(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過圧力の蓄積に対する保護されるべき密閉区域の圧力解放領域上に取り付けられる単一型過圧力ベントパネル組立物であって、
周辺の境界を定める外側の縁端部、及び中央の圧力解放口をかたどる内側の縁部を備える、剛性のある、比較的薄い、通常は平らな１次支持部品と、
周辺の境界を定める外側の縁端部、及び中央の圧力解放開口窓をかたどる内側の縁部を備え、前記１次支持部品に近接する、剛性のある、比較的薄い、通常は平らな２次支持部品と、
前記１次支持部品および前記２次支持部品の間に、それぞれ前記圧力解放口および前記圧力解放開口窓を閉じるような形で介挿され、前記１次支持部品および前記２次支持部品の間に脆弱線を有する、壊れやすいベントパネルと、
前記ベントパネルおよび前記２次支持部品の間に介挿され、その各々と係合し、前記２次支持部品の前記圧力解放開口窓のある前記内側の縁部の内側、かつ、前記ベントパネル内の脆弱線の外側に位置する柔軟な密封部材と、
前記ベントパネルおよび前記２次支持部品の間に介挿され、その各々と係合する平らな中間スペーサ部材と、
前記１次支持部品から離隔した前記２次支持部品の外面上を囲むように伸びる柔軟な密封ガスケットと、
前記密閉区域の前記圧力開放領域の上に単一ユニットとして取り付け、取り外し、かつ交換されるべく適用される堅固な、比較的軽い、単一、一体型、かつ一回限りの過圧力ベントパネル組立物とするように、前記１次支持部品、前記ベントパネル内の脆弱線の外側の一部、前記中間スペーサ部材および前記２次支持部品を相互に連結固定する連結構造物と、を有し、
前記ベントパネルの前記脆弱線は、前記１次支持部品および前記２次支持部品の両方によって覆われるように前記１次支持部品および前記２次支持部品のそれぞれの前記内側の縁部の内側に位置しており、前記ベントパネルの部分に、対向する間隔の空いた端部を持ち、
前記脆弱線の前記端部の間の、前記ベントパネル内の一部は、前記ベントパネルに所定の過圧力が加わった結果として、前記ベントパネルの中央開放領域が前記脆弱線に沿って前記圧力解放口を通して開く場合の蝶番を規定するものであり、
前記密封部材は、前記圧力解放開口窓を囲むように配され、前記ベントパネルおよび前記２次支持部品の間に流体型の封止を与えるものであり、
前記スペーサ部材は、前記柔軟な密封部材の外側に最奥の開放口を有し、前記１次支持部品および前記２次支持部品間の距離を超えて前記柔軟な密封部材が圧縮されるのを防ぐものであり、
前記単一型過圧力ベントパネル組立物は、一体の単一ユニットとして、取り付けられることを特徴とする単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項２】
前記連結構造物が、前記１次支持部品、前記スペーサ部材、前記ベントパネルの周辺
部、および前記２次支持部品を貫通して相互に取り外しできないように連結固定する複数の機械的な固定具を含む請求項１に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項３】
前記機械的な固定具が、それぞれリベットからなる請求項２に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項４】
前記密封ガスケットは、前記２次支持部品の前記外面上に接着剤で接着される請求項１〜３のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項５】
前記密封ガスケットは、前記単一型過圧力ベントパネル組立物が前記密閉区域の前記圧力開放領域の上に取り付けられるとき、前記密封ガスケットの圧縮の程度を制限するスペーサ構造物を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項６】
さらに、前記単一型過圧力ベントパネル組立物の前記１次支持部品、前記スペーサ部
材、前記ベントパネルの周辺部、および前記２次支持部品を貫通する、前記単一型過圧力ベントパネル組立物を前記密閉区域の上の嵌め込み枠に、またはフランジ間に固定するための、前記嵌め込み枠に支持された、または前記フランジを固定するための一連のボルトを備え、
前記スペーサ構造物は、各ボルトを収容する複数のスリーブを備える請求項５に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項７】
前記柔軟な密封部材が、チューブ状で、ある量の圧縮性流体をとじこめた柔軟な密封材料である請求項１〜６のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項８】
前記１次ならびに２次支持部品、および前記ベントパネルが、通常四辺形で相補的形状である請求項１〜７のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項９】
前記１次ならびに２次支持部品、および前記ベントパネルが、通常円形で相補的形状である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１０】
前記１次支持部品の前記圧力解放口および前記２次支持部品の前記圧力解放開口窓と１列に並んだ前記ベントパネルの部分は、平らである請求項１〜９のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１１】
前記１次支持部品の前記圧力解放口および前記２次支持部品の前記圧力解放開口窓と１列に並んだ前記ベントパネルの部分は、その内部に一連の平行な凹凸を備える請求項１〜９のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１２】
前記１次および２次支持部品が、通常は四辺形の形状で、前記凹凸が、複数の隣り合った、通常は平行な、凹凸ドーム部分で規定される請求項１１に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１３】
前記ベントパネルの部分の凹表面は、該ベントパネルの片面にあり、該ベントパネルの凸表面は、その反対面にある請求項１２に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１４】
前記組立物の形状は、四辺形であり、前記脆弱線は、主たる中心部、これから延びる２本の脚部、および前記中心部から離れた脚部の端部につながる２本の内屈部を含み、この内屈部が、前記主たる中心部の反対側にある請求項１〜１３のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１５】
前記脆弱線は、対向する端部の各々が離隔している一連の個別の線からなる請求項１〜１４のいずれか１項に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１６】
前記ベントパネルの前記脆弱線の一連の個別の線の各端部に貫通孔が設けられる請求項１５に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１７】
さらに、前記ベントパネルに対して近接して備えられた少なくとも１つの尖った物体を有し、
前記尖った物体は、規定の過圧力が、前記ベントパネルの、前記尖った物体と反対側に加えられた結果として、前記ベントパネルが前記尖った物体に向かって移動した場合に、前記ベントパネルに切断をもたらすものである請求項１〜１６のいずれか１項に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１８】
前記１つの尖った物体は、前記一次支持部品の前記内側の縁部から前記圧力解放口に内側に突き出している、前記一次支持部品に間歇的に備えられた一連の一体物の突起である請求項１７に記載の単一型過圧力ベントパネル組立物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一、一体、統合、非破断型の過圧力ベントパネル組立品に関し、制御不能の過圧力の蓄積から保護すべき複合ゾーンの圧力解放区間の関連物を覆う様に装備することができ、そしてそれが作動した後ではユニットとして取り外し、同様のベントパネル組立品と交換することができる。ベントパネル組立品は、通常は比較的低い操作圧力下にある閉じられた場所の破壊的な圧力の増加を妨げ、爆発による危険なまでに高い内部圧力を瞬時に解放するのに特に有用である。ベントパネル組立品は例えばバグハウス式集塵機、サイクロン、コンベアー、バケットエレベーター、乾燥機、真空レシーバー、電気集塵装置、サイロ、保管貯蔵所、大口径管、およびダクトなどの装置の保護に用いると効用がある。
【背景技術】
【０００２】
破裂膜やパネルは、保護を要する領域にだけでなく、周囲の機器、プロセスおよび作業者に対してもまた、破壊的な、予知できない危険なまでに高い内部圧力を生じる爆発に対して保護を提供するために長年の間使われてきた。破裂パネルは、規定の過圧力で破裂することにより保護領域を開放し、爆発の場合では保護領域を区画する構造体を完全に破壊する様な圧力の増加を防止する様に作られている。
【０００３】
近年、大気中に放出できる許容粒子放出限界に関し、かつてないほど厳しい法規が政府により発布されたことにより爆発孔の配備は非常に増加している。命令による集塵機の採用が、必然的にこのような集塵用設備に内在する爆発のリスクを増大した。粉塵爆発に因ると思われる爆発回数が増加した結果、工業界は、爆発問題を十分に制御する有効な手段を講じる様に義務づけられた。
【０００４】
集塵機が、より華奢に構築される傾向があり、以前ほど内部爆発に耐えられないという事実が、改良型の集塵装置の爆発防止の必要性をより深刻にしている。結果として、集塵装置の内部を解放するためのベントパネルは、比較的低い圧力で高い信頼性をもって破裂し、保護すべき閉ざされた領域をその中に過剰な圧力が蓄積する前に十分に解放しなくてはならない。
【０００５】
爆発ベント装置の例としてこれまでに提案されたものには、米国特許第４０６７１５４号、同第４６６２１２６号、同第４７７７９７４号、同第４８２１９０９号および同第６０７０３６５号に関する譲受人のために図解し、記載されたベントパネルや破裂膜が含まれる。これらベントユニットは、予知することができない悲惨な爆発に曝される各種集塵用途の防御に有効であることが判明しているが、従来のベントパネル装置は、保護対象となる閉ざされた領域の解放口の所定位置に組み立てるために複数の部品を必要とし、爆発孔の破裂パネルの放出に際しては、破裂したパネルを交換するために部品ごとに解体しなくてはならなかった。
【０００６】
通常、集塵装置の運営担当者は、爆発パネルを取り付ける適切な枠組み構造を提供することに責任を負い、パネルの納入業者は、ユーザーが所定位置に嵌め込んだ枠構造の寸法仕様に合った破裂膜を取り付けた。最初に取り付ける場合、破裂パネルの納入業者が、ユーザーに対して、納入業者が構築した標準構造と寸法の破裂パネルを取り付けるために必要な枠組構造を造るための寸法仕様を提供することもよく行われる。それから、破裂パネルが保護対象となる構造物の所定位置にユーザーが提供する金具や留め具で取り付けられる。
【０００７】
保護対象の構造物が過圧状態となり、破裂パネルが作動した場合、作動した破裂パネルは、閉ざされた領域を区画する構造物から部品ごとに、通常はいくつかのステップとボルトなど一連の留め具の解体を行って取り外さなければならない。パネル交換は、集塵装置構造物の圧力解放口に別の破裂パネルを再取り付けするのに同数の作業およびステップを要した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第一の目的は、単一、統合、一体型の過圧力ベントパネル組立物で、制御できない過圧力の蓄積から保護すべき閉ざされた領域の圧力解放口に１つのユニットとして設置したり撤去したりできる過圧力ベントパネル組立物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
好ましい実施形態において、一体型の過圧力ベントパネル組立物は、中央に圧力解放口を持ち堅固な通常は平らな１次支持部品、解放口を完全に塞ぐ様に１次支持部品に支えられている壊れやすいベントパネル、中央に開口窓を持ちベントパネルの上に横たわる通常は平らな堅固な２次支持部品、そして１次支持部品、ベントパネルおよび２次支持部品を相互に結合し、堅固な、統合された、一体型過圧力ベントパネル組立物をもたらす構造物を含む。本発明の１つの形態では、壊れやすいベントパネルに脆弱線を設け、規定の大きさの過圧力に曝された場合に、パネルが断片化しない破裂パターンをとる様に特徴づけている。
【００１０】
１次支持部品、ベントパネルおよび２次支持部品を相互に結合する仕組みとしては、例えば間隔を開けた一連のリベットが支持部材およびベントパネルを貫通し、１次支持部品の解放口および２次支持部品開口窓の周囲に位置するものを含めていくつかある様式のどれをとることもできる。反対にパネル外周は、１次支持部品または２次支持部品、あるいはその両方にレーザー溶接することもできる。比較的低温で用いる場合は、接着剤層を用いてパネルを一方または両方の支持部品に固定することもできる。
【００１１】
パネルと一方ないし両方の支持部品との間には、１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓の全周にわたるように流体密封を施さなければならない。パネルと少なくとも一方の支持部品との間には、それぞれの支持部品の解放口や開口窓全周にわたる、好ましくは切断面がチューブ状で気相流体を含む密封部材が用いられてもよい。開口窓のある板の形をした平らなスペーサーが、密封部材と関連して、パネルと対応する支持部品との間に設けられ、対応する支持部品が過度に締め付けられることを防ぎ、長期間にわたり密封箇所の品位を保つ。スペーサー部品を用いることにより、破裂パネルと対向する２次支持部品の間に一定の間隔が保たれ、その結果密封部材は、ベントパネル組立物の初期組立時や屋外作業中に組立物に加えられた力に関係なく常に同程度に締め付けられることになる。密封部材は、弾性記憶のため、作動したベントパネルを交換する必要が生じてもいつでも実質的にその原型に復する。
【００１２】
パネルが、一方の支持部品にパネルの周囲で溶接されていたり、実質的に非圧縮性の接着剤が、１次支示部品を２次支持部品に接合するのに用いられたりする場合は、密封部材を囲む様に通常用いられるスペーサープレートは省かれることもある。
【００１３】
一体型の過圧力ベントパネル組立物の全体形状に関しては、全体が長方形か正方形の四辺形でも円形でもよい。１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓の形状は、一般的に組立物全体の形状に相補的な形状になっている。
【００１４】
パネルは、具体的な用途に必要な破裂圧に応じて種々の材質、厚みで作られる。通常、パネルは、ステンレス鋼や特殊合金など耐蝕材料製で、過圧力仕様に応じたパネルの開口を保証するように協働する切り込み模様の形状と切り込みの深さを持つ。
【００１５】
本発明による堅固、統合、一体型の過圧力ベントパネル組立物は、閉ざされた領域をその内部における制御不能の爆発から防御するのに基本的なそして都合のよい実用性を持つが、この一体型組立物は、また爆発災害が起きる様な圧力より低い比較的低圧用途で規定の過圧力状態になった際にその場所を解放することが望ましい、または必要な場合にも使用できる。さらに、要求される予防的破裂圧力が非常に低く、ベントパネル組立物が直ちには全開しない様な用途、特にベント組立物のベントパネルに破裂パターンを規定する脆弱線がない場合、１つ以上の尖ったナイフあるいは類似のものをパネルと組み合わせ、解放口に規定の過圧力が加わり比較的薄いパネルが移動した時にその破裂をもたらすことも可能である。
【００１６】
密封部材との関連で取り巻く様に所定の厚みの堅固で平らなスペーサーを設置することは、トルクと無関係であるため、ベントパネルの組立時にベントパネル組立物の取り付けボルトの締めすぎや締め付け不足の結果として、ベントパネルに加えられるトルクが高すぎたり低すぎたりするのを防いでいる。さらに、一体型ベントパネル組立物を閉ざされた領域の支持構造物に固定する各ボルトの周りにスリーブを設けることで、一体型ベントパネル組立物の２次支持部品と保護対象のバグハウスや槽や他分野の構造物の支持枠との間のガスケットに過剰な力が加わることを防止することもできる。
【００１７】
ベントパネル上の破裂圧力を調節するスロットは、そのすべてが、１次支持部品の下側で周辺大気に接する様に配置され、保護対象の構造物の領域ではないことが望ましい。したがって、ベントパネルは、処理槽や他の特定の装置のより高い温度には曝されることなく、ベントパネルが高温適用から悪影響を受けることを妨げている。さらに、ベントパネルは、取り扱いや取り付けの間に触れられ、損傷を受け、変形させられることはない。
【００１８】
本発明の別の形態で、特に真空条件の用途で役に立つものとして、１次支持部品の一部で、かつその解放口を取り囲んで直立する完全なフランジに対向する様に、ベントパネルが外側に突き出る様に形成された周辺フランジ部を備えているものがある。ベントパネルのフランジと１次支持部品のフランジの間に一連の細長い逃がしツメ（レリーフタブ）を設けることで、規定の過圧力で破裂する様に調節できる。それぞれの逃がしツメには２つの開口部があり、その一方は、ピンまたは相当品で１次支持部品のフランジにつながり、他方は、ベントパネルのフランジに接続している。パネルの破裂圧力は、逃がしツメのそれぞれの開口部間を製作する材質、厚み、および巾を変えることで調節できる。逃がしツメは、ツメにこれを破断するだけの引っ張り力が加わった場合にのみ分離し、ベントパネルを解放することを可能にするので、過圧力が、逃がしツメに引っ張り力を加える方向に作用した場合にのみ、逃がしツメに分離力が作用するという点で、このベントパネルは、特に真空条件に適応している。
【００１９】
＜発明を実施する一形態の詳細な説明＞
堅固、統合、一体型の過圧力ベントパネル組立物に関する主たる用途は、爆発防護用途であるが、これに限定するものではない。この目的のため、図示した様に単一型過圧力ベントパネル組立物１０を、吸引口１６と排出口１８があるバグハウス１２の型の集塵機の垂直の側壁１４の様な装置を操作しやすい通常の位置で説明する。バグハウス１２は、普通、例えば緩く織った布製の複数のフィルターが構造物の内部と連結する、それぞれの排出用差込口に嵌め込まれている。
【００２０】
単一型過圧力ベントパネル組立物１０をバグハウス１２の垂直側壁１４に嵌め込んでいるのは、単に説明目的だけのためで、爆発から防護すべき閉ざされた領域の様式、過圧力ベントパネル組立物１０が嵌め込まれる構造物の配置、および開いたベント口から吹き出す爆発力が心ならずも周辺機器を侵すことの防止の観点から、組立物１０が戦略的に決めた幾つかの位置のいずれにでも設置できるのは当然である。
【００２１】
好ましい過圧力ベントパネル組立物１０として描かれた図１〜図５は、全体的に４辺形の形状である。それ故にバグハウス１２の側壁１４には、矩形の開口部２０が備わっている。ベントパネル嵌め込み枠２２は、側壁１４の開口部２０を囲む様に一連のボルト２４などで固定する様に締め付けてある。その意味で、枠２２は、側壁１４に溶接するか、他の方法で恒久的に壁構造に固定してもよいのは当然である。
【００２２】
爆発ベントパネル組立物１０は、堅固な、一般には平らで中央に矩形の解放口２８を持つ四辺形の１次支持部品２６を含む。部品２６は、ステンレス鋼、炭素鋼、特殊合金製が望ましく、典型的な構造では厚みが約２．０３ｍｍ（０．０８インチ）ある。図４および図５から、１次支持部品２６は、幅が、例えば約１０．２ｍｍ（０．４インチ）の不可欠な縁を周辺部に持ち、部品２６の平面部分の全周に延びて部品２６の剛性を増していることが見て取れる。支持部品２６のそれぞれの側の対応する縁２９と解放口２８の内側端との間の幅は、例えば約４４．５ｍｍ（１３／４インチ）である。解放口２８の全体面積は、過圧力ベントパネル組立物１０の仕様と、例えばバグハウス１２の内容積の様な保護領域の内部の爆発の際に解放しなくてはならない領域とにより異なる。
【００２３】
ベントパネル３０は、図４および図５に示す１次支持部品２６の接触面３２の縁２９に画される四辺形の縁内に嵌め込まれる。パネル３０は、例えばステンレス鋼や特殊合金を含む種々の材質が用いられる。一般にパネル３０は、その片面にひっかき線が施され、パネル３０が作られている材質およびその材質の厚みと相まって、このパネルが破裂してバグハウス１２の内部のように保護対象となる閉ざされた領域内の圧力増加を解放する過圧力を決定する。図１〜図５に示す爆発ベントパネル組立物１０の実施例のひっかきパターン３４は、例として示しただけのものであるが、線分３８の反対側で対向するＶ型部分４０および４２につながる中央に延びるひっかき線分３８を含む。ひっかきパターン３８の深さは、ベントパネル３０が開かねばならない破裂圧力の関数で仕事ごとに異なる。
【００２４】
堅固な、通常は平らな四辺形の２次支持部品４４は、１次支持部品２６の接触面３２の範囲内に隣り合って嵌め込まれ、ステンレス鋼、炭素鋼あるいは特殊合金製で、厚みは、１次支持部品２６が作られた材料のそれと同様に約２．０３ｍｍ（０．０８インチ）であることが望ましい。支持部品４４は、１次支持部品２６の解放口の寸法とほぼ同寸法の中央の矩形の開口窓４６を持つ。２次支持部品４４の各側の幅は、図４および図５に示す様に、その外寸法がパネル３０の外寸法とほぼ同じになるものである。
【００２５】
柔軟な密封材で空気など圧縮性流体を所定量封じ込めた横チューブ状部材４８ｂが、図４Ａに示すように、パネル３０の内側面５０と２次支持部品４４の対向面５２の間に準備される。部材４８ｂの拡大断面図を図１１に示す。別の典型的なチューブ状柔軟部材４８の拡大断面図を図１２に示す。図１３および概念的に図４に示した非チューブ状柔軟密封部材４８ａもまた、パネル３０と２次支持部品４４の間を密封するために用いられる。本特許明細書に用いる密封部材４８ｂは、合成発泡樹脂材料製でも、十分に柔軟な個体ポリマー製でもよい。堅固な、通常は平らな四辺形のスペーサープレート５４が、パネル３０の面５０と２次支持部品４４の対向面５２の間に部材４８を囲むように準備される。プレート５４の厚みは、柔軟部材４８が規定の限度までしか締め付けられない様に選定され、これで保護対象である閉ざされた領域が固有の用途で直面する通常の操作条件の下でベントパネル組立物１０によりプロセス側と大気側との間が、ベントパネル３０の周囲に沿って十分に密封されるようになる。柔軟性のある密封部材４８は、シリコン、テフロン（商標）、ＥＰＤＭ、バイトン（商品名）、および他の類似の化合物を含む種々の材質から作ることができる。すべての場合で、柔軟性のある密封部材４８は、締め付けられた状態において密封部材が２次支持部品４４の面５２に対向するパネル３０の面５０と完全に密封接触を維持できる厚みである必要がある。典型的な実施例において、スペーサープレート５４の厚みもまた、約２．０３ｍｍ（０．０８インチ）である。図４および図５から判るように、スペーサープレート５４は、外周端が通常パネル３０および２次支持部品４４の外側縁と同じ広がりを持ち、一方スペーサープレート５４の内側の矩形の開口部５６は、２次支持部品４４の開口窓４６の輪郭を示す端部より外側にずれている。部材４８を規定する柔軟な密封材料はバ、グハウスの領域内の操作温度で柔軟性を保ち、かつ、一般にはベントパネル３０が、バグハウス１２内の爆発的事態の結果として作動するまでが規範となるが、長期間柔軟性を保てる組成物である必要がある。
【００２６】
柔軟な、四辺形のガスケット５８は、接着剤で２次支持部品４４の外側面６０に固定され、中央に２次支持部品４４の開口窓４６とほぼ同じ寸法の開口部６２を持つ。ガスケット５８は、合成樹脂のチューブ状発泡体、あるいは他の密封材料であることが望ましく、１つの実施形態では、締め付け前の公称厚みが、約８．８９ｍｍ（０．３５インチ）である。ガスケット５８の外周縁６４は、通常２次支持部品４４の外周辺と相補形である。
【００２７】
１次支持部品２６、パネル３０、スペーサープレート５４および２次支持部品４４は、一直線に並んだ一連の貫通孔６６を持ち、それぞれ個別にリベット６８を受け入れて、１次支持部品２６、パネル３０、スペーサープレート５４および２次支持部品４４が、相互に堅固に結合される。１次支持部品２６、パネル３０、スペーサープレート５４および２次支持部品４４を相互に結合するリベット６８の好ましい配置は、例えば図２に示してある。スペーサープレート５４が、スペーサープレート５４とパネル３０の対向する面を一定間隔の連続空間に保つためベントパネル組立物１０の組立中の密封部材４８は、規定の締め付け度に保たれる。
【００２８】
過圧力ベントパネル組立物１０には、嵌め込み枠２２に支えられるボルト７２など留め具を受け入れるための複数の開口部７０も付いていて、これにより組立物１０を嵌め込み枠２２に取り外しができる様に固定できる。各ボルト７２を取り巻き、ガスケット５８の締め付け前の厚みより少ない高さの円筒スペーサー７６（図４Ａ）によりベントパネル組立物１０の初期組立時に、ガスケット５８が、規定の限度まで締め付けられ、また代わりのベントパネル組立物１０が嵌め込み枠２２に嵌め込まれるたびに、同程度に締め付けられることを確実にしている。
【００２９】
１次支持部品２６には一連の一体物の突起７８を間歇的に備え、部品２６のそれぞれの側面部から解放口２８へ内側にわずかの距離突き出ている。突起７８は、過圧力によりパネルが開く際に隣接するパネル３０とかみ合いパネル３０全体に力をより均等に配分し、パネル３０の中央部が、急激にまた制約されずに開くのを支援する。
【００３０】
支持部品２６と４４およびスペースプレート５４を製作する典型的な材料としては、それぞれの設備の要求により、３０４ステンレス鋼のようなステンレス鋼、インコネル（商標）、モネル（商標）や他の特殊合金が含まれる。パネル３０は、（後述の、また図に示した別の実施例でも同様であるが）３０４、３０４Ｌ、３１６および３１６Ｌのステンレス鋼、アルミニューム１１００、２０２４および６０６１を含むアルミニューム、ハステロイＣ２７６、ニッケル、モネル（商標）およびインコネル（商標）を含む種々の材料で作られるが、これらに限定されるものではない。パネル３０の厚みは一般には約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）から約１．２７ｍｍ（０．０５０インチ）まで変わるが、解放口面積が増えるにつれ、また解放口の破裂圧力が増すにつれ厚みが増す。腐食に対する特別仕様が求められる場合は、パネル３０の片面または両面にコーティングを施すこともでき、テフロン（商標）が適切なコーティング剤の例である。部材４８を作る密封材料は、テフロン（商標）（ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ）、シリコン、ゴム類、エラストマー類、セラミック材料を含む幾つかの密封用配合物から選択できる。
【００３１】
本発明による四辺形のベントパネル組立物は、約９インチｘ１２インチから約４４インチｘ６９インチの矩形の範囲におよぶ。
【００３２】
＜本発明による１つの態様の動作＞
単一型過圧力ベントパネル組立物１０は、堅固、統合、一体型構造物で特にユニットとしての提供することでユーザーの仕様に合い、単にナット７４をそれぞれのボルト７２に締め付けるだけで嵌め込み枠２２の所定位置に固定できる。ガスケット５８は、嵌め込み枠２２の外側平面に押しつけられ流体密封が得られる。パネル３０と２次支持部品４４との間で締め付けられている柔軟部材４８もまた、ベントパネル組立物１０がバグハウス１２の側壁１４の運転位置に嵌め込まれた場合に密封であることを請け合う。
【００３３】
バグハウス１２の内部でパネル３０を破裂させるほどの過圧力状態が生じた場合、解放口２８と開口窓４６の領域内のパネル中央部分が、ひっかきパターン３４のひっかき線３８、４０、４２に沿って破れ、結果としてパネルが全開となる。パネル３０の中央ひっかき線３８の両側の台形部分は、外側に反対方向に折れ曲がり、一方ひっかき線分４０と４２で区画されるパネル３０の三角形部分も、同様に外側に反対方向に折れ曲がる。パネル３０の台形および三角形部分は、解放口２８の内側角に沿って折り開かれるが、カバー３０のＶ型ひっかき線４０と４２の先端の間の部分が蝶番の働きをして、パネル３０が断片化するのを妨げている。
【００３４】
バグハウス１２のように保護対象となる閉ざされた領域内の過圧力状態の結果として、過圧力ベントパネル組立物１０が完全に開いた場合、ベントパネル組立物１０の全体は、単にナットを取り外し、そしてバグハウス１２の側壁１４から統合した組立物１０を引きはずすことで、ユニットとして撤去できる。今取り外した組立物１０と同じ構造の別の過圧力ベントパネル組立物１０を所定場所にこれも簡単に交換用の組立物１０をボルト７２に差し込み、次いでナット７４を締め直すことで嵌め込める。
【００３５】
過圧力ベントパネル組立物１０の全体の堅固さは、確かな統合ユニット構成部品の内部密封および嵌め込み枠２２に対するガスケット５８による完全なシールと相まって、ベントパネル組立物１０の嵌め込み、交換が容易であるという観点からだけではなく、ユニット固有の品位および過圧力から保護すべき閉ざされた領域に嵌め込む方法において、重要な要素である。
【００３６】
過圧力ベントパネル組立物１０の第一の商業的用途は、閉ざされた領域を制御不能の爆発による過圧力から保護することにあるが、ベントパネル組立物１０は、また制御不能の爆発に因るものより低い過圧力状態から領域を保護するためにも都合よく使われる。保護領域のパネルが破裂してしまう状況は、過圧力の範囲が１．７２ｋＰａ（４分の１ｐｓｉ）ないし３．４５ｋＰａ（２分の１ｐｓｉ）と少ないものから１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）におよぶものまである。これら低圧力仕様において、指定の低圧力において確実な破裂を保証するために材料とベントパネルの加工に周到な調整が必要となる。多くの場合、低い過圧力においてベントパネルを確実に開かせることは、ひっかき線の配置とともにひっかきパターンの深さで可能となる。特定の用途のためベントパネルにひっかき線を施すことが望ましくない場合は、ナイフの刃のような鋭いものを比較的薄いパネルに十分に接近して設けることで、これらとパネルを隔てた側に過圧力が作用して、パネルがナイフの刃や尖った道具の方に移動したとき、刃や尖った物体がパネルを切り、これを急激に開口させることができる。
【００３７】
＜本発明の他の実施例＞
＜図６の実施例＞
図６に示す一体枠なし型ベントパネル組立物１１０は、構造的にベントパネル組立物１０と同一であるが、パネル１３０が、１次支持部品１２６の解放口１２８のそれぞれの縁に交差する線分１、３６および１３８からなる十字型ひっかき線パターン１３４を持つという点でのみ異なる。この場合ベントパネル組立物１１０で保護される閉ざされた領域内で過圧力状態になった場合、パネル２０は、最初にひっかき線分１３６と１３８の交差点で開き、そして線分１３６と１３８でかたどられた四辺形部分全体が、直ちに外側へ反対方向に開く。解放口１２８内のパネル１３０のひっかき線がない部分が蝶番の作用をなすため、パネル１３０が全開しても、これが断片化することはない。
【００３８】
＜図７の実施例＞
図７に示す過圧力ベントパネル組立物２１０は、構造的にベントパネル組立物１０と同一であるが、パネル２３０に中央のひっかき線分２３６とこれに垂直に連なる平行なひっかき線分２３８および２４０が形作るＵ字型ひっかきパターン２３４を持つという点でのみ異なる。
【００３９】
パネル２３０がこれを破裂させるに十分な過圧力に曝された場合、パネル２３０の中央部はひっかき部分２３６、２３８および２４０に沿って全開し、同時に、ひっかき部分２３８と２４０のひっかき線分２３６から最も離れた端部の間のパネル２３０の部分が蝶番として作用してパネル２３０が断片化することを防止する。
【００４０】
＜図８の実施例＞
図８の過圧力ベントパネル組立物３１０もまた、構造的にベントパネル組立物１０と同一であるが、現在好まれているひっかきパターンであるひっかきパターン３３０を持つという点でのみ異なる。今回は、Ｕ字型ひっかき線パターン３３４は、解放口３２８を規定する１次支持パネル３２６の最内側端部の下に位置している。ひっかき線パターン３３４は、それぞれ打抜き穴３４０を終点とする一対の中央ひっかき線分３３６および３３８、一方でそれぞれ打抜き穴３４６を終点とする側ひっかき線分３４２および３４４でかたどられている。パネル３３０は、これを破裂させるのに十分な過圧力の対象になった場合、本質的にパネル２３０と同様の方法で全開する。ここでもまたひっかき線分３３６、３３８、３４２、３４４間の部分は、１次支持部品３２６の解放口３２８の最上端部に沿ったパネル３３０の蝶番線の周りを外側に開く。
【００４１】
＜図９の実施例＞
図９の過圧力ベントパネル組立物４１０は、構造的にベントパネル組立物１０と同一であるが、図示したように形状が円形であり、組立物４１０のパネル４３０には、ベントパネル組立物１１０のひっかきパターン１３４に類似した交差するひっかき線分４３６および４３８で規定される十字型のひっかきパターン４３４がかたどられているという点でのみ異なる。ベントパネル組立物４１０は、ベントパネル組立物１１０と同様な方法で全開する。円形ベントパネルの直径は、一般に約１５２ｍｍ（６インチ）から約１．１２ｍ（４４インチ）まで変わることがある。
【００４２】
図示した様に、ベントパネル組立物４１０は、十字型のひっかきパターン４３４を持つが、パネルには円形のひっかきパターンでその一部は円盤が開口した際に蝶番として作用するように、ひっかきのないものを含み各種のひっかきパターン、およびこの分野で実施されているよく知られたパターンで提供できるのは当然である。
【００４３】
＜図１０及び図１０Ａの実施例＞
ベントパネル組立物５１０は、構造的にベントパネル組立物１０と同一であるが、ベントパネル５３０の表面構造という点でのみ異なる。この事例では、１次支持部品５２６の解放口（非表示）領域内のベントパネル５３０部分は、隣り合った、平行な、膨らんだ部分５３２を規定する一連の凹凸を持つ。パネル５３０にひっかき線分の要求があれば、それぞれの膨らんだ部分５３２の交差部のすき間に沿って、最も深いひっかき線分を膨らんだ部分５３２’と５３２”の間として設けることができる。複数のドーム部分５３２を持つベントパネル５３０は、ドーム部分５３２’と５３２”の交差部から始まり外側に開口し、次いでパネル５３０の対向する部分は、外側反対方向に折り曲げられ、同時に１次支持部品５２６の解放口の側縁に隣接するパネル５３０の部分が、蝶番のように作用して、カバー５３０が断片化するのを防止する。
【００４４】
ベントパネル組立物１０、１１０、２１０、３１０、４１０および５１０の最小破裂圧力は、最小約１．７２ｋＰａ（４分の１ｐｓｉ）から約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）におよび、より一般的なもので、約１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）から約６８．９ｋＰａ（１０ｐｓｉ）、最大サイズのベントでは、最小破裂圧力は約３．４５ｋＰａ（２０．５ｐｓｉ）未満から、最大破裂圧力は約５５．２〜６８．９ｋＰａ（８〜１０ｐｓｉ）かそれ以上である。一般に最大の破裂圧力は、ベントパネル組立物のどのサイズでも同じだが、最小破裂圧力は、ベントのサイズが大きくなるにしたがって特定範囲内で減少する。
【００４５】
＜図１４の実施例＞
図１４を見ると、顧客の容器８０は、容器８０と一体で容器８０の側面と一直線になった開口部８４がある円筒状のプロセス用フランジ８２を持つ。円形の単一型過圧力ベントパネル組立物６１０は、フランジ８２と８６の間に固定され、円形１次支持部品６２６、円形２次支持部品６４４、円形ベントパネル６３０およびパネル６３０とスペーサープレート６５４の間に円形スペーサープレート６５４を持つ。円形チューブ状で、柔軟な部材６４８は、パネル６３０と２次支持部品６４４の間に固定されている。円形ガスケット６５８は、２次支持部品６４４と対向するフランジ８２の面の間に入れられている。一連のボルト６７２がフランジ８２と８６の間にベントパネル組立物６１０を固定する働きをする。
ベントパネル組立物６１０は、上記ベントパネル組立物１０と同様の方法で作動する。
【００４６】
＜図１５、図１６および図１７の実施例＞
図１５および図１６に示す過圧力ベントパネル組立物７１０は、特に、真空用途に対応し、顧客の槽または構造物のフランジ８８と対向するフランジ９０の間に固定された形で示してある。１次支持部品７２６が、支持部品２６とは、主に支持部品２６の周囲の外側に曲がった縁７２９とは反対側に支持部品２６本体から遠ざかるように垂直に立ち上がる四辺形のフランジ７２６ａを備えている点で異なる。
【００４７】
ベントパネル７３０は、例えば図１０の実施例のパネル５３０の複数ドーム構造でもよいが、複数の外側に曲がったツメ７３０ａ（図１６および図１７）を持ち、フランジ７２６ａの内側面に重なりこれと補足的にかみ合う。チューブ状の柔軟な、図１３に示す断面形状の密封部材７４８が、ベントパネル７３０の内側表面とベントパネル組み立て物７１０の２次支持部品７４４との間に差し込まれる。柔軟な密封部材７４８の締め付け限度は矩形開口部７５６を持つ四辺形のスペーサープレート７５４で調整される。
【００４８】
８文字型断裂片７９０（図１７）は、各ツメ７３０ａと１次支持部品７２６のフランジ７２６ａの近接した部分の間に差し込まれる。開孔部７９２および７９４は、それぞれの片７９０の幅を狭くした中央部７９０ａと両端の間に設けられる。各ツメ７３０ａに支えられたリベット７９６は、それぞれの片７９０の開孔部７９２を通して、一方もう一つのリベット７９６は、それぞれの片７９０の開孔部７９４を通して、フランジ７２６ａに固定され各ツメ７３０ａのすき間穴７９８に収まっている。
【００４９】
ベントパネル組立物７１０は、特に真空となる閉ざされた領域を保護するのに適している。パネル７３０の最も外側の端部７３０ｂがスペーサープレート７５４の内側端に乗っているという事実を考慮すると、複数ドームパネル７３０は、保護領域内の真空の下で陥没に耐えられる。複数ドーム型ベントパネルの設置により保護領域の真空レベルの繰り返し変動に対してもパネル７３０の逆座屈に対する抵抗力が改善された。
【００５０】
保護領域内において過圧となり、そしてその過圧力が細片７９０の狭い断面部を破断させるのに十分であった場合、パネル７３０は、１次支持部品２６と２次支持部品７４４から直ちに移動するようにして解放される。
【００５１】
前に説明したとおり、ベントパネル７３０は、その長手方向の一方に蝶番部があり、ベントパネルが断片化することを防止すると同時に保護領域内に蓄積した圧力をベントパネル組立物７１０の開口部を通して逃がしている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】側面図で在来型バグハウスの一般概念図で、本発明による単体型過圧力ベントパネル組立物がバグハウスの一側面に嵌め込まれているところを示す。
【図２】図１に描いた本発明による単体型過圧力ベントパネル組立物の部分拡大平面図で、わかりやすい様に部分的に破断している。
【図３】単体型過圧力ベントパネル組立物透視分解組立図で、したがってバグハウスの一部である座も図示している。
【図４】図２の線分４−４に沿って矢の方向に見た部分拡大立面図である。
【図４Ａ】図４と同じ線に沿った縦断面図で、ベントパネルとスペーサープレートの間の好ましいチューブ状密封部材を図示している。
【図５】図２の線分５−５に沿って矢の方向に見た部分拡大縦断面図である。
【図６】過圧力ベントパネル組立物の別の実施例におけるパネルひっかき線形状を示す平面図である。
【図７】過圧力ベントパネル組立物のさらなる実施例の平面図で別のひっかき線形状を示す。
【図８】過圧力ベントパネル組立物の別の実施例の平面図でさらなるひっかき線形状を描写している。
【図９】過圧力ベントパネル組立物の円形の実施例の平面図である。
【図１０】過圧力ベントパネル組立物の代わりの部分拡大端面図で、ベントパネルが複数のドーム型からなりパネルのドーム部分を判りやすい様に断面で示している。
【図１０Ａ】図１０に示す過圧力ベントパネル組立物の平面図である。
【図１１】チューブ状柔軟部材の部材の拡大断面図である。
【図１２】別のチューブ状柔軟部材の拡大断面図である。
【図１３】非チューブ状柔軟部材の拡大断面図である。
【図１４】円形の単一型過圧力ベントパネル組立物の一部破断断面図である。
【図１５】別の過圧力ベントパネル組立物を示す平面図である。
【図１６】別の過圧力ベントパネル組立物の一部を示す断面図である。
【図１７】８文字型断裂片の作用を説明する斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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