JP2016511372A - ディスク開口制御構造および断片化防止制御構造を備える、レーザで規定された弱め線を有する破裂ディスク - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一般的に、レーザにより形成され、1つ以上のディスク開口制御構造を備える開口線を有する破裂ディスクに関する。ディスク開口制御構造は、断片化防止機構または開口開始機構を有し得る。これらの構造により、ディスクの開口特性がよりうまく制御される。特に、開口開始機構は、最初の破裂が発生する破裂ディスクの部分で制御を増加させ、断片化防止機構は、ディスク開口時に形成される花弁状部の分離の可能性を低減させるために使用することができる。
時にはスコア線とも称される開口線は、しばらくの間、所定の超過圧力状態に置かれると開口するディスクの領域を規定するために破裂ディスクで使用されてきた。開口中に、破裂ディスクは、開口線で裂けて1つ以上の花弁状部を形成し、花弁状部は超過圧力状態の影響下で1つ以上のヒンジ領域を軸に回転して、加圧流体を開口ディスクから流すことができる。
Claims (37)
- 対向面を有する中央部と、前記中央部を取り囲む関係にある外側フランジ部とを有する破裂ディスクと、
前記破裂ディスクに形成され、かつ少なくとも一部が、前記破裂ディスクの超過圧力解放領域を規定するレーザ加工開口線とを有する超過圧力解放装置であって、
前記レーザ加工開口線が、1つ以上の開口線部と、1つ以上のレーザ加工開口制御機構とを有し、前記1つ以上の開口線部は、前記面の一方から前記面の他方に向かってディスクに貫入するチャネルを有し、前記1つ以上の開口制御機構は、少なくとも一部がレーザ加工側方縁部対により規定され、前記レーザ加工側方縁部対は少なくとも一つの前記開口線部の方向において互いに近づくことを特徴とする超過圧力解放装置。 - 前記中央部が突き出ており、前記対向面が凸面と凹面とを有する請求項1に記載の超過圧力解放装置。
- 前記レーザ加工開口線が、前記中央部の前記凹面に形成される請求項2に記載の超過圧力解放装置。
- 前記1つ以上の開口制御機構が、超過圧力状態に置かれると前記破裂ディスクの開口を助けるように構成された開口開始機構を有する請求項1に記載の超過圧力解放装置。
- 前記レーザ加工開口線が実質的にC形状であり、離間した一対の端部領域を有し、前記端部領域がその間のヒンジ部を規定する請求項4に記載の超過圧力解放装置。
- 前記開口開始機構は、破裂ディスクが超過圧力状態に置かれると、前記破裂ディスクに隣接して配置されたディスク支持リング上に置かれた歯に係合するように構成される請求項5に記載の超過圧力解放装置。
- 前記開口開始機構が、前記ヒンジ部とは反対側の前記中央部上に配置される請求項5に記載の超過圧力解放装置。
- 前記1つ以上のレーザ加工開口制御機構が、複数の離間したレーザ加工溝を有し、前記溝の少なくとも2つが前記レーザ加工側方縁部対を有する請求項1に記載の超過圧力解放装置。
- 前記開口制御機構が開口開始機構を有し、前記開口開始機構を含む前記レーザ加工溝の少なくとも1つが不連続であり、前記中央部の非レーザ加工領域により相互接続された一対の端部を有する請求項8に記載の超過圧力解放装置。
- 前記レーザ加工溝の少なくとも1つが、前記中央部の中心方向に延びる曲りを有する湾曲部を有する請求項9に記載の超過圧力解放装置。
- 前記破裂ディスクが反転作動破裂ディスクであり、前記中央部が反転開始機構を有する請求項8に記載の超過圧力解放装置。
- 前記開口制御機構が開口開始機構を有し、前記中央部がさらに、前記反転開始機構から前記開口開始機構に向かって延びる弱め線を有する請求項11に記載の超過圧力解放装置。
- 前記1つ以上の開口制御機構が、前記破裂ディスクの開口時に前記開口線で前記破裂ディスクに作用するエネルギを拡散するように構成された断片化防止機構を有する請求項8に記載の超過圧力解放装置。
- 前記離間したレーザ加工溝の少なくとも1つが、前記チャネルから、前記外側フランジ部に向かう方向に延びる請求項13に記載の超過圧力解放装置。
- 前記離間したレーザ加工溝の少なくとも1つが、前記チャネルから、前記開口線の内側の方向に延びる請求項13に記載の超過圧力解放装置。
- 前記離間した溝がそれぞれ、前記チャネルの平均深さよりも小さい平均深さを有する請求項8に記載の超過圧力解放装置。
- 前記レーザ加工開口線が、前記中央部の一方の面上に十字型パターンで配置された複数の開口線部を有する請求項1に記載の超過圧力解放装置。
- 前記開口線部の少なくとも1つが、前記外側フランジ部に隣接する前記中央部の領域から前記中央部の中心に向かって延びているが、前記開口線部のうち他のものとは交差しない請求項17に記載の超過圧力解放装置。
- 前記複数の開口線部の少なくとも1つが、前記外側フランジ部に隣接して配置された端部領域を有し、前記端部領域が、前記開口制御機構の1つを有し、前記端部領域開口制御機構が断片化防止機構である請求項17に記載の超過圧力解放装置。
- 圧力解放装置で開口線を形成する方法であって、
対向面を有する中央部と、前記中央部を取り囲む関係にある外側フランジ部とを有する超過圧力解放装置を提供し、
レーザビームを複数のレーザパスで前記圧力解放装置上に通過させることにより前記圧力解除装置に前記開口線を形成することからなり、
前記パスの各々は所定のレーザ経路をたどり、レーザアブレーションで前記圧力解放装置から材料を選択的に除去するように操作できることで溝を形成し、前記開口線は、1つ以上の開口線部と、1つ以上の開口制御機構とを有し、
各経路上にレーザアブレーションにより形成された溝が、他のレーザ経路上にレーザアブレーションにより形成された溝と少なくとも一部重なるように、前記複数のレーザ経路の各々の少なくとも一部が、他のレーザ経路の少なくとも一部と離間し、複数のレーザ経路の間隔および溝の重畳度が実質的に一定に維持されている前記部分が前記1つ以上の開口線部に相当し、
各レーザ経路の少なくとも一部が1つ以上の他のレーザ経路から分岐し、レーザ経路の分岐部分が前記1つ以上の開口制御機構に相当することを特徴とする方法。 - 前記中央部が突き出ており、前記対向面が凸面と凹面とを有し、前記開口線が前記中央部の前記凹面に形成される請求項20に記載の方法。
- 前記1つ以上の開口制御機構が、複数の離間したレーザ加工溝を有し、前記レーザ加工溝が互いに近づき結合して、前記開口線部の少なくとも1つになり、前記1つ以上の開口線部が、前記面の一方から前記面の他方に向かって圧力解放装置に貫入するチャネルを有する請求項20に記載の方法。
- 前記1つ以上の開口制御機構が、超過圧力状態に置かれると前記圧力解放装置の開口を助けるように構成された開口開始機構を有する請求項22に記載の方法。
- 前記レーザ加工開口線が実質的にC形状であり、離間した一対の端部領域を有し、前記端部領域がその間のヒンジ部を規定する請求項23に記載の方法。
- 前記開口開始機構が、前記ヒンジ部とは反対側の前記中央部上に配置される請求項24に記載の方法。
- 前記1つ以上の開口制御機構が、前記圧力解放装置の開口時に前記開口線で前記圧力解放装置に作用するエネルギを拡散するように構成された断片化防止機構を有する請求項22に記載の方法。
- 前記離間したレーザ加工溝の少なくとも1つが、前記チャネルから、前記外側フランジ部に向かう方向に延びる請求項26に記載の方法。
- 前記離間したレーザ加工溝の少なくとも1つが、前記チャネルから、前記開口線の内側の方向に延びる請求項26に記載の方法。
- 前記レーザビームパスの少なくとも1つの間に、前記レーザビームが、前記開口制御機構の少なくとも1つに相当するレーザ経路の部分で不連続に操作されて、前記中央部の非レーザ加工領域により相互接続された一対の端部を含む不連続溝が形成される請求項22に記載の方法。
- 前記離間した溝がそれぞれ、前記チャネルの平均深さよりも小さい平均深さを有する請求項22に記載の方法。
- 前記レーザ加工開口線が、前記中央部の一方の面上に十字型パターンで配置された複数の開口線部を有する請求項20に記載の方法。
- 前記開口線部の少なくとも1つが、前記外側フランジ部に隣接する前記中央部の領域から、前記中央部の中心に向かって延びているが、前記開口線部のうちの少なくとも他の1つのものとは交差しない請求項31に記載の方法。
- 前記複数の開口線部の少なくとも1つが、前記外側フランジ部に隣接して配置された端部領域を有し、前記端部領域が、前記開口制御機構の1つを有し、前記端部領域開口制御機構が断片化防止機構である請求項31に記載の方法。
- 対向面を有する中央部と、前記中央部を取り囲む関係にある外側フランジ部とを有する破裂ディスクと、
前記破裂ディスクに形成され、かつ少なくとも一部が、前記破裂ディスクの超過圧力解放領域を規定する略C形状のレーザ加工開口線とを有し、
前記開口線は、ヒンジ領域を規定する一対の離間した端部領域を有し、前記ディスクが開くと、前記中央部の一部が前記ヒンジ領域を中心にして回転し、
前記レーザ加工開口線が、1つ以上の開口線部と、1つ以上のレーザ加工開口制御機構とを有し、前記開口制御機構の少なくとも1つが、開口開始機構を有し、前記開口開始機構が前記ヒンジ領域とは反対側の前記破裂ディスク上に配置され、
前記1つ以上の開口線部が、前記面の一方から前記面の他方に向かってディスクに貫入するチャネルを有し、前記チャネルが最大幅WCおよび最大深さDCを有する一対のチャネル縁部により規定され、
前記開口開始機構が、前記開口線部の1つ以上に隣接して形成された1つ以上のポケットを有し、前記ポケットの少なくとも1つが、WCより大きい最大幅WPと、DCより小さい平均深さDPとを有することを特徴とする超過圧力解放装置。 - 前記開口線部の1つが、前記ポケットの少なくとも1つと交わる請求項34に記載の超過圧力解放装置。
- 対向面を有する中央部と、前記中央部を取り囲む関係にある外側フランジ部とを有する破裂ディスクと、
前記破裂ディスクに形成され、かつ少なくとも一部が、前記破裂ディスクの超過圧力解放領域を規定するレーザ加工開口線とを有し、
前記レーザ加工開口線が、1つ以上の開口線部と、1つ以上のレーザ加工開口制御機構とを有し、前記開口制御機構の少なくとも1つが、前記破裂ディスクの開口時に前記開口線で前記破裂ディスクに作用するエネルギを拡散するように構成された断片化防止機構を有し、
前記1つ以上の開口線部が、前記面の一方から前記面の他方に向かってディスクに貫入するチャネルを有し、前記チャネルが最大幅WCおよび最大深さDCを有する一対のチャネル縁部により規定され、
前記断片化防止機構が、前記開口線部のひとつに隣接して配置された1つ以上のポケットを有し、前記ポケットの少なくとも1つが、WCより大きい最大幅WPと、DCより小さい平均深さDPとを有することを特徴とする超過圧力解放装置。 - 対向面を有する中央部と、前記中央部を取り囲む関係にある外側フランジ部とを有する破裂ディスクと、
前記破裂ディスクに形成されたレーザ加工開口線とを有し、
前記レーザ加工開口線が、第1開口開始機構により相互接続された第1開口線部対と、第2開口開始機構により相互接続された第2開口線部対とを有し、前記第1開口開始機構が、前記中央部の中心でまたは中心付近で前記第2開口開始機構と交わって、中央ポケットを形成し、
前記開口線部の各々が、前記面の一方から前記面の他方に向かってディスクに貫入するチャネルを有し、
前記第1開口開始機構および第2開口開始機構の各々が、少なくとも一部レーザ加工側方縁部対により規定され、前記レーザ加工側方縁部対が、前記開口線部の方向で互いに近づくことを特徴とする超過圧力解放装置。
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