CN101052835A

CN101052835A - 具有破裂板的过压保护装置

Info

Publication number: CN101052835A
Application number: CNA2005800145461A
Authority: CN
Inventors: 卡斯滕·拉斯科夫斯基; 曼弗雷德·迈纳兹
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2007-10-10
Also published as: WO2005108836A1; DE102004023783A1; EP1743111A1

Abstract

本发明涉及一种用于可加压的外壳的过压保护装置(1、20)，它具有破裂板(3、23)。破裂板(3、23)被一框架(2、21)围绕。框架(2、21)设计为整体式的并超出破裂板(3、23)的从其表面伸出的曲拱。破裂板(3、23)至少部分用一种填料(10)覆盖。在框架(2、21)上设防接触装置(26、27)。

Description

具有破裂板的过压保护装置

技术领域

本发明涉及一种用于一个可加压的外壳的过压保护装置，它具有破裂板，其中，气密地与破裂板连接的框架超过破裂板的破裂面伸出。

背景技术

例如由BS&B SAFETY SYSTEMS，INC.Section C-8 VAC-SAFSystem公司的目录77-8006的第10页已知这种装置。在此已知的过压保护装置中破裂板由金属盘构成。破裂板设有一个框架。此框架设计为多个部分组成。破裂板夹紧在框架的两个部分之间。这些框架部分通过在外面的紧固件固定在一起，从而将破裂板固定在框架内。

根据外壳的设计使用具有不同技术参数的不同破裂板，从而保证最佳地保护外壳。这些破裂板可以从框架取出并可彼此替换。同样，在破裂板响应后，破坏的破裂板可更换新的破裂板。这些破裂板是精密制品，它们在达到预定的极限值时破裂。

操作破裂板应始终高度仔细地进行，因为外部机械作用会很容易损害破裂特性。由此可能导致误触发或预受损的破裂板触发失灵。小的甚至在破裂板上并不留下任何痕迹的外部作用可能已经导致这种损害。此外，将破裂板置入分为两部分的框架内应始终这样进行，即，防止破裂板翘曲或各分段过载。甚至在不小心操作时也会导致破裂板不能察觉的损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，设计一种前言所述类型的过压保护装置，保证更好地保护破裂板防止其受外部机械作用的影响。

上述技术问题在前言所述类型的过压保护装置中按照本发明是这样解决的，即，框架是整体式的。

与由多个构件组成的可拆式框架相比，整体式框架提供的优点是，减少了过压保护装置的零件数量。通过破裂板被框架超出，使破裂板处于受保护的框架内部，从而在装配过程中安装破裂板时提供保护，防止不希望作用的力。通过框架的整体式设计，破裂板各方面均被框架围绕。在装入时通过框架为破裂板提供连贯和没有缝隙的外围保护。框架可承受大的机械负荷。例如它可以设计为法兰连接并直接通过法兰与其他组件连接。破裂板与法兰的紧固力矩无关地固定在框架上。夹紧力由整体框架承受。在这方面还可以规定，框架由多个构件组成并通过恰当的接合方法，例如焊接、粘结或螺钉连接，起整体式框架的作用，从而将破裂板无夹紧力地固定在框架内。

有利地还可以规定，框架与过压保护装置的安装无关地与破裂板连接。

通过框架与过压保护装置的装配无关地与破裂板连接，在运输过程中框架已经对敏感的破裂板起稳定的作用。例如通过框架排除破裂板扭曲或弯折的可能性。由于获得更高的稳定性，在运输或装配期间也可以方便地操作过压保护装置。由此实现节省装配时间。

另一项有利的设计可以规定，框架成形在破裂板上。

将框架成形在破裂板上可以特别简单地实现破裂板在框架上的密封。例如可以规定，框架通过材料相连地成形在破裂板上。这种材料相连的连接可例如是焊接。此外也可以规定，在破裂板例如通过冲压法的制造期间增大破裂板边缘的材料厚度并由此构成框架。另一项有利的设计可以规定，通过折叠或成型将破裂板的边缘设计成框架。

可有利地规定，破裂板至少部分用设在框架内部的填料覆盖。

用一种填料覆盖框架有效地防止了外力直接作用到破裂板上。在这种情况下框架可以起边界的作用，从而使得例如处于流动状态下的填料能容易地涂敷在破裂板上并全面地分布，在这里框架防止填料流出。在硬化后提供了一个保护破裂板的保护层。

此外还可以有利地规定，填料具有至少一个填充物。

在填料中可以置入一个或多个填充物。尤其在涉及高密度的填料时这样做是有利的。通过置入密度较低的填充物减小覆盖层的质量。此外，当破裂板破裂并与之相关联地抛出覆盖层的至少碎片时，基于填充物小的质量因而没有危险。

此外，使用填充物允许在破裂过程控制填料的开裂。例如可以优选地从填料撕开规定的区段，或在填料内部可造成额定断裂点。因此在破裂板与包括必要时存在的填充物在内的填料适当协调的情况下，可以更精细地调整破裂板的响应特性。

可以有利地规定，框架用所述填料充填并在两侧覆盖破裂板。

借助填料在两侧覆盖破裂板，在装配期间便已经允许非常简便地操作过压保护装置。通过破裂板被完全包围，可由填料吸收冲击。在这方面有利的是，填料是弹性的。

另一项有利的设计可以规定，在框架上设防接触装置，它笼罩在破裂板上方。

防接触装置可例如是一块设有孔的板或一个格栅，它布置在破裂板表面的上方。通过防接触装置阻止从外部接触破裂板。

此外可以有利地规定，防接触装置设在框架外轮廓的内部。

布置在框架外轮廓的内部，可以实现纤细地设计防接触装置，因为可以利用框架的机械稳定性。

还可以有利地规定，在破裂板彼此背对侧设防接触装置。

通过将防接触装置设在破裂板彼此背对侧，保证全方位地保护破裂板防止外部作用。通过防接触装置还可以阻挡对破裂板更大的冲击。

还可以有利地规定，框架是一个环形法兰。

环形法兰的设计，允许过压保护装置方便地例如通过法兰连接在外壳已有的法兰上。为此框架有利地在基本上平行于破裂板的表面上有法兰面，它们例如可以连接在外壳法兰上。此外可以规定，在框架内设一些通孔，螺栓可以穿过这些通孔以固定过压保护装置。由此不需要另外的压板、法兰之类的。这种过压保护装置的法兰连接可以在破裂板上无力作用地实现。

此外可以有利地规定，框架在其内表面上有一个环形突缘，破裂板固定在此突缘上。

尤其对于环形设计的框架有利的是，在其内表面上设一个其上固定破裂板的突缘。此突缘可以有利地用于在框架与破裂板之间造成气密的密封。这可以通过多种结构方案实现。例如破裂板可以借助一种材料相连的连接方法，例如焊接法固定在突缘上。与之不同也可以规定，采用传统的螺钉连接和密封件实现密封。

可以有利地规定，突缘至少部分通过一个设在内表面中的凹槽构成。

在加工技术上可以容易地在框架内加工一个凹槽。例如，框架可通过铸造法或通过切削加工法制造。

另一项有利的设计可以规定，至少一个被框架超出的曲拱从破裂板的至少一个破裂面突起。

通过在表面内设一个曲拱，例如穹顶状隆凸，可方便地调整破裂板的响应特性。破裂面因而可以更简单地断裂以及使已破裂的破裂板材料的抛出降到最低程度。有利的是，框架不仅超过曲拱伸出而且还超过破裂板的处于背对曲拱的那一侧的侧面伸出。通过适当增厚框架，也可使曲拱完全处于框架外轮廓的内部。在这里，曲拱的设计也可以扩展为例如也在两侧偏移的曲拱，从而例如使破裂板有一种波浪状的结构。

附图说明

下面借助附图中的实施例示意性表示本发明并在下文作详细说明。

附图中：

图1表示第一种过压保护装置的剖面图；

图2表示第一种带有填料的过压保护装置的剖面图；

图3表示第二种过压保护装置的剖面图；以及

图4表示防接触装置的俯视图。

具体实施方式

图1表示第一种过压保护装置1的剖面图。此第一种过压保护装置1有一个环形框架2。环形框架2围绕破裂板3。环形框架2设计为环形法兰以及具有可以穿过螺栓的通孔4a、4b。借助螺栓可将第一种过压保护装置1固定在可加压的外壳的法兰上。环形框架2在外壳上的密封可例如通过一个设在环形框架2上的法兰面5实现。按另一种方案也可以规定，在法兰面上加工凹槽，在凹槽内置入密封件6，例如橡胶圈。图1中所描述的剖切面通过环形框架2的旋转轴线7延伸。

破裂板3有一个曲拱。在这里此曲拱设计为使它处于环形框架2外轮廓的内部。破裂板3在曲拱那一侧被框架2的法兰面超出。此外，破裂板3的背对曲拱那一侧也被框架2的对置侧的法兰面超出。因此破裂板3不仅沿径向被框架2围绕，而且就旋转轴线7而言在轴向也被框架2超出。也可以规定，使用基本上平的破裂板或也可以使用有多次曲拱/成形的破裂板，这种曲拱/成形必要时也可以在破裂面两侧延伸。不过与所采用的破裂板的形状无关，框架始终设计为它突伸超过破裂板并由此防止受到冲击。

除了在图1中表示的破裂板3的曲拱外，还可以在破裂板3上采用曲拱的其他设计。例如还可以规定，沿破裂板3的面状伸展的多个方向形成曲拱。在这种情况下还规定，与曲拱的定向无关，将框架2设计为使破裂板3不仅沿径向而且沿轴向完全处于框架轮廓的内部。

环形框架2在其内表面上有一个环形槽8。通过环形槽8构成一个突缘9。破裂板3气密地在突缘9处与框架2连接。有利地，此连接借助材料连接的方法，例如通过破裂板3焊接在框架2内实现。由此提供了一种破裂板3与框架2的连接，这种连接没有当通过法兰连接在可加压的外壳上时作用在框架上的那种紧固力矩。过压保护装置1在可加压的外壳上的气密连接以及破裂板3与框架2的连接彼此独立完成。

在由于可加压的外壳内部的故障引起破裂板响应时破裂板3被破坏。响应后，替换掉包括相关的框架在内的破裂板3以及用结构相同的破裂板3和框架2代替。通过更换破裂板3和框架2，保证在装配期间几乎完全排除破裂板3扭曲或弯折的可能性。框架2保护破裂板3免遭外部的机械影响。

图2表示第一种过压保护装置的另一种设计可能性。例如破裂板3用一种填料10覆盖。填料10例如是硅酮或一种弹性的有机聚合物。在填料10内夹入一些填充物11。填充物11由一种低密度的材料，例如聚苯乙烯塑料组成并设计为环形或扇形。通过填充物11可在破裂板3响应时将填料10破裂而相宜地调整在规定的位置。可以规定，破裂板3完全被填料或被填料及填充物11覆盖。但也可以规定，破裂板只局部(区段A)被覆盖。此外，破裂板还可以在框架2内部完全被填料10围绕。基于凹槽8也可以使用预制的能方便地固定在凹槽8内的成形体。由此防止从框架2掉出。

图3表示第二种过压保护装置20。该第二种过压保护装置20原则上具有与图1和2所示的第一种过压保护装置1相同的结构。另外增厚了框架21，所以法兰面明显超过破裂板23伸出。由此在框架内提供加工附加凹槽24、25的可能性，在这些凹槽之间设破裂板23。可在附加的凹槽24、25内插入第一防接触装置26和第二防接触装置27。还可以规定，仅使用两个防接触装置26、27之一。此外还可以规定，破裂板23如图2所示至少部分用一种填料覆盖。防接触装置26、27可按不同的方式设计。例如，可以在附加的凹槽24、25内插入格栅或板。图4举例表示第一防接触装置26。此第一防接触装置26有一种圆盘状结构。此外，第一防接触装置26还有一中心孔28。通过该孔28构成环形盘。在环形盘内加工一个沿径向延伸的狭缝29。由此形成一个可以弹性变形的圆盘。借助一个例如可以插入设在狭缝29附近的孔30、31内的工具，可以压合径向狭缝29。由此改变第一防接触装置26的周长以及可以将此圆盘插入附加的凹槽24内。在松开第一防接触装置26后，边缘区弹入到附加的凹槽24中，从而将该第一防接触装置26固定在此附加的凹槽内。通过防接触装置，除防止破裂板23受外部作用外，还可以在破裂板23破裂时防止抛出破裂板23的碎块。由此保护周围环境免受飞舞的破裂板碎块损害。

Claims

1.一种用于可加压的外壳的过压保护装置(1、20)，它具有破裂板(3、23)，其中，气密地与所述破裂板(3、23)连接的框架(2、21)突伸超过该破裂板(3、23)的破裂面，其特征为：所述框架(2、21)是整体式的。

2.按照权利要求1所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述框架(2、21)与该过压保护装置(1、20)的安装无关地与破裂板(3、23)连接。

3.按照权利要求1或2所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述框架(2、21)成形在破裂板(3、23)上。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述破裂板(3、23)至少部分用设在框架(2、21)内部的填料覆盖。

5.按照权利要求4所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述填料具有至少一个填充物(11)。

6.按照权利要求4或5所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述框架(2、21)用所述填料充填并在两侧覆盖所述破裂板(3、23)。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，在所述框架上设防接触装置(26、27)，它笼罩在所述破裂板(3、23)上。

8.按照权利要求7所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述防接触装置(26、27)设在框架(2、21)外轮廓的内部。

9.按照权利要求7或8所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，在所述破裂板(3、23)的彼此背对侧设防接触装置(26、27)。

10.按照权利要求1至9中任一项所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述框架(2、21)是一个环形法兰。

11.按照权利要求1至10中任一项所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述框架(2、21)在其内表面上具有环形突缘，破裂板(3、23)固定在此突缘上。

12.按照权利要求11所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，所述突缘至少部分通过一个设在内表面中的凹槽(8)构成。

13.按照权利要求1至12中任一项所述的过压保护装置(1、20)，其特征为，至少一个被框架(2、21)超出的曲拱从破裂板(3、23)的至少一个破裂面突起。