JPH0611059A - 炭素破裂盤エレメントおよびアセンブリ - Google Patents

炭素破裂盤エレメントおよびアセンブリ

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JPH0611059A
JPH0611059A JP5008373A JP837393A JPH0611059A JP H0611059 A JPH0611059 A JP H0611059A JP 5008373 A JP5008373 A JP 5008373A JP 837393 A JP837393 A JP 837393A JP H0611059 A JPH0611059 A JP H0611059A
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disc
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    • 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
    • F16K17/1633Safety 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 made of graphite

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 改良型交換可能な炭素破裂盤エレメントおよ
びホルダ/エレメントアセンブリを提供することであ
る。 【構成】 該エレメント(20)は、炭素盤(22)ま
で伸長している一対の対向孔を有し、それにより特定の
破裂圧力を有する一体化破裂部分(34)が拡大リム部
分に接続された盤内に形成される炭素盤から構成されて
いる。強化リング(38)が、盤のリム部分(28)に
ほぼ等しいか、またはそれより大きい高さを有する炭素
盤のリム部分に取り付けられおり、それによりリム部分
が破裂部分の破裂圧力を変え得る圧縮力を受けることか
ら阻止されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素破裂盤エレメント
およびアセンブリ、より特定的には改良型交換可能な炭
素破裂盤エレメントおよびホルダ/エレメントアセンブ
リに関する。
【0002】漕またはシステム内の過剰流体圧力を阻止
するための非常にさまざまな破裂盤がこれまでに開発さ
れ、使用されてきた。そのような破裂盤は、金属、プラ
スチックおよび例えば黒鉛や焼成炭素などの炭素を含む
さまざまな材料から形成されてきた。
【0003】気密にするために樹脂で含侵された黒鉛破
裂盤は、製造費が経済的であり、優れた化学腐食抵抗を
有しており、且つ圧力変化の結果として盤ぶくれしたり
疲労したりせず、また温度変化に係わらずその所定の破
裂圧力で確実に破裂するという点で有利であると認めら
れてきた。
【0004】第1の且つ最も一般的なタイプの炭素破裂
盤は、単体形態のものであり、内部に切削され且つ盤の
一方の側面から他方の側面に向かって伸長する中央孔を
有する炭素盤から構成されており、孔の深さは、該孔の
底部と盤の他方の側面との間に残っている炭素材料が所
定の所望破裂圧力で破裂するような厚さと強度とを有す
るようになっている。盤は大きなサイズを有しているの
で、管フランジ等の間に直接ボルト止めされ得る。
【0005】第2のタイプの既知の破裂盤ユニットは交
換可能な炭素エレメントを含んでおり、該ユニットは炭
素または他の材料から形成された環状ホルダの間に置か
れた炭素破裂盤エレメントのアセンブリから構成されて
いる。ホルダ/破裂盤エレメントユニットは、管フラン
ジ等の間で密閉するように締め付けられており、それに
よって破裂盤エレメントは引き続いてホルダの間で密閉
するように締め付けられる。破裂盤は破裂するとすぐホ
ルダを取り替えずに交換され得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そのような既知の破裂
盤やアセンブリはさまざまな程度の成功をおさめはした
が、これらには圧縮力に敏感であるということや所定の
破裂圧力で一つの方向にしか破裂しないという不利点が
ある。ホルダおよび/または管フランジの間で締め付け
られる結果として過剰圧縮力が盤上に及ぼされる場合
に、圧縮流体のシールを確実にするために盤を破裂させ
る圧力を変えるぜい化炭素材料に応力が導入される。
【0007】従来型の破裂盤の破裂方向態様により、そ
のような盤がホルダおよび/または管フランジの間で流
体圧力に面する盤の特定の側面に据え付けられることが
必要となる。破裂盤が間違って上下逆さまに据え付けら
れると、盤を破裂させる流体圧力が変わり、それが早期
破裂または危険な過圧状態をもたらし得る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明により、対向する
面を有する炭素盤と、リム部分と、盤に切削され且つ一
つの面から他の面に向かって伸長する中央孔とから構成
されており、該孔の深さは、孔の底部および盤の他方の
側面の間に残っている炭素材料の破裂部分が所定の破裂
圧力を噴出させるような厚さと強度とを持つようになっ
ている炭素破裂盤エレメントが提供され、一対の対向孔
が面を通って盤まで伸長しており、該孔の各々が面間の
距離の半分より小さい深さを有しており、それにより特
定の破裂圧力を有する一体化破裂部分がリム部分に接続
された盤内に形成されることと、強化リングが盤のリム
部分に取り付けられていると共に、リム部分の高さにほ
ぼ等しいかまたは該高さより大きな高さを有しており、
それによって強化リングおよび盤がホルダまたはフラン
ジ間で締め付けられる際に、強化リングは盤のリム部分
が破裂部分の破裂圧力を変化させ得る圧縮力を受けるこ
とを阻止していることを特徴としている。
【0009】さらに、炭素破裂盤エレメントは破裂盤の
破裂圧力を変えることなく過剰圧縮力を受け得る。
【0010】炭素盤リムおよび強化リングがほぼ円状で
あり、リングの面が平行で、さらに対向する孔が円筒状
であるのが好ましい。
【0011】本発明はさらに、本発明の交換可能な炭素
破裂盤と、間に挟んでいる破裂盤を密閉状態に締め付け
るように適合された一対の環状ホルダとから構成されて
いる炭素破裂盤アセンブリを提供する。
【0012】
【実施例】本発明がより容易に理解されるように、添付
図面を参照してただ例としてのみ下記を記載する。
【0013】さて図面を参照すると、本発明の炭素破裂
盤エレメントとホルダとのアセンブリ10が、複数のボ
ルト15により一対の管フランジ12、14の間で密閉
状態に締め付けられているのが示されている。管路16
が管フランジ12と圧縮流体(図示せず)を収容してい
る漕またはシステムとに溶接されている。漕またはシス
テムからの圧縮流体が、矢印19で示されているように
管路16および管フランジ12を経由して破裂盤アセン
ブリ10に連絡しており、圧縮流体の力は管フランジ1
2に面している破裂盤アセンブリ10の側面上に及ぼさ
れる。管フランジ14はアセンブリ10を通って解放さ
れた圧縮流体を収容漕または他の場所に導く管路18に
接続されている。
【0014】アセンブリ10は、対向面24、26およ
びリム28を有する炭素盤22を含む破裂盤エレメント
20で構成されている。一対の対向する盲孔30、32
が面24、26を通ってそれぞれ盤22に伸長してお
り、各孔30、32は面24、26間の距離の半分より
小さい深さを有しており、それによって特定の破裂圧力
を有する一体化破裂部分34が盤22内に形成されてい
る。破裂部分34は拡大環状リム部分36に一体的に接
続されている。
【0015】炭素盤22は、黒鉛の穴を塞ぎ且つ盤にガ
スを通さないようにする樹脂またはプラスチックの充填
材で両側面を含侵された黒鉛から形成されるのが好まし
い。このための特に好適な樹脂は高温エポキシ樹脂であ
る。さらに盤22は、その面24、26がほぼ平行であ
る周縁の形状が円状であることが好ましい。対向孔3
0、32は好ましくは円筒状であり且つほぼ直径および
深さが等しく、それによって盤22の破裂部分34は盤
のどちらの側面に流体圧力が及ぼされるかに係わらずほ
ぼ同一の破裂圧力を有する。
【0016】エレメント20はリム28に取り付けられ
た強化リング38を含んでおり、該強化リング38は炭
素盤22のリム部分36の高さとほぼ等しいか、または
それより大きい高さを有しており、それによってホルダ
またはフランジ間でエレメント20を締め付けることか
ら発生する圧縮力は、盤22のリム36に伝達されるよ
りはむしろ強化リング38に伝達され、また該リング3
8によって抵抗を受ける。
【0017】強化リング38は好適な接着剤を使用して
盤22のリム28に固着され、強化リング38は、自身
に及ぼされる圧縮力の結果としての変形に抗するのに必
要とされる剛性を有する材料から形成されるのが好まし
い。一般的に、強化リング38はプラスチックまたは特
に好ましくはステンレススチールを含む金属から形成さ
れ得る。
【0018】交換可能な破裂盤エレメント20はその間
に従来型のガスケットを有するか、または有さずに管フ
ランジ12、14の間で直接締め付けられ得る。より好
ましいアセンブリにおいては、破裂盤20エレメントは
一対の環状ホルダ40、42間で締め付けられ、該ホル
ダ40、42はさまざまな断面形状を取り得るが、現在
では図面に示されているL型のものが好ましい。ガスケ
ット44はホルダ40、42と破裂盤エレメント20と
の間に配置され得、またガスケット46はそれぞれホル
ダ40、42と管フランジ12,14との間に配置され
得る。ホルダ40、42は炭素、金属またはプラスチッ
クを含むさまざまな材料から形成可能である。特定のホ
ルダ材料の選択はアセンブリ10が利用される特定の適
用とか他の要素による。比較的低い圧力がかかる場合お
よび/または経済性が問題となる場合には、黒鉛製のホ
ルダが好ましい。もっと高い圧力がかかる他の場合に
は、一般的にステンレススチールが好ましい。
【0019】ホルダ/破裂盤エレメントアセンブリ10
は、炭素破裂盤22の拡大リム部分36と環状強化リン
グ38の端部との間に置かれたガスケット44(使用さ
れる場合には)と共に、破裂盤エレメント20が図1に
示されているようにホルダ40、42間に置かれるよう
などのような好都合な順序でも組み立てられ得る。炭素
破裂盤エレメント20は、上記に記載されているように
該エレメント20の破裂部分34の破裂圧力に影響を与
えることなく圧縮流体に面するどちらの側面にも据え付
けられ得る。次いでホルダ/エレメントアセンブリ10
をそれぞれホルダ40、42とフランジ12、14との
間に置かれたガスケット46と共に(使用される場合に
は)、管フランジ12、14の間に据え付ける。管フラ
ンジ12、14をボルト15でホルダ/エレメントアセ
ンブリ10に対して密閉するように締め付け、それによ
ってホルダ40、42を破裂盤エレメント20に対して
密閉するように締め付けさせる。
【0020】エレメント20の炭素破裂盤22の破裂部
分34に及ぼされた圧力が破裂部分を破裂させる所定の
圧力に達したときに、破裂部分34は破裂し、保護され
ている漕またはシステムからの圧縮流体はアセンブリ1
0および管フランジ12、14を通って収容漕または他
の場所に流れる。
【0021】このように本発明の改良型交換可能な炭素
破裂盤エレメントは、無指向性でると共に、該エレメン
トを締め付けているフランジまたは他の部材のボルトの
ねじり過ぎによって及ぼされる過剰圧縮力の影響を受け
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】管フランジの間で締め付けられている本発明の
改良型交換可能な炭素破裂盤エレメントとホルダアセン
ブリとを有する一対の管フランジの横断面図である。
【図2】図1の線2−2に沿った断面図である。
【符号の説明】
10 炭素盤エレメント/ホルダアセンブリ 12、14 管フランジ 15 ボルト 16、18 管路 20 破裂盤エレメント 22 炭素盤 28 リム部分 36 拡大環状リム部分 38 強化リング 44、46 ガスケット

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する面を有する炭素盤と、リム部分
    と、前記盤内に切削され且つ一つの面から他の面に向か
    って伸長する中央孔とを含み、該孔の深さは、該孔の底
    部および前記盤の他方の側面の間に残っている炭素材料
    の破裂部分が所定の破裂圧力を噴出させるような厚さと
    強度とを持つようになっている炭素破裂盤エレメントで
    あって、一対の対向孔が前記面を通って前記盤内に伸長
    しており、該孔の各々が前記面間の距離の半分より小さ
    い深さを有しており、それによって特定の破裂圧力を有
    する一体化破裂部分が前記リム部分に接続された前記盤
    内に形成されることと、強化リングが前記盤の前記リム
    部分に取り付けられていると共に、前記リム部分の高さ
    にほぼ等しいかまたは該高さより大きな高さを有してお
    り、それによって前記強化リングおよび前記盤がホルダ
    またはフランジ間で締め付けられる際に、前記強化リン
    グは、前記盤の前記リム部分が前記破裂部分の前記破裂
    圧力を変化させ得る圧縮力を受けることを阻止している
    こととを特徴とする炭素破裂盤エレメント。
  2. 【請求項2】 前記炭素盤リム部分および前記強化リン
    グがほぼ円状であることを特徴とする請求項1に記載の
    破裂盤エレメント。
  3. 【請求項3】 前記炭素盤の前記対向面がほぼ平行であ
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の破裂盤エ
    レメント。
  4. 【請求項4】 前記炭素盤内の前記対向孔がほぼ円筒状
    であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項
    に記載の破裂盤エレメント。
  5. 【請求項5】 前記炭素盤内の前記対向孔がほぼ同一の
    形状および深さであり、それによって前記盤の前記破裂
    部分が、前記盤のいずれの側面に前記圧力が及ぼされる
    かに係わらず、ほぼ同一の破裂圧力を有していることを
    特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の破裂
    盤エレメント。
  6. 【請求項6】 前記炭素盤が黒鉛から形成されているこ
    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
    破裂盤エレメント。
  7. 【請求項7】 前記強化リングが金属またはプラスチッ
    クから形成されていることを特徴とする請求項1から6
    のいずれか一項に記載の破裂盤エレメント。
  8. 【請求項8】 前記強化リングがステンレススチールか
    ら形成されていることを特徴とする請求項7に記載の破
    裂盤エレメント。
  9. 【請求項9】 請求項1から8のいずれか一項に記載の
    交換可能な炭素破裂盤エレメントおよび前記破裂盤を間
    で密閉して締め付けるように適合された一対の環状ホル
    ダ。
  10. 【請求項10】 ガスケットが前記環状ホルダと、リム
    部分およびその周囲強化リングとの間に置かれている請
    求項9に記載のアセンブリ。
JP5008373A 1992-01-22 1993-01-21 炭素破裂盤エレメントおよびアセンブリ Expired - Lifetime JP2611105B2 (ja)

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US824147 1992-01-22

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