MXPA05010281A - Montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso. - Google Patents

Montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso.

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Abstract

Se proporciona un disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de metal [12] que tiene una seccion central pandeada [16] en la cual la superficie convexa de la seccion pandeada [16] es relativamente lisa y de una configuracion sustancialmente ininterrumpida. Una region pequena de segmento [22] de la seccion central pandeada [16] es endurecida por deformacion mediante la deformacion plastica provocando que la region de segmento [22] tenga un esfuerzo residual mas grande que el resto de la seccion central pandeada. Cuando el disco [12] sea sometido a una condicion de exceso de presion contra la superficie convexa de la seccion pandeada [16] que sea suficiente para efectuar la inversion de la seccion pandeada [16], esta invencion comienza en la region de segmento [22] de esfuerzo residual mas alto de la seccion pandeada [16].

Description

MONTAJE: DE DISCO SANITARIO DE RUPTURA DE PANDEO INVERSO Campo de la Invención Esta invención se refiere a un montaje de disco de ruptura de pandeo inverso, el cual es especialmente adaptado para uso en aplicaciones sanitarias de tubería de recipiente de presión en donde el disco se rompe con seguridad bajo condiciones de exceso de presión. Antecedentes de la Invención Los equipos farmacéuticos, bioquímicos y de procesamiento de alimentos requieren que las condiciones higiénicas o sanitarias sean mantenidas en todo momento, lo cual necesita la limpieza frecuente del equipo, por lo regular, con vapor u otros agentes de sanitización. A menudo, estos procesos pueden ser operados en condiciones relativas, en las cuales los excesos de presión en el equipo o en la tubería conectada con el mismo deben ser liberados a niveles tan bajos aproximadamente de 2 psig hasta 50-60 psig. Es acostumbrado el empleo de discos de ruptura de pandeo inverso para aplicaciones, aunque se ha encontrado difícil proporcionar tolerancias de presión de rompimiento de intervalo angosto en estos rangos . Con el fin de conseguir una ruptura confiable y segura del disco a bajas presiones diferenciales, ahora se ha encontrado que la especificación requerida de ruptura puede REF.167152 ser cumplida mientras que al mismo tiempo se evitan los problemas de colección de material sobre la superficie del disco sometiendo el material del disco a una fuerza que deforma o flexiona una región de segmento del disco del cuerpo principal del mismo, y mediante la aplicación posterior de una fuerza en el disco, esta fuerza regresa la región flexionada de segmento a su posición inicial, por medio de lo cual el metal de la región flexionada y regresada de segmento tiene una estructura alterada de grano si se compara con el metal del resto de la sección central pandeada. El metal de la región flexionada y regresada de segmento presenta esfuerzos residuales más altos que se originan a partir del endurecimiento por deformación a través de la deformación plástica en la que el material de disco rodea la región de segmento inicialmente flexionada. Esta invención también se refiere a un proceso mejorado para la preparación de un montaje de disco de ruptura de pandeo inverso de superficie pandeada lisa, el cual abre en forma confiable a presiones que se encuentran dentro de un intervalo, por ejemplo, aproximadamente de 2 a 50 psig, y que puede ser montado en accesorios estándares de acoplamiento rápido que son comúnmente empleados en equipos de procesamiento de condición sanitaria sin la modificación de la estructura de acoplamiento. Con el fin de obtener una baja abertura repetible de exceso de presión de los montajes de disco de ruptura diseñados para aplicaciones, un enfoque comercial al requerimiento ha sido el proporcionar un disco de ruptura de pandeo inverso en el cual una depresión es formada en forma deliberada en el domo del disco de ruptura. La región deprimida de segmento en el área de domo del disco es situada en forma estratégica en una posición, de manera que la parte de domo del disco fallará primero en el área de la depresión. Entonces, el disco se invierte y abre en lo que ha sido descrito en la técnica anterior como un exceso de presión menor que un disco sin una región deprimida de segmento. No obstante, una depresión en la superficie convexa lateral de proceso del área pandeada del disco presenta una cavidad que sirve como un punto de colección de alimento, productos farmacéuticos o similares. Como resultado, la limpieza del equipo de procesamiento, con vapor o similares es difícil y puede requerir la separación de los componentes en los cuales el disco de ruptura es situado con el fin de asegurar la eliminación de material que podría haberse colectado en la región deprimida de segmento. El ejemplo de un montaje de disco de ruptura de la técnica anterior que tiene una depresión en la superficie convexa del disco es la Patente de los Estados Unidos No. 6, 494,074 de Cullinane et al., en la cual una herramienta de punta, que es forzada contra la superficie convexa de soporte de la región pandeada de un disco, forma una indentación en el disco o junto al vértice de la forma de domo. La forma, el área y la profundidad de la indentación podrían ser variadas de manera selectiva. En cada terminal de ejemplo, la indentación en la superficie convexa de la sección pandeada del disco presenta una cavidad que podría colectar material de la operación de proceso que es detectada a partir de un exceso de presión predeterminado por el disco montado en un accesorio de tubería que conduce al recipiente de presión de procesamiento. Aunque Cullinane et al., sugiere que la profundidad de la indentación puede ser alterada, aunque no eliminada, los titulares de la patente no percibieron que un disco de superficie lisa podría ser proporcionado de manera que evite los problemas de colección de material en una indentación en el disco mediante la formación de una depresión en el disco, el cual entonces es regresado a su posición inicial de superficie lisa, mientras que al mismo tiempo cumple con especificaciones más exigentes de rompimiento . Las Figuras 6-9 de la Patente de los Estados Unidos No. 6, 318,576 de Graham et al., ilustran un accesorio higiénico de separación y reconexión rápidas que es convencionalmente utilizado en las operaciones farmacéuticas, bioquímicas y de procesamiento de alimentos, el cual es adaptado para recibir y retener un montaje de disco de ruptura de pandeo inverso. El accesorio incluye dos acoplamientos que tienen pestañas que son retenidas en una relación interconectada adyacente por un anillo de sujeción de liberación rápida. Los discos de ruptura de pandeo inverso son preferidos para aplicaciones diferenciales debido a que el disco de pandeo inverso abrirá a una presión casi a la presión de ruptura del disco sin producir fatiga y falla, lo cual a menudo se presenta con un disco de accionamiento hacia adelante cuando el disco es operado casi a su presión de ruptura durante largos períodos de tiempo . Una teoría de la secuencia de operación del disco de ruptura de pandeo inverso sin cuchilla se explica en la Patente de los Estados Unidos No. 4, 512,171, de Mozley, la cual se incorpora en este documento como referencia. Un disco sanitario de ruptura de pandeo inverso que es comercialmente aceptable debe cumplir en forma ideal con los estándares actuales ASME BPE (Equipo de Bioprocesamiento) y 3-A (leche y establos/lecherías) , los cuales requieren que el equipo se encuentre libre de imperfecciones superficiales tales como grietas, ranuras y hoyos obvios, etcétera. En particular, el montaje de disco sanitario de pandeo inverso incorpora un disco de ruptura de metal que tiene una sección central pandeada que incluye una superficie convexa y una superficie cóncava opuesta con una porción de pestaña que rodea la sección central pandeada. La superficie convexa de la sección pandeada es relativamente lisa y de una con iguración sustancialmente ininterrumpida. Una región de segmento de metal de la sección pandeada tiene la estructura alterada de grano si se compara con el metal restante de la sección pandeada del disco y define una región de segmento en una modalidad preferida que tiene un límite exterior generalmente circular situado más cerca a la parte más superior de la sección pandeada que a la porción de pestaña del disco. La región de segmento ha sido físicamente desplazada del cuerpo principal de la sección pandeada, y posteriormente es regresada a su posición original . La estructura alterada de grano de la región de segmento se origina a partir del endurecimiento por deformación del metal a través de la deformación plástica que crea esfuerzos residuales más grandes en la región de segmento que en el resto de la sección pandeada. La región del disco que ha sido flexionada y regresada a su posición original es sometida a esfuerzos en dos direcciones que en suma son más grandes que los esfuerzos impuestos sobre el cuerpo principal de la sección pandeada del disco durante la deformación o pandeo final. El resultado es un disco que tiene una sección pandeada sin una indentación o depresión que podría colectar materiales del aparato de procesamiento y por lo tanto, puede ser mantenido y limpiado de manera más fácil. Además, la flexión y el subsiguiente regreso de una región de segmento de la sección pandeada del disco producen un disco que tiene características necesarias de tolerancia de ruptura que permiten el uso del disco en aplicaciones farmacéuticas, bioquímicas y de procesamiento de alimentos en donde la especificación requiere un producto de disco de ruptura de baja presión de rompimiento de tolerancia exacta. Breve Descripción de la Invención En un proceso de producción de un disco sanitario de ruptura que tiene una región en la sección pandeada del disco de una resistencia a la tracción más grande que el cuerpo principal de la sección pandeada, una pieza plana por fabricar de disco es situada en un accesorio que tiene un poste de deformación, de manera que el poste se encuentre en embrague con una superficie del disco en una posición desplazada en cierto modo de la que se convertirá el centro de la sección pandeada. De preferencia, el poste de deformación o flexión tiene un extremo hemisférico de embrague de la pieza por fabricar. El diámetro de poste es seleccionado para formar una indentación en la pieza por fabricar de un alcance predeterminado que está en función del tamaño del disco de ruptura, del material a partir del cual es fabricado el disco, de la resistencia a la tracción de la pieza por fabricar de metal, del diámetro del área pandeada que será formada en la pieza por fabricar, del posicionamiento de la indentación con respecto a la que se convertirá el eje central de la sección pandeada del disco y de la especificación de diferencial de presión de rompimiento al producto final . Una presión de pandeo previo es aplicada en la cara de la pieza por fabricar de disco de ruptura opuesta al poste de deformación mientras que la pieza por fabricar es mantenida en el accesorio para efectuar el pandeo parcial de la pieza por fabricar y al mismo tiempo provocar que una indentación sea formada en la superficie convexa parcialmente pandeada de la pieza por fabricar en embrague con el poste de deformación. De preferencia, el diámetro del área sometida a la presión de pandeo previo debe ser igual al diámetro de la sección final pandeada del disco. A continuación, el poste de deformación seria removido del accesorio de pandeo previo o la pieza por fabricar preformada seria situada en un accesorio separado sin poste de pandeo final. Una presión suficiente es aplicada en la superficie cóncava del disco previamente pandeado para efectuar el pandeo final de la sección central del disco y al mismo tiempo para regresar la indentación previamente formada en el disco a su posición inicial con respecto al resto del cuerpo del disco antes de la formación de la indentación en el cuerpo del disco mediante el poste de deformación. Como resultado, ambas superficies convexa y cóncava del disco son lisas y se encuentran libres de superficies salientes o depresiones que podría colectar materiales sobre las mismas o en las mismas, interfiriendo de esta manera o impidiendo la limpieza del equipo con un agente de sanitización tal como el vapor . Las dos etapas de proceso primero forman una indentación de un alcance y profundidad predeterminadas en la porción del cuerpo de la pieza por fabricar que será pandeada y posteriormente, la remoción de la indentación regresando el metal de la indentación a su posición inicial provoca que el área que ha sido indentada y posteriormente restaurada, tenga un esfuerzo residual más alto que el resto de la sección final pandeada del disco, como resultado de la deformación plástica del metal en la región de segmento. La región de segmento, que tiene una estructura alterada de grano, es relativamente pequeña comparada con el área total de la sección pandeada, es endurecida con trabajo y presentan una resistencia a la tracción y a la compresión más altas, de esta manera, se comporta en forma distinta durante el uso que el resto de la sección pandeada cuando es aplicado un exceso de presión en la cara convexa del disco de ruptura. En una modalidad alterna del proceso de fabricación de esta invención, más que el pandeo previo de la pieza por fabricar de disco contra un poste fijo de pandeo, el poste por si mismo podría ser montado para su movimiento hacia y fuera de la pieza por fabricar para efectuar la deformación o flexión de la región de segmento de la pieza por fabricar de disco del cuerpo principal de la pieza por fabricar de disco. De otro modo, los procesos son esencialmente los mismos. Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista en perspectiva de un montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso; La Figura 2 es una vista en despiece de los componentes que constituyen el montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso; La Figura 3 es una representación esquemática en corte transversal del aparato para el pandeo previo de una pieza por fabricar de disco de ruptura que incluye un poste de deformación para la configuración de una indentación en una superficie de la pieza por fabricar; La Figura 4 es una representación esquemática en corte transversal de la etapa de pandeo previo que utiliza el accesorio que se ilustra en la Figura 3 y que origina una región de segmento de la pieza por fabricar de disco de ruptura que es flexionada a partir del cuerpo principal de la pieza por fabricar; La Figura 5 es una representación esquemática en corte transversal del accesorio de las Figuras 3 y 4 con el poste de deformación removido y que ilustra el modo en el cual la presión de pandeo final podría ser aplicada a la cara cóncava del disco; La Figura 6 es una representación esquemática en corte transversal del accesorio que se muestra en la Figura 5 y que ilustra el modo en el cual es aplicada una presión suficiente a la cara cóncava del disco de ruptura previamente pandeado para efectuar el pandeo final del disco de ruptura y efectuar el regreso de la región de segmento previamente indentada de la sección pandeada a su posición inicial; Las Figuras 7 y 8 son vistas horizontales en corte transversal tomadas en forma sustancial a lo largo de las líneas 7-7 y 8-8 de las Figuras 3 y 4, de manera respectiva y que se observan en la dirección de las flechas ; La Figura 9 es una representación esquemática, ampliada y fragmentaria del disco previamente pandeado que tiene una región indentada de segmento en la superficie convexa parcialmente pandeada de la pieza por fabricar de disco que es producida por el poste de deformación y que fue formada a través del poste de deformación; La Figura 10 es una vista en planta del disco de ruptura e ilustra, en forma esquemática, la región discreta de la sección central pandeada del disco cuando fue indentada y posteriormente, regresada a su posición inicial; La Figura 11 es una representación ampliada en corte transversal de una porción de la sección pandeada del disco de ruptura y que ilustra, en forma esquemática, la estructura alterada de grano de la región ampliada de segmento de la sección pandeada del disco si se compara con el metal de la porción restante de la sección pandeada; La Figura 12 es una vista esquemática ampliada en corte transversal de un accesorio alterno que contiene un poste desplazable de deformación para la configuración de una indentación en la pieza por fabricar de ruptura de disco; La Figura 13 es una vista esquemática en corte transversal del accesorio que se muestra en la Figura 12 e ilustra el modo en el cual el poste de deformación es desplazado hacia la posición que forma la indentación en la pieza por fabricar de ruptura de disco; y La Figura 14 es una vista en perspectiva de un anillo alterno de soporte para el disco de ruptura. Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Un montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso 10 que incluye los conceptos preferidos de esta invención, se ilustra en la Figura 1. El montaje de disco 10 incluye un disco de ruptura 12 y un anillo de soporte 14 asegurado en el mismo. El montaje de disco de ruptura 10 es particularmente adaptado para uso en aplicaciones higiénicas y sanitarias en industrias tales como farmacéuticas, bioquímicas y en operaciones de procesamiento de alimentos . Por consiguiente, los componentes del montaje de disco de ruptura 10 son preferiblemente fabricados de un material de metal resistente a la corrosión tal como cualquiera uno de un número de aleaciones convencionales de acero inoxidable. El disco de ruptura 12 tiene una sección central pandeada 16 y una porción anular de pestaña 18. Una zona de transición 20 une la periferia interior de la porción de pestaña 18 con el margen exterior circular de la sección pandeada 16. La sección pandeada 16 del disco de ruptura 12 tiene una región relativamente pequeña 22 (Figuras 1 y 10) la cual se encuentra desplazada del eje central de la sección pandeada 16. El metal de la región 22 tiene una estructura alterada de grano y presentan una resistencia a la tracción más alta que el resto de la sección pandeada 16 y ha sido formada mediante la indentación de la superficie convexa 16a, y después, mediante el regreso de la indentación a su posición inicial, de modo que la superficie convexa 16a de la sección pandeada 16 es lisa sin ningún tipo de interrupciones significantes . El disco de ruptura 12 es proporcionado con una linea de referencia semicircular 24 que es complementaria con la zona de transición 20, situada en la porción de pestaña 18 del disco, en la zona de transición 20, o en la sección pandeada 16 adyacente a la zona de transición 20, y de preferencia, se extiende sustancialmente alrededor de la totalidad del perímetro de la sección pandeada 16. Puede observarse a partir de la Figura 1 que la línea de referencia 24 tiene los extremos de terminal 26 y 28 que se encuentran separados entre sí a lo largo de la extensión de la zona de transición 20. En lugar de la línea de referencia semicircular 24, podrían proporcionarse líneas de referencia en la forma de un patrón de línea de referencia transversal en la sección central pandeada 16 en disposición, de manera que ninguna de las líneas de referencia pase a través de la región de segmento 22. El anillo de soporte 14 tiene un cuerpo principal anular 30 configurado para superponerse a la porción de pestaña 18 del disco de ruptura 12. Se observa a partir de las Figuras 2 y 14 que el borde interior semicircular 32 del cuerpo anular 30, se encuentra circunferencialmente separado de los salientes 34 que se extienden hacia adentro a partir del borde 32 del cuerpo 30. Una lengüeta, que se extiende hacia adentro 36, es integral con el cuerpo 30, además, tiene una porción de extremo circular más exterior girada hacia abajo 38 y también sobresale en el orificio interior del cuerpo de anillo 30. En su condición ensamblada, el cuerpo anular del anillo de soporte 30 es asegurado en la pestaña 18 del disco 12 por medio de los sujetadores 40, los cuales comprenden tornillos, soldaduras por puntos, adhesivo u otro medio equivalente de fijación. La lengüeta 36 del anillo de soporte 14 es alineada, de manera sustancial, con los extremos de terminal 26 y 28 de la linea de referencia 24 y actúa como un soporte para el área de articulación 42 de la sección pandeada 16 del disco de ruptura definido por la línea de referencia 24. Los salientes 34 son de un tamaño y son situados en posición estratégica para superponerse directamente y soportar la sección pandeada 16. Si se deseara, un componente integral de forma esencialmente de Z, 43 podría ser proporcionado como una parte del cuerpo anular 30 del montaje de disco de ruptura 10 para ayudar a un individuo en la orientación adecuada del montaje durante la instalación. Una junta o empaquetadura anular (no se muestra) podría ser proporcionada en asociación con la porción de pestaña y el anillo de soporte del montaje de disco. De preferencia, la fabricación del disco de ruptura 12 es conseguida en dos etapas . La primera etapa involucra el pandeo previo del disco en un modo para configurar una indentación en la superficie convexa de una pieza por fabricar de disco 44. La segunda etapa involucra el pandeo final del disco bajo condiciones, de manera que la indentación en la superficie convexa de la sección pandeada del disco sea removida mediante el regreso de la región indentada de segmento de la sección pandeada a su posición inicial . Un accesorio 46 para la formación de una indentación de configuración predeterminada en la pieza por fabricar de disco de ruptura de metal se ilustra en forma esquemática en la Figura 3. Se entiende a este respecto que la representación esquemática del accesorio 46 sólo es con propósitos ilustrativos y no se pretende que sea representativa de un tipo particular de accesorio para alcanzar el resultado pretendido. El anillo inferior de base 48 del accesorio 46, el cual en su forma preferida tiene una configuración cilindrica, posee un orificio central 50. El anillo cilindrico de sujeción 52 del accesorio 46 tiene un pasaje central 54 alineado y posee la misma forma y área de sección transversal que el orificio 50. El miembro de cubierta 56 cierra el extremo superior abierto del pasaje 54 y proporciona un sello de presión entre la cubierta 56 y el anillo de sujeción 52. Un orificio 58 a través de la pared lateral del anillo de sujeción 52 sirve para permitir que escape el gas, tal como aire, del interior del anillo de sujeción 52. Un poste alargado de deformación 60 es situado dentro del pasaje 54 y se prefiere que sea acoplado con un elemento de soporte 62 que se sitúa contra la cara inferior de la cubierta 56. Después de la colocación del disco de metal de la pieza por fabricar sobre el anillo de soporte de base 48, que es de forma circular en el caso de montajes convencionales de disco de ruptura, el disco es sujetado en el lugar por el anillo 52 y el anillo de base 48 situado como se muestra en relación estrecha con el pasaje 54. El poste 60 es de una longitud, de manera que el extremo hemisférico de terminal 64 se apoya contra la superficie 66 de la pieza por fabricar de disco 4 . Una presión de pandeo previo es introducida en el accesorio 46 por medio del orificio central 50 para realizar el pandeo previo de la pieza por fabricar de disco 44, lo cual provoca que la región de segmento 68 del disco 44 sea flexionada a partir del cuerpo principal de la sección previamente pandeada 16b en una dirección descendente como se muestra en la Figura 4. La profundidad de la región indentada de segmento 68 y la configuración y alcance de esta indentación están en función del diámetro del poste 60, de la forma y el radio del extremo hemisférico 64 del poste 60 y de la presión aplicada a la superficie 70 de la pieza por fabricar de disco 44. En el caso que el poste 60 tenga un extremo hemisférico 64, la región indentada de segmento 68 tendría una porción generalmente hemisféricas 68a y una superficie cónica 68b en cierto modo de reducción de medida que conduce y termina en la porción de cuerpo principal 18b de la sección pandeada 16. En la vista de la Figura 8, puede observarse que la región central indentada de segmento generalmente hemisféricas 68a está rodeada por una porción indentada de forma generalmente circular u ovalada 68b de radio hacia afuera a partir de la región indentada de segmento 68a. Durante la aplicación de presión en la pieza por fabricar de disco 44 para pandear previamente la pieza por fabricar de disco, el aire dentro de la cavidad definida por el pasaje 54 y la cubierta 56 podría escapar del pasaje 54 por medio del orificio 58 en el anillo de sujeción 52. En base a la terminación de la etapa de pandeo previo, la cubierta 56 y el poste asociado de deformación 60 son removidos del anillo de sujeción 52. La presión que es aplicada en la cara cóncava 16c de la pieza por fabricar de disco 44 es suficiente para completar el pandeo final de la sección pandeada 16 del disco de ruptura 12 , se representa en la Figura 6. La cantidad de presión aplicada durante el pandeo final del disco de ruptura 12 debe ser adecuada no sólo para pandear por completo la sección pandeada 16 que forma el disco 12 , sino también debe ser suficiente para regresar la región indentada de segmento 68 a su posición inicial. De esta manera, la superficie convexa 16a de la sección pandeada 16 es lisa e ininterrumpida a través de su área total que incluye la región de segmento 68 que definen la región 22. La indentación de la región de segmento 68 seguida por el regreso de esta indentación a su posición inicial provoca que el metal de la región 22 tenga una estructura alterada de grano. El anillo de soporte 30 es fijado en la pestaña 18 del disco pandeado de ruptura 12 utilizando sujetadores adecuados con los salientes 34 que se superponen a la línea de referencia 24 y que soportan la sección pandeada 16. La lengüeta 36 es sustancialmente alineada con el área de articulación 42 de la sección pandeada 16. El montaje de disco de ruptura 10 es adaptado para que sea colocado entre los acoplamientos de pestaña del tipo que se ilustra en las Figuras 6-9 de la patente de los Estados Unidos No. 6, 318,576 con la superficie convexa 16a del disco de ruptura 12 que se orienta hacia el lado de proceso del equipo que será protegido. El brazo 43 en el anillo 30 proporciona al instalador del montaje de disco 10 la información en cuanto a la orientación adecuada del montaje entre los acoplamientos de pestaña durante la instalación para garantizar que la superficie convexa 16a del disco de ruptura 12 se oriente hacia el lado de proceso del equipo. El brazo 43 también es un indicador visual continuo que un disco instalado se encuentra en una orientación adecuada . En el caso que suceda una condición de exceso de presión en el proceso, el recipiente o tubería son protegidos mediante el montaje de disco de ruptura 10, que es suficiente para efectuar la inversión de la sección pandeada 16, la sección pandeada 16 abre a lo largo de la línea de referencia 24 mientras que es retenida por la porción de articulación 42. La ruptura de inversión comienza en el segmento 68 que definen la región 22 debido a la estructura alterada de grano que tiene esfuerzos más altos de la región de segmento 68. Debido a la existencia de la región de esfuerzos más altos 22 en la sección pandeada 16, el exceso de presión ejercido sobre la cara convexa 16a de la sección pandeada 16 se cree que inicia la inversión de la sección pandeada 16 y que efectúa finalmente la abertura de la sección pandeada 16 a lo largo de la extensión de la línea de referencia 24. Se ha descubierto de manera inesperada que mediante la deformación o flexión de un segmento del que se convertirá la sección pandeada 16 de un disco como se describió en detalle con anterioridad, y posteriormente, mediante el retorno de este segmento a su posición inicial para presentar una superficie convexa lisa e ininterrumpida, la inversión del disco es una función de discontinuidad de la estructura de grano en la región de segmento 68. Esto estará en contraste simplemente con proporcionar una depresión en el disco como se ilustra y se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 6, 494,074, en la cual la ruptura es iniciada como el resultado de la geometría alterada de carga y la subsiguiente distribución de esfuerzos de la superficie modificada convexa. Un procedimiento alterno para la fabricación del disco 12 se ilustra, en forma esquemática, en las Figuras 12 y 13. En este ejemplo, el anillo de base 48 es proporcionado con un inserto central 72 que tiene una cavidad 74 en la superficie superior del mismo situado en posición estratégica para formar una indentación 76 en la pieza por fabricar de disco 78. Más que ser proporcionado con una cubierta tal como la cubierta 56, el poste de deformación 80, que es similar al poste 60, es llevado por un pistón 82 que se mueve en forma reciproca en el pasaje central 54 del anillo de sujeción 52. El pistón 82 es asegurado en el ariete hidráulico 86 del cilindro hidráulico 88. En consecuencia, la pieza por fabricar 78 es situada entre el anillo de base 48 que tiene el inserto 72 en el mismo, la pieza por fabricar 78 es asegurada entre el anillo de sujeción 52 y el anillo de base 48, por medio de lo cual el ariete hidráulico 86 es accionado para mover el pistón 82 y el poste de deformación 80 hacia abajo para formar la indentación 76 en la pieza por fabricar de disco 78 de una configuración definida por la cavidad 74 en el inserto 72. La pieza por fabricar de disco 78 que tiene forma de indentación 76 en el mismo es entonces sometida a la presión total de pandeo en el accesorio que se ilustra en la Figura 6, lo cual provoca que la indentación 76 sea regresada a su posición inicial, por medio de lo cual la superficie convexa del disco es lisa e ininterrumpida, dejando una región de segmento de metal de esfuerzos en un grado más alto que la porción restante de la sección pandeada del disco como se describió con anterioridad. La Figura 14 ilustra una modalidad alterna del anillo de soporte, en donde el cuerpo anular 94 del anillo de soporte 96 es similar al anillo 30 excepto para la construcción de la lengüeta 98 que tiene un margen rectilíneo exterior 100 en lugar del borde circular de la lengüeta 36 del anillo de soporte 30. Ej emplo Un disco de ejemplo 12 preparado de acuerdo con el proceso preferido de esta invención y que se representa en la Figura 10, se prefiere que sea fabricado a partir de un acero inoxidable de tipo 316 de 2 milésimas y tiene un diámetro total aproximadamente de 2.5 pulgadas (6.35 centímetros). El pandeo previo del disco 12 que se ilustra en forma esquemática en la Figura 14, es conseguido bajo una presión aproximadamente de 50 psig para formar una depresión 68 en la pieza por fabricar de disco 44 como se muestra en la Figura 4. El pandeo final del disco, como se muestra en forma esquemática en las Figuras 5 y 6, es efectuado bajo una presión aproximadamente de 200 psig produciendo un disco pandeado en el cual la altura del domo es aproximadamente de 0.34 pulgadas (0.86 centímetros). El límite exterior 91 (de la Figura 10) de la región de segmento de metal 68 de la sección pandeada del disco, que ha sido sometida a un esfuerzo más grande que el metal restante de la sección pandeada 16, tiene un área nominal aproximadamente de 0.4 pulgadas cuadradas. La región de segmento 68 en el disco de ejemplo se encuentra separada del eje central de la sección pandeada 16 aproximadamente 0.3 pulgadas (0.76 centímetros). El disco tiene una presión nominal de rompimiento aproximadamente de 8 psig. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (24)

  1. REIVINDICACIONES
  2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un disco sanitario de ruptura de pandeo inverso, caracterizado porque comprende: un disco de ruptura de metal de una pieza unitaria que tiene una sección central pandeada que incluye una superficie convexa y una superficie cóncava opuesta, una porción de pestaña que rodea la sección central pandeada, y una zona de transición que une la porción de pestaña con la sección central pandeada, la sección pandeada incluye un segmento que define una región discreta en la cual el metal de la región de segmento tiene una estructura alterada de grano que presenta un esfuerzo residual más grande que el metal del resto de la sección central pandeada, y las superficies opuestas cóncava y convexa de la sección pandeada son lisas y de configuración ininterrumpida a través del área total de la misma incluyendo el segmento que define la región discreta de la sección pandeada. 2. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sección central pandeada tiene un eje central y la región de segmento de la sección central pandeada es situada más cerca al ej e central de la sección pandeada que la zona de transición.
  3. 3. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia a la tracción del metal de la región de segmento de la sección pandeada es más grande que la resistencia a la tracción del metal del resto de la sección central pandeada.
  4. 4. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia de compresión del metal de la región de segmento de la sección pandeada es más grande que la resistencia de compresión del metal del resto de la sección central pandeada.
  5. 5. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de la región de segmento de la sección pandeada es sustancialmente menor que el área total de la sección pandeada .
  6. 6. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la región de segmento de la sección pandeada es situada en relación próxima separada del eje central de la sección pandeada del disco.
  7. 7. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la región de segmento de la sección pandeada es alterada y endurecida por deformación por medio de la deformación plástica del metal .
  8. 8. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de la región de segmento de la sección pandeada es una fracción pequeña del área total de la sección pandeada.
  9. 9. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la región de segmento de la sección pandeada es de una forma generalmente circular .
  10. 10. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la región de segmento de la sección pandeada ha sido formada por el desplazamiento físico de la misma del cuerpo principal de la sección pandeada y posteriormente, es físicamente regresada a su posición inicial.
  11. 11. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sección pandeada es .proporcionada con una línea de referencia .
  12. 12. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la línea de referencia se encuentra en la porción de pestaña del disco.
  13. 13. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porgue la línea de referencia se encuentra en la sección pandeada en proximidad a la zona de transición del disco.
  14. 14. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la línea de referencia es una referencia transversal en la porción pandeada fuera de la región de segmento de la sección pandeada .
  15. 15. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la linea de referencia es de una configuración generalmente semicircular.
  16. 16. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la línea de referencia se extiende sólo alrededor de una parte del alcance circunferencial de la zona de transición entre la sección pandeada del disco y la porción de pestaña de la misma.
  17. 17. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación del área de la región de segmento de la sección pandeada con el área total de la sección pandeada se encuentra dentro del intervalo aproximadamente de 1 a 15 a 1 a 6,500.
  18. 18. El disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación del área de la región de segmento con el área de la sección pandeada es aproximadamente de 1 a 175.
  19. 19. Un montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso, caracterizado porque comprende: un disco de ruptura de metal de una pieza unitaria que tiene una sección central pandeada que presenta un eje central y que incluye una superficie convexa y una superficie opuesta cóncava, una porción de pestaña que rodea la sección central pandeada y una zona de transición que une la porción de pestaña con la sección central pandeada, la sección pandeada un segmento que define una región discreta en la cual el metal de la región de segmento tiene una estructura alterada de grano que presenta un esfuerzo residual más grande que el metal del resto de la sección central pandeada, las superficies opuestas convexa y cóncava de la sección pandeada son lisas e ininterrumpidas a través del área total de la misma incluyendo el segmento que define la región discreta de la sección pandeada; y un miembro anular montado en una relación de soporte en la cara de la pestaña adyacente a la superficie cóncava del disco de ruptura, el miembro anular tiene un borde interior, el borde interior es proporcionado con salientes que se extienden hacia adentro separados en forma circunferencial, los cuales se superponen a la zona de transición del disco de ruptura y una parte de la superficie cóncava de la sección pandeada del disco .
  20. 20. El montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el disco es proporcionado con una línea de referencia de forma generalmente de C adyacente a la zona de transición, la línea de referencia tiene extremos separados opuestos que presentan una articulación para la sección pandeada, el borde interior del miembro anular es proporcionado con un componente de soporte de articulación en alineación general con la articulación de la sección pandeada .
  21. 21. El montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el componente- de soporte tiene un margen que se extiende hacia adentro de una configuración generalmente semicircular.
  22. 22. El montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el componente de soporte tiene un margen que se extiende hacia adentro de una configuración generalmente rectilínea.
  23. 23. El montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la sección pandeada es proporcionada con una linea de referencia que se extiende sustancialmente alrededor del perímetro total de la sección pandeada adyacente a la zona de transición, los salientes del miembro anular son situados en una relación generalmente superpuesta con la línea de referencia.
  24. 24. El montaje de disco sanitario de ruptura de pandeo inverso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el miembro anular es proporcionado con un brazo que se extiende a partir del mismo para facilitar la alineación del montaje de disco de ruptura con un receptáculo para el mismo.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004079204A2 (en) * 2003-02-28 2004-09-16 Bs & B Safety Systems L.L.C. Pressure relief device
US7017767B2 (en) * 2003-11-13 2006-03-28 Fike Corporation Non-fragmenting pressure relief apparatus
US7520153B2 (en) 2006-05-13 2009-04-21 Rembe Gmbh Bursting disk and method for manufacturing the same
DE102007022018B4 (de) 2006-05-13 2023-04-20 Rembe Gmbh Safety + Control Berstscheibe und Verfahren zur Herstellung derselben
US20080060702A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-13 Scott Muddiman Elliptical score pattern for reverse acting style rupture disc and assembly using the same
PL2164674T3 (pl) * 2007-06-18 2017-07-31 Donadon Safety Discs And Devices S.R.L. Sposób produkcji płyt bezpieczeństwa / pękających o wcześniej obliczonym progu pękania
US7878215B2 (en) 2008-11-21 2011-02-01 Fike Corporation Impulse actuated valve
US8636164B2 (en) * 2008-12-10 2014-01-28 Continental Disc Corporation Controlling the rated burst pressure of a rupture disc through the use of control scores on the disc dome
US8181663B2 (en) * 2009-04-13 2012-05-22 Fike Corporation Pressure relief device having support member with recessed areas
US8354934B2 (en) * 2010-06-14 2013-01-15 Fike Corporation Burst indicator
WO2013038273A2 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Paul Goggin Rupture disk and hinge
CN104755822B (zh) 2012-10-31 2017-09-22 法克有限公司 具有激光限定的打开线的泄压装置
DE102015204618A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogener Druckbehälter
US10677365B2 (en) * 2015-09-04 2020-06-09 S.P.M. Flow Control, Inc. Pressure relief valve assembly and methods
US10100942B2 (en) * 2016-08-19 2018-10-16 Continental Disc Corporation Inlet support structure for a tension acting rupture disc
CN110339519A (zh) * 2019-06-21 2019-10-18 山西新思备科技股份有限公司 一种压开式喷洒执行机构
CN110701415A (zh) * 2019-11-13 2020-01-17 中水北方勘测设计研究有限责任公司 保持流量稳定的过水器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3109554A (en) * 1960-09-19 1963-11-05 Fike Metal Prod Corp Rupture disc unit
US3121509A (en) * 1960-09-19 1964-02-18 Fike Metal Prod Corp Damage resistant rupture disc assembly
US3169658A (en) * 1960-09-19 1965-02-16 Fike Metal Prod Corp Damage resistant rupture disc assembly
US3445032A (en) * 1966-11-21 1969-05-20 Continental Disc Corp Safety pressure relief device
US3704807A (en) * 1971-03-08 1972-12-05 Ametek Inc Safety relief device
US4072160A (en) * 1976-10-26 1978-02-07 Continental Disc Corporation Scored reverse buckling rupture disc assembly
US4404982A (en) * 1982-02-10 1983-09-20 Bs&B Safety Systems, Ltd. Rupturable pressure relief apparatus
US4669626A (en) * 1983-09-20 1987-06-02 Continental Disc Corporation Rupture disc with selectively positioned initial buckling
US4759460A (en) * 1983-09-20 1988-07-26 Continental Disc Corporation Rupture disc system
US4512171A (en) * 1983-09-20 1985-04-23 Continental Disc Corporation Method for forming rupture disc
US4576303A (en) * 1985-02-21 1986-03-18 Bs&B Safety Systems, Inc. Rupturable pressure relieving fluid containers
US5022424A (en) * 1990-10-02 1991-06-11 Oklahoma Safety Equipment Co. Tension loaded composite rupture disk
US5368180A (en) * 1993-10-12 1994-11-29 Bs&B Safety Systems, Inc. Perforated rupture disk assembly
US6006938A (en) * 1997-09-18 1999-12-28 Continental Disc Corporation Enhanced reverse buckling rupture disc
CN1221750C (zh) * 1999-05-13 2005-10-05 Bs&B安全体系股份有限公司 安全膜组件
US6178983B1 (en) * 1999-05-13 2001-01-30 Bs&B Safety Systems, Inc. Rupture disk assembly
US6298869B1 (en) * 2000-02-24 2001-10-09 Oklahoma Safety Equipment Co. Reverse buckling, thermoformed, polymer rupture disk
US6318576B1 (en) * 2000-11-21 2001-11-20 Oklahoma Safety Equipment Co., Inc. Sanitary rupture disk apparatus

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Publication number Publication date
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CA2520592A1 (en) 2004-11-04
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JP4741475B2 (ja) 2011-08-03
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US20040189020A1 (en) 2004-09-30
EP1611034B1 (en) 2011-06-15
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CY1111993T1 (el) 2015-11-04
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