专利名称：多圆顶单板防爆门的制作方法
技术领域：
本发明涉及覆盖在容器的减压开口上的、以便在集尘室、通向集尘室的管道件、或管道件的上游设备里发生爆炸之类的情况时经受可能发生的高速压力升高的防爆门。具体地说，本发明涉及一种防爆门，当其固定的容器经受预定程度的压力升高时，它可较稳定地破裂或打开，而不会在容器处于低压时过早破裂或在低于大气压状态时塌陷。该防爆门被独特地设计和制造成能在各压力循环不足以使防爆门破裂的整个时期内经受连续的压力循环。
2．现有技术的介绍防爆门通常用来覆盖诸如集尘室、贮气罐等容器的减压开口，以防止在容器里的危险的压力升高。例如，由于灰尘在集尘室里的高度集中，集尘室常常处于爆炸的危险中。这样，集尘室上通常形成有许多减压开口，而在这些开口上设置防爆门。当集尘室在正常压力下工作时，防爆门密封开口，而当集尘室经受超过预定程度的压力升高时，防爆门破裂或打开，从而开放开口并释放集尘室内部的压力。为了防止过早或过迟破裂，防爆门必须被设计成在特定的压力水平时稳定破裂。
集尘室还常常处于真空状态，特别是在清洗它们的过滤器的间隔过程中。集尘室外部的大气压力在防爆门上产生一个向内的力，该力趋向使防爆门塌陷。此外，集尘室常常在压力和真空状态之间循环，使防爆门向前和向后弯曲。例如，通常的做法是使气脉冲对着一其上收集灰尘的袋式集尘器的表面，由此使微粒从集尘器表面离开并落入过滤袋下面的收集区。这种清洗过滤袋表面的方式将在集尘室里产生压力差，由此导致保护门的压力循环。在这种压力循环过程中，门板经受向内和向外的移动。因此，防爆门还必须制造成能经受或抵抗真空压力和在压力和真空状态之间的循环，而不会向容器内侧塌陷。
现有技术中的防爆门通常包括一门板，它通常被切割或形成有弱线，以形成一断裂部分，当其一侧经受压力升高时破裂或打开。在切缝或弱线上固定许多连接件或断裂片，以便使门板处于关闭位置，直至经受预定程度的压力升高时。
不幸的是，这种类型的现有技术中的防爆门在低于或高于它们的额定破裂压力的压力水平时常常会打开，因为这种门板不能将力均匀地分配给所有的断裂片，从而使得某些断裂片过早地断裂。本技术领域中的技术人员知道，当一个或几个断裂片过早地断裂，其余的断裂片将按照所谓的“多米诺效应”而在此后相继断裂。为了防止这种过早的打开，防爆门常常设有另外的断裂片。然而，这常常使门板“晚”打开，或在压力水平高于它们的额定断裂压力时打开。通常循环地停止使用集尘室，这种循环每六秒钟发生一次，以便允许清洗气体被导向袋式过滤器。在这种情况下，门板将经受每年50万次的循环。对集尘室的过滤元件进行清洗的工艺在题目为“最佳脉动式灰尘收集器性能”的文章(1997年8月化学工程进步出版，第58-61页)和题目为“使用最新技术改进你的脉动式集尘室的五条途径”(1997年10月粉末和松散材料工程出版，第61-67页)的文章里有详细介绍。集尘室过滤器清洗工艺的快速的时断时续的循环将使防爆门和它们的断裂片前后弯曲，并可能使断裂片过早地磨损和断裂。这意味着经受所述程度范围的压力循环的集尘室上的防爆门必须按照在一限定期间门板所经受的压力循环的次数而频繁地调换，以避免形成门板的断裂部分的弱线过早破裂。
现有技术中的防爆门的另一局限性涉及经受高真空压力的有限能力。通常，诸如集尘室之类的容器会经受真空压力，该压力远远超过被设计的、使防爆门破裂的破裂压力。这种高真空压力使断裂片断裂或使防爆门的整个门板向内塌陷。因此，当现有技术中的防爆门在这种情况下使用时，它们必须被加强，从而增加它们的重量和成本，或者与另外的真空保护板一起使用。
全国防火学会(NFPA)已经颁布了有关重量限制的推荐标准，并具体建议，如使用含铁材料制造防爆门，所述材料在厚度上大致不超过0.060英寸。这将大大增加对制造具有显著压力差参数的防爆门的限制。压力真空承受值越大，门板材料必须越厚，以便满足严格的压力差需求。
本发明的目的和简要说明鉴于如上所述，本发明的一个目的是提供一种改进的防爆门，它能够更有效地防止在一容器里的压力升高。
本发明的较具体的目的是提供一种防爆门，它能在选定的压力水平下稳定地破裂或打开，而不会在较低的压力水平下过早地破裂。
本发明的另一个目的是提供一种防爆门，它能将力分配给其上的断裂片，这样，当防爆门经受一破裂或真空压力时能使断裂片在较一致的时间里断裂。
本发明的再一个目的是提供一种防爆门，它能经受超过其额定的破裂压力的真空压力而不塌陷。
本发明的还有一个目的是提供一种防爆门，它很少受到由于防爆门工作环境的温度变化而发生的破裂压力的变化。
本发明的又一个目的是提供一种防爆门，它能够经受很高次数的压力循环而不会如此前那样有害地影响防爆门的破裂性能。
从本发明较佳实施例的详细描述并通过提供一种改进的、覆盖在诸如集尘室这样的容器开口上的防爆门可清楚地了解本发明将实现这些和其它的目的。较佳的防爆门一般包括一形状可环绕容器开口固定的周边凸缘，一位于凸缘内的并与凸缘铰接的减压板，以及使减压板的未铰接部分连接在凸缘上的许多连接件或断裂片。当容器经受正常工作压力时，减压板覆盖并基本密封开口。当容器经受预定程度的压力升高时，连接件断裂或分离，允许由环绕着其周边一部分的切缝限定的防爆门的内侧板部分打开，以便开放容器上的开口。
按照本发明，减压板由至少一条在它们之间的桥接部限定的许多圆顶部分形成。该圆顶部分和桥接部使减压板更坚固，从而当容器经受压力升高时能较均匀地将力分配给各连接件。由此使所有的连接件几乎在同一时间释放，使减压板可在选定的破裂压力水平下稳定地打开。这也降低了减压板过早打开的趋势。
圆顶部分还允许固定的连接件沿着减压板负载或打开的大致方向延伸。这种结构将在容器在压力和真空状态之间循环时，减少断裂片的弯曲或扭曲或将减压板的中心部分连接在周边凸缘部分上的连接件的释放，从而进一步减少减压板过早打开的可能性。
附图的简要说明下面参考附图详细介绍本发明的较佳实施例，其中
图1是按照本发明第一较佳实施例制造的防爆门的平面图，它固定在一容器的开口上，其中局部剖视，以便较清楚地显示防爆门与容器的固定情况；图2是沿图1中的2-2线剖视的、沿箭头方向看去的防爆门的局部剖视图；图3是从容器上卸下的防爆门一端的端视图；图4是防爆门的放大的局部平面图，它显示了用虚线表示的一个断裂片；图5是沿图4中的5-5线剖视的、沿箭头方向看去的剖视图；图6是卸下断裂片和支承片的防爆门的放大的局部后视图，它显示了在门板里的用来接纳紧固件的孔，紧固件将断裂片和支承片固定在门板上；图7是防爆门的放大的局部平面图，它显示了卸下支承片后的一断裂片；图8是防爆门的放大的局部平面图，它显示了断裂片和用铆钉紧固件固定在其上的支承片；图9是防爆门一角的后表面的放大的局部视图，它显示了切缝和将断裂片和支承片组件固定在防爆门上的铆钉的下侧；图10是在防爆门板的中心部分的多个圆顶之间的一谷底的放大的局部剖视图；图11是按照本发明第二较佳实施例制造的一防爆门的平面图，防爆门固定在一容器的开口上，其中局部剖视，以便较清楚地显示防爆门与容器的固定情况；图12是一部分防爆门板的放大的局部平面图，它显示了在环绕着门板延伸的切缝的相邻部分之间的弱线，它带有作为中心板和为清楚起见而被卸下的凸缘部分之间的连接件的铆钉；图13是图12中的防爆门的放大的平面图，其中，铆钉连接件固定防爆门的减压板和周围凸缘部分；图14是图13所示的门板的一部分的放大的局部平面图，它更详细地显示了在防爆门的内侧板部分和凸缘部分之间的铆钉连接件；图15是沿图14中的15-15线的放大的局部剖视图；图16是本发明第三实施例的平面图，它是整体圆形结构，显示了将防爆门的中心板连接在其凸缘部分上的断裂片和支承片，它们类似于图1-11所示的第一实施例中的断裂片和支承片；以及图17是沿着图16中的17-17线剖视的、沿箭头看去的水平剖视图。
较佳实施例的详细说明图1-10所示的实施例图1-10显示了按照本发明第一较佳实施例制造的防爆门10。防爆门10被制成可固定在一集尘室、贮气罐、谷筒或其它容器14的一开口12上，以便经受由爆炸引起的迅速产生的压力。
如图1所示，防爆门10一般包括一构造成以总体外接关系固定在容器14的开口12上的周边凸缘16，一位于凸缘里的、与凸缘铰接的减压板18，以及许多将减压板18未铰接部分连接在凸缘16上的连接件19。减压板可从图1所示的通常关闭位置移动，其中，在容器经受正常的操作压力时基本上密封开口，而当容器经受因诸如爆炸等事故而产生的过度压力时将移动和打开。连接件通常使减压板位于关闭位置上，而当容器经受预定程度的压力升高时将破裂或断裂，从而允许减压板打开。
具体地说，防爆门10在外形上较佳的是矩形，以便盖住矩形的开口，但也可以是如图16和17所示的圆形或其它任何等效形状。周边凸缘16呈矩形框架，包括相对的上下部以及相对的左右部。每个部分包括许多隔开的凸缘孔32以接纳适当的紧固件、诸如螺栓和螺母，从而如下面将要详细介绍的，将防爆门10可拆卸地固定在容器14的开口12上。
减压板18具有相对的前表面34和后表面36(图2)，相对的上边缘38和下边缘40(图1)，以及相对的左边缘42和右边缘44。减压板的上边缘通过铰链22连接在周边凸缘16的上部分上。如上面所述的，减压板可环绕着铰链在关闭位置和打开位置之间移动。本技术领域的技术人员应该知道，防爆门可在开口12上的任一方向定位，这样，铰链也可位于开口的两侧或底侧附近。
在较佳的方式中，周边凸缘16和减压板18是用单张不锈钢板、铬镍铁合金或其它适当材料一体形成的。减压板的三侧被切割而形成连续切缝或弱线20，由此形成一体的铰接部分22，减压板将绕着它打开或破裂。周边凸缘和减压板也可分别形成，通过一铰链或其它连接件进行铰接。在本发明的一个较佳实施例里，在形成切缝20的过程中允许有两个或多个未切割区域保留在减压板上。这些未切割区域在制造防爆门10的过程中、在连接件19已被适当地固定在减压板18上后被切断。
用来制造防爆门10的材料的类型和厚度将影响防爆门的破裂额定值，因此是设计选择的一个内容。较佳的材料选自300系列不锈钢组，其中较佳的是300、304或306型不锈钢，或一种适当的铬镍铁合金。如上面所述的，材料的厚度应该不超过约0.060英寸，而实际上要根据具体工作需要进行选择。在减压板是12×18英寸的情况下，约0.024英寸的材料厚度被认为是令人满意的。当减压板是24×36或18×35英寸时，较佳的材料厚度是0.036英寸，当减压板是36×44英寸时，较佳的材料厚度是约0.050英寸。例如，一总尺寸为24×36英寸和上述厚度、并按照如下面所述的本发明的图1-10所示的较佳实施例制造的减压板将具有能经受-3psig(磅/英寸2)真空度额定值和1.110psi(磅/英寸2)破裂压力额定值。此外，还发现该减压板能经受超过1，000，000次的压力循环而不会使防爆门失效。
按照本发明，减压板上形成有许多向外延伸的、细长的圆顶部分46、48、50和52，它们由许多在它们之间的桥接部54、56和58限定。如图2所示，从周边凸缘开始测量的、具有18×24英寸尺寸的减压板的圆顶部分的高度X大约是1.3英寸。在较大的减压板里，各圆顶的高度一般不超过约1.5英寸。在较佳的形式里，防爆门包括四个圆顶部分和三条桥接部；然而，也可提供任何数量的圆顶部分。各圆顶的宽度(谷底到谷底的尺寸)一般从约41/2至6英寸，这与防爆门的总体尺寸无关。
圆顶部分46-52和桥接部54-58可使减压板变硬和增加其刚性，由此使减压板以一种一致的和均衡的方式打开。当容器经受压力升高时，减压板的硬度和刚度使其对各连接件19施加一个均衡的力。由此防止某些连接件因“多米诺效应”而过早地断裂，并确保减压板在选定的破裂压力额定值和下面详细描述的压力下统一打开。
在较佳的形式里，圆顶部分46-52和桥接部54-58自铰链22处横向延伸。桥接部是减压板的最硬部分；因此，这种取向将使减压板进一步强化和硬化，从而防止减压板在打开时弯曲或扭曲。
切缝20较佳的是形成于圆顶部分46-52周边的稍内侧，从而使其如图2所示略在凸缘的上方。这样，切缝与容器的壁短距离间隔，并位于减压板18的倾斜部分上。在制造减压板的18的减压部分时，较佳的是首先形成圆顶部分46-52，然后使用适当的工具在材料上切割出切缝20。例如，可通过提供适当数量的、横跨用来接纳所形成的减压板的开口的、平行的金属板，在减压板的与成形板相对的面上施加加压流体，在金属板上形成突出部分或圆顶部分，从而形成圆顶部分46-52。已经发现，300-400psi的成形压力适合于形成减压板的圆顶。
较佳的是以如上所述的断裂片组件的形式出现的连接件19固定在减压板18和凸缘16之间的切缝20上。较佳的连接件包括如图4和7所示的、由薄钢板材料形成的不规则形状件。从图中可看到，各连接件19是由断裂片21形成的，它具有主要的、基本上是三角形的部分23，以及通过细颈连接部27连成一体的、基本是圆形的、较小的分离部25。细颈连接部27被设计成在防爆门经受预定程度的压力升高时断裂，从而允许减压板如下面所述的那样打开或破裂。
用来形成断裂片21的材料类型和厚度将影响防爆门10的破裂额定值，因此通常是设计选择的一个内容。较佳的断裂片21是由铬镍铁合金形成的，但300系列不锈钢、如300、304或316型也可使用。铬镍铁合金较佳是因为该合金在较宽的温度范围内具有较大的破裂压力稳定性。断裂片21的厚度可在约0.010至约0.030英寸之间变化，而0.010英寸是较佳的厚度。此外，各细颈连接部27的宽度可根据减压板的总体尺寸变化。连接部27的宽度通常在约0.040至约0.1英寸范围内。在减压板是如上所述的18×24英寸的情况下，较佳的是给具有0.010英寸厚度的断裂片21提供具有约0.040英寸宽度的连接部27。可选择该各连接部27的横截面尺寸，以便获得减压板的理想的断裂性能。
在各断裂片21的三角形部分23上以重叠关系设置一不规则形状的支承片29(图8)。支承片29较佳的也是用上面提到的铬镍铁合金或300系列不锈钢制造，而其厚度也可根据减压板的总体尺寸而在约0.018至约0.048之间变化。
如图4和7所示，各断裂片19较佳的是通过多个铆钉72连接在减压板18的切缝20之上。各铆钉插入在各断裂片21的三角形部分23上的三个铆钉孔74以及在减压板上的相应对齐的铆钉孔76。减压板上的两个铆钉孔76较佳的是形成在切缝20之上，而另外两个铆钉孔形成在切缝的相对两侧上，如图4和6所示。第四铆钉孔74以与切缝20相邻部分成间隔关系地形成在各断裂片21的次要的圆形部分25上，这样，虽然三角形部分23的一小部分与圆形部分25在切缝的同一侧，但圆形部分25总体上在切缝20与三角形部分23相对的另一侧。铆钉孔76各接纳一对应的铆钉72。从图4和7上可看到，各断裂片21的三角形部分23以跨越方式位于切缝20之上，而圆形部分25靠近减压板的凸缘部分16。
如图5所示，各铆钉72包括杆部78和直径相对较大的头部80。铆钉从减压板的外侧面插入断裂片孔74和减压板孔76。铆钉的这种设置方式不是唯一的，如果需要，也可将其头部反置，即使铆钉头部在减压板的内表面上。铆钉给减压板提供真空支承，且如下面详细介绍的，它不会影响减压板的破裂压力额定值。
当固定好减压板，断裂片19自容器14的壁向外延伸，并与凸缘16成大于45度的角，如图2所示。由此将断裂片定位在大致与减压板的断裂或负载方向相同的方向上。虽然45度的倾斜度较佳，但按照本发明在其它等效角度处也可获得令人满意的效果。
一般来说，断裂片19和铆钉72可在按规格定制的防爆门安装在一容器上之前固定在减压板18上。这将允许大量制造防爆门并在使用前予以储存。一旦准备安装防爆门，就可将特定数量的具有所需断裂压力和耐真空额定值的断裂片和铆钉固定在减压板的切缝20上，从而提供针对防爆门特定用途的所需的断裂压力额定值。这将允许大批量地经济地制造防爆门10，然后在安装时根据具体用途予以定制。
此外，最好在减压板18的下侧36上设置一弹性体密封件73，以便与切缝20成密封关系，并与将各连接件19固定在减压板上的铆钉72的下侧成重叠关系。较佳的是，弹性体密封件73是通过将硅酮化合物喷射在减压板下表面上、并经过切缝20的全部纵向长度而形成。一种较佳的密封剂是与足够的石脑油混合的氧化铁基硅酮，以便可将它们喷射在减压板的表面上。喷涂层的厚度可变化，但通常是约0.020英寸。此外，也可在减压板的上表面上、在切缝20上施加密封涂层，并与施加在减压板下表面上的密封剂对齐。作为另外一个实施例，弹性体涂层可是一预制品，它如前面所述的那样粘附在减压板的下表面和/或上表面的切缝20上，而较佳的密封剂也是一含有氧化铁的硅酮条，以便作为粘结剂。
安装和使用在容器14的开口12上安装防爆门10可见图1和2。首先应该在靠近开口周边的容器壁上安装许多向外延伸的螺杆82。一具有许多间隔的孔86的金属安装框架84置于螺杆上，并通过许多螺接在螺杆上的螺母88被固定在容器壁上。该框架还包括许多间隔的、向外延伸的、在孔86内侧的螺杆90。
然后，通过将凸缘上的孔32对准安装框架上的螺杆90而将防爆门10固定在安装框架84上。然后将具有许多与凸缘上的孔32对齐的孔94的一矩形框架型夹具92置于安装框架的螺杆90上，从而覆盖凸缘16。然后通过许多与安装框架上的螺杆90螺接的螺母96将夹具和凸缘固定在框架上。可在容器壁和安装框架84之间安装一垫圈98，还可在安装框架和凸缘16之间安装一垫圈100，如图2所示，以便将防爆门10密封安装在开口上。
在安装防爆门10时，减压板18覆盖并基本上密封容器14上的开口12。只要容器经受正常的工作压力，减压板将保持在关闭位置上。
当容器14经受升高的压力时，压力在减压板18的后表面或内表面36上施加一个向外的力。减压板随即将该力传递给断裂片21。一旦压力升高到一预定程度，断裂片的细颈连接部27断裂，断裂片的次要的圆形部分25与它们对应的主要的三角形部分23分离。由此使减压板向外翻转而离开容器，从而打开开口而从容器里释放压力，由此防止损坏容器或使容器损坏降到最低程度。在断裂片细颈部分27断裂后，减压板以一受控速度打开。
从图1、7和8里可看到，为了使防爆门10上的铰接的减压板18相对其凸缘部分16向外移动，跨接在切缝20上的铆钉72必须与减压板上的切缝20的相对侧边分离，而各断裂片21的细颈部分27必须断裂。铆钉72释放和各细颈部分27断裂的组合作用控制着防爆门10的破裂压力，与此同时，它提供在工作时防爆门所经受的真空状态下所需的防断裂性能。由于各断裂片21的三角形部分23以桥接关系位于切缝20上，而铆钉72的位置可固定各断裂片21的三角形部分23，因此整个组件可防止减压板18在压力循环变化中发生不希望发生的断裂和打开，而该压力循环变化的值小于使减压板18打开、以使集尘室等的内部释放所需的压力。从图4中可看到，例如各断裂片21的细颈部分27与切缝20的对应部分是隔开的，这样，在袋式集尘器脉冲清洗过程中发生的断断续续的压力循环过程中，不会在断裂片21的细颈部分27上施加不希望发生的弯曲或应力。结果，防爆门10的使用寿命不会由于施加在断裂片21细颈部分27上的、将过度缩短防爆门10寿命的、连续不断的力而减少。以重叠方式在各断裂片21的三角形部分23以及细颈部分27上设置支承片29(见图8)将增强细颈部分27，并在清洗袋式集尘器时防爆门10经受的断断续续的压力循环过程中，将施加在细颈部分27上的弯曲和应力降到最低程度。
较佳的是，圆顶部分46-52和桥接部54-58使减压板增强到这样一个程度，即当容器14经受高速压力升高时将力比较均匀地分配给所有的断裂片21。这将使所有的断裂片21基本上在同时断裂，从而使减压板18在选定的断裂压力水平上较稳定地打开。这也能防止断裂片按照上述的“多米诺效应”断裂。
此外，由于断裂片21沿着接近减压板18负载或打开的方向延伸，又因为真空支承铆钉72使减压板18和断裂片21基本上作为单一部件移动，因此断裂片不会在容器在压力状态和真空状态之间循环时经受如上所述的局部弯曲和扭曲。这将防止断裂片因金属疲劳而过早地断裂，并进一步降低减压板过早打开的可能性。当减压板18向前方打开时，减压板可方便地滑动离开铆钉72的杆部，这样，唯一阻止减压板18打开的是相应的断裂片21上的一系列细颈部分27。
然而，真空状态下，各断裂片21相对减压板18的圆顶部分46-52的取向给减压板提供了真空支承，且不会影响防爆门10的断裂额定值。此外，当减压板18受到对着铆钉的作用力时，铆钉头部与由切缝20形成的减压板的内侧边啮合。这样，铆钉提供足够的抵抗力，从而增加真空板经受足够大真空度的能力。铆钉头部将允许防爆门用于各种经受真空压力的容器，诸如集尘室，而不需要增强减压板或使用另外的防真空板。
由此确定，按照上面详细介绍的本发明的实施例制造的防爆门10可制造出来供使用和在相对于大气压力有较大范围的压力差时打开。如果仅作为一个例子，按照这种构思制造出的防爆门可以进行工作，并在防爆门总体尺寸约是44×69英寸时在约0.5至约5psi的压力差下、在传统的防爆门总体尺寸约是18×35英寸时在约1.5至约5psi的压力差下、以及在较小的防爆门总体尺寸约是9×12英寸时在约1.5至约5psi的压力差下打开。
图11-15所示的实施例图11-15显示了按照本发明第二较佳实施例制造的防爆门10a。防爆门10a大致类似于本发明第一实施例中的防爆门10；因此，防爆门10a中的与防爆门10中的部分相同的部分用相同的标号加“a”表示。
如图11所示，防爆门10a一般包括其形状可环绕着容器14a的开口12a固定的周边凸缘16a，以及位于凸缘内的、并与凸缘铰接的减压板18a。减压板包括许多与上述例子相同的圆顶部分46a-52a和桥接部54a-58a。
周边凸缘16a和减压板18a较佳的是用不锈钢或其它适当金属一体形成的，并在减压板的上边缘处进行切割或切槽以形成一铰接部分22a，减压板可沿着铰接部分22a打开或破裂。然而，与本发明的第一实施例不同，防爆门10a被切割后形成许多连成一体的连接部分或细颈158，以代替本发明第一实施例中的断裂片19。
具体地说，孔110贯穿减压板的左上角，一对相邻的孔112和114贯穿减压板左侧边缘的中点，一对相邻的孔116和118贯穿减压板的左下角，多对相邻的孔120和122、124和126、及128和130贯穿位于桥接部54a-58a下方的减压板的下侧边缘，一对相邻的孔(未画出)贯穿减压板右下角，一对相邻的孔136和138贯穿减压板的右侧边缘的中点，以及一孔140贯穿减压板的右上角。在孔110-140之间的其它孔160是下面将要介绍的铆钉孔。
在孔110和112之间切割一条切缝142，在孔114和116之间切割一条切缝144，在孔118和120之间切割一条切缝146，在孔122和124之间切割一条切缝148，在孔126和128之间切割一条切缝150，在孔130和132之间切割一条切缝(未画出)，在孔134和136之间切割一条切缝154，以及在孔138和140之间切割一条切缝156。切缝142-156使减压板18a与周边凸缘16a的未铰接部分局部分离。然而，成对的相邻孔112和114、116和118、120和122、124和126、及128和130之间的区域未被切割。这些未切割区域形成许多细颈158，它们沿着减压板的未铰接周边互相间隔，从而作为整体连接件。
这些细颈158具有与上面所述的断裂片19相同的作用。具体地说，当容器经受压力升高时，在减压板18a的内表面施加一个力。接着，减压板将该力传递给各细颈。一旦该压力升高到一预定程度，细颈断裂。从而允许减压板向外转动离开容器，打开开口，从容器里释放升高的压力，由此防止损坏容器，或使容器的损坏降到最低程度。
沿着切缝142-156的长度还有许多贯穿减压板18a的、间隔的铆钉孔160。铆钉162从减压板的内侧插入这些孔，由此使铆钉头部164位于减压板的内表面上，如图14和15所示。
铆钉162给减压板提供真空压力支承或阻力。具体地说，当容器经受真空压力时，减压板18a经受企图使其塌陷的向内的力作用。铆钉162支承着减压板，防止减压板向容器内侧塌陷。然而，铆钉的杆部或前部不对减压板的向外破裂提供阻力。这样，铆钉头部允许防爆门被用于经受真空压力的器具、诸如集尘室，而不要增强减压板或不使用另外的防真空板。
可以与上述防爆门10相同的方式安装防爆门10a。
图16-17所示的实施例图16和17所示的防爆门200主要在总体外观上不同于前面所述的图1-10所示的实施例。从这些示意的视图中可看到，防爆门200包括一圆形板202，它具有与其中心圆形部分206一体连接的圆形周边凸缘204。减压板202的中心部分206有一系列伸长的和平行的圆顶部分208、210、212和214，它们分别通过细长的、直线桥接部216、218和220连接。圆顶部分208-214和相关的谷底形成的桥接部216-220基本上与上面所述的圆顶部分208-214和桥接部54-58结构相同。圆顶部分208-214及相关的桥接部216-220较佳的是这样取向，即使桥接部216-220与铰接部分224的纵向长度成垂直关系。
在图17所示的实施例里，减压板202的周边部分设有圆弧切缝222，它具有相互间隔的端部222a和222b，从而相对减压板202的中心部分206形成一铰接部分224。
在防爆门200的凸缘部分204上设有一系列孔228，以便将防爆门固定在被保护设备壁里的圆形开口上。在被保护容器内的爆炸或其它高压情况发生时，细颈226基本上同时全部断裂，从而允许减压板202的中心部分向外移动，如该中心部分环绕着铰接部分224翻转。
类似于图1-10所示的断裂片组件21、并参照本发明第一较佳实施例详细介绍的许多断裂片组件219环绕着切缝222的弧线设置，如图16所示。各断裂片组件219以与断裂片组件21相同的方式安装在防爆门200的圆形减压板上，且组件219的功能完全类似于组件19的功能。
应该明白，断裂片组件19和断裂片组件219可根据具体情况、以与各切缝20或220成桥接关系分别安装在减压板18或200的下表面上，只要这些部件是用与能提供等同于上面详细介绍的结果的尺寸制造，就可获得相同的结果。
虽然参考附图所示的较佳实施例描述了本发明，但应该看到，在不超出本发明范围的情况下可使用许多等同物和作出许多替换。
权利要求
1．一种覆盖在一容器开口上的防爆门，所述防爆门包括一形状可环绕容器开口固定的周边凸缘；一位于所述凸缘内并与所述凸缘铰接的减压板，以便当容器经受正常工作压力时覆盖并基本密封开口；当容器经受预定程度的压力升高时自容器向外翻转，以便至少局部开放所述开口；以及许多使所述减压板连接在所述凸缘上的连接件，它们被制成当容器经受预定程度的压力升高时断裂，以允许所述减压板自容器向外翻转，开放容器上的开口；所述减压板具有由至少一条在它们之间的桥接部限定的许多圆顶部分，以便当容器经受预定程度的压力升高时较均匀地将力分配给所述各连接件。
2．如权利要求1所述的防爆门，其特征在于，所述周边凸缘和所述减压板是由单片金属一体形成的，并由至少一条切缝局部分离，以在所述减压板和所述凸缘之间形成一铰接部分，使所述减压板与所述凸缘铰接。
3．如权利要求2所述的防爆门，其特征在于，所述桥接部垂直所述铰接部分延伸。
4．如权利要求2所述的防爆门，其特征在于，所述连接件由所述单片金属的未切缝部分形成，所述未切缝部分形成连接所述周边凸缘和所述减压板的细颈。
5．如权利要求2所述的防爆门，其特征在于，所述连接件由断裂片形成，它们固定在所述减压板的所述切缝上。
6．如权利要求5所述的防爆门，其特征在于，所述减压板具有面向容器内部的内表面和面向容器外部的外表面，其中，所述断裂片沿着所述减压板的外表面固定在所述切缝上。
7．如权利要求2所述的防爆门，其特征在于，还包括位于所述切缝上的、在容器经受真空压力时防止减压板向容器内侧翻转的许多真空压力支承件。
8．如权利要求7所述的防爆门，其特征在于，所述真空压力支承件包括许多插入所述减压板并位于所述切缝上的铆钉，以便在容器经受真空压力时防止减压板向容器内侧翻转，并减少断裂片的局部弯曲。
9．如权利要求8所述的防爆门，其特征在于，所述铆钉将所述断裂片固定在所述减压板和所述凸缘上。
10．如权利要求2所述的防爆门，其特征在于，所述各连接件包括断裂片，它具有一主要部分、一与主要部分隔开的次要部分、以及连接主要部分和次要部分的细颈部分，所述主要部分以与所述切缝呈桥接关系固定在所述减压板上，而所述次要部分以与所述切缝呈间隔关系固定在所述减压板上，所述细颈部分被制成在防爆门破裂时处于断裂范围内，以使减压板部分自容器向外翻转，打开容器开口。
11．如权利要求10所述的防爆门，其特征在于，再提供一与各断裂片的主要部分和细颈部分成重叠关系的支承片，以便在防爆门的压力循环过程中增强细颈部分抵抗局部弯曲和应力的能力。
12．如权利要求1所述的防爆门，其特征在于，所述减压板是圆形结构，所述桥接部基本上垂直在所述减压板和所述周边凸缘之间的铰接部分延伸。
13．一种覆盖在一容器开口上的防爆门，以释放容器里增加的压力，所述防爆门包括一单板金属，它具有至少一条切缝，并形成一形状可环绕所述开口固定在容器上的周边凸缘；一位于所述凸缘内的减压板，并当容器经受正常工作压力时覆盖并基本密封开口，而当容器经受预定程度的压力升高时自开口向外翻转，以便打开放所述开口；以及一铰接部分，它使所述减压板与所述凸缘铰接；许多使所述减压板连接在所述凸缘上的连接件，它们被制成当容器经受预定程度的压力升高时断裂；所述减压板具有由至少一条在它们之间的桥接部限定的许多圆顶部分，以便使所述减压板坚硬，并当容器经受预定程度的压力升高时使所述各连接件较一致地断裂；以及许多真空压力支承件，它们位于所述切缝之上，当容器经受真空压力时防止减压板向内翻转进入容器。
14．如权利要求13所述的防爆门，其特征在于，所述桥接部基本上垂直所述铰接部分延伸。
15．如权利要求13所述的防爆门，其特征在于，所述连接件由所述单板金属的未切缝部分组成，它们形成连接所述周边凸缘和所述减压板的细颈部分。
16．如权利要求13所述的防爆门，其特征在于，所述连接件由断裂片组成，它们固定在所述减压板的所述切缝上。
17．如权利要求13所述的防爆门，其特征在于，所述真空压力支承件包括许多插入所述减压板并位于所述切缝之上的铆钉，以便当容器经受真空压力时防止减压板向内翻转进入容器。
18．如权利要求17所述的防爆门，其特征在于，所述减压板具有面向容器内部的内表面，所述铆钉各包括一铆钉头部，所述铆钉插入所述减压板，而所述铆钉头部位于减压板内表面上。
19．如权利要求17所述的防爆门，其特征在于，所述减压板具有面向容器内部的内表面，所述铆钉各包括一铆钉头部，所述铆钉插入所述减压板，而所述铆钉头部位于减压板外表面上。
20．如权利要求19所述的防爆门，其特征在于，所述铆钉将所述连接件固定在所述减压板和所述凸缘上。
21．如权利要求13所述的防爆门，其特征在于，所述减压板具有由三条桥接部隔开的四个圆顶部分。
22．如权利要求13所述的防爆门，其特征在于，所述减压板具有圆形结构，而所述桥接部基本上垂直所述铰接部分延伸。
23．一种用于防爆门的断裂片组件，该防爆门具有被一周边凸缘包围减压板，一切缝使减压板与周边凸缘局部分离，该断裂片组件包括一断裂片，断裂片包括一主要部分，它与减压板和周边凸缘中的至少一个连接；一分离部，它与减压板和周边凸缘中的另一个连接，并位于切缝相对主要部分的另一侧；以及一细颈连接部，它连接主要部分和分离部，并被设计成当防爆门经受预定程度的压力升高时断裂。
24．如权利要求23所述的断裂片组件，其特征在于，主要部分包括一三角形部分，并与减压板连接；分离部包括一圆形分离部，并与周边凸缘连接；主要部分、分离部和细颈连接部是一体形成的；以及细颈连接部包括在4×10-2英寸至1×10-1英寸范围内的宽度。
25．如权利要求23所述的断裂片组件，其特征在于，还包括一不规则形状支承片，它与主要部分连接并在主要部分之上。
26．如权利要求23所述的断裂片组件，其特征在于，主要部分包括许多接纳紧固件的紧固件孔，以使主要部分与防爆门连接，且其中至少一个孔位于防爆门的切缝之上。
27．如权利要求26所述的断裂片组件，其特征在于，有两个紧固件孔位于防爆门的切缝之上，而另一紧固件孔与切缝隔开。
28．如权利要求23所述的断裂片组件，其特征在于，主要部分与减压板和切缝连接，而分离部与周边凸缘连接。
29．如权利要求23所述的断裂片组件，其特征在于，主要部分、分离部和细颈连接部沿大致与减压板破裂方向相同的方向取向。
全文摘要
这里公开一种覆盖在一容器(14)开口(12)上的、经受压力升高的防爆门(10)。防爆门包括一环绕容器开口固定的周边凸缘(16),一位于凸缘内并与凸缘铰接的减压板(18),以及许多使减压板的未铰接部分与凸缘连接的连接件或断裂片组件(19)。铆钉(72)将断裂片组件固定在减压板上。减压板具有桥接部(54—58)和圆顶部分(46—52),它们使减压板增强,以便减压板在一选定的破裂压力下较稳定地打开。
文档编号B65D90/36GK1285021SQ9881384
公开日2001年2月21日 申请日期1998年12月28日 优先权日1998年1月16日
发明者B·W·伦纳德 申请人:法克有限公司