JPS6338588B2 - - Google Patents

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JPS6338588B2
JPS6338588B2 JP56159359A JP15935981A JPS6338588B2 JP S6338588 B2 JPS6338588 B2 JP S6338588B2 JP 56159359 A JP56159359 A JP 56159359A JP 15935981 A JP15935981 A JP 15935981A JP S6338588 B2 JPS6338588 B2 JP S6338588B2
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JP
Japan
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relief
flow directing
port
housing
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JP56159359A
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Eru Hooru Juniaa Haaman
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Original Assignee
Continental Disc Corp
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Publication date
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Publication of JPS6338588B2 publication Critical patent/JPS6338588B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過圧力逃し組立体の改良に関するもの
である。
一般に、化学工業においては殆んどの加圧管
路、タンクまたは他の容器に超過圧力逃し系統が
必要である。一般型式の逃し装置は破壊装置と逃
し弁とから成る。破壊装置は一度破壊すると、逃
し装置がそれに関係した逃し管路を閉じるように
するためデイスクを取替える必要があるという本
来的な問題を提起する。従つて、破壊したデイス
クを取除いて新たなデイスクと取り替える必要が
ある。
管路またはタンク内の物質が毒性またはその他
危険な性質のものであれば、管路またはタンクは
時々完全に空にして破壊したデイスクを取り替え
る以前に掃除する必要がある。更にまた、管路ま
たはタンク内の物質が揮発性であれば、この物質
の大部分は破壊デイスクを取り替える以前に逃し
系統に排出することがある。
逃し弁は逃し系統内の圧力が許容レベルに戻つ
た後に閉じるように変位して閉じ従つて逃し管路
をふさぐことにより破壊デイスクに伴う問題を幾
分克服する。しかしながら、逃し弁は破壊デイス
クに比較して比較的に高価である。更にまた、逃
し弁はその機能を保つには保守を必要とし、従つ
て、頻繁に取り除いて試験する必要がある。逃し
弁を取り除くにはそれ以前に逃し弁により保護さ
れたタンクと管路とから揮発性または危険性物を
取り出す必要がある。
従つて、共通の出口に対し複数の逃し装置を設
け出口を通常ではこれら逃し装置の第１のものに
連通させ、第１の逃し装置が修理または保守もし
くは修理と保守とを必要とする場合に第１の逃し
装置を逃し系統から隔離しつつ第２の逃し装置に
切換えるようにすることが望ましい。
１つの逃し装置を別の逃し装置に切り換えるに
は、加圧下のプロセスが少くとも１つの逃し装置
により常に保護されるようにすることが非常に重
要である。
更にまた、加圧流体が通過する際に比較的に僅
かに流れを制限する前記型式の弁を有することが
望ましい。流れを比較的に僅かに制限すると入口
配管と、出口配管と弁自体とが流れを大きく制限
する弁に比較して小さい寸法にできるようにす
る。
更にまた、保守を必要とすると弁が容易に保持
および分解できることが望ましい。
弁を破壊デイスクの如き破壊逃し装置に使用す
る場合にはまたプロセス内の圧力が非超過圧力状
態に戻り安定すると直ちに弁が管路またはタンク
内の加圧流体を破壊してない逃し装置に送る必要
があるようにすることが望ましい。このようにし
て、プロセスからの余剰物質はプロセスを非超過
圧力状態に戻すに必要な量を超えて破壊した逃し
装置を通して失われることはない。
従来、この種の逃し装置では単一の通路内に例
えば破壊デイスクを配置しこの通路内に過大圧力
が加わつたとき破壊デイスクを破壊して通路内の
過大圧力を逃すようにしていた。しかしながら、
かかる従来技術では破壊デイスクを取換える作業
がきわめて面倒でありその作業中には管系統を使
用できないという欠点があつた。
本発明の目的は 上記の如き従来技術の欠点を改善した過圧力逃
し組立体を提供することにある。
かかる目的を達成するために本発明では過圧力
逃し組立体を次の如く構成したものである。
即ち、この過圧力逃し組立体は逃し管の出口に
連通する入口孔と一対の出口ポートとを有するハ
ウジングと、前記出口ポートの夫々に設けられた
逃し装置と、前記ハウジングに回転可能に取付け
られた流れ指向部材と、該流れ指向部材を支持す
る弁軸と、該弁軸の回転を制御する制御手段とか
ら成る。前記流れ指向部材は半球状の胴部と前記
出口ポートに連通するように前記胴部に設けられ
た２つの通路とを有する。前記制御手段は前記逃
し装置の破壊を検出して信号を発生するセンサー
と、該信号を受信するコンピユータ手段と、該コ
ンピユータ手段により制御され且つ前記弁軸に連
結された回転機構とを備えている。前記逃し装置
の一つが破壊されたとき該破壊された逃し装置の
出口ポートを閉じるように流れ指向部材を制御す
る。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
第１図、第２図および第３図において、符号１
は総体的に本発明に係る超過圧力逃し組立体を示
す。この組立体１は弁機構３と、第１の逃し装置
４と第２の逃し装置５とを含んでいる。第１図に
示すように、弁機構３は適当なフランジ１１によ
り逃し管１０に取り付けられている。この逃し管
１０は図示しないプロセスから弁機構３の入口孔
１２に直接連通している。
逃し装置４，５はそれらが逃し状態になると、
すなわち、加圧下の流体を逃がす時ベント１４，
１５に連通させるが、通常ではこれら逃し装置は
非逃し状態にあつてそれぞれベント１４，１５を
通る流れをふさいでいる。逃し装置４，５はそれ
ぞれ容器１７とこの容器内に摺動可能に嵌め込ま
れロツクピン２０によりその内部に保持されたカ
ートリツジ１８とを備えている。各カートリツジ
１８はそれぞれベント１４，１５に連通している
内部孔１９を含んでいる。各内部孔１９は通常で
は破壊デイスク２１により部分的にふさがれこの
孔を通りそれぞれベント１４，１５に流体が流れ
るのを防止する。ロツク機構２３が破壊デイスク
２１をカートリツジ１８内に固定し、密封リング
２４，２５が流体がカートリツジ１８を過ぎて周
囲の大気に漏れるのを防止する。特定の逃し装置
４，５を例示したが、同じ目的に従来技術の任意
の破壊デイスク組立体、逃し弁等を使用できる。
弁機構３は入口孔１２を有するハウジング３０
を備えている。第３図に示すように、ハウジング
３０は下方部分３２と上方部分３３とを含んでい
る。上方部分３３は適当なボルト３５等により下
方部分３３に接続されている。室３８がハウジン
グ３０内に形成されている。ハウジングの上方部
分３３の内面３９はほぼ対称的で滑かにわん曲し
ていて軸線４１を中心とする回旋形状に形成され
ている。第３図に示した特定の具体例では、内面
３９は後述する貫通口の個所を除いてほぼ半球状
である。
第１のポート４３と第２のポート４４とがハウ
ジングの上方部分３３を貫通し内面３９に関口し
て室３８を逃し装置４，５のそれぞれの内部孔１
９に開放している。ポート４３，４４はハウジン
グの上方部分３３の両側に位置決めされ軸線４１
を中心として互いに180゜間隔をあけてある。
ポート４３，４４は図示の実施例ではハウジン
グの入口孔１２と直径および断面積寸法がほぼ等
しく設定されている。ハウジングの上方部分３３
内には流れ指向部材５０が位置決めされている。
この流れ指向部材５０はハウジングの上方部分の
内面３９とほぼ同じ広がりを有していてその内部
に密接して回転可能である。特に、流れ指向部材
５０は軸線４１を中心として回転可能である。
流れ指向部材５０はハウジングの下方部分３２
の上面に形成された溝５３内をすべる。流れ指向
部材５０はそれを貫通する孔、特にそれを貫通し
て延びる第１および第２の孔、すなわち通路５
５，５６を含んでいる。流れ指向部材５０はまた
比較的に厚味が薄く従つて半球状の胴５１を形成
し、通路５５，５６はそれぞれ流れ指向部材５０
の半球状の胴に相対的にほぼ半径方向である軸線
を有している。流れ指向部材５０には弁回転手段
即ち弁軸６０が取り付けてありそれから軸線方向
に延びハウジング３０を貫通している。
通路５５，５６は軸線４１からほぼ等間にして
ありほぼ同じ寸法である。また、通路５５，５６
は軸線４１を中心としてほぼ90゜の間隔にしてあ
りそれぞれポート４３，４４と並ぶことができ
る。
更にまた、通路５５，５６はほぼ同じ寸法でポ
ート４３，４４と並ぶとそれと同軸になる。第３
図、第４図および第５図を見ると、ポート４４が
通路５６と完全に並ぶとポート４３が流れ指向部
材５０により完全にふさがれる。また、ポート４
３が通路５５と並ぶと、ポート４４が流れ指向部
材５０により完全にふさがれる。
ポート４３，４４にはそれぞれのポートと流れ
指向部材５０との間を密封してそれぞれのポート
が流れ指向部材５０によりふさがれると流体が流
れ指向部材５０とハウジング３０との間からそれ
ぞれのポートに流入するのを防止する密封手段が
設けてある。そのような密封手段は両方のポート
４３，４４用にほぼ同様な密封部材６２として示
してある。特に、各密封部材６２は流れ指向部材
５０に係合しそれに向かい合つている面６５にシ
ール６４を有する密封リング６３を含んでいる。
リング６３はポート４３，４４をそれぞれ取り巻
いている溝６６内に多少摺動可能に位置決めされ
ている。Ｏ―リング６７がリング６３と溝６６と
の間を密封している。通路６８が加圧下の流体が
ハウジング３０と流れ指向部材５０との間から面
６５とは反対側のリング６３の面６９に流れるよ
うにする。この加圧流体はリング６３を流れ指向
部材５０に向け偏倚させシール６４を流れ指向部
材５０に圧接させハウジング３０と流れ指向部材
５０との間からそれぞれのポート４３，４４に流
入するのを防止する。
弁軸６０はグランドパツキングと適当な密封材
７１とにより包囲され流体がハウジング３０から
出る以前に室３８から周囲の大気に漏洩するのを
防止する。弁軸６０は制御手段で終つている。こ
の制御手段は弁機構３を手動で制御するため手動
の起動機構でよいが図示した具体例では制御手段
は自動の起動機構７２である。
この起動装置７２は第１０図に詳細に示してあ
り破壊センサー７５と、コンピユータ手段すなわ
ちコンピユータ制御器７６と、圧力センサー７８
と１対のストツパ手段すなわちリミツトスイツチ
７９，８０とを備えている。破壊センサー７５は
通路５６をポート４４と直接並べることによりハ
ウジングの入口孔１２と通常流通している逃し装
置１５に関係している破壊デイスク２１の破壊を
感知する。この破壊センサーはベント５内の圧力
センサー、破壊デイスク２１に直接組み合わされ
たひずみ計または破壊デイスク２１の破損を感知
する他の適当な装置にすることができる。破壊セ
ンサー７５は逃し装置５に関係した破壊デイスク
２１が破壊するとコンピユータ制御器７６に信号
を送る。その後コンピユータ制御器７６は弁軸６
０に関係した回転機構７７に信号を送る。コンピ
ユータ制御器７６により制御された回転機構７７
は弁軸６０を選択的に回転させてポート４３，４
４に相対的に通路５５，５６を位置決めする。あ
る用途では、入口孔１２の上流側におけるプロセ
スの圧力を測定する圧力センサー７８を設けてプ
ロセス内の圧力に関する追加の情報をコンピユー
タ制御器７６に与えることができる。もしプロセ
ス内の圧力が、逃し装置４，５が圧力を逃がす限
界以上であると、コンピユータ制御器７６は通路
５６がポート４４と連通し続けるよう流れ指向部
材５０の位置を保持するよう選ぶことができる。
あるいはまた、コンピユータ制御器７６は回転機
構７７を作動させ弁軸６０を90゜以下の角度だけ
反時計方向に回転させ通路５５，５６を共にポー
ト４３，４４にそれぞれ部分的に流通させる。コ
ンピユータ制御器７６がプロセス内の圧力が逃し
装置４，５が圧力を逃がすレベル以下であると測
定した後、弁軸６０は通路５５がポート４３に完
全に連通し、ポート４４が流れ指向部材５０によ
りふさがれるよう回転せしめられる。図示のよう
に、１対のストツパ手段すなわちリミツトスイツ
チ７９，８０が回転機構７７が弁軸６０をあまり
大きい角度、この具体例では90゜以上回転させな
いようにする。特に、通路５５，５６の少くとも
１つが常にポート４３，４４のうちの１つに部分
的に並んでプロセスが超過圧力の場合に確実に逃
がすようにする必要がある。ストツパ手段すなわ
ちリミツトスイツチ７９，８０は弁軸が通路５
５，５６から両方のポート４３，４４が流れ指向
部材５０により完全にふさがれる程度に回転する
のを防止し、それぞれのポート４３，４４に並ん
でいる通路５５，５６の断面積が常に入口孔１２
からいずれかのポート４３，４４かもしくはその
両方の断面積と少くとも等しいことが好ましい。
使用に際して、組立体１は逃し管１０上に取付
けられ、流れ指向部材５０が通常では通路５６が
ポート４４と並び入口孔１２から弁機構３を介し
て逃し装置５の破壊デイスク２１に流通させる第
１の位置に置かれる。プロセスが超過圧力になり
破壊デイスク２１を破壊するかまたは逃し装置の
保守を行うことが所望の場合には、弁機構３は手
動でか起動機構７２により作動せしめられ弁軸６
０が90゜回転せしめられ、それにより通路５５が
ポート４３に完全に並び、逃し装置の破壊デイス
ク２１が入口孔１２に流通する。また、この際
に、逃し装置５は流れ指向部材５０の中実すなわ
ち無孔部分によりふさがれているポート４４によ
り入口孔１２との流通から隔離される。ポート４
４を取り巻いているシール部材６２は室３８から
逃し装置５に加圧流体が漏洩するのを防止する。
この際に、逃し装置５のカートリツジ１８は当該
系統から取り除くことができ、それによりこの逃
し装置に関係した破壊デイスク２１は修理または
取り替えられその後起動機構７２を作動させてハ
ウジング３３に相対的に流れ指向部材５０を第１
のすなわち通常の位置にすることができる。
第８図には本発明の変形した弁機構が総体的に
符号１００で示してある。弁機構１００は必ずし
も前記した弁機構３の如き超過圧力逃し組立体と
併用されない。
弁機構１００は影図で示したハウジング１０２
内に位置決めされた流れ指向部材１０１を備えて
いる。流れ指向部材１０１は前記具体例の流れ指
向部材５０に似ているが、流れ指向部材１０１は
回転シヤフト１０８と同軸の軸線から等間隔にし
てそれに相対的に90゜の増分にして位置決めされ
ている。シヤフト１０８はハウジング１０２に取
り付けられそれから外方に延び流れ指向部材１０
１を制限するためハウジング１０２から外方に延
びている。ハウジング１０２は３つのポート１１
０，１１１，１１３を含んでいる。流れ指向部材
１０１が第８図に示した如く位置決めされると、
ハウジングのポート１１０，１１２は互いに流通
する。ポート１１０か又はポート１１２が入口孔
として機能し他方のポートが出口として機能する
か両方のポートが出口孔として機能することもで
き、ハウジングは前記具体例に入口孔１２として
示した如き入口孔を含むことができる。弁機構１
００のその他の部品の寸法と、位置と形状とは弁
機構３について前記したと同じである。
使用の際に、第８図の弁機構１００はポート１
１０かポート１１２から流体を搬送するため使用
できる。通路１０５がポート１１０，１１１かま
たはポート１１１，１１２と並ぶよう流れ制御部
材１０１が回転すると、そのようなポートはそれ
らの間に流通が行われるようそれぞれ並ばされ
る。
第９図には本発明の第２の変形した弁機構が総
体的に符号２００で示してある。この弁機構２０
０はハウジング２０２内に流れ指向部材２０１を
備えている。流れ指向部材２０１は第１の具体例
の流れ指向部材５０の如くほぼ半球状である。し
かしながら、流れ指向部材２０１はその片側すな
わち開放側を完全に閉じる半球状の基部に床２０
４を含んでいる。部材２０１はまた部材２０の軸
線に平行にそれを貫通して延び部材を４分形に分
ける内部仕切り壁２０５も含んでいる。通路２０
６，２０７が４分円の１つに位置決めされ、通路
２０８，２０９が他方の４分円に位置決めされ、
部材２０１の半球部分を貫通して突出している。
通路２０６，２０７，２０８，２０９はほぼ同じ
寸法で部材１０６の軸線を中心として90゜の間隔
にして位置決めされている。部材２０１にはシヤ
フト２１０が取り付けられそれから軸線方向に上
方に延び部材２０１を回転させる。弁機構のハウ
ジング２０２は第１の具体例のハウジング３０と
ほぼ同じであるが、部材の軸線から等間隔にして
部材の通路とほぼ並ぶことのできる４つのポート
２１２，２１３，２１４，２１５を含んでいる。
この具体例では、通路２０９はポート２１２と並
び、通路２０８はポート２１５と並び、通路２０
７はポート２１４と並び、通路２０６はポート２
１３と並んでいる。このようにして、ポート２１
４はポート２１３と流通し、またポート２１２は
ポート２１５と流通している。流れ指向部材２０
１が時計方向に90゜回転すると、ポート２１２は
ポート２１３と流通し、ポート２１５はポート２
１４と流通する。このようにして、連通する２対
の管路すなわちプロセス管路の部材を４方向弁機
構２００におけるようにそれぞれが向かい合つた
一対の異なる部材に連通させるよう切り換えるこ
とができ、それにより流れを最少限に制限し且つ
容易に制御できる弁機構を形成する。
本発明によれば、上記の如く流れ指向部材をセ
ンサーやコンピユーター等から成る制御手段によ
つて自動的に制御するようにしたので一方の通路
における逃し装置の修理中に他方の通路を使用す
ることができるために管系統を中断なく使用する
ことができるという実益がある。
本発明のいくつかの具体例を図示して説明した
が、本発明はこれら具体例のみに限定されるもの
でない。
【図面の簡単な説明】
第１図は１対の圧力逃し装置と組み合わせた本
発明に係る超過圧力逃し組立体の斜視図、第２図
は弁機構の一部分を影図で示す組立体の縮少側面
図、第３図は第１図の３―３線に沿い切断して示
した拡大断面図、第４図は第３図の４―４線に沿
い切断して流れ指向部材を第１の位置で示した弁
機構の拡大断面部分図、第５図は流れ指向部材を
第２の位置にして示した以外第４図に似ている弁
機構の拡大断面部分図、第６図は流れ指向部材の
拡大上面図、第７図は第６図の７―７線に沿い切
断して示した流れ指向部材の拡大断面図、第８図
は３つのポートを有する流れ指向部材とそれに関
係したハウジングとを示す変形した弁機構の上面
部分図、第９図は２グループに組み合わせた４つ
の通路を有する本発明の流れ指向部材の第２の変
形具体例の図、第１０図は第１の組立体の弁機構
を作動させる制御手段の略図である。 １…組立体、４，５…逃し装置、１０…逃し
管、１２…入口孔、１４，１５…ベント、２１…
破壊デイスク、３０，１００，２００…ハウジン
グ、３８…室、４１…軸線、４３，４４，１１
０，１１２…第１および第２のポート、５０…流
れ指向部材、５５，５６…通路、６０…弁軸、６
３…リング、６５，６９…リングの面、６６…
溝、７５…センサー、７６…コンピユータ制御
器、７７…回転機構、１１２…第三のポート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 逃し管の出口に連通する入口孔と一対の出口
    ポートとを有するハウジングと、前記出口ポート
    の夫々に設けられた逃し装置と、前記ハウジング
    に回転可能に取付けられた流れ指向部材と、該流
    れ指向部材を支持する弁軸と、該弁軸の回転を制
    御する制御手段とから成り、前記流れ指向部材は
    半球状の胴部と前記出口ポートに連通するように
    前記胴部に設けられた少なくとも２つの通路とを
    有し、前記制御手段は前記逃し装置の破壊を検出
    して信号を発生するセンサーと、該信号を受信す
    るコンピユータ手段と、該コンピユータ手段によ
    り制御され且つ前記弁軸に連結された回転機構と
    を備え且つ前記逃し装置の一つが破壊されたとき
    該破壊された逃し装置の出口ポートを閉じるよう
    に流れ指向部材を制御することを特徴とする過圧
    力逃し組立体。 ２ 流れ指向部材の少なくとも２つの通路は弁軸
    の軸線から等間隔に配置され且つ該軸線を中心と
    して互いに180゜に位置決めされている特許請求の
    範囲第１項の組立体。 ３ 逃し装置が破壊デイスク型から成る特許請求
    の範囲第１項の組立体。
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