JPH01290925A - 耐震破壊可能部材 - Google Patents

耐震破壊可能部材

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JPH01290925A
JPH01290925A JP1017404A JP1740489A JPH01290925A JP H01290925 A JPH01290925 A JP H01290925A JP 1017404 A JP1017404 A JP 1017404A JP 1740489 A JP1740489 A JP 1740489A JP H01290925 A JPH01290925 A JP H01290925A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、震動及び熱応力に耐性を示す破壊可能式圧力
逃し部材（ｒｕｐｔｕｒａｂｌｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　
ｒｅｌｉｅｆゝ開発され使用されてきた。加圧液体を包
、含する圧部としては破壊板があ′る０通常、破壊板は
形状がほぼ円形であって、圧力容器若しくは装置の逃し
連結部に順番に連結される１対のフランジ若しくはホー
ルグー間に支持される、容器若しくは装置内の圧力が破
壊板の設計破裂圧力を越えると、破裂が生じて液体圧力
が解放される。これまでに、単一部品及び複合部品の板
や、予め張り出しである板及び平坦な板や、その表面上
に切込み、スロット、孔、スリット等によって形成され
る破断線を有する１つ以上の部分を包含する板を含む多
数の破壊板の態様が開発及び使用されてきた。切込みに
よって形成された破断線を包含する破壊可能式圧力逃し
板の例は、米国特許第３，４６３，３５１号、第３．４
８４，８１７号、第４，１２２，５９５号の各明ｍ書に
記述されている。
これまでに使用された破壊可能式圧力逃し部材の別の形
態には、装置に構造的損傷を起こす前に爆発圧力を解放
する破裂パネル（ｂｕｒｓｔ　ｐａｎｅｌ）（破裂ベン
ト（ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｖｅ口ｔ）とも舟行される）
がある、このような破裂パネルの例は、米国特許第４゜
０６７．１５４号及び第４，６６２，１２６号の各明細
書に記述されている。前記特許第４，６６２，１２６号
に記述された破裂パネルは間隔を空けて向かいあった関
係に置かれた２枚゛の脆弱なパネルから成っており、２
枚のパネルの間には、破裂パネルにかかる震動を減衰さ
せる機能を持つ発泡ポリウレタンフオームの６部を備え
である。２枚の脆弱なパネルにはパネル内に形成された
複数の細長いスロットによって破断線が形成しである。
上記破壊可能式圧力逃し板及び破裂パネルは、パネルに
わずかな震動しかかからないところに使用する場合には
有効であるが、感じられる程の震動があるところでは、
板若しくはパネルが破裂するように設計されている圧力
に達していないのに、震動応力がパネルにかかって作用
するために、板若しくはパネルが時期尚早に不良となる
ので効果がない。上記従来技術の破壊可能式圧力逃し装
置が不適当又は無効な、このような震動及び高い熱応力
を考慮すべき用途の例としては、過給機関、例えばレー
スカーエンジンの過圧保護を挙げることができる。この
ような機関内では、過給、即ちアルコールのような燃料
及び空気の圧縮及び凝縮が、過給機及び／又はエンジン
部品を破裂する爆発の原因となり、生命も危うくさせる
。
本発明では、構造物を過圧から保護するために、震動が
かかる構造物の圧力逃しペン１〜を密封するように覆い
、所与の圧力で破裂する耐震破壊可能圧力逃し部材であ
って、前記ベント上に密封式に連結されるようにしてあ
る破壊パネルから成り、前記破壊パネルには凹凸張出し
部が設けてあり且つ前記凹凸張出し部の表面上にはそれ
に沿って前記パネルの破裂が生じる破断線を形成する切
込みパターンが設けてあり、前記切込みパターンが、前
記張出し部を長手方向に横切って延伸する細長い切り込
みと、前記細長い切り込みの端部にその交叉端部が接続
するＶ字形を前記張出し部上に形成するように対をなす
分岐形付加切込みとからも成り、前記細長い切込みの長
さが前記Ｖ字形を形成する付加切込みの最長のものの長
さの約２〜１０倍である前記部材を提供する。
このような破壊可能式圧力逃し部材は、過圧状態に達す
る前に該部材に震動及び熱応力がかかっても確実に過圧
を除去することができる。
本発明がより容易に理解されるように、添付の図面を参
照し、具体例によって本発明を以下に説明する。
差本調 第１図から第３図に示すように、構造物１４にある圧力
逃しベント若しくは開口１２を密封するように覆い且つ
開口１２を通して過圧を解放するために、破壊可能部材
１０を使用する。構造物１４は、例えば過給内燃機関の
取り込みマニホールドのような、震動がかかったり内部
圧力が上昇したりする種々の圧力包含装置のいかなるも
のでもよろしい０部材１０は圧力逃しベント１２に密封
式にいがなる通常の方法で連結してもよい。図に示すよ
うに、長方形フランジ部材１５を部材１０の上部に設置
し、各ボルト１６を、それぞれフランジ部材１５、破壊
可能部材１０及び長方形ガスケット１３の同心の孔１７
．１８及び１９に通す。ガスケット１３は、ベント１２
の上に部材１０を密封式に連結するためにベントの上部
表面と部材との間に設置する。ボルト１６は構造物１４
にあるねじ山付き孔２０にねじ込み式にかみ合わせる。
第２図に示すように、構造物１４内の圧力が破壊可能部
材１０が破裂するように設計された圧力に達すると、破
壊可能部材１０は、切込み２２及び２４によって該部材
１０に形成された破断線に沿って破れて開く。即ち、破
壊可能部材１０は、構造物１４内に包含されていた加圧
液体が該部材１０を通って放出されることによって外側
に曲げられる４つの部分若しくは花弁状部に広がる。
次に第４図から第６図には耐震破壊可能部材１０を、遷
移連結部３０によって平坦フランジ部２８に連結される
、細長いほぼ長方形の凹凸部２６を包含するほぼ長方形
の破壊可能パネルで示しである。孔１８が平坦フランジ
部２８に間隔を空けた関係で置いてあり、切込み２２及
び２４が、凹凸張出し部２６の凸部表面上に形成しであ
る。しかし、切込み２２及び２４は凹凸張出し部２６の
両側に形成できることに留意されたい。
図に示した特定の切込みパターンによって破壊可能部材
１０は、部材１０にかかる震動及び熱応力の結果生じる
時期尚早の不良に耐性を示すようになる。切込みパター
ンは、細長いほぼ長方形の張出し部２６を長手方向に横
切って延伸する細長い切込み２２と、切込み２２の端部
にその交叉端部が接続するＶ字形を張出し部２６内で形
成するように対をなす分岐形切込み２４とから成る。
切込み２２は破壊可能部材１０の長手方向軸と一致し、
張出し部２６の一方の側部近傍がら張出し部２６の反対
側の側部近傍まで延伸するのが好ましい。
７字形を形成する分岐形付加切込み２４の対は、張出し
部２６の対向する端部のところに相互に対置してあり、
即ちＶ字形の頂点を形成する切込みの交点は細長い切込
み２２の端部と接続し、切込み２４の各々の頂点とは反
対側の端部は、ほぼ長方形の張出し部２６の別個のすみ
に若しくはすみ近傍に位置している。上記説明及び第２
図に示すように、破壊可能部材１０が破裂するときには
、破壊可能部材１０は切込み２２及び２４によって形成
された破断線に沿って破れ、それによって４つの部分若
しくは花弁状部が形成され、それらは部材１０を通して
放出される加圧液体の流れの方向に折り曲げられる。
破壊可能部材１０がそれにかがる震動及び熱応力に耐性
を示し、その凹部側に所与の設計圧力が働くまでそのま
まの状態を保つためには、細長い切込み２２の長さく第
４図の”Ｄ”）は切込み２４の最長のものの長さく第４
図の”　ｄ　”　）の約２〜１０倍でなければならない
、好ましくは、切込み２２及び２４は直線状であり、切
込み２４の長さは全て同じで、切込み２２の長さＤは切
込み２４の長さｄの４倍である。更に、交叉するように
対をなす分岐形切込み２４によって形成されるＶ字形の
頂角βは約６０〜１８０°でなければならない。２つの
頂角βは等しく、その角度は約１３０°であるのが最も
好ましい。
本発明を更に説明するために、以下の例を用いる。
例 耐震破壊可能部材１０は、厚さ８１ｎｕ＋＋のアルミニ
ラ１ム合金シート金属の７６．２ｍｍ　ｘ　１５２．４
ｍｍのパネルで形成し、である。平坦フランジ部２８は
幅約１２．７ｍｍであり、２４個の４．８１ボルトを７
．９ｍｍの中央に包含する。ほぼ長方形の凹凸張出し部
２６は、頭頂部の高さく第６図のｈ”）約８１を有して
パネル内に形成される。ほぼ長方形の張出し部のおおよ
その周囲の大きさは５４ｍｎ＋　ｘ　１３０．２ｍｍで
ある。
細長い切込み２２は、張出し部２６の凸部表面内のパネ
ルの長手方向軸と一致する練玉に形成される。
細長い切込み２２は深さ約０．３ｍｍで幅０．８１ｎｏ
ｎ及び長さ約１０６゜７ＩｌＩＩ１１である。更に張出
し部２６の凸部側に形成される切込み２４の各々は深さ
Ｑ、３ｍｍで幅０．８１隋鴎及び長さ約２７ＩＩｌｌｌ
ｌである。対をなす分岐形切込み２４によって形成され
るＶ字形の頂角は各々が１３０゛である。
上記破壊可能圧力逃し部材１０は、圧力が部材の四部側
に働く場合に設計圧力１２．９２バールを有する９使用
に際しては、このような破壊可能部材は、該部材にかか
る激しい震動及び高熱応力の結果生じる時期尚早の破裂
に効果的に耐性を示１７、設計破裂圧力のときに破裂す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は構造物の圧力逃しベント上にポル１−で固定さ
れた本発明の破壊可能部材の１つの具体例の平面図であ
り、第２図は部材の破裂が生じた後の第１図の破壊可能
部材の平面図であり、第３図は第２図の線分３−３に沿
った断面図であり、第４図は第１図に示した破壊可能部
材の平面図であり、第５図は第４図の線分５−５に沿っ
た断面図であり、第６図は第４図の線分６−６に沿った
断面図である。 １０・・・破壊可能部材、１２・・・圧力逃しベント、
１３・・・ガスケット、１４・・・構造物、１５．２８
・・・フランジ部材、１６・・・ボルト、１７，１８．
１９・・・孔、２０・・・孔、２２−・・細長い切込み
、２４・・・付加切込み、２６・・・凹凸張出し部、３
０・・・遷移連結部。 １．５虹 ３クツ ＝＝丁＝＝、ミヨ 手続補正書 平成元年３月９１ 、発明の名称　　耐震破壊可能部材 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　　　ビー・ニス・アンド・ビー・セイフテイ・
システムズ・インフーボレイテツド ５　補正命令の日付　　　自　発 ６、補正により増加づる請求項の数　なし７、補正の対
象　　図　面 ８、補正の内容

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）構造物を過圧から保護するために、震動がかかる
    前記構造物の圧力逃しベントを密封するように覆い、所
    与の圧力レベルで破裂する耐震破壊可能部材であって、
    前記ベント上に密封式に連結されるようにしてある破壊
    可能パネルから成り、前記パネルには凹凸張出し部が設
    けてあり且つ前記凹凸張出し部の表面上にはそれに沿っ
    て前記パネルの破壊が生じる破断線を形成する切込みパ
    ターンが設けてあり、前記凹凸張出し部が細長く、前記
    切込みパターンが、前記張出し部を長手方向に横切って
    延伸する細長い切り込みと、前記細長い切り込みの端部
    にその交叉端部が接続するＶ字形を前記張出し部上に形
    成するように対をなす分岐形付加切込みとから成り、前
    記細長い切込みの長さが前記Ｖ字形を形成する付加切込
    みの最長のものの長さの約２〜１０倍であることを特徴
    とする破壊可能部材。
  2. （２）前記切込みを前記パネルの凹凸張出し部の凸部表
    面内に形成することを特徴とする請求項１に記載の破壊
    可能部材。
  3. （３）前記細長い切込みの長さが前記付加切込みの長さ
    の４倍以上であることを特徴とする請求項１又は２に記
    載の破壊可能部材。
  4. （４）前記付加切込みによって形成される前記Ｖ字形の
    各々の頂角が約６０〜１８０°であることを特徴とする
    請求項１又は２に記載の破壊可能部材。
  5. （５）前記付加切込みによって形成される前記Ｖ字形の
    各々の頂角が約１３０°であることを特徴とする請求項
    １又は２に記載の破壊可能部材。
  6. （６）前記パネル及び前記凹凸張出し部がほぼ長方形の
    周囲を持つ形状であることを特徴とする請求項１から５
    のいずれか一項に記載の破壊可能部材。
  7. （７）前記細長い切込みが前記パネルの長手方向軸と一
    致する直線状の切込みであり、前記Ｖ字形を形成する付
    加切込みが同じ長さの直線状切込みで、あることを特徴
    とする請求項６に記載の破壊可能部材。
  8. （８）前記付加切込みが前記ほぼ長方形の凹凸張出し部
    のすみ近傍まで延伸することを特徴とする請求項６又は
    ７に記載の破壊可能部材。
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