CN117716154A - 聚合物爆破盘系统 - Google Patents

聚合物爆破盘系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117716154A
CN117716154A CN202280039483.9A CN202280039483A CN117716154A CN 117716154 A CN117716154 A CN 117716154A CN 202280039483 A CN202280039483 A CN 202280039483A CN 117716154 A CN117716154 A CN 117716154A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rupture disc
polymer layer
axial end
housing
burst disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280039483.9A
Other languages
English (en)
Inventor
S·B·波密内尼
J·P·穆尔曼
S·B·坎贝尔
A·拉赫马特赫拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donaldson Co Inc
Original Assignee
Donaldson Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donaldson Co Inc filed Critical Donaldson Co Inc
Publication of CN117716154A publication Critical patent/CN117716154A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/14Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
    • F16K17/16Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/14Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
    • F16K17/16Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs
    • F16K17/162Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member with fracturing diaphragm ; Rupture discs of the non reverse-buckling-type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005Particular materials for seats or closure elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/10Welded housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/40Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves with a fracturing member, e.g. fracturing diaphragm, glass, fusible joint

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

一种爆破盘系统,该爆破盘系统具有限定中心轴线的壳体、限定轴向开口的第一轴向端、以及第二轴向端。气流通路从第一轴向端面朝第二轴向端延伸。密封表面绕气流通路、朝向第一轴向端限定。屏蔽件在第二轴向端上延伸跨越气流通路。径向开口围绕中心轴线限定,其中径向开口定位在第一轴向端与第二轴向端之间,使得气流通路从轴向开口延伸至径向开口。爆破盘跨越气流通路联接至壳体。爆破盘具有聚合物层。爆破盘具有第一厚度的未减弱区域和第二厚度的减弱区域。阈值爆破压力由减弱区域限定。

Description

聚合物爆破盘系统
本申请要求于2021年4月26日提交的美国临时申请号63/179,735的权益,该美国临时申请的披露内容通过援引以其全部内容并入本文。
技术领域
本披露内容总体上涉及爆破盘。更特别地,本披露内容涉及爆破盘组件。
背景技术
爆破盘在各种工业中用于在压差超过阈值时平衡密封环境与外部环境之间的压力。爆破盘典型地安装在包壳上以形成密封连接。当经受所需压差时,爆破盘将爆破,以允许包壳与外部环境之间存在气流。不同类型的爆破盘由聚合物层构造而成,聚合物层比如通过蚀刻或激光操作被选择性地减薄以在层上形成在期望压差下失效的弱化线。然而,这种生产操作至少部分地由于所需的精度级别而可能相对昂贵。此外,爆破盘所要在其中使用的环境可能带来设计挑战。例如,随着爆破盘的大小减小,较低的阈值爆破压力实现起来可能更为困难。作为另一个示例,在压差规律地循环的环境中,爆破盘必须相对耐用,使得阈值爆破压力不会随时间的推移而减小。
发明内容
本文披露的技术的一些实施例涉及一种爆破盘系统,该爆破盘系统具有限定中心轴线的壳体。该壳体具有限定轴向开口的第一轴向端、以及第二轴向端。气流通路从第一轴向端朝向第二轴向端延伸。密封表面绕气流通路、面朝第一轴向端设置。屏蔽件在第二轴向端上延伸跨越气流通路。径向开口围绕中心轴线限定,其中径向开口定位在第一轴向端与第二轴向端之间,使得气流通路从轴向开口延伸至径向开口。爆破盘跨越气流通路联接至壳体。爆破盘具有聚合物层。爆破盘具有第一厚度的未减弱区域以及第二厚度的减弱区域,其中爆破盘具有由减弱区域限定的阈值爆破压力。
在一些这样的实施例中,聚合物层是透气的。附加地或替代性地,聚合物层是不透气的。附加地或替代性地,聚合物层具有聚四氟乙烯(PTFE)。附加地或替代性地,爆破盘具有从0.5密耳(12.7μm)至10密耳(254μm)的第一厚度。附加地或替代性地,爆破盘进一步具有跨越气流通路联接至壳体的支撑物,该支撑物抵接聚合物层。附加地或替代性地,支撑物是模制塑料。附加地或替代性地,支撑物是圆顶形的。附加地或替代性地,聚合物层具有载体层以及设置在该载体层的第一表面上的第一胶粘剂,其中第一胶粘剂联接至壳体。附加地或替代性地,聚合物层在聚合物层的周界区域中热焊接至壳体。
附加地或替代性地,聚合物层中的减弱区域在聚合物层中分出两个不同的区域。附加地或替代性地,爆破盘的外部尺寸小于50mm。附加地或替代性地,聚合物层具有周界区域和中心区域,该周界区域具有设置在载体层的第二表面上的胶粘剂层,其中中心区域无第二胶粘剂层。附加地或替代性地,聚合物层包括聚醚砜(PES)。附加地或替代性地,聚合物层是车削PTFE。附加地或替代性地,爆破盘具有介于0.5密耳(12.7μm)至3密耳(76.2μm)的范围内的第一厚度。附加地或替代性地,屏蔽件与爆破盘在轴向方向上间隔开不超过10mm。
以上概述并不旨在描述每个实施例或每一种实施方式。而是,通过鉴于附图参考对示例性实施例的以下详细描述和权利要求,将清楚并了解对说明性实施例的更完整理解。
附图说明
图1描绘了与不同实施例一致的示例爆破盘的正视图。
图2是图1的示例爆破盘的截面视图。
图3是与一些实施例一致的另一示例爆破盘的立体图。
图4描绘了与不同实施例一致的示例爆破盘系统的立体图。
图5描绘了图4的示例爆破盘系统的截面视图。
图6描绘了图4的示例爆破盘系统的分解视图。
图7A描绘了与一些实施例一致的又一示例爆破盘的立体图。
图7B描绘了与一些实施例一致的又一示例爆破盘的立体图。
考虑到结合附图对各种实施例的以下详细描述,可以更完整地理解和了解本技术。
附图主要是为了清晰而呈现,并且因此未必是按比例绘制的。此外,各种结构/部件,包括但不限于紧固件、电气部件(布线、线缆等)等等,可以图解性地示出或者从一些或所有视图中移除以更好地展示所描绘的实施例的方面,或者包括这样的结构/部件对于理解本文描述的各种示例性实施例不是必要的。然而,在特定图中没有展示/描述这样的结构/部件将不被解释为以任何方式限制各种实施例的范围。
具体实施方式
图1是与不同实施例一致的示例爆破盘160的正视图。图2是与图1中描绘的爆破盘160一致的示例截面视图。爆破盘160通常被配置成在特定阈值爆破压力下爆破,以实现压力平衡。术语“阈值爆破压力”是爆破盘160上的使爆破盘160爆破的最小压差。阈值爆破压力可以特定于特定的温度或温度范围。爆破盘160通常具有聚合物层162。
在一些实施例中,爆破盘160具有介于0.5密耳(12.7μm)至10密耳(254μm)的范围内的第一厚度t1。在一些实施例中,爆破盘160具有介于1密耳(25.4μm)至5密耳(127μm)的范围内的第一厚度t1。在一些实施例中,爆破盘160具有介于0.5密耳(12.7μm)至3密耳(76.2μm)的范围内的第一厚度t1。爆破盘160还限定了具有第二厚度t2的减弱区域163。减弱区域163是爆破盘160的厚度减小的区域。在不同实施方式中,减弱区域163限定爆破盘160的阈值爆破压力。在不同实施例中,引入减弱区域163有利地降低了爆破盘160的阈值爆破压力。减弱区域163可以具有不同构型。一般而言,减弱区域163的宽度w(见图1)小于300μm。在一些实施例中,减弱区域163的宽度w为至少1μm。减弱区域163的宽度w可以小于600μm。在一些实施例中,减弱区域163的宽度w介于20μm到50μm。减弱区域163的宽度w可以介于100μm-200μm、125μm-175μm或450μm-550μm。
爆破盘160的减弱区域163的厚度(减弱区域具有第二厚度t2)通常小于爆破盘160的未减弱区域(未减弱区域具有第一厚度t1)的厚度。在一些实施例中,第二厚度t2在爆破盘160的未减弱区域的第一厚度t1的75%以下。在一些实施例中,爆破盘160的第二厚度t2是爆破盘160的第一厚度t1的50%或更少。
聚合物层162通常是连续的。“连续的”在本文中限定为在其宽度和长度上形成没有开口的不间断层。在不同实施例中,减弱区域163由聚合物层162已被减薄的区域来限定。可以通过比如激光操作、蚀刻、压缩、半切等各种方法来减薄聚合物层162。
聚合物层162可以由各种不同的材料和材料组合构造而成。在各种实施方式中,可能期望在爆破盘的目标操作环境中使用抗腐蚀的聚合物。在各种实施方式中,期望使用聚合物来构造具有高疲劳抗性和耐用性的聚合物层162,以防止聚合物层在其使用寿命过程中响应于环境压差循环而过早失效。在一些实施例中,聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)。在一些这样的实施例中,聚合物是透气的PTFE,比如膨体PTFE。在一些其他实施例中,聚合物是不透气的PTFE,比如非膨体PTFE。在一些实施例中,PTFE是车削PTFE。有利地,车削PTFE的阈值爆破压力可以低于一些其他材料的阈值爆破压力。在一些实施例中,PTFE是铸造的PTFE。在一些实施例中,聚合物层由透气的或不透气的聚醚砜(PES)构造而成。“不透气的”在本文中用于意指在室温下,在根据ASTM D737-18测得的20毫巴(0.29psi(磅每平方英寸))的压差下没有可测量到的气流通过部件/层。在不同实施例中,聚合物是液体不可渗透的。
在一些实施例中,爆破盘160和/或聚合物层162的根据名称为“Test Method forAir Permeability of Textile Fabrics[用于纺织织物的空气渗透率的测试方法]”的ASTM D737-18在0.5英寸H2O(0.018psi)的压降下测得的弗雷泽(Frazier)空气渗透率可以介于0至3CFM(ft3/min(立方英尺/分钟))的范围内。在一些实施例中,爆破盘160和/或聚合物层162的水进入压力可以为2psi至60psi。形成爆破盘160和/或聚合物层162的材料在被减弱以形成爆破盘160之前在机器方向上的抗拉强度可以介于0.5lbf/in(每英寸的压力磅)至7lbf/in、1lbf/in至6lbf/in、或1lbf/in至5lbf/in的范围内。在一些实施例中,形成爆破盘160和/或聚合物层162的材料在形成减弱区域163之前所具有的延伸率可以高于50%。在一些其他实施例中,形成爆破盘160和/或聚合物层162的材料在形成减弱区域163之前所具有的延伸率可以小于50%。形成爆破盘160和/或聚合物层162的材料在形成减弱区域163之前所具有的延伸率可以通常大于5%。在一些实施例中,形成爆破盘160和/或聚合物层162的材料在形成减弱区域之前所具有的延伸率可以介于10%至25%的范围内。
在不同实施例中,聚合物抵抗液体从中流过。在一些实施例中,可以向爆破盘160或聚合物层162施加一个或多个功能涂层。例如,可以向爆破盘160和/或聚合物层162的一侧或两侧施加疏油涂层。在一些实施例中,可以向爆破盘160和/或聚合物层162的一侧或两侧施加疏水涂层。
在一些实施例中,爆破盘160可以具有支撑层164。在一些实施例中,支撑层164可以与聚合物层162基本上同延。支撑层164通常设置在聚合物层162的表面上并且垂直于聚合物层162的表面限定特定厚度。在不同实施例中,支撑层164被配置成在聚合物层162上具有恒定厚度。支撑层164可以由各种材料和材料组合构造而成。
在一些实施例中,支撑层164是沉积在聚合物层162上的涂层。涂层可以以液态施加,然后通过本领域已知的固化操作进行固化。在一些实施例中,支撑层164是粘附至或以其他方式层压至聚合物层162的不同材料层。支撑层164可以是稀松布层。支撑层164可以是金属层,比如金属箔片层。在一些示例中,支撑层164可以在联接至聚合物层162的第一侧上具有第一胶粘剂层。在一些这样的实施例中,胶粘剂层可以直接联接至支撑层164和聚合物层162中的每一个。在一些其他实施例中,支撑层164可以具有载体层,并且第一胶粘剂层设置在载体层的第一表面上。第一胶粘剂层联接至聚合物层162的表面。在不同实施例中,载体层是塑料薄膜。然而应理解的是,爆破盘的不同实施例不具有支撑层。
在不同实施例中,比如在所描绘的实施例中,减弱区域163限定两个不同的区域166a、166b,意味着这两个区域通过减弱区域163彼此分开,这在图1中可见。在此示例中,减弱区域163限定一圈,并且第一区域166a在该圈内,第二区域166b在该圈外。减弱区域163可以限定替代于或除圈之外的形状,比如多边形形状、椭圆形等。在不同实施例中,比如在所描绘的实施例中,减弱区域163将单个区域分成多个部分。在当前示例中,减弱区域163限定多个径向延伸部,每个径向延伸部将第二聚合物区域分成多个部分。
图3是与实施例一致的另一示例爆破盘260的立体图。在当前示例中,爆破盘260具有减弱区域263,该减弱区域未将爆破盘260分成离散区域。而是,减弱区域263形成具有两个离散端点261的圆形瓣(circular flap)。在此示例中,减弱区域263形成圈的一部分而非完整的圈。图7A和图7B各自描绘了替代性示例爆破盘460、560的立体图,其中减弱区域463、563具有替代形状。在图7A中,减弱区域463具有三个线性部段,这三个线性部段在拐角处连结以形成矩形形状的三条边。图7B描绘了爆破盘560,该爆破盘具有形成交叉形状的减弱区域563,其中两个线性部段在其中点处相交。下文将更详细地讨论图7A和图7B,除了明确描述或描绘的不同之处之外,其与图1至图3的描述总体上一致。然而,减弱区域可以具有其他形状,比如多边形形状或卵形形状。
与本文披露的技术一致的爆破盘的面对表面可以具有各种不同的形状。在图1和图3的示例中,爆破盘具有圆形形状。在一些实施例中,爆破盘可以限定卵形形状。在图7A的示例中,爆破盘460的面对表面具有矩形形状。在图7B的示例中,爆破盘560的面对表面具有六边形形状。在爆破盘具有多边形形状的不同实施例中,拐角可以是修圆的拐角。
返回图1和图2的讨论,在不同实施例中,爆破盘160被配置成联接至壳体或包壳。例如,爆破盘160的表面可以被配置成绕开口联接至壳体。更特别地,爆破盘160可以限定周界区域165和中心区域167(图1),其中周界区域165被配置成绕开口焊接至或以其他方式粘附至壳体。在一些示例中,胶粘剂在爆破盘160的被配置成联接至壳体的一侧上限定周界区域165。更特别地,载体层的周界区域165可以具有设置在其上的第二胶粘剂。在这样的实施例中,爆破盘160的中心区域167无胶粘剂层。在一些其他实施例中,胶粘剂层延伸跨越爆破盘160的周界区域165和中心区域167。在一些这样的实施例中,在位于中心区域167内的胶粘剂层上设置保护层以阻挡第二胶粘剂层。在将爆破盘安装至壳体之前,可以将可移除的内衬联接至位于周界区域165内的胶粘剂,其中可移除的内衬被配置成从第二胶粘剂移除,以允许将爆破盘160粘附至壳体。在一些实施例中,周界区域165无胶粘剂层。在这样的构型中,爆破盘160的周界区域165可以被配置成绕开口焊接至或包覆成型至壳体,下文将更详细地描述。
在当前示例中,周界区域165被限定在爆破盘160的外周界168与内周界边界169(该内周界边界同外周界168在径向上向内间隔开)之间。在不同实施例中,周界区域165的内周界边界169的形状与外周界的形状相同,在当前实施例中,形状为圆形。在一些其他实施例中,内周界边界169的形状可以与外周界168的形状不同。例如,外周界可以是圆形形状,而内周界边界可以是多边形形状,比如图3中所描绘的,其中周界区域265的内周界边界269为五边形。在图7A的示例中,周界区域465的内周界边界469具有矩形形状。在图7B的示例中,周界区域565的内周界边界569具有六边形形状。周界区域的内周界边界的形状可以有利地影响阈值爆破压力。例如,在一些实施方式中,多边形形状的内周界边界可以有利地减小阈值爆破压力。在一些实施方式中,拐角相对尖锐的内周界边界可以有利地减小阈值爆破压力。
再次回到图1至图2,在不同实施例中,爆破盘160的外部尺寸D小于60mm,其中“外部尺寸”用于意指跨越爆破盘的最大尺寸,比如对角线(例如比如图7A和图7B中的多边形形状)或直径。然而,在一些其他实施例中,爆破盘160的外部尺寸D大于70mm。在一些实施例中,爆破盘的外部尺寸D小于50mm、甚至小于45mm。在一些实施例中,爆破盘的外部尺寸D介于20mm与40mm之间。在一些实施例中,爆破盘的外部尺寸D介于7mm与15mm之间。在一些实施例中,爆破盘的外部尺寸D介于25mm与35mm之间。在一个特定示例中,爆破盘的外部尺寸D为约32mm。爆破盘的外部尺寸D可以等于聚合物层162和支撑层164中的每一个的对应外部尺寸。
一般而言,爆破压力随着爆破盘160的外部尺寸减小而增大(在无减弱区域的情况下)。然而,尽管本文披露的爆破盘的大小相对较小,但是这种爆破盘的阈值爆破压力相对较低,这在不同实施方式中可能是有利的。在一些实施例中,爆破盘的阈值爆破压力小于10psi、小于7psi或小于6psi。阈值爆破压力可以介于4psi与6psi之间。爆破盘的阈值爆破压力大于2psi、3psi或4psi。阈值爆破压力可以是在室温(25℃)下。
图4描绘了与本文披露的技术一致的示例爆破盘系统300的立体图,其中爆破盘系统。图5描绘了安装在包壳10中的示例爆破盘系统300的截面视图。图6描绘了图4的示例爆破盘系统300的分解视图。爆破盘系统300通常被配置成在达到阈值爆破压力时允许气流在包壳10的内部11与外部环境20(图5)之间快速离开包壳10。爆破盘系统300具有壳体310和爆破盘360。壳体310限定中心轴线x。
壳体310通常被配置成保护爆破盘360免受可能导致爆破盘过早爆破的外部环境20的影响。壳体通常具有第一轴向端312和第二轴向端314。第一轴向端312限定轴向开口316。轴向开口316通常被配置成与包壳10的内部11处于开放连通。壳体310具有气流通路318,该气流通路通常从第一轴向端312朝向第二轴向端314延伸。在第一轴向端312与第二轴向端314之间绕气流通路318限定密封表面320。密封表面320被配置成与包壳10形成密封,以防止物质相对于包壳10进入或离开。密封表面320可以是轴向或径向密封,该轴向或径向密封被配置成绕限定在壳体10中的壳体开口12抵靠壳体10密封。在一些实施例中,密封表面320面朝第一轴向端312,以与包壳10形成轴向密封。在一些实施例中,密封表面320在径向上面向外并且被配置成与包壳10形成径向密封。
爆破盘360(比如与以上描述一致的爆破盘)跨越气流通路318联接至壳体310。爆破盘360阻挡气流通路318,使得壳体310的第一轴向端312与壳体310的第二轴向端314分开(直至爆破盘360爆破为止)。爆破盘360具有聚合物层,该聚合物层可以与以上讨论一致。在一些实施例中,爆破盘360在聚合物层的表面上设置有支撑层,该支撑层与以上讨论一致。
爆破盘360通常联接至由壳体310限定的安装表面328。安装表面328大致平坦并且围绕气流通路318延伸。安装表面328限定开口362,该开口是气流通路318的一部分。安装表面328中的开口可以具有与爆破盘360的大小相对应的外部尺寸d(比如对角线或直径)。安装表面328中的开口的外部尺寸d通常小于爆破盘360的对应外部尺寸D。安装表面328中的开口的外部尺寸d可以介于爆破盘360的外部尺寸D的60%与95%之间。在一些实施例中,开口的外部尺寸d介于1mm至56mm的范围内。在一些实施例中,开口的外部尺寸d介于20mm至40mm的范围内。在一些实施例中,外部尺寸d介于15mm至35mm的范围内。在一些实施例中,开口的外部尺寸d为至少3mm。在一些实施例中,开口的外部尺寸d小于15mm、10mm或7mm。
在不同实施例中,爆破盘360通过本领域已知的各种方法联接至壳体310的安装表面328。爆破盘360的周界区域361在包围气流通路318的区域中联接至壳体310。爆破盘360和壳体310绕气流通路318形成气密密封。在不同实施例中,爆破盘360和壳体310形成了抵抗比如水等液体侵入的密封。爆破盘360可以通过使用胶粘剂、焊接(举例而言,热焊接或超声焊接)、包覆成型或通过本领域已知的其他方法联接至壳体310。在采用胶粘剂的一些实施例中,胶粘剂是压敏胶粘剂,比如压敏胶粘带。在一些实施例中,胶粘剂是双面胶粘带。一个这样的示例是基于丙烯酸的压敏胶粘剂,比如来自美国明尼苏达州圣保罗的3MTM(矿业及机器制造公司)的丙烯酸胶粘剂300MP。另一个这样的示例是基于硅酮的压敏胶粘剂。可商购的基于硅酮的压敏胶粘剂的示例是来自美国宾夕法尼亚州格伦罗克的Adhesives(胶粘剂研究公司)的双面胶粘剂/>8458。在一些实施例中,胶粘剂是可固化胶粘剂材料,比如基于硅酮的胶粘剂。在一些实施例中,爆破盘360的聚合物层(164,图2)被配置成跨越气流通路318焊接至壳体310。
壳体具有屏蔽件322,该屏蔽件在壳体310的第二轴向端314上延伸跨越气流通路318。屏蔽件322通常被配置成阻挡外部环境中的比如水和碎屑等因素与爆破盘360之间发生直接冲击。壳体310限定了在第一轴向端与第二轴向端之间的径向开口324,其中壳体310的气流通路318从轴向开口延伸至径向开口324。径向开口324是围绕中心轴线x限定的。气流通路318从轴向开口316至径向开口324延伸穿过壳体310。
屏蔽件322通常与爆破盘360在轴向方向上间隔开距离H。更特别地,屏蔽件322与爆破盘360间隔开的特定轴向距离H有助于使爆破盘360失效。如果屏蔽件322太靠近爆破盘360,则屏蔽件322可能向爆破盘360提供结构支撑并且可能阻碍爆破盘360失效。如果屏蔽件322离爆破盘360太远,则系统300可能过大而无法适应某些操作环境。在爆破盘360中结合上文讨论的减弱区域可以有利地允许使屏蔽件322与爆破盘360之间的轴向距离H相对减小,同时保持可预测的失效率。减小屏蔽件322与爆破盘360之间的轴向距离H可以有利地减少系统300的占用空间,以适应较小的操作环境。在一些实施例中,屏蔽件322与爆破盘360在轴向方向上间隔开4mm至15mm、5mm至10mm或5mm至8mm。在一些其他实施例中,屏蔽件322与爆破盘360在轴向方向上相距至少10mm或20mm。在一些实施例中,屏蔽件322与爆破盘360在轴向方向上相距不超过70mm、50mm、40mm、30mm或20mm。
在当前示例中,壳体310的第一轴向端312绕气流通路318限定包壳联接结构326。联接结构326通常被配置成绕包壳开口12联接至包壳10。联接结构326通常被配置成使密封表面320绕包壳开口12与包壳10形成密封接合。在当前示例中,联接结构326是螺纹表面,该螺纹表面被配置成绕包壳开口12摩擦地接合包壳10的配合螺纹表面。在一些其他实施例中,可以使用比如螺栓、螺钉等紧固结构将壳体310联接至包壳10。在一些实施例中,紧固结构是卡口连接器,该卡口连接器被配置成由包壳限定的配合连接器接纳。在这样的示例中,紧固结构可以被配置成由壳体310限定的并且与包壳10的紧固开口对准的紧固件开口相互接纳。在这样的示例中,密封表面可以被限定在紧固结构与气流通路318之间,比如围绕紧固结构。
在不同实施例中,爆破盘系统300被配置成在联接至包壳10时满足根据国际电工委员会(IEC)标准60529的IP67防水标准。
可以使用各种方法来构造与本文披露的技术一致的爆破盘系统。提供聚合物层。在一些实施例中,向聚合物层施加支撑层。在不同实施例中,在聚合物层中形成减弱区域。爆破盘可密封地联接至壳体。
聚合物层和支撑层(若使用的话)中的每一个通常可以与上文讨论的对应部件一致。在不同实施例中,向支撑层施加聚合物层,然后在该聚合物层中形成减弱区域,而在其他实施例中,在聚合物层中形成减弱区域,然后向该聚合物层施加支撑层。减弱区域(163,图1至图2)通常延伸穿过聚合物层(162,图1至图2)的厚度的一部分,并且该减弱区域的宽度小于300μm。在不同实施例中,减弱区域延伸穿过聚合物层的厚度的一部分而到达支撑层。在一些实施例中,减弱区域不延伸穿过支撑层的厚度的一部分。
在不同实施例中,减弱区域通过激光操作形成在聚合物层上。可以在向支撑层施加聚合物层之后对聚合物层进行激光处理。在不同实施例中,激光功率相对较低。在不同实施例中,激光的功率输出小于或等于45瓦特(watt)。
爆破盘跨越由壳体限定的气流通路可密封地联接至壳体。爆破盘可以经由胶粘剂、热焊接等可密封地联接至壳体,如上文已经描述的。另外,如上文已经描述的,壳体通常具有被配置成包围气流通路的密封表面,其中密封表面被配置成绕气流通路在壳体与包壳之间形成密封。壳体可以经由上文已经的紧固结构联接至包壳。
实施例的陈述
实施例1.一种爆破盘系统,该爆破盘系统包括:
限定中心轴线的壳体,该壳体包括:
第一轴向端,该第一轴向端限定轴向开口,
第二轴向端,
气流通路,该气流通路从该第一轴向端朝向该第二轴向端延伸,
密封表面,该密封表面绕该气流通路、面朝该第一轴向端,
屏蔽件,该屏蔽件在该第二轴向端上延伸跨越该气流通路,以及
围绕该中心轴线限定的径向开口,这些径向开口定位在该第一轴向端与该第二轴向端之间,由此该气流通路从该轴向开口延伸至这些径向开口;以及
爆破盘,该爆破盘跨越该气流通路联接至该壳体,该爆破盘包括聚合物层,其中,该爆破盘具有第一厚度的未减弱区域和第二厚度的减弱区域,其中,该爆破盘具有由该减弱区域限定的阈值爆破压力。
实施例2.如实施例1和3至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层是透气的。
实施例3.如实施例1至2和4至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层是不透气的。
实施例4.如实施例1至3和5至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层包括PTFE。
实施例5.如实施例1至4和6至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该爆破盘具有从0.5密耳(12.7μm)至10密耳(254μm)的第一厚度。
实施例6.如实施例1至5和7至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该爆破盘进一步包括跨越该气流通路联接至该壳体的支撑物,该支撑物抵接该聚合物层。
实施例7.如实施例1至6和8至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该支撑物包括模制塑料。
实施例8.如实施例1至7和9至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该支撑物是圆顶形的。
实施例9.如实施例1至8和10至17中任一个所述的爆破盘系统,该聚合物层包括载体层以及设置在该载体层的第一表面上的第一胶粘剂,其中,该第一胶粘剂联接至该壳体。
实施例10.如实施例1至9和11至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层在该聚合物层的周界区域中热焊接至该壳体。
实施例11.如实施例1至10和12至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层中的该减弱区域在该聚合物层中分出两个不同的区域。
实施例12.如实施例1至11和13至17中任一个所述的爆破盘系统,该爆破盘的外部尺寸小于50mm。
实施例13.如实施例1至12和14至17中任一个所述的爆破盘,其中,其中,该聚合物层进一步包括周界区域和中心区域,该周界区域包括设置在该载体层的第二表面上的胶粘剂层,其中,该中心区域无该第二胶粘剂层。
实施例14.如实施例1至13和15至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层包括PES。
实施例15.如实施例1至14和16至17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该聚合物层包括车削PTFE。
实施例16.如实施例1至15和17中任一个所述的爆破盘系统,其中,该爆破盘具有介于0.5密耳(12.7μm)至3密耳(76.2μm)的范围内的第一厚度。
实施例17.如实施例1至16中任一个所述的爆破盘系统,其中,该屏蔽件与该爆破盘在轴向方向上间隔开不超过10mm。
还应当注意,如在本说明书和所附权利要求中所使用的,短语“被配置成”描述了被构造成执行特定任务或采用特定配置的系统、设备或其他结构。词语“被配置成”可以与比如“被布置成”、“被构造成”、“被制造成”等类似词语互换地使用。
本说明书中所有的出版物和专利申请都指示了本技术所属领域的普通技术人员的水平。所有出版物和专利申请都通过援引并入本文,援引的程度就如同专门和单独地通过援引来指示每个单独出版物或专利申请一样。在本申请的披露内容与通过援引并入本文的任何文件的披露内容之间存在任何不一致的情况下,应当以本申请的披露内容为准。
本申请旨在涵盖对本发明主题的改动或变化。应当理解,以上描述旨在是说明性而非限制性的,并且权利要求不限于如本文所阐述的说明性实施例。

Claims (17)

1.一种爆破盘系统,所述爆破盘系统包括:
限定中心轴线的壳体,所述壳体包括:
第一轴向端,所述第一轴向端限定轴向开口,
第二轴向端,
气流通路,所述气流通路从所述第一轴向端朝向所述第二轴向端延伸,
密封表面,所述密封表面绕所述气流通路、面朝所述第一轴向端,
屏蔽件,所述屏蔽件在所述第二轴向端上延伸跨越所述气流通路,以及
围绕所述中心轴线限定的径向开口,所述径向开口定位在所述第一轴向端与所述第二轴向端之间,由此所述气流通路从所述轴向开口延伸至所述径向开口;以及
爆破盘,所述爆破盘跨越所述气流通路联接至所述壳体,所述爆破盘包括聚合物层,其中,所述爆破盘具有第一厚度的未减弱区域和第二厚度的减弱区域,其中,所述爆破盘具有由所述减弱区域限定的阈值爆破压力。
2.如权利要求1和3至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层是透气的。
3.如权利要求1至2和4至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层是不透气的。
4.如权利要求1至3和5至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层包括PTFE。
5.如权利要求1至4和6至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层具有从0.5密耳(12.7μm)至10密耳(254μm)的第一厚度。
6.如权利要求1至5和7至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述爆破盘进一步包括跨越所述气流通路联接至所述壳体的支撑物,所述支撑物抵接所述聚合物层。
7.如权利要求6和8中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述支撑物包括模制塑料。
8.如权利要求6和7中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述支撑物是圆顶形的。
9.如权利要求1至8和10至17中任一项所述的爆破盘系统,所述聚合物层包括载体层以及设置在所述载体层的第一表面上的第一胶粘剂,其中,所述第一胶粘剂联接至所述壳体。
10.如权利要求1至9和11至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层在所述聚合物层的周界区域中热焊接至所述壳体。
11.如权利要求1至10和12至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层中的所述减弱区域在所述聚合物层中分出两个不同的区域。
12.如权利要求1至11和13至17中任一项所述的爆破盘系统,所述爆破盘的外部尺寸小于50mm。
13.如权利要求1至12和14至17中任一项所述的爆破盘,其中,所述聚合物层进一步包括周界区域和中心区域,所述周界区域包括设置在所述载体层的第二表面上的胶粘剂层,其中,所述中心区域无所述第二胶粘剂层。
14.如权利要求1至13和15至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层包括PES。
15.如权利要求1至14和16至17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述聚合物层包括车削PTFE。
16.如权利要求1至15和17中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述爆破盘具有介于0.5密耳(12.7μm)至3密耳(76.2μm)的范围内的第一厚度。
17.如权利要求1至16中任一项所述的爆破盘系统,其中,所述屏蔽件与所述爆破盘在轴向方向上间隔开不超过10mm。
CN202280039483.9A 2021-04-26 2022-04-26 聚合物爆破盘系统 Pending CN117716154A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163179735P 2021-04-26 2021-04-26
US63/179,735 2021-04-26
PCT/US2022/026355 WO2022232149A1 (en) 2021-04-26 2022-04-26 Polymeric rupture disk system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117716154A true CN117716154A (zh) 2024-03-15

Family

ID=81648760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280039483.9A Pending CN117716154A (zh) 2021-04-26 2022-04-26 聚合物爆破盘系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220341502A1 (zh)
EP (1) EP4330575A1 (zh)
JP (1) JP2024517157A (zh)
KR (1) KR20240001178A (zh)
CN (1) CN117716154A (zh)
WO (1) WO2022232149A1 (zh)

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2353254A (en) * 1941-10-28 1944-07-11 Linde Air Prod Co Bursting disk
US2576431A (en) * 1948-11-30 1951-11-27 White Products Corp Pressure relief safety device
US2673660A (en) * 1950-07-10 1954-03-30 Thornhill Craver Company Inc Pressure relief device
US2701075A (en) * 1951-12-17 1955-02-01 Black Sivalls & Bryson Inc Safety device
US2758749A (en) * 1952-02-02 1956-08-14 Henry Valve Company Inc Rupture disk assembly
US2987218A (en) * 1958-03-26 1961-06-06 Black Sivalls & Bryson Inc Safety pressure relief device
US2962038A (en) * 1958-05-01 1960-11-29 California Research Corp Pressure relief assembly
US3169658A (en) * 1960-09-19 1965-02-16 Fike Metal Prod Corp Damage resistant rupture disc assembly
US3463351A (en) * 1967-02-06 1969-08-26 Black Sivalls & Bryson Inc Safety pressure relief device
US3559668A (en) * 1969-03-04 1971-02-02 Goodyear Tire & Rubber Safety valve
US3881629A (en) * 1973-09-04 1975-05-06 Continental Disc Corp Self-aligning rupture disc
US4139005A (en) * 1977-09-01 1979-02-13 Dickey Gilbert C Safety release pipe cap
US4245749A (en) * 1979-01-10 1981-01-20 General American Transportation Corporation Safety device
IE56062B1 (en) * 1982-10-28 1991-04-10 Johnson Matthey Plc Pressure relief device
US4479587A (en) * 1983-09-06 1984-10-30 Bs&B Safety Systems, Inc. Two-way rupturable pressure relief apparatus
US4549565A (en) * 1984-03-05 1985-10-29 Bs&B Safety Systems, Inc. Reclosing rupture disk assembly
US4819823A (en) * 1987-02-24 1989-04-11 Bs & B Safety Systems, Inc. Safety pressure relief device and method for making the same
US4905722A (en) * 1988-06-24 1990-03-06 Bs&B Safety Systems, Inc. Composite rupture disk assembly
US5002085A (en) * 1990-02-12 1991-03-26 Bs&B Safety Systems, Inc. Low pressure non-fragmenting rupture disks
US5377716A (en) * 1993-08-16 1995-01-03 Bs&B Safety Systems, Inc. Pressure surge resistant rupture disk assembly
US5368180A (en) * 1993-10-12 1994-11-29 Bs&B Safety Systems, Inc. Perforated rupture disk assembly
US5632505A (en) * 1995-06-29 1997-05-27 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Pressure vessel with rupturable closure wall
US6251083B1 (en) * 1999-09-07 2001-06-26 Amira Medical Interstitial fluid methods and devices for determination of an analyte in the body
US6220269B1 (en) * 1999-12-30 2001-04-24 Process Equipment Inc. Bursting disc assembly retaining ring with a clover leaf cutting pattern and projection
US6298869B1 (en) * 2000-02-24 2001-10-09 Oklahoma Safety Equipment Co. Reverse buckling, thermoformed, polymer rupture disk
US6948515B2 (en) * 2000-07-07 2005-09-27 Zook Enterprises, Llc Carbon rupture disk assembly
US6955182B2 (en) * 2002-01-16 2005-10-18 Siimes Thomas S Tamper proof relief valve for gas cylinder
JP2003336874A (ja) * 2002-05-15 2003-11-28 Nitto Denko Corp 通気部材およびこれを用いた通気筐体
PT2164674T (pt) * 2007-06-18 2017-03-23 Donadon Safety Discs And Devices S R L Processo de produção de discos de segurança / ruptura com um valor limite de ruptura pré-calculado
FR2938021A1 (fr) * 2008-11-06 2010-05-07 Afhymat Dispositif de protection pour actionneur hydraulique
US20100282330A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Luther Kenneth M Burst plug
WO2010129638A2 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Daas Ip Management, Llc Burst disk assembly
US8322360B2 (en) * 2009-08-07 2012-12-04 Oklahoma Safety Equipment Company, Inc. Rupture panel
US8517042B2 (en) * 2009-08-27 2013-08-27 Oklahoma Safety Equipment Company, Inc. Rupture disk
WO2012057701A1 (en) * 2010-10-25 2012-05-03 Agency For Science, Technology And Research Tubular fiber membrane with nanoporous skin
US20160018014A1 (en) * 2013-03-12 2016-01-21 Donadon Safety Discs And Devices S.R.L. Safety discs
BR102018067630B1 (pt) * 2018-09-03 2020-10-27 Miguel Greyde Avila Dias válvula termodinâmica retentora de vapores e gases e de alívio de pressão e vácuo

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024517157A (ja) 2024-04-19
WO2022232149A1 (en) 2022-11-03
KR20240001178A (ko) 2024-01-03
EP4330575A1 (en) 2024-03-06
US20220341502A1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7249286B2 (ja) リリーフ弁を備えたベント
KR101059470B1 (ko) 단일 과도압력 통기구 패널 구조물
US6607003B1 (en) Gasket-lined rupture panel
EP3504468B1 (en) Pressure relief module
EP3739667A1 (en) Safety valve for electrochemical device casings
CN117716154A (zh) 聚合物爆破盘系统
EP4325645A1 (en) Degassing unit with segmented membrane
US20240014486A1 (en) Method for permanently sealing holes with overpressure protection and bonding element for the method
WO2023137070A1 (en) Vent assembly
CN220691481U (zh) 语音声光报警器
JP2014052053A (ja) 破裂板式安全装置
CN115249869A (zh) 排气单元和壳体、尤其电池壳体
CN117616626A (zh) 排气单元和电池壳体
KR20230129275A (ko) 압력 구호 장치
EP3739665A1 (en) Safety valve with debonding function
US20030124276A1 (en) Protection member received in crystal spheres
CN115750866A (zh) 防爆阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination