JPS5846281A - オ−バ−フロ−バルブアセンブリ - Google Patents

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】 本発明は破裂ディスク間に配置された爆発充填体によっ
て起動され且つ改良とれた低破壊作動を有する二重破裂
ディスク型オーツく−フローノ；ルプアセンブリに関す
る。更に詳細にのべると、中央の細長い選択的に起動可
能な爆発充填体が流体導管を少くとも部分的に横切って
延び、これは一対の間隔をあけて対向して配置された破
壊容易な破裂ディスク即ちダイヤプラム間に配置される
。このパルプアセンブリは化春反応器又は他の構造体を
大きな破損から防ぐ如く広範囲に亘って用いることがで
きる。

種々の型式のオーバーフローノ（ルブアセンブりが例え
ば消火器又は化学反応器の如き大破損し易い構造体に長
年に亘って用いられて来た。概述すると、このようなオ
ーバーフローノ（ルプアセンフ゛りはリリーフ導管を横
切って配置された一つ又はそれ以上の破裂し易い破裂デ
ィスク即ちダイヤプラムを備えている。爆発エレメント
がこれらディスクに接触するか又は近接して配置され、
このエレメントは起爆・検出装置に作動的に連結されて
いる。この装置が危険な状態（例えば防護すべき構造体
内の圧力又は温度の臨界変化）を検出したとき起爆部が
起動されてエレメントを爆発せしめてディスクを破裂さ
せる。この結果、リリーフ通路を開放して防護すべき構
造体を迅速且つ安全に逃がすことになる。

かかるオーツ・−フローノ・ルブアセンブリは広く利用
できるけれども多くの問題を持っている。一つの例とし
ては、かかるアセンブリが化学反応器文は比較的高温に
なるものに用いられたときオーバフローパルプユニット
を有効に冷却することか困難かつ又は不可能であった。

従って、ディスクが変形してその作動特性が変化してし
まう。その上ディースフに組込まれる・爆発充填体がデ
ィスクに直接接触していると、高温によってその充填体
を溶融しアセンブリの有効性全損うことになる。

爆発充填体が破裂ディスクに直接接触する場合には爆発
の衝撃がディスクを開放させる。この型式の起動はＩＪ
　ＩＪ−フ導管の流路において幾つかの不均等な破壊を
生ぜしめる傾向ＶＳあり、これによってパルプアセンブ
リ全体の正確な作動制御を困難にさせる。

又、従来、破裂ディスクを弱くするためにそれに切れ目
を設けることが行われていた。この大きな寸法の切れ目
はディスクに所定の破裂ノシター７を形成する。即ち、
ディスクは切れ目線に沿って破壊する。しかしディスク
を適当に弱くする適当な切れ目はディスクの構造を不当
に犠牲にしないが問題があり且つ一般にはコスト高にな
る。従って、当業者はダイヤフラム又はディスクに切れ
目を設けないパルプアセンブリを開発するように試みて
来た。

上述の問題は改良された制御作動のパルプアセンブリを
提供する本発明によって大幅に改善された。概略をのべ
ると、このアセンブリは化学反応器等の如きＩＪ　ＩＪ
−フすべき構造に接続される細長い流体の導管とこの導
管内に互いに対向して間隔をあけて取付けられて導管を
通る材料を遮断する第一および第二の破壊容易な部材と
を備えている。

細長い爆発エレメントが導管内に配置されてそれを少く
とも部分的に横切って延び、且つ破壊容易な部材の夫々
に対して間隔をあけた関係でこれら部材間に配置されて
いる。起爆部等の手段が爆発エレメントに作動的に連結
されてこのエレメントとを選択的に起動し爆発させて破
壊容易な部材を破裂させ材料が導管を流れるようにする
。

本発明の他の実施例において、冷却流体の入口と出口と
が夫々第一および第二の破壊容易な部材間で導管の一部
と連通して設けられ、この結果水の如き冷却流体がディ
スク間に導入されてバルブアセンブリ全体を冷却する。

他の実施例において、破壊容易なディスクの一方又は両
方に隣接してナイフが配置されている。

このためアゼンプリの最初の起動時にアセンブリの破壊
特性がより高められる。この場合、夫々のディスクは設
計条件に基いて平坦又は凹凸形状あるいはその他任意の
形状にすることができる。更に、これらディスクの一方
又は両方共切れ目を設けることができ且つこれらディス
クは腐食性材料からまも゛るためにテフロンの如き合成
樹脂材料で被覆することもできる。

爆発エレメントは導管を横切って延びる細長い円筒体か
ら成るのが好ましく、且つ導管の外部に設けられた起爆
部に連結される。この爆発充填体は中央の爆発部とこれ
を囲む外部の爆発部とこの外部の爆発部の周りに配置さ
れた合成樹脂のシースとから成っているのが有利である
。これら爆発部はＥ、１．デュポンによって販売されて
いる所謂“データコードから成るのが望ましい。

以下９本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

図面を参照すると、オーバーフロ゛−バルブアセンブリ
１０が第１図および第２図に示されている。

このアセンブリは、化学反応器の如きリリーフすべき構
造体に接続される細長い導管と第一および第二の間隔を
あ・けて配置された破壊容易なダイヤフラム部材１４．
１６と細長い爆発エレメント１８とこのエレメントに作
動的に連結された起爆ユニット２０とを備えている。

よシ詳細には導管には細長い管状部材２２を有し、この
部材はＩＪ　ＩＪ−フすべき構造体に接続され且つその
上端にはフラ・ンジ２４が取付けられている（第１図参
照）。第二の管状体２６が設けられてフランジ２４上に
配置されている。１［［２６には爆発エレメント１８に
設けられたブツシュを収容する一対の対向する開口２８
が設けられ、又。

一対の対向する入口および出口開自３ｏも設けられてい
そ。リング３２が管状体２６の上端に配置され且つその
上方に上部フランジ３４を有してぃ−る。複数のポルト
６６およびナツト３８がフランジ２４．３４間に延びて
上述の構造を互いに固定しこの結果部品は互いに協働し
て細長い導管を形成している。

第一のダイヤフラム部材１４は図示のように凹凸形状を
有し且つ平らな周縁４０を備え、この周縁は管状体２６
の上面とリング３２の下面との間に配置されて把持され
ている。破壊容易な部材１６が同様の凹凸形状を有し且
つフランジ４２を備えていてこのフランジはフランジ２
４の上面と管状体２６の下側との間に配置されて把持さ
れている。図示のように１部材１４．１６の夫々は導管
１２によって形成された通路を横切って配置されて常時
この通路を通る流体の流れを遮断している。

爆発エレメント１８は好ましくは”データコ−。

ド爆発物から形成された細長い円筒体４４の形態から成
っている。この円筒体４４は導管１２によって形成され
た通路を少くとも部分的に、より好ましくは全体的に横
切って延びており９部材１４．１６間でこれら部材の両
方に対し間隔をあけて配置されている。一対の通常のコ
ネクタブツシュ４６が夫々管状体２６の対向する開口２
８内に配置され、これらブツシュは爆発エレメント１８
を破壊部材１４．１６間で上述の配置に維持・する役割
をする。更に、起爆部４８が第１図で見て左側のブツシ
ュ４６内に配置されてい戸。この起爆部は９通常のもの
であってＩＪ　ＩＪ−）すべき構造体内の圧力又は監視
ユニットの如き検出装置にワイヤ５０によって連結され
ている。当業者が容易に判るように、多くの検出装置の
いずれもこの起爆部４８に連結できリリーフされる構造
体内の危険な状態をオーバーフローバルブが指示したと
きに起爆部を起動するようにする。

第２図を参照すると、管状の冷却流体入口プッシュ５２
が管状体２６の一方の開口３ｏ内に配置されていること
が判る。水の如き冷却流体の源が例えば管状コネクタ５
４によってブツシュ５２に連結されている。これと同様
に、管状コネクタ５８を有する冷却流体出口プッシュ５
６が他方の開口６０内に配置されており、そのコネクタ
５８はドレンライン又は同様のもの（図示せず）に取付
けられている。ここで明らかなことは開口６０の夫々が
間隔をあけた破壊容易なダイヤフラム１４．１６間で導
管１２の一部分に連通していることである。従って、冷
却流体を連続的にこの領域の中に導入することができる
。

第３図〜第７図は本発明の他の実施例を示す。

これら実施例は概略的に示され、これら実施例には第１
図および第２図の実施例と同一部分には同一の符号が用
いられている。先ず、第６図を参照すると、一対の間隔
をあけたダイヤフラム６０゜６２が用いられ、これらダ
イヤフラムは部材１４゜１６の凹凸形状に比べて実質的
に平らな形状を有している。

第４図は一対の対向する外方に折曲げられ凹凸のダイヤ
フラム６４．６６が設けられている場合を示す。更に１
通常の構造の複、刃ナイフアセンブリ６８がダイヤフラ
ム６４，６６の夫々に隣接し且つダイヤプラム間で導管
１２の一部内に配置されている。アセンブリ６８の夫々
はダイヤフラムたときに隣接するダイヤフラムをきれい
に切断するような複数のナイフェツジとを有している。

第５図は一対のナイフアセンブリ６８と共に一対の凹凸
のダイヤフラム７２．７４が用いられている場合を示す
。しかし、この場合に夫々のナイフアセンブリは上部の
ナイフアセンブリ６８がダイヤフラム間の空間の外側に
配置されるようにダイヤプラムの上方に配置されている
。

第６図は対応するナイフアセンブリ６８と共に一対のダ
イヤフラム７６．７８が用いられている構造を示す。こ
の場合にダイヤフラム７６　、７８は凹凸形状を有して
いるが、互いに向って膨出する関係で配置されている。

夫々のナイフアセンブリ６８は図示の如くダイヤプラム
間の領域の外側に配置されている。更に、ダイヤフラム
７６．７８には予め切れ目が設けられている（第８図参
照）。

特に、４つの直交する切れ目線８０がダイヤフラムの隣
接する面に設けられてダイヤプラムを４つの部分に分割
するようにする。協働するナイフアセンブリ６８と共に
切れ目線８０を用いると、起爆部の起動時にダイヤフラ
ム７６．７８を有効に切断することができる。

第７図は合成樹脂被覆８２が管状部材２２と連通ずる下
方の゛タ°イヤフラム７４０面に設けられていることを
除いて第５図に示された構造と実質的に同一の構造を示
す。この被覆８２は所謂テフロンが好ましく、腐食性材
料がダイヤフラムの外面を侵す場合に用いられる。

第９図は本発明のオーバーフローバルブアセンブリに用
いることができる特に好ましい爆発エレメント８４を示
している。詳細にはこのエレメントは外側の爆発部分８
８と共に中央の爆発部分８６を備えている。これら爆発
部分は好ましくは１データコード材料から成っている。

最後に。

合成樹脂シース９０が外側の爆発部分８８０周わに配置
されている。有利には、このシース９０は縮小可能なポ
リビニール塩化材料から作争れてエレメント８４−の合
成構造を統合している。

パルプアセンブリ１０の使用において、このアセンブリ
は合成樹脂ポリマーを処理するのに用いられる高温化学
反応器の如き防護すべき構造体と作動的に連通して配置
される。管状部材２２は反応器の内部と作動的に連通し
て配置されるが、ダイヤフラム１４，１６は常時反応器
から導管を通して流出する材料の流れを防止するように
する。

適当な検出装置が設けられ、この検出装置は反応器内の
温度や圧力の如き危険な指示状態を選択的に監視する。

反応器内で危険な状態が検出されたとき起爆部４８が起
動されてエレメント１８を爆発せしめる。このとき衝撃
波がダイヤフラム１４゜１６間の領域に発生して実質的
に二重フラップの如きダイヤフラムを切断即ち破壊せし
める。これは反応器からの流体を導管１２に通過させる
ことによって反応器をリリーフする。この点について重
要なのはアセンブリ１０が夫々のディスクに予め切れ目
を設けることなく上述の態様で作動することである。更
にディスクをそれらの作動装置に固定する特別な構造も
必要ない。これはディスクを所定位置に保持し過度の破
裂を防止する特別の構造を必要とする従来のオーバーフ
ローバルブユニットと比べて有利なことである。

もし、こめアセンブリが高温の工程について用いられる
場合には、パルプは夫々のダイヤフラム１４．１６間の
パルプの部分に水の如き冷却流体を連続的に循環するこ
とに゛よって冷却することができる。上述の如くこのこ
とは水の人口と出口ラインを夫々のコネクタ５４．５８
を介して接続することによって簡単に達成される。この
ような型式の冷却流体を用いると、ダイヤフラムの歪み
および／又は爆発材料の溶融を防止することができる。

第３図〜第７図の実施例の作動は各実施例に設けられた
ダイヤフラムの異なる形状および配置が破裂の速度およ
び／又は型式に影響することを除いてあらゆる点で上述
の作動と同じである。例えば、第４図の場合に起爆部は
最初に夫々のダイヤフラム６４．６６を外方に膨出せし
めその後これらダイヤフラムは逆向きに互いに向って移
動され。

この移動中にナイフアセンブリ６′８に当接して上述の
如く破裂を生ずることなく切断される。

これと同じ作動が第５図の実施例についても生じ、この
場合にはダイヤフラム７２．７４は先ず下方に膨出し、
その後上方に移動してナイフアセンブリ６８に当る。

第６図において、対向するダイヤフラム７６゜７８は円
筒体４４の爆発時に外方に膨出してナイフアセンブリ６
８に係合する。当業者は上述の実施例の他に広範囲な他
の実施例を用いることができることが認識されよう。概
略をのべると、特定のダイヤフラム形状が設計条件に従
って選択できる。

又９本発明に係るオーバーフローパルプアセンブリは起
爆部を起動することなく防護すべき構造内での圧力増加
に従ってｍｌ動することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る二重ディスクのオーバー“１．＼ フローバルブアセンブリの構造を示す垂直断面図。 第２図は第１図から９０°位相を変えて見た第１図と同
様の図、第３図は本発明の他の実施例を示す概略垂直断
面図、第４図は部材貫通ナイフユニットを用いた本発明
の他の実施例を示す概略垂直断面図、第５図は本発明の
他の実施例を示す概略垂直断面図、第６図は他の実施例
を示す概略垂直断面図、第７図は本発明の他の実施例を
示す概略垂直断面図、第８図は第６図の８−８線断面図
、第９図は４本発明に用いる好ましい爆発エレメントの
構造を示す拡大垂直断面図である。 １０・・・・・・パルプアセンブリ　　１２・・・・・
・導管１４．１６・・・・・・ダイヤフラム　１８・・
・・・・爆発エレメント２０・・・・・・起爆ユニット 特許出願人　　ファイクーメタル・プロダクツ・コーポ
レーション （１７）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｔ＋リリーフすべき構造体に接続されて材料を流す導
   管を形成する手段と、第一および第二の破壊容易な部材
   と、該第−および第二の破壊容易な部材を互いに間隔を
   あけて対向して配置して前記導管を通る材料の流れを遮
   断するように導管内に取付ける手段と、細長い爆発エレ
   メントと、該−発エレメントを前記導管内で該導管を少
   くとも部分的に横切って延びるように取付ける手段と、
   前記爆発エレメントに作動的に連結され前記第一および
   第二の破壊容易な部材を破裂のため選択的に起動して爆
   発せしめて材料を前記導管を通して流すようにされた手
   段とを備え、前記爆発エレメントは前記第一および第二
   の破壊容易な部材間で該部材に対して間隔をあけて配置
   されていることを特徴とする二重破裂ディスク型オーバ
   ーフローパルプアセンブリ。 （２）導管が第一および第二の部材間で該導管の一部と
   連通ずる冷却流体の入口と冷却流体の出口とを有してい
   る特許請求の範囲第１項のアセンブリ。 （３１第一および第二の部材の少くとも一つに隣接して
   該部材を貫通するナイフ手段が配置されている特許請求
   の範囲第１項のアセンブリ。 （４）第一および第二の部材の少くとも一つが実質的に
   平坦な形状を有している特許請求の範囲第１項のアセン
   ブリ。 （５）第一および第二の部材の少くとも一つが凹形状を
   有している特許請求の範囲第１項のアセンブリ。 （６）　　第一および第二の部材の少くとも一つが凸形
   状を有している特許請求の範囲第１項のアセンブリ。 （７）第一および第二の部材の少くとも一つがそれを弱
   くする切れ目を有している特許請求の範囲第１項のアセ
   ンブリ。 （８）第一および第二の部材の少くとも一つが合成樹脂
   材料で被覆されている特許請求の範囲第１（９）爆発エ
   レメントが導管の長手方向軸線に対して横切って配置さ
   れた細長い円筒体金偏えている特許請求の範囲第１項の
   アセンブリ。 αＱ　円筒体が中央の爆発部分′と該中央の爆発部分の
   周りに配置された外側の爆発部分と該外側の爆発部分の
   周りに配置された合成樹脂シースとから成っている特許
   請求の範囲第９項のアセンブリ。