流体が通路104から漏れ、それによって操作者にクランプ18を調節するように警告する。
【0022】
上述した本発明の実施形態は実例として提供され、本発明の全範囲を限定するようにみなされてはならない。
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、圧力解放装置、特に、ラプチャーディスク、ディスク支持部材及び柔軟な密封ガスケットを備え、衛生的な用途に用いられる過剰圧力解放装置に向けられている。ディスク支持部材は、1つ以上の解放領域を含み、それは、例えば、圧力解放装置内に備え付け中に、押しのけられるような少なくとも一部のガスケット材料を収容することができる主要な中央開口部を取り囲む開口またはポケットからなる。この部材によって、ガスケット材料がラプチャーディスクの破裂部分に漏れ、その破裂特性が変化することを防ぐとともに、ディスクの密封性が改善され、備え付けが維持される。
【背景技術】
【0002】
米国特許第4759460号は、逆座屈ラプチャーディスクと、ディスクの反転及び開放時にディスクの破砕を防ぐために形成された支持リングとを有する典型的なラプチャーディスクシステムに向けられている。図6に示されるように、支持リングは、実質的に、ディスクの開口に流体を通させるための唯一の中央開口を含む切れ目のないリングである。
米国特許第6318576号は、ディスク全体の直径に対して比較的大きな中央破裂可能部を有するサニタリーラプチャーディスク装置に向けられている。装置は、隣接するハウジング部品間へのディスクの取り付けに密封を提供するためにディスクの外周に配置されるガスケットをさらに備える。
米国特許第6945420号は、また、逆作動ラプチャーディスク及び環状体を備えるサニタリーラプチャーディスクに向けられている。サニタリーラプチャーディスクは、膨張部の中に加工硬化されている分離部分を含む。過圧条件に曝されると、膨張部の反転は、加工硬化された部分で開始する。
【発明の概要】
【0003】
本発明に係る一実施形態では、ラプチャーディスク及びラプチャーディスクの支持部材を備える圧力解放装置が提供される。ラプチャーディスクは、破裂可能部及び外接フランジ部を含む。ラプチャーディスクの支持部材は、環状の内側ハブ、内側ハブから径方向に離れている外周部及び内側ハブと外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部を有する。コネクタ部は、内側ハブと外周部との間に配置される1つ以上の解放領域を形成する。
【0004】
本発明の別の実施形態では、周縁のフランジ部及び中央破裂可能部を有するラプチャーディスクとともに使用するラプチャーディスク支持部材が提供される。支持部材及びラプチャーディスクは、圧力解放装置ホルダに取り付ける前に、弾性または熱可塑性の環状ガスケットの隣接する層の間に差し込み可能である。支持部材は、環状の内側ハブ、内側ハブから径方向に離れている外周部及び内側ハブと外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部を有する。コネクタ部は、解放装置ホルダに取り付け時、ガスケットの各部を受けるための、内側ハブと外周部との間に分散される1つ以上の解放領域を形成する。
【0005】
本発明のさらに別の実施形態では、中央破裂可能部及び外接フランジ部を含むラプチャーディスクが提供される。フランジ部は、その上にほぼ均一に分散された1つ以上のエンボス加工された部分を有する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る圧力解放組立品の斜視図である。
【図2】図2は、クランプ機構が緩められた状態にある、図1の圧力解放組立品の別の斜視図である。
【図3】図3は、図1の圧力解放組立品の断面図である。
【図4】図4は、クランプ機構が外された状態にある、図1の圧力解放組立品の部分拡大図である。
【図5】図5は、本発明の一実施形態に係る圧力解放装置の拡大図である。
【図6】図6は、ラプチャーディスクと支持部材との組立品の斜視図である。
【図7】図7は、図5の圧力解放装置の別の拡大図である。
【図8】図8は、本発明に係るラプチャーディスクと支持部材との組立品の別の実施形態の斜視図である。
【図8a】図8aは、図8の組立品の拡大図である。
【図8b】図8bは、図8の組立品の別の拡大図である。
【図9】図9は、図8の組立品の断面図である。
【図10】図10は、本発明に係る圧力解放装置のさらに別の実施形態の拡大図である。
【図11】図11は、図10の圧力解放装置を使用している圧力解放組立品の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明の一実施形態は、図1に示すような圧力解放組立品12に向けられている。図示する組立品は、主に、比較的小径のラプチャーディスク、特に、中央破裂可能部の直径が1.5インチより小さいディスクでの使用に適している。ある特定の実施形態において、圧力解放組立品12は、順番に、標準的な配管の呼び寸法に合うような大きさである、1インチ、1.5インチまたはDN40標準サニタリーフェルールのいずれかを収容するような大きさにすることができる。フェルール外径は3つの大きさが全て同じであるので、内径が呼び径に応じて変化すると破裂可能部及び環状のフランジ部の相対的な大きさが変化する。例えば、1インチの呼び寸法を有するこの型のディスクは、1.5インチ呼び寸法のディスクより、はるかに小さな破裂可能部及びはるかに径方向に幅広いフランジ部を有している。
【0008】
図3及び4に示すように、フェルール14と16との間を密封するものとして機能するガスケット20を用いるのが通例である。特定の実施形態において、ガスケット20は、VITON(合成ゴムとフッ素重合体ゴム)、EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマーゴム)及びシリコン等の柔軟な弾性材料から製造されている。また、ガスケット20は、フルオロエチレンポリマーのような相対的に非弾性熱可塑性材料、とりわけ、TEFLON(ポリテトラフルオロエチレン)から形成されることができる。しかし、これらの比較的に非弾性のガスケットは、上述したその他の材料のようにディスク上で伸びることができない材質である場合は二部構造を有することができる。ガスケット20は、周囲の側壁26により結合される層22、24を備えるとともに中央開口部27を含む。図5に示すように、層22、24との間にディスク30及び支持部材32を挿入できるように側壁部分26にスリット28が形成されている。ガスケット20の各層22,24は、略円形のO‐リングビーズ34、36及び内側のフランジ部38、40をそれぞれ含む。
【0009】
図1〜4に示すような圧力解放組立品に弾性ガスケットを使用した圧力解放装置を備えつけようとするとき、いくつかの問題が生じる可能性がある。ガスケット材料が弾性を有するとき、力が加えられると、それは変形し、押し出る傾向があり、また、異なる剛性及び表面摩擦特性の異なる弾性体は各様に押し出る。現在のところ、摘みネジ44が締められている時、クランプ18の動作によりガスケット20に及ぼされている力及び圧縮を客観的に測定し制御する、簡単で実用的且つ信頼性の高い手段はない。操作者は、十分なトルク量がガスケット20を適切に密封するように摘みネジ44に適用されているかどうか判断する際、感覚により進める傾向がある。もし、不十分なトルクが適用されている場合、ガスケット20は適切に設置されず、効果的な密封を得られないだろう。また、不適切なディスクの締付けは、ディスクまたは移行領域(すなわち、ディスクフランジとドームとの間の領域)近傍での支持を弱め、その結果、サイクル寿命を短くするともにディスクの破裂圧力を変化させる。もし、摘みネジ44が過度に締め付けられていれば、ガスケットは圧縮し、ディスクのドーム領域に侵入する程度まで、ガスケット材料をフェルール環42の中に押し出す。ガスケットがドーム表面と接触すれば、ディスクの破裂圧力が著しく低下するおそれがある。
【0010】
また、衛生的な用途においても、ガスケット中央開口部は、一般的に、取り付け時に、制御された予測可能な押し出し量により、かなり正確にフェルール環と位置合わせされ、材量が堆積するギャップや割れ目の形成を最小限にするように、高精度に形成されている。これらの許容できる範囲の気密性及び様々なガスケットの材料特性の変化により、摘みネジ44の過度の締め付けは、過多のガスケット押し出しをもたらし、上述した破裂圧力の潜在的な変化をもたらす一方、摘みネジ44の不十分な締め付けは、過少の押し出しまたは不十分なガスケットの密封をもたらし、材料をフェルール間に堆積させ、潜在的に不衛生な状態にする。いずれの状況もシステムの適切な機能に悪影響を及ぼす。
【0011】
支持部材32は、クランプ18に圧力解放装置を固定する際、「操作者の感覚」の影響を減らすことによりこのような問題を処理する。図5に示す実施形態において、支持部材32は、環状の内側ハブ46、内側ハブ46から径方向に離れている外周部48及び内側ハブ46と外周部48との間に伸びる1つ以上のコネクタ部50を備える。コネクタ部50は、外周部の内側縁52及び内側ハブの外側縁54と協働して、支持部材32に1つ以上の開口56を形成する。開口56は本質的に解放領域であり、その機能は以下のとおりである。解放領域が支持部材を完全に貫通する開口以外の構成があることは本発明の範囲内のことである。ある実施形態おいて、解放領域は、内側ハブ46と外周部48との間に窪んだポケットを備えることができる。内側ハブ46と外周部48は、コネクタ部50により互いが保持される、同心で切れ目のないリングである。
【0012】
本発明のある実施形態において、コネクタ部50は略三角形の形状を有し、狭い頂部58及び対向基部60を備える。しかし、コネクタ部が、矩形、湾曲(波状)、角度のない線形、湾曲(凸状)または湾曲(凹状)を含むように異なって成形されることは本発明の範囲内のことである。各コネクタ部50の頂部58は内側ハブ46に接続され、各コネクタ部50の基部60は外周部48に接続されている。特定の実施形態において、1つ以上の開口56は、2つ側縁が弓状であり2つ側縁が略線形である4つの側縁で形成されている。さらなる実施形態において、開口56は内側ハブ46の外側の支持部材32にほぼ均一に配置されている。
【0013】
支持部材32、特に内側ハブ46は、内方に拡張する舌62及び歯64を備える。舌62は、支持部材中央環65に向かって伸び、ディスクの破砕を防ぐために膨張部68が反転及び開口している間、ラプチャーディスク30の蝶番部66(図7)を支持するように形成されている。図6に示すように、舌62は、ディスク30と支持部材32とが互いに(例えば、1つ以上のスポット溶接により)接合されるとき、それ自体が膨張部68の凹状領域内にはまり込むように支持部材32の一面から形成されている。同様に、歯64は、一般的に膨張部68の凹状領域に向かって外側に湾曲されている。しかし、ディスクの舌62及び/または歯64が内側ハブ46、外側部48及びコネクタ部50と実質的に同一平面にあること、または、ディスクの膨張部68から離れて延伸するように形成されることは本発明の範囲内のことである。また、別の実施形態では、複数の歯及び舌状の部材があることも予期される。膨張部68が反転すると、歯64がディスクに係合し、ディスクの開口を補助する。
【0014】
特定の実施形態では、ディスク30は、凹凸の(すなわち、膨張したまたはドーム形の)中央破裂可能部68を有する逆作動ラプチャーディスクを備える。しかし、順作動膨張ディスク、及び、非膨張または平坦なラプチャーディスクを使用することは、本発明の範囲内のことである。ラプチャーディスク30は、一般的に、その内容全体が参照として本明細書に組み込まれる米国特許第6945420号の教示に従って構成され、部分的に変更された金属粒子構造72の領域を持つ膨張部68を備える。膨張部68は、ほぼ平坦なフランジ部74に囲まれている。伸長タグ76は、任意にディスクの取り付けを補助するために含まれる。伸長タグ76は、支持部材32上にある同様の伸長タグ78に対応する大きさである。また、ディスク30は、任意に線状に窪んだ開口80を備えている。図示されるように、線状に窪んだ開口80は、ディスク30の凹面に形成され、大体、C字形状に構成されている。先述したように、ディスク30は、線状開口の離れた両端のスペースに位置する蝶番部66を有する。
【0015】
図5及び7に示すように、ラプチャーディスク30及び支持部材32は接合され、圧力解放組立品70を形成するためにガスケット20の内部に配置される。圧力解放組立品70は、その後、フェルール14、16の間に備え付けられクランプ18で固定される。このように、フェルール14、16及びクランプ18は協働して、圧力解放組立品70のためのホルダを形成する。摘みネジ44の締め付けは、ガスケット20を圧縮し、それによってガスケット材料の一部を移動させる。しかしながら、膨張部68に入り込み、ディスク30の破裂特性を変えることができる程度まで穴42に押し出す代わりに、ガスケット材料の少なくとも一部が開口56(すなわち、解放領域)の中に移動させられる。コネクタ部50の三角形状、特に、内側ハブ46に近接する頂部58の配置は、開口56の中へ移動させられるガスケット材料の方向付けを支援する。
【0016】
図8、8A、8B及び9に示すように、フェルール14、16及びクランプ18の作用による圧力解放組立品70の圧縮も、開口56の内にラプチャーディスクフランジ部74の変形をもたらす。そのため、フランジ部74は一般的な寸法の開口56に対応する部分80のパターンでエンボス加工される。特に、エンボス加工された部分80は、頂部84及び対向する基部86をそれぞれ備え、頂部が基部86の内側に配置されている1つ以上の三角形部分82によって互いに分離されている。エンボス加工された部分80は、さらに開口56内で受け止められる隆起面88を含む。
【0017】
本発明に係る別の実施形態では、エンボス加工された部分80は、取り付け前に、フランジ部74に予め形成されることができる。しかし、一般的な寸法にエンボス加工された部分80は、それでもやはり、ディスク30と支持部材32との接合時に、それら接合部材の中に受け止められるように開口56に対応している。ディスク中のエンボス加工された部分80はまた、ディスクの剛性を上げることによって、取り扱いや処理に起因する損傷を防ぐ一般的な性能を高めている。
【0018】
図10及び11には、支持部材90の別の実施形態が示されている。上述した実施形態のように、支持部材90もまた、環状の内側のハブ92、内側のハブ92から径方向に離れている外周部94及び内側のハブ92と外周部94との間に伸びる1つ以上のコネクタ部96を備える。しかし、支持部材32とは異なり、外周部94は、複数の開口102に通じ、それらの間に配置される1つ以上のギャップ100を有し、1つ以上の不連続な、弓状部98を有する。図示される実施形態では、1つのコネクタ部は、弓状部98と内側ハブ92との間に伸びている。しかし、他の構成も可能である。
【0019】
ディスク30a及びガスケット20aは、図5〜7に関して上述した対応物と同様の構成を有する。また、図8〜9に示す実施形態と同様に、ギャップ100及び開口102に対応するように予め形成された、エンボス加工された部分を有するラプチャーディスクを用いることも、本発明の範囲内のこととみなされる。
【0020】
上述したように、フェルール14、16間への圧力解放組立品70の取り付けは、フェルールとガスケットとの間に良い密封をもたらすのに十分な程度にまで落とされたトルクを摘みネジ44に与える間合いを知るために、操作者の主観的な感覚を必要とする。従って、本明細書で説明した支持部材32を用いるときでも、操作者が、フェルールと内側ハブ46の上に重なるガスケット20部分との間に緊密な密封をもたらすようにクランプ18を十分に締めつけられない可能性がある。もし、この最も内側の密封が十分でない場合、処理流体は、内側ハブ46を通り越して漏出し、ガスケット材料がエンボス加工された部分80内へ移動することによって作られる空所に達するだろう。しかし、この処理流体の漏れは、それがフェルールとガスケットビーズ34との間に形成された密封により封止されている場合、気がつかない可能性がある。この処理流体の漏れが発生した場合、ディスク30の破裂圧力はディスクのフランジ領域74上にもたらされる応力により変化する可能性がある。
【0021】
本実施形態では、この後者の問題に対処する圧力解放組立品70aを示している。仮に、最も内側の密封が適切になされていなければ、密封(“ディスク”)フランジの外側の縁がこれらのギャップ100と一致しているので、内側ハブ92の外側に漏れた処理流体により増加した圧力は除去される。図11により明確に示されるように、圧力解放組立品70aがフェルール14a、16a間に差し込まれクランプ18により固定されると、ギャップ100は通路104を形成する。クランプ18が適切に締め付けられていなければ、処理流体が通路104から漏れ、それによって操作者にクランプ18を調節するように警告する。
【0022】
上述した本発明の実施形態は実例として提供され、本発明の全範囲を限定するようにみなされてはならない。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
破裂可能部及び外接フランジ部を含むラプチャーディスクと、
環状の内側ハブ、前記内側ハブから径方向に離れている外周部及び前記内側ハブと前記外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部を含み、前記コネクタ部は前記内側ハブと前記外周部との間に配置される1つ以上の解放領域を形成するラプチャーディスク支持部材と
を備える圧力解放装置。
【請求項2】
前記ラプチャーディスクは、中央膨張部を有する請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項3】
前記ラプチャーディスクは、逆作動ラプチャーディスクである請求項2に記載の圧力解放装置。
【請求項4】
前記支持部材の内側ハブは、ハブの内方に向かって伸び、それの開口時に前記ラプチャーディスクの蝶番部を支持するように形成される舌状部を含む請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項5】
前記1つ以上のコネクタ部は形状が略三角形の形状を有し、各コネクタ部は狭い頂部と対向基部を有し、各コネクタ部の前記頂部は前記内側ハブに接続され、各コネクタ部の前記基部は前記外周部に接続されている請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項6】
前記1つ以上の解放領域は、前記内側ハブの外側の前記支持部材にほぼ均一に配置されている請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項7】
前記外周部は、切れ目のないリングを形成する請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項8】
前記外周部は、1つ以上の不連続な、弓状部を含む請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項9】
前記圧力解放装置は、さらに2層環状ガスケットを備え、前記ラプチャーディスク及び前記支持部材は、前記ガスケットの2層の間に収容されている請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項10】
前記ラプチャーディスクは、中央破裂可能部及び外接フランジ部を有し、前記フランジ部は、前記1つ以上の解放領域の上に重なる1つ以上のエンボス加工された部分を持つ請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項11】
前記1つ以上のエンボス加工された部分は前記1つ以上の解放領域内に収容される浮き出した表面を持つ請求項10に記載の圧力解放装置。
【請求項12】
周縁のフランジ部及び破裂可能な中央部を有するラプチャーディスクとともに使用するラプチャーディスク支持部材であって、前記支持部材及び前記ラプチャーディスクは、圧力解放装置ホルダに取り付ける前に、弾性を有する環状のガスケットの隣接する層の間に差し込み可能であり、前記支持部材は、
環状の内側ハブと、
前記内側ハブから径方向に離れている外周部と、
前記内側ハブと前記外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部とを備え、前記1つ以上のコネクタ部は、前記内側ハブと前記外周部との間に配置される1つ以上の解放領域を形成し、前記1つ以上の解放領域は、前記解放装置ホルダに取り付けられた時に、前記弾性の環状のガスケットの各部を受けるラプチャーディスク支持部材。
【請求項13】
前記内側ハブは、前記ハブの内方に向かって伸びる舌状部を備える請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項14】
前記1つ以上のコネクタ部分は略三角形の形状を有し、各コネクタ部は狭い頂部と対向基部を有し、各コネクタ部の前記頂部は前記内側ハブに接続され、各コネクタ部の前記基部は前記外周部に接続されている請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項15】
前記1つ以上の解放領域は、前記内側ハブの外側の前記支持部材にほぼ均一に配置されている請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項16】
前記外周部は、切れ目のないリングを形成する請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項17】
前記外周部は、1つ以上の不連続な、弓状部を含む請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項18】
中央破裂可能部及び外接フランジ部を備え、前記フランジ部は、その上にほぼ均一に分散される1つ以上のエンボス加工された部分を有するラプチャーディスク。
【請求項19】
前記中央破裂可能部は、凹凸状の膨張部を有する請求項18に記載のラプチャーディスク。
【請求項20】
前記ラプチャーディスクは、逆作動ラプチャーディスクである請求項19に記載のラプチャーディスク。
【請求項21】
前記膨張部は、凹部に形成された線状に窪んだ開口を含む請求項20に記載のラプチャーディスク。
【請求項22】
前記1つ以上のエンボス加工された部分は、1つ以上の三角形部分によって互いに分離され、前記三角形部分のそれぞれは、頂部及び対向する基部を備え、前記頂部が前記基部の内側に配置されている請求項18に記載のラプチャーディスク。
【請求項1】
破裂可能部及び外接フランジ部を含むラプチャーディスクと、
環状の内側ハブ、前記内側ハブから径方向に離れている外周部及び前記内側ハブと前記外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部を含み、前記コネクタ部は前記内側ハブと前記外周部との間に配置される1つ以上の解放領域を形成するラプチャーディスク支持部材と
を備える圧力解放装置。
【請求項2】
前記ラプチャーディスクは、中央膨張部を有する請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項3】
前記ラプチャーディスクは、逆作動ラプチャーディスクである請求項2に記載の圧力解放装置。
【請求項4】
前記支持部材の内側ハブは、ハブの内方に向かって伸び、それの開口時に前記ラプチャーディスクの蝶番部を支持するように形成される舌状部を含む請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項5】
前記1つ以上のコネクタ部は形状が略三角形の形状を有し、各コネクタ部は狭い頂部と対向基部を有し、各コネクタ部の前記頂部は前記内側ハブに接続され、各コネクタ部の前記基部は前記外周部に接続されている請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項6】
前記1つ以上の解放領域は、前記内側ハブの外側の前記支持部材にほぼ均一に配置されている請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項7】
前記外周部は、切れ目のないリングを形成する請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項8】
前記外周部は、1つ以上の不連続な、弓状部を含む請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項9】
前記圧力解放装置は、さらに2層環状ガスケットを備え、前記ラプチャーディスク及び前記支持部材は、前記ガスケットの2層の間に収容されている請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項10】
前記ラプチャーディスクは、中央破裂可能部及び外接フランジ部を有し、前記フランジ部は、前記1つ以上の解放領域の上に重なる1つ以上のエンボス加工された部分を持つ請求項1に記載の圧力解放装置。
【請求項11】
前記1つ以上のエンボス加工された部分は前記1つ以上の解放領域内に収容される浮き出した表面を持つ請求項10に記載の圧力解放装置。
【請求項12】
周縁のフランジ部及び破裂可能な中央部を有するラプチャーディスクとともに使用するラプチャーディスク支持部材であって、前記支持部材及び前記ラプチャーディスクは、圧力解放装置ホルダに取り付ける前に、弾性を有する環状のガスケットの隣接する層の間に差し込み可能であり、前記支持部材は、
環状の内側ハブと、
前記内側ハブから径方向に離れている外周部と、
前記内側ハブと前記外周部との間に伸びる1つ以上のコネクタ部とを備え、前記1つ以上のコネクタ部は、前記内側ハブと前記外周部との間に配置される1つ以上の解放領域を形成し、前記1つ以上の解放領域は、前記解放装置ホルダに取り付けられた時に、前記弾性の環状のガスケットの各部を受けるラプチャーディスク支持部材。
【請求項13】
前記内側ハブは、前記ハブの内方に向かって伸びる舌状部を備える請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項14】
前記1つ以上のコネクタ部分は略三角形の形状を有し、各コネクタ部は狭い頂部と対向基部を有し、各コネクタ部の前記頂部は前記内側ハブに接続され、各コネクタ部の前記基部は前記外周部に接続されている請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項15】
前記1つ以上の解放領域は、前記内側ハブの外側の前記支持部材にほぼ均一に配置されている請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項16】
前記外周部は、切れ目のないリングを形成する請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項17】
前記外周部は、1つ以上の不連続な、弓状部を含む請求項12に記載のラプチャーディスク支持部材。
【請求項18】
中央破裂可能部及び外接フランジ部を備え、前記フランジ部は、その上にほぼ均一に分散される1つ以上のエンボス加工された部分を有するラプチャーディスク。
【請求項19】
前記中央破裂可能部は、凹凸状の膨張部を有する請求項18に記載のラプチャーディスク。
【請求項20】
前記ラプチャーディスクは、逆作動ラプチャーディスクである請求項19に記載のラプチャーディスク。
【請求項21】
前記膨張部は、凹部に形成された線状に窪んだ開口を含む請求項20に記載のラプチャーディスク。
【請求項22】
前記1つ以上のエンボス加工された部分は、1つ以上の三角形部分によって互いに分離され、前記三角形部分のそれぞれは、頂部及び対向する基部を備え、前記頂部が前記基部の内側に配置されている請求項18に記載のラプチャーディスク。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図8a】
【図8b】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図8a】
【図8b】
【図9】
【図10】
【図11】
【公表番号】特表2012−523532(P2012−523532A)
【公表日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−504914(P2012−504914)
【出願日】平成22年4月12日(2010.4.12)
【国際出願番号】PCT/US2010/030681
【国際公開番号】WO2010/120663
【国際公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.TEFLON
【出願人】(593224670)ファイク・コーポレーション (18)
【氏名又は名称原語表記】FIKE CORPORATION
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年4月12日(2010.4.12)
【国際出願番号】PCT/US2010/030681
【国際公開番号】WO2010/120663
【国際公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.TEFLON
【出願人】(593224670)ファイク・コーポレーション (18)
【氏名又は名称原語表記】FIKE CORPORATION
【Fターム(参考)】
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