具有薄弱线的平截头体形破裂盘的制作方法_4

文档序号:9692928阅读:来源:国知局
个方向(方向A)上比在另一个方向(方向B)上更远地向外延伸。作为另一个实施例,如图8所示,位于倾斜平截头体部分830中的薄弱线635的端部可以朝向破裂盘600的中央部分820(并且远离凸缘部分610)向内转。作为另一个实施例,如图7所示,位于倾斜平截头体部分730中的薄弱线735的端部可以远离中央部分720(并且朝向凸缘部分710)向外转。
[0109]如上所述,在破裂盘的倾斜平截头体部分中设置薄弱线可以允许对中央部分进行成形以实现一定设计目的,而不会影响薄弱线的完整性。图8A至图SB中示出了成形的中央部分的一个实施例。图8A示出了包括中央部分810的平截头体形破裂盘800,该中央部分810采取具有凸表面821和凹表面822的圆顶形状。如图8B所示,剪切刻划的薄弱线835设置在破裂盘800的倾斜平截头体部分830中;然而,也可以使用传统的薄弱线。盘800可以安装成使凸表面821暴露于加压系统。圆顶中央部分810可以防止中央部分810受到压力波动,这种压力波动否则会危害平坦中央部分(例如,图4A中的中央部分410)。也可以使用圆顶平截头体形破裂盘800代替圆顶(非平截头体)破裂盘。圆顶平截头体形破裂盘800可以比圆顶破裂盘厚,但是仍然以相同压力内翻和破裂。因而,圆形平截头体形破裂盘800可以比同等的圆顶破裂盘更厚并且更耐损坏。圆顶平截头体形破裂盘800也特别适合于大规模制造。
[0110]作为成形的中央部分另一个实施例,图9A和图9B示出了包括凸缘部分910和采取倒置圆顶形状的中央部分920的平截头体形破裂盘900。该倒置圆顶具有凸表面921和凹表面922。如图9B中最佳所示,剪切刻划的薄弱线935设置在破裂盘900的倾斜平截头体部分930中。在另一个实施方式中,可以采用传统的薄弱线。盘900可以被安装成使凹表面922暴露于加压系统。倒置圆顶可以提供增强的耐背压(即,施加至凹表面922的正压力和/或从凸表面92加的负压力)性。
[0111]图9C和图9D提供了具有采取倒置圆顶920形式的成形中央部分920的破裂盘的附加视图。如图所示,只有中央部分920的凹表面92 2是可见的。还示出了凸缘部分910、倾斜平截头体部分930和剪切刻划的薄弱线935。
[0112]作为成形中央部分的又一个实施例,图1OA和图1OB示出了包括凸缘部分1010和采取圆锥形圆顶的中央部分1020的平截头体形破裂盘1000。圆锥形圆顶具有凸表面1021和凹表面1022。剪切刻划的薄弱线1035被示出为位于破裂盘1000的倾斜平截头体部分中;然而,可以使用传统的薄弱线。盘100可以被安装成使得凹表面1022暴露于加压系统。圆锥形圆顶可以提供增强的耐背压(即,施加至凸表面1021的压力)性。
[0113]尽管破裂盘可以包括带有居中的圆顶形状的中央部分(例如,图8A至图10B),但是圆顶形状可以与中央部分的中心偏移地设置。例如,图1IA至图1IB不出了具有中央部分1120和平坦凸缘部分1110的破裂盘1100。薄弱线1135设置在倾斜平截头体部分1130中。中央部分1120包括从中央部分1120的中心偏移的圆顶部分1123。尽管图1lA和图1lB中的偏移圆顶部分1123被示出为球形圆顶,但是还可以想到使用圆锥形圆顶或其他合适的几何形状。破裂盘的内翻可以在偏移的圆顶部分1123处开始。因而,该公开内容想到了利用一些特征来操纵破裂盘可以开始内翻的点或一些点。例如,如果与性能可能取决于内翻开始点的切割构件、捕捉构件或铰链构件一起使用破裂盘,则可能期望控制内翻开始点。
[0114]图12A、图12B和图12C示出了具有包括外部凸缘部分1210和平坦中央部分1220的凹/凸形结构的平截头体形破裂盘1200。凸缘部分1210和中央部分1220之间的倾斜平截头体部分1230提供截头圆锥体形状。剪切刻划的薄弱线1235设置在破裂盘1200的倾斜截头部分1230和凸缘部分1210之间的过渡部处或过渡部附近。剪切刻划的薄弱线1235可以形成部分圆,例如C形,如图12A所示。另选地,剪切刻划的薄弱线1235可以形成跟随由破裂盘1200的倾斜平截头体部分1230和中央部分1220之间的过渡部限定的圆周的完整圆。
[0115]刻线的平截头体形破裂盘可以作为整个系统的一部分来供应,该整个系统包括入口和出口中的一者或多者。例如,在一个实施方式中,破裂盘1200可以设置有加压系统的出口 1250,如图12D、图12E和图12F所示。破裂盘1200的凸缘1210可以在焊缝1251处焊接至出口 1250。
[0116]在另一个实施方式中,破裂盘1200可以与加压系统的入口 1240和出口 1250结合,如图12G、图12H和图121所示。破裂盘1200的倾斜平截头体部分1230和中央部分1220可以延伸到入口 1240的中央内。如图121所示,破裂盘1200的凸缘1210可以在焊缝1241处焊接至入口 1240并在焊缝1251处焊接至出口 1250。破裂盘1200可以被构造成响应于加压系统中的预定压力而内翻和/或破裂。出口 1250可以设置有被构造成在内翻时切割破裂盘1200的切割构件。附加地或另选地,出口 1250可以设置有被设计成在破裂之后捕捉破裂盘1200的破裂部分或瓣形物的捕捉杆或铰链构件。
[0117]出口1250可以设置应力集中点(还被称为应力上升器(riser)),以在内翻时与破裂盘接触。应力集中点可以在其接触内翻的破裂盘时集中应力,由此沿着薄弱线1235启动破裂和/或撕裂。附加地或另选地,出口 1250可以设置有被构造成在内翻时切割破裂盘1200的切割构件。另外,出口 1250可以设置有捕捉杆或铰链构件,该捕捉杆或铰链构件被设计成在破裂之后捕捉破裂盘1200的破裂部分(或“瓣形物”)。应力集中点、切割构件、捕捉杆或铰链构件可以作为出口 1250的一部分来提供,或者作为与出口 1250—起使用的附加部件来提供。
[0118]尽管示出了焊缝1241、1251,但是破裂盘1200可以通过诸如粘合剂或通过钎焊之类的任何合适的方法附接至入口 1240和/或出口 1250。破裂盘也可以压接或夹紧在入口和出口之间。在一个实施方式中,可以利用螺纹压缩将破裂盘夹紧在入口和出口之间。例如,入口构件和出口构件可以被构造成在破裂盘位于它们之间的情况下拧在一起。
[0119]图12J示出了具有凸缘部分1210、中央部分1220和倾斜平截头体部分1230的破裂盘1200的另一个视图。剪切刻划的薄弱线1235设置在凸缘部分1210和倾斜平截头体部分1230之间的过渡部处。
[0120]图12K示出了具有凸缘部分1210、中央部分1220和倾斜平截头体部分1230的破裂盘1200的又一个视图。剪切刻划的薄弱线1235设置在凸缘部分1210和倾斜平截头体部分1230之间的过渡部处。薄弱线1235形成非完整的圆,留下了未刻划部分1236,该未刻划部分1236可以在薄弱线1235撕裂时用作保持撕裂部分(瓣形物)的铰链。
[0121]图12L示出了触发之后的破裂盘1200的视图。如图所示,中央部分1220已经从倾斜平截头体部分1230和凸缘部分1210部分撕裂开,从而形成了由铰链1236保持的瓣形物。
[0122]尽管具有位于凸缘部分和倾斜平截头体部分之间的过渡部处或过渡部附近的剪切刻划的薄弱线的破裂盘已经被描述为具有平坦中央部分(例如,图12A至图12S),但是本公开内容不限于该具体形状。例如,如图13A所示,平截头体形破裂盘1300可以具有倒置圆顶形状的中央部分1320。还可以想到中央部分的其他形状,例如包括圆顶形状、圆锥形状和偏移的圆顶形状。薄弱线1335可以设置在破裂盘1300的平坦凸缘部分1310和倾斜平截头体部分1330之间的过渡部处或过渡部附近。薄弱线可以是剪切刻划的薄弱线或通过材料去除形成的传统薄弱线。
[0123]图14A和图14B示出了具有包括外部凸缘部分1410和平坦中央部分1420的凹/凸形结构的平截头体形破裂盘1400。凸缘部分1410和中央部分1420之间的倾斜平截头体部分1430提供截头圆锥形。薄弱线1415设置在破裂盘1400的凸缘部分1410上。如图14A所示,薄弱线1415定位成接近凸缘部分1410和倾斜平截头体部分1430之间的过渡部区域。薄弱线1415可以形成部分圆,例如C形,留下未薄弱铰链区域。另选地,剪切刻划的薄弱线1415可以形成围绕凸缘部分1410的整圆。如图所示,薄弱线1415是剪切刻划的薄弱线。在另一个实施方式中,可以使用传统的薄弱线(例如,通过材料去除形成的薄弱线)。通过在凸缘部分1410上设置薄弱线,(与例如在倾斜平截头体部分上设置薄弱线相比)可以使用更大的划线直径,从而在破裂盘破裂时形成更大开口(即,更大的瓣形物)。更大的开口又可以允许更快地泄放过压状况。
[0124]在一个实施方式中,平截头体形破裂盘的中央截头部分可以包括一个或多个加强或支撑构件。如图15A至图15C所示,加强结构523可以形成在平截头体破裂盘1500的中央截头部分1520内。剪切刻划的薄弱线1535被示出为位于破裂盘1500的倾斜平截头体部分1530中。在另一个实施方式中,薄弱线可以通过材料去除的传统方法形成并且/或者可以放置在破裂盘的另一个部分中。如图15A至图15C所示,加强结构1523是大体圆形的加强肋。诸如图15A、图15B和图15C所示的加强构件可以增强平截头体形破裂盘的中央部分,并且可以提高破裂盘承受振动损坏、真空压力和循环压力载荷的能力。破裂盘1500可以通过凸缘部分1510而与加压系统或加压系统的部件安装在一起。
[0125]图16A和图16B示出了具有加强构件的平截头体形破裂盘的另一个实施方式。加强构件1623位于破裂盘1600的中央部分16
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