CN100545404C - 整体式过压防爆挡板结构 - Google Patents

Abstract

整体式单件无框架过压防爆挡板组件(10)包括一个刚性的、通常为平面的、具有一个中心释放开口(26)的主支撑部件，一个刚性的、通常为平面的、具有一个中心释放孔(46)的副支撑部件(44)，和一个位于支撑部件之间的、与释放开口和孔成完全覆盖关系的易碎的防爆挡板(30)。可在防爆挡板和至少其中一个支撑部件之间提供一个与释放开口或孔成环绕关系的密封元件(48)。可以在防爆挡板上提供至少一条薄弱线(34)。一个固定到副支撑部件的弹性垫圈(58)确保在防爆挡板组件和定义为保护区域的结构之间的不透流体的密封。可选择地，可在邻近防爆挡板处提供一刀片或类似部件替代挡板中的薄弱线，以在预定过压状态下实现挡板的断裂。

Description

整体式过压防爆挡板结构

技术领域

本发明涉及一种整体式的、单片的、集成的、不分段的过压防爆挡板组件，它可以覆盖安装于结合区的压力排气区域以预防不受控制的过压的形成，并且在其受冲击后可以用一个类似的防爆挡板组件整体替换。该防爆挡板组件避免了通常在暴露于相对较低工作压力的封闭区域内的灾难性压力累积，这对于立刻排放危险的可导致爆炸的高内压是尤其有用的。该防爆挡板组件具有用于保护诸如集尘室集尘器、旋风受尘器、传送带、斗式升运机、干燥器、真空接受器、静电除尘器、筒仓、储料仓、大管道、以及风管等设备的作用。

背景技术

爆炸隔膜或挡板用于提供爆炸防护已经有好多年了。爆炸产生不可预料的危险高内压，不仅对于需要保护的区域是具有破坏性的，对周围的设备、工序、人员也是有害的。防爆挡板被制造成在预定的过压状态下破裂，以在被保护的区域进行排气并预防该处的压力堆积，以防爆炸完全破坏定义了被保护区域的结构。

由于在允许排放到大气中的微粒的等级方面颁布了更严格的政府规章，防爆门的采用近年来显著增长。由于集尘设备的固有构造，集尘器的指定采用相应地增加了爆炸的风险。由微粒爆炸造成的爆炸数目的增长，使得我们有责任提供一种足以控制爆炸问题的有效装置。

带有改进的集尘装置的爆炸防护的需求剧增，是因为集尘器倾向于具有更低的刚性结构并且无法承受哪怕是一次内部爆炸的事实。结果，用于集尘装置内部排气的防爆挡板必须在被保护区域内过量压力堆积之前的相对低压的情况下确实地破裂以充分地对该区域进行排气。

先前提出的包括防爆挡板和防爆隔膜的防爆门装置的实例在受让人的美国专利号US4067154、4662126、4777974、4821909和6070365中有描述和说明。尽管这些排气单元已经可以满足各种暴露于不可预料的爆炸事故中的集尘应用的保护，前述防爆挡板具有大量的必须组装在覆盖于被保护的预定区域排气开口的一定位置的部件，并且上述大量部件在防爆挡板的爆炸排气之后的防爆挡板更换过程中需要一个接一个地拆卸。

通常，根据用户的尺寸技术要求挡板提供商提供安装在框架结构上的一爆炸隔膜，集尘设备的操作员有责任提供合适的框架结构用于回收防爆挡板。

在初始安装的情况下，常见的是由防爆挡板提供商向用户提供用于安装标准外形和尺寸的防爆挡板的构件框架结构的尺寸技术要求。防爆挡板通过利用用户提供的硬件和紧固装置安装在需要保护的结构的适当位置上。

被保护结构的过压状况下防爆挡板动作之后，活动后的防爆挡板需要从确定了封闭区域的结构上一件接一件地拆除，通常具有很多步骤和将一系列紧固件例如螺钉之类部件解除连接。挡板的更换需要同样数量的操作和步骤以在集尘装置的压力释放开口上重新装配另一件防爆挡板。

发明概述

本发明的首要目的是提供一种整体的、集成的、单片的过压防爆挡板组件，它可以作为一个整体从需要防止不受控制的过压形成的封闭区域的压力排气区域上安装和拆除。

在优选实施例中，该整体式防爆挡板组件包括一种整体式过压防爆挡板组件，为防止过量压力在要保护的封闭区域聚积，它是作为一个整体安装到压力释放区域上和从那里拆除的，所述的整体式防爆挡板组件包括：一刚性的、通常为平面的、具有一中心压力释放开口的主支撑部件；一易破碎的、由主支撑部件支撑的防爆挡板，它与释放开口成完全封闭关系；一刚性的、通常为平面的、覆盖在防爆挡板上、并具有一中心释放孔的副支撑部件；以及使防爆挡板的一部分通常以分别与压力释放开口和中心释放孔对齐的外接关系、互相连接主支撑部件、防爆挡板和副支撑部件的结构，以提供一刚性的、整体的、单件的过压防爆组件。在本发明的一种结构中，该易碎的防爆挡板具有一条定义了在承受预定数量级过压时挡板不分段爆炸方式的薄弱线。

该互相连接主支撑部件、防爆挡板和副支撑部件的结构可以是各种形式，包括例如，一系列间隔布置的延伸穿过支撑部件和防爆挡板并环绕布置在释放开口以及主支撑部件和副支撑部件的孔周边的螺钉。

应当在挡板和一个或两个支撑部件之间以完全覆盖主支撑部件的释放开口和副支撑部件的孔的关系提供不透水密封。一具有管状截面结构并包含气态流体的密封元件可以安装在挡板和至少一个支撑部件之间，并沿每个支撑部件的释放开口和孔的整个周围延伸。一个带孔板形式的平面间隔部件被提供给依照挡板和对应支撑部件之间的密封元件，以防止密封元件的过度压紧并因此保持密封在整个持续时间内的完整性。由于采用了间隔部件，在防爆挡板和相对的副支撑部件之间保持了固定的间隙，使得无论施加在初始装配时的或野外工作过程中的防爆挡板组件上的力有多大，密封元件总是被压缩到相同的程度。由于弹性记忆效应，当需要更换活动后的防爆挡板时，密封元件总是充分地恢复到其初始状态。

在挡板被沿挡板周边焊接到其中一个支撑部件上或使用充分无压缩粘接剂将主支撑部件连接到副支撑部件的情况下，通常与密封元件成环绕关系安装的垫圈板被省略。

这里所说的整体式过压防爆挡板组件的总体构造可以是任何方形的，长方形或正方形，也可以是圆形结构。主支撑部件的释放开口和副支撑部件的孔通常为组件总体形状的互补形状。

该挡板可以由各种材料制成，并且其厚度取决于特定应用的爆破压力。典型地，挡板为耐蚀材料例如不锈钢或奇异合金(exotic alloys)，其外形为刻槽形式并且刻槽的深度相配合以确保挡板的开口满足一过压技术要求。

尽管本发明的刚性的、整体的、单件的过压防爆挡板组件具有主要的和有利用途用于防护封闭区域内部的不受控制的爆炸，该单件组件也可用于小于爆炸威胁产生的相对低压的要求或必须对一个区域进行排气的各种应用，只要存在预定的过压状态。此外，在那些需要保护的爆破压力很低以至于无法达到防爆挡板组件完全打开的应用中，特别是防爆组件的防爆挡板没有提供确定爆破图形的薄弱线的情况下，当一预定过压施加在释放开口时可以采用一个或多个快刀或类似部件在一相对薄的挡板上移动以配合挡板有效地破裂。

刚性的、平面的、预定厚度的与密封元件成环绕关系的垫圈是扭转独立的，因此防止了在生产过程中过高或过低的扭转压力作用在防爆挡板上并由此导致的作用在防爆挡板组件的螺钉上的过紧或不够的紧固力。此外，可为将该整体式防爆挡板组件固定到封闭区域的支撑结构上的每个螺钉提供一套管，以防止过度的力施加在整体式防爆挡板组件的副支撑部件和集尘室、容器或其他需要保护的区域结构的支撑框架之间的垫圈上。

防爆挡板上的爆破压力控制槽最好布置在这样的位置上，使他们全部位于主支撑部件的下面并连接周围环境，并且不在需要被保护结构的边界上。结果，防爆挡板不承受可能在生产容器或其他装置内部出现的更高温度，因此预防了问题的提升对防爆挡板的反面影响。

在本发明的可选形式里，特别适合于真空条件下的应用，可以向该防爆挡板提供一外向突出的外围法兰部，其构造满足一形成主支撑部件一部分的整体的、直立的法兰，并环绕主支撑部件的释放开口。可以在防爆挡板的法兰和主支撑部件的法兰之间提供一系列延长的断裂带，用于控制挡板在预定压力下爆破。每个断裂带还具有一对开口，其中一个开口由销装置或类似元件连接到主支撑部件的法兰上，而另一个断裂带的开口则被连接到防爆挡板的法兰上。挡板的爆破压力可以通过改变对应每个开口的断裂带的材料构成、厚度、和宽度来控制。由于断裂带只在当作用于断裂带上的张力足够大以允许破裂时才分离并允许防爆挡板释放，防爆挡板尤其适用于真空条件，其中只有当过压沿向断裂带施加张力的方向产生时断裂带才承受一分离力。

附图说明

图1是侧面的总体示意图，展现了一微粒收集器例如常用的集尘室并描绘了安装在集尘室一侧墙上的本发明的整体式过压防爆挡板组件；

图2是图1中整体式过压防爆挡板组件的局部放大平面图，为表示清楚而去除了一些部件；

图3是整体式防爆挡板组件的释放开口的透视分解图，连同其形成集尘室一部分的安装结构也一同被描绘出；

图4是图2中沿4-4线并沿箭头方向看去的放大的、局部的、垂直截面视图；

图4A是沿图4中相同线的垂直截面视图，并描绘了优选的位于防爆挡板和垫圈板之间的管状密封元件；

图5是沿2中5-5线并由箭头方向看去的一放大的、局部的、垂直截面视图；

图6是一过压防爆挡板组件的可选实施例的平面视图，描绘了挡板的另一种刻槽线构造；

图7是另一过压防爆挡板组件的可选实施例的平面视图，描绘了一可选的刻槽线构造；

图8是另一过压防爆挡板组件的可选实施例的平面视图，描绘了另一种可选的刻槽线构造；

图9是过压防爆挡板组件的圆形实施例的平面视图；

图10是过压防爆挡板组件的一可选实施例的一放大的局部端视图，其中防爆挡板为多圆顶形式，并且为了清楚而示出了挡板圆顶部的剖面；

图10A是图10种过压防爆挡板的平面视图；

图11是如图4A中所示的一典型的未压缩的管状弹性元件的放大的截面视图；

图12是可在如图4A和11中所示的管状元件的场合中采用的另一种管状元件的放大的截面视图；

图13是可在如图11和12中所示的管状元件的场合中采用的又一种管状元件的放大的截面视图；

图14是一容器的放大的局部截面视图，该容器具有圆柱形工作法兰，其中一圆形整体式过压防爆挡板组件夹置在容器的法兰与出口管道的法兰之间；

图15是本发明的一种特别适用于真空应用且具有具有一设有多个圆顶形结构的挡板的过压防爆挡板组件的平面视图；

图16是沿着图15中的线16-16截取且延伸箭头反向看到的放大的局部垂直截面视图，示出了用于控制如图15中所示的挡板的中心开口的多个外翻的突片；

图17是如图16中所示的突片及其相关结构的放大的局部分解图。

具体的实施方式

此处该刚性的、整体的、单片的过压防爆挡板组件的首要的，并不排他的用途是在爆破保护中的应用。因此，如附图中所示的该整体式过压防爆挡板组件10被描绘为处于典型装置例如具有入口16和出口18的集尘室12的微粒收集器的直立侧墙14的工作位置上。集尘室12通常提供有多个过滤器，例如可以是安装在相应出口管道上的松散编织的编织袋，其中该出口管道连接集尘室12的内部。

应当明白，将整体式防爆挡板组件10安装在集尘室12的侧墙14上仅是为了说明的目的，组件10可以根据需要进行爆破防护的封闭区域的类型而被布置在任何的关键的预定位置之一，过压爆破挡板组件10安装于集尘室上的位置，并避免爆破力通过释放开口不希望地撞击临近设备。

图1-5中描绘的优选的过压防爆挡板组件10总体上为方形结构。相应地，集尘室12的侧墙14具有一直角开口20。防爆挡板安装框架22固定在侧墙14上并通过一系列螺钉24与开口20成环绕关系。应当理解，在这个方面框架22可以被焊接到侧墙14上或其他方式永久地固定到集尘室墙上。

爆破防护挡板组件10包括一个刚性的总体为平面并在中心具有一矩形开口28的方形主支撑部件26。部件26最好是不锈钢、碳钢或奇异合金，其典型结构的厚度大约为0.08”。图4和图5中可以观察到主支撑部件26具有一整体的宽度例如可以为0.4”并且沿整个部件26的平面部分周长延伸的外围唇部29，用于增加部件26的刚度。支撑部件26位于相应唇部29和释放开口28的内侧边缘之间的每一边的宽度可以是例如13/4”。释放开口28的总体区域根据过压防爆挡板组件10的应用而变化，并且该区域必须在被保护区域例如集尘室12的内部空间的封闭部发生爆破事故时排气。

防爆挡板30对着主支撑部件26的内表面32布置在方形边缘被定义为唇部29的区域内，如图4和图5所示。挡板30可以由各种材料制成，包括例如，不锈钢或其他奇异合金。通常挡板30根据制成挡板30的材料在一面上具有一刻槽线，并且材料的厚度决定挡板爆破的过压以及减轻压力在封闭区域内的堆积以保护例如集尘室12的内部。在图1-5所示的爆破预防挡板组件的实施例中，仅为了示范的目的显示的刻槽图形34包括一细长的中心刻槽线段38，其相对两端连接相对的V型部分40和42。刻槽图形34的深度是爆破压力的函数，在该爆破压力下防爆挡板10必须打开并且随着工作的不同而变化。

一刚性的、通常为平面的副方形支撑部件44安装在主支撑部件26的封闭区域内，靠近内表面32并最好是一具有厚度为大约0.08”的不锈钢、碳钢或奇异合金制成，其中主支撑部件26也是由那个厚度的材料制成的。支撑部件44具有一中部矩形孔46，其尺寸与主支撑部件26的释放开口28的尺寸大致相同。如图4和图5所示，副支撑部件44的每边具有一宽度使其外围具有大致与板30的外围相同的尺寸。

如图4A所示，在挡板30的内部表面50和副支撑部件44的相对面52之间提供一横置的由具有弹性的密封材料圈住一定量的可压缩流体例如空气而形成的管状元件48b。元件48b的一放大的截面视图描绘在图11中。另一典型的管状弹性元件48，以放大截面视图的图形描绘于图12中。一非管状弹性密封的元件48a描绘在图13中，并且简要示于图4，也可以用于为挡板30和副支撑部件44之间提供密封。密封元件48b可以是用于这种应用的合成泡沫树脂材料，或一具有足够弹性的固体聚合物。在挡板30的面50和副支持部件44的面52之间以相对于元件48成环绕关系提供一刚性的大致为平面的方形垫片板54。板54厚度的选择要确保弹性元件48仅压缩到预定程度以保证在正常工作情况下沿防爆挡板30的周长在防爆挡板组件10的工作侧和环境侧之间提供足够的密封，在被保护的封闭区域可能遇到那样特殊的应用。该弹性密封元件48可以由各种材料制成包括硅树脂、特氟纶、EPDM、氟化橡胶、和其他等同的化合物。在所有情况下，密封元件48都应该具有一定厚度使它在其压缩状态下可以在挡板30的面50与相对的副支撑元件44的面52之间保持完全的密封结合。在一垫片板54的典型实施例中可以也有大约0.08”厚。可以通过图4和图5看到，垫片板54具有一外围边缘通常与挡板30和副支撑部件的外部边界共同扩张，垫片板54的内部矩形开口56与定义孔46的副支撑部件44的边缘向外间隔开。弹性密封材料定义的元件48应当是合成物，这样它将在集尘室12的封闭部内部的操作温度下保持弹性并且在整个持续时间内保持弹性，在防爆挡板30被驱动之前这是典型规范，其中防爆挡板30被驱动是在集尘室12内部发生爆破的结果。

一弹性的、方形垫片58被黏附固定在副支撑部件44的外表面60上并具有一尺寸与副支撑部件44的孔46大致相同的中心矩形开口62。垫片58最好由合成树脂管形泡沫或其他密封材料构成，并且在一实施例中可以具有一压缩前的名义厚度为大约0.35”。垫片58的外围边界64通常与副支撑部件44的外周互相补足。

主支撑部件26、挡板30、垫片板54和副支撑部件44具有一系列相对准的通孔66，每个通孔内接收一相应的铆钉68用于将主支撑部件26、挡板30、垫片板54和副支撑部件44刚性地互相连接。互相连接主支撑部件26、挡板30、垫片板54和副支撑部件44的铆钉68的优选方式在图2中示例性描绘出。垫片板54提供一介于垫片板54和挡板30的相对表面之间的具有统一间距的连续空间，以使在防爆挡板组件10的装配过程中，密封元件48将会获得均一的预定压缩。

过压防爆挡板组件10还具有多个开口70用于容纳紧固件，例如安装框架22上携带的用于将组件10可释放地连接到安装框架22上的螺钉72。圆柱套筒76(图4A)围绕着每个螺钉72并且其高度小于未压缩的垫圈58的厚度以确保垫圈58根据初期组装被压缩至预定程度，并且每次防爆挡板组件10更换安装到支撑框架22上时都被压缩到相同程度。

主支撑部件26具有一系列间隔的、从部件26的相应侧向部分向释放开口28内向突出一小段距离的整体的突部78。在挡板在过压状态下开启的过程中突部78啮合挡板30的邻近表面并用来横跨挡板30更均匀地分配压力以让挡板30的中间部分获得一迅速的和不受限制的打开。

构成支撑部件26和44以及垫片板54的典型材料包括不锈钢例如304不锈钢、铬镍铁合金、蒙乃尔合金(Monel)或其他依赖特定设备需求的奇异合金。挡板30(与下面和附图中描述的可选实施例一样)可以各种不同的材料制成，上述材料包括但不限于304、304L、316和316L不锈钢，铝、包括铝1100、2024和6061，哈司特镍合金(Hastelloy)C276，镍，蒙乃尔合金和铬镍铁合金。挡板30随着排气区域的扩大和排气爆破压力的增加其厚度可以典型地由大约0.005”变化至0.050”。可以为挡板30的一边或两边提供一镀层，用于需要抗腐蚀的特定应用，其中特氟纶(Teflon)是一种合适的涂层材料的实例。密封材料补偿元件48可以选自众多密封合成物包括特氟纶(PFA，FEP，PTFE)、硅树脂、橡胶、弹性体、陶瓷材料。

本发明的方形防爆挡板组件的矩形形状可以由大约9”x12”至大约44”x69”。

本发明一个实施例的操作

整体式过压防爆挡板组件10是一刚性的、整体的、单件的结构特别适用于作为满足用于特殊需求的单一元件，并可以通过简单的拧紧螺母74和相应螺钉72就可以将其固定在安装框架22上的适当位置上。垫圈58对着安装框架22的外部平坦面压缩以提供一不透流体的密封。在挡板30和副支撑部件44之间的压缩弹性元件48同样确保防爆挡板组件10被安装在集尘室12的墙14上的工作位置上时是防漏的。

在集尘室内部有足够大到影响挡板30爆破的过压状况发生的情况下，释放开口28和孔46的封闭区域内的挡板中部沿刻槽图形34的刻槽线段38，40，42屈服，使挡板完全打开。中部刻槽线段38的相对侧的挡板30的梯形段沿相反方向外向折叠，同时定义了V形刻槽线段40和42的挡板30的三角形段同样地沿相反方向外向折叠。该挡板30的沿着释放开口28的内侧边缘折叠打开的梯形段和三角形段连同盖30的位于V形刻槽线段40和42之间的部分相当于枢轴的功能，防止了挡板30的破碎。

当需要保护的例如集尘室12的封闭区域内部的过压状态导致过压防爆挡板组件10的完全打开发生时，整个防爆挡板组件10可以作为一个整体通过简单地移除螺母74的方式拆除，于是整体式组件10可以作为一个单件从集尘室12的墙14上摘除。另一块与刚拆除的具有相同构造的过压防爆挡板组件10可以被安装在该位置上，同样通过简单地将替换组件10插入螺钉72并随后再次拧紧螺母74。

过压防爆挡板组件10的总体刚度和确保的整体单元组件的内部密封以及由垫圈58提供的相对于安装框架22的完全密封不仅对于拆除安装和替换防爆挡板10的观点来说是重要因素，还由于独立单元的固有的完整性和它装配到需要进行过压防护的封闭区域的方式。

尽管防爆挡板组件10的主要商业用途是用于对封闭区域进行保护，以防止不受控制的爆炸而导致的过压，防爆挡板组件10还可以有利地用于防止一区域出现低于不受控制爆炸的过压状态。该导致防爆板在保护区域爆破的状态的过压范围可以由小到1/4psi或1/2psi直到大到15psi。这些低压应用需要使用材料和对防爆挡板的生产进行精密控制以确保挡板在特定低压下可以确实地爆破。在大多数例子中，防爆挡板在低过压状态下可靠的打开可以通过刻槽图形的深度和刻槽线的构造获得。万一在某特定应用中不方便在防爆挡板上提供刻槽线，可以提供一尖利物例如刀片使之足够靠近一相对薄的防爆挡板，这样，当一过压作用在挡板的远离刀片或尖利物的一侧时，挡板向刀片或尖利物方向的偏移，刀片或其他尖利物可帮助挡板有效地立刻打开。

本发明的可选实施例

图6的实施例

图6中的整体式无框架过压防爆挡板组件110除了挡板130具有一交叉形状的刻槽线图形134之外，其它与防爆挡板组件10的结构相同。该刻槽线图形包括相交的分别沿主支撑部件126的释放开口128的边界延伸的线性线段136和138。在该实例中，一旦在由防爆挡板组件110保护的封闭区域内部出现过压状态，初始在线段136和138交点处打开的挡板20在由线段136和138定义的方形部分内完全沿相反的方向外向打开。释放开口128的封闭部内部的挡板130的未刻槽区域充当枢轴的作用，使挡板130完全打开而不存在破碎。

图7的实施例

图7中的过压防爆挡板组件210除在挡板230上提供了一U形刻槽图形234之外与挡板10的构造相同。其中该刻槽图形由中心刻槽线段236连接至两条相互平行的并且与刻槽线段236相垂直的刻槽线段238和240上形成。

当挡板230承受一过压足够导致其爆破，挡板230的中心部沿刻槽线段236，238和240完全打开，盖230位于刻槽线段238和240远离刻槽线段236的最远端部之间的部分作为枢轴，以防止挡板230的破碎。

图8的实施例

图8中的过压防爆挡板组件310除了刻槽图形330不同之外其它与防爆挡板组件10也相同。其中，该刻槽图形330是目前最优的刻槽图形。在本实例中，一U形刻槽线图形334位于定义了释放开口328的主支撑挡板326内部大部分边缘的下方。该刻槽线图形334由一对中心刻槽线段336和338定义，其中刻槽线段336和338中的每一个都以穿孔340的方式终止，而侧面刻槽线段342和344分别以穿孔346的方式终止。当挡板330承受一过压足以致使其爆破时，它以与挡板230基本相同的方式完全打开。又是，挡板330的位于刻槽线段336，338，342，344之间的部分围绕着挡板330的一条沿主支撑部件326的释放开口325的最上边缘的枢轴线外向打开。

图9的实施例

除组件410是所绘的圆形结构以及组件410的与防爆挡板组件110的刻槽图形134类似的挡板430提供有一条由刻槽线段436和438相交定义的交叉形的刻槽图形434之外，图9中的过压防爆挡板组件410与防爆挡板组件10具有相同的构造。防爆挡板组件410的完全打开的发生方式与防爆挡板组件110的相同。圆形防爆挡板组件的尺寸可以典型地在6”至44”之间变化。

尽管描绘出的防爆挡板组件410具有以交叉形状的刻槽图形434，应当认为该挡板可以具有各种各样的刻槽图形包括半圆形刻槽图形，其圆盘的一部分没有被刻槽以用作圆盘开口的转轴，和其他本领域已知的图形。

图10的实施例

除防爆挡板530的表面结构之外，防爆挡板组件510具有和防爆挡板组件10相同的构造。在这个例子中，防爆挡板530的位于主支撑部件536的释放开口(未示出)区域内部的部分具有定义了并排的、平行的、加厚部分532的一系列波纹。如果挡板530需要可以提供沿着加厚部分532的相交处边缘的刻槽线段，其中最深的刻槽线段介于半球形部分532，532a，532’和532”之间。具有多个半球形部分532的防爆挡板530在半球形部分532’和532”之间交点处开始外向开口，然后挡板530的相对的部分沿与主支撑部件526的释放开口侧边缘临近的、作为枢轴的挡板530的部分相反的方向外向折叠，以避免盖530破碎。

防爆挡板组件10，110，210，310，410和510的最小爆破压力的范围从最小大约1/4psig至大约15psig，其中更典型的范围是从大约2psig到大约10psig，其中最大尺寸的释放开口具有一最小超过0.5psig的爆破压力到一最大大约8-10psig或更高的爆破压力。最大爆破压力通常对于所有尺寸的防爆挡板组件都是相同的，但特定范围内的最小爆破压力随着释放开口的增大而减小。

图14的实施例

参见图14，一用户的容器80具有一与容器80成一体的并且连接着容器80的侧墙上的开口84的圆柱状工作法兰82。一圆形整体式过压爆破挡板组件610被夹住在法兰82和86之间，它具有一环状主支撑部件626，一环状第二支撑部件644，一环状防爆挡板630和一个位于挡板630和第二支撑部件644之间的环状垫片板654。环状垫圈658插入第二支撑部件644和法兰82的相对面之间。一系列螺钉672用于将防爆挡板组件固定在法兰82和86之间。

防爆挡板组件610的工作方式与上面描述的防爆挡板组件10的是相同的。

图15，16和17的实施例

图15和16中描绘的过压防爆挡板组件710特别适用于真空应用并且如图所示被固定在一用户容器的法兰88和相对的法兰90之间。主支撑部件726与支撑部件26的主要区别在于提供了一个直立的方形法兰726a，该方形法兰726a沿与支撑部件26的外翻的唇部729的外围相对的方向突出于支撑部件26的主体。

例如可以是多个图10的实施例中挡板530的圆顶形结构的防爆挡板730，具有多个外翻的、覆盖并互补结合法兰726a内表面的突片730a(图16和17)。一个具有如图12中所示的、横断截面形状为管状的弹性密封元件748插入于防爆挡板730的内表面与防爆挡板组件710的副支撑部件744之间。弹性元件748的压缩程度由具有矩形中心开口756的方形垫片板754控制。

一8字形状的断裂带790(图17)内置于每个突片730a和主支撑部件726的法兰726a的一近侧部分之间。开口792和794分别布置在每个断裂带790的相对端处，其间是宽度减小的中段790a。由每个突片730a带来的一铆钉796延伸通过相应断裂带790的开口792，同时，延伸穿过每条断裂带790的开口794并且固定到法兰726a上的另一铆钉被接收在突片730a的间隙槽798中。

防爆挡板组件710特别适合用于保护有真空存在的封闭区域。考虑到挡板730的外部最远端边界部分搁放在垫片板754的内部边缘上的事实，多个圆顶挡板730抵抗被保护区域内部真空的坍塌。多圆顶防爆挡板的采用提供了改善了的对抗挡板730反向挠度的抗力，即使是被保护区域的真空度处于周期变化的过程中。

在被保护区域内过压出现的情况下，如果该过压足够导致带790的限定的横断面区域断裂，挡板730被释放以立即从主支撑部件26和副支撑部件744之间的支承上更换。

如前面所阐述的，防爆挡板730具有一个位于长侧之一上的枢轴部分，以防止防爆挡板破碎并允许被保护区域内聚积的压力通过由防爆挡板组件710提供的开口排出。

Claims (14)

1.一种整体式过压防爆挡板组件，用于防止过量压力在要保护的封闭区域聚积，所述的整体式防爆挡板组件包括：

一刚性的、通常为平面的主支撑部件，具有一外围的、外接的外部边缘和一限定了一个中间释放开口的内部边缘；

一刚性的、通常为平面的、邻近所述主支撑部件的副支撑部件，具有一外围的、外接的外部边缘和一定义了一个中心释放孔的内部边缘，其中该释放孔具有与中间释放开口大致相同的尺寸；

一易碎的、插入于主支撑部件和副支撑部件之间的防爆挡板，该防爆挡板与中间压力释放开口和中心释放孔分别成覆盖关系，

所述防爆挡板具有一条位于所述主支撑部件和副支撑部件之间的薄弱线，

该薄弱线分别位于主支撑部件和副支撑部件的内部边缘的内侧，所述薄弱线具有位于防爆挡板一部分上的相对的间隔的端部，

该防爆挡板位于薄弱线所述端部之间的部分形成一用于防爆挡板中部释放区域的铰接部分，作为防爆挡板上的预定的过压的结果，防爆挡板通过所述压力释放开口沿所述薄弱线打开；

弹性密封材料分别内插入并结合在防爆挡板与副支撑部件之间，并且位于副支撑部件的孔内部边缘的内侧和所述防爆挡板的薄弱线的外侧，该弹性密封材料以环绕关系布置在释放孔的周围并在挡板和副支撑部件之间提供不透流体的密封；

一平面中间垫片部件，插入并结合在挡板和副支撑部件之间，

所述垫片部件具有弹性密封材料最里面的开口外侧，所述垫片部件防止弹性密封材料被压缩到这样一种程度，即其厚度大于主支撑部件和副支撑部件之间的距离；

一弹性密封垫圈位于远离所述主支撑部件的所述副支撑部件的最外部表面上并环绕着该表面延伸；和

连接结构固定地互相连接主支撑部件、薄弱线外侧的防爆挡板的一部分、中间垫片部件和副支撑部件，以提供一刚性的、相对轻质的、整体的、单件的、一次性的过压防爆挡板组件，该组件适合于作为一个单体在封闭区域的压力释放区域上安装、拆除和更换。

2.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述结构包括多个延伸通过主支撑部件、垫片部件、防爆挡板的外围部分和副支撑部件的机械紧固件。

3.如权利要求2所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述机械紧固件各包含一铆钉。

4.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，，当防爆挡板组件安装在结合区的压力释放区域上时，密封垫圈具有限制密封垫圈压缩程度的间隔结构。

5.如权利要求4所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，提供了一系列延伸通过主支撑部件、垫圈部件、防爆挡板的外围部分和副支撑部件的螺钉，用于将防爆挡板组件固定到封闭区域，所述间隔结构包括多个圆柱套筒，每个所述套筒接收一相应的螺钉。

6.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述密封材料是管状、有弹性的密封元件，圈住一定量的可压缩流体。

7.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述支撑部件和防爆挡板具有大致方形的、互补的构造。

8.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述支撑部件和防爆挡板具有通常为圆形的、互补的构造。

9.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述防爆挡板的与主支撑部件的压力释放开口以及副支撑部件的孔对齐的部分具有一系列的大致平行的波纹。

10.如权利要求9所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述支撑部件通常为方形结构并且所述波纹限定多个并排的、通常平行的、凹凸的圆顶部分。

11.如权利要求10所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，挡板的凹面在挡板的一侧，而挡板的凸面在挡板的相对侧。

12.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述组件具有方形的结构并且所述U形薄弱线包括中心刻槽线段，两条从中心刻槽线段延伸的侧面刻槽线段，和两条连接到侧面刻槽线段远离中心刻槽线段的末端的内向翻转线段，该内向翻转线段与薄弱线的中心刻槽线段相对。

13.如权利要求1所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，所述薄弱线是由一系列具有末端并且末端以间隔关系彼此相对的分隔线定义的。

14.如权利要求13所述的整体式过压防爆挡板组件，其特征在于，提供穿过防爆挡板的穿孔，其中这些穿孔位于一系列分隔的薄弱线的每个端部。

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