(57)【要約】単一、一体、フレームレス型の過圧力ベントパネル組立物（１０）は、堅固で中央に解放口（２６）を持つ通常は平らな１次支持部品、堅固で中央に開口窓（４６）を持つ通常は平らな２次支持部品、および支持部品の間にあって解放口と開口窓に完全に密接した壊れやすいベントパネル（３０）を含む。密封部材（４８）をベントパネルと少なくとも１つの支持部品との間に解放口あるいは開口窓を囲むように設けることができる。ベントパネルには少なくとも１つの脆弱線（３４）を設けてもよい。２次支持部品に固定された柔軟なガスケット（５８）によりベントパネル組立物と保護領域の範囲を規定する構造物との間が確実に流体密封となる。一方、ナイフの刃や同様のものをベントパネルに近接して設け、所定の過圧力になった場合にパネルの脆弱線の代わりにこれを破断してもよい。
2006524785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過圧力の蓄積に対する保護対象となる閉ざされた領域の圧力解放口にユニットとしてその上に装備したりそこから撤去したりするための単一型過圧力ベントパネル組立物で、この単一型ベントパネル組立物は次のものを備える：
中央に圧力解放口を持つ堅固な、通常は平らな１次支持部品；
１次支持部品にその解放口を完全に閉ざすように支えられている、壊れやすいベン
トパネル；
ベントパネルの上に横たわり、中央に開口窓を持つ堅固な、通常は平らな２次支持
部品；および
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連結する構造物で、通常
は圧力解放口および中央開口窓それぞれと一列に並んだベントパネル部分を囲む
ようにした堅固な、統合した、一体型過圧力ベント組立物を提供する構造物。
【請求項２】
前記ベントパネルが規定の強度の過圧力に曝された場合、パネルの破裂パターンを規定する少なくとも１つの脆弱線を備える、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項３】
前記中央開口窓が実質的に１次支持部品の解放口と寸法的に同一の広がりを持つ、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項４】
前記１次支持部品が主となる平らな本体を持ち、実質的にその周辺の周りに１次支持部品の本体から遠ざかる様に突き出し、１次支持部品の剛性を増すための縁を備える、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項５】
前記構造物が１次支持部品、ベントパネルおよび２次支持部品を貫通する複数の機械的固定具を含む、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項６】
前記機械的固定具がそれぞれリベットから成る、請求項３に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項７】
前記構造物が、パネルの一部を解放口や開口窓の外側で、そして通常はこれを囲むように、支持部品の少なくとも１つに接続する溶接線を含む、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項８】
前記構造物が、パネルの一部を解放口や窓の外側で、そして通常はこれを囲むように、支持部品の少なくとも１つに接続する接着剤の線を含む、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項９】
ベントパネルとは隔たった面の２次支持部品の上に横たわり接合した、柔軟な通常は平らなガスケットを備え、このガスケットは１次支持部品の解放口や２次支持部品の開口窓それぞれと少なくとも面積が実質的に同一の広がりを持つ開口部を備える、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１０】
パネルと１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓を取り巻く関係にある少なくとも１つの支持部品との間にある密封部材を備える、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１１】
前記密封部材がチューブ状で、ある量の圧縮性流体を閉じこめた柔軟な密封材料である、請求項１０に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１２】
ベントパネルと２次支持部品の間に中間支持部品を備え、この中間支持部品が１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓と寸法が実質的に同一の広がりを持つ開口部を備えた、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１３】
前記支持部品および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に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１４】
前記支持部品およびベントパネルが通常円形で相補的形状である、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１５】
前記過圧力によりパネルが破裂した場合に開いたパネルが断片化することを防ぐために、前記脆弱線がパネルの蝶番部分を少なくとも１つ規定する様に設定された、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１６】
枠組立物の前記支持部品に枠組立物を閉ざされた領域の圧力解放口上の所定場所に固定するためのボルトを通す穴が備えてある、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１７】
前記ベントパネルの１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓と１列に並んだ部分がそこに一連の凹凸を備えた、請求項１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、凹部−凸部のドーム部分の輪郭を示す、請求項１７に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１９】
パネルの凹表面はパネルの片面にあり、パネルの凸表面はその反対面にある、請求項１８に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項２０】
少なくとも１つの尖った物体を、規定の過圧力がベントパネルのこの物体と反対側に加えられた結果として、ベントパネルがこの物体に向かって移動した場合に切断をもたらす様に、ベントパネルに対して十分近くに備えた、請求項１に記載した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ッグハウス式集塵機、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、４６６２１２６号、４７７７９７４号、４８２１９０９号および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ないし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ッ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があるバッグハウス型集塵機１２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。バッグハウス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１２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をバッグハウス１２の集塵機の垂直側壁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１〜５は全体的に４辺形の形状である。それ故にバッグハウス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０．０８インチある。図４および５から、１次支持部品２６は幅が例えば約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の仕様と例えばバッグハウス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により異なる。
【００２３】
ベントパネル３０は図４および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ッグハウス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１〜５に示す爆発ベントパネル組立物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１０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０．０８インチであることが望ましい。支持部品４４には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、ＥＰＤＭ、バイトン、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０．０８インチである。図４および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の開口部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がバッグハウス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の開口部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０．３５インチある。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を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に取り外ず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、モネル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、モネルおよびインコネル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０．００５インチから約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（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１２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がバッグハウス１２の壁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１０を破裂させるほどの過圧力状態が生じた場合、解放口２８と開口部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】
バッグハウス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全体は単にナットを取り外しそしてバッグハウス１２の壁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４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４分の１ｐｓｉないし２分の１ｐｓｉと少ないものから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、同時にカバー２３０のひっかき部分２３８と２４０でひっかき線分２３６から最も離れた端部の間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６インチから約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４分の１ｐｓｉから約１５ｐｓｉにおよび、より一般的なもので約２ｐｓｉから約１０ｐｓｉ、最大サイズのベントでは最小破裂圧力は約０．５ｐｓｉ未満から最大破裂圧力は約．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に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、１６および１７の実施例＞
図１５および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】図１は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２は図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】図３は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４は図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４Ａは図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５は図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】図６は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】図７は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】図８は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】図９は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】図１０は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１１】図１１は部材４８ｂの拡大断面図である。
【図１２】図１２は別のチューブ状柔軟部材４８の拡大断面図である。
【図１３】図１３は非チューブ状柔軟部材４８ａの拡大断面図である。
【図１４】図１４は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】図１５は過圧力ベントパネル組立物７１０を示す平面図である。
【図１６】図１６は過圧力ベントパネル組立物７１０の一部を示す断面図である。
【図１７】図１７は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６】
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【図４】
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【図５】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月6日(2005.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過圧力の蓄積に対する保護対象となる閉ざされた領域の圧力解放口用の単一型過圧力ベントパネル組立物で、この単一型ベントパネル組立物は次のものを備える：
剛性で、比較的薄い、通常は平らで、外側の縁部と中央の圧力解放口をかたどる内
側の余白部とを備える周辺の境界を定める面を持つ１次支持部品；
剛性で、比較的薄い、通常は平らで、ベントパネルを支え、外側の縁部と中央の圧
力解放開口窓をかたどる内側の余白部とを備える周辺の境界を定める面を持つ２
次支持部品；および
その側面を隣接し、通常は一列になるように配置されている前記１次および２次支
持部品；
壊れやすいベントパネルは１次支持部品および２次支持部品のそれぞれの面の間に
差し込まれ、
前記ベントパネルは１次支持部品および２次支持部品の側面の間およびこれに沿っ
て脆弱線を備え、
前記脆弱線は１次支持部品および２次支持部品の側面周りの大部分に延びそして対
向する間隔の空いた端部を持ち、
ベントパネルの前記脆弱線端部の間の部分が、ベントパネルの中央部がベントパネ
ルに所定の過圧力が加わった結果として前記脆弱線に沿って開く場合の蝶番を規
定する。
ベントパネルと、解放口および開口窓とをそれぞれ囲む関係にある支持部品の１つ
の面との間の柔軟な密閉部材；そして
１次支持部品の前記の面、ベントパネルの脆弱線の外側部分、および２次支持部品
の前記の面を通常は前記脆弱線で輪郭が示されるベントパネルの解放域部分を囲
むようにそして圧力解放口および中央開口窓それぞれとを揃えて相互に連結する
構造物で、閉ざされた領域の圧力解放域の上に単一ユニットとして設置、撤去、
交換できる堅固な、統合した、一体型の、一回限りの過圧力ベント組立物を提供
する構造物。
【請求項２】
前記中央開口窓が実質的に１次支持部品の解放口と寸法的に同一の広がりを持つ、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項３】
前記構造物が１次支持部品の両面および２次支持部品の両面、そして１次支持部品および２次支持部品の前記面の間のベントパネルの周辺部を貫通する複数の機械的な固定具を含む、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項４】
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に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項５】
前記構造物が、ベントパネルの前記脆弱線のパネル外側部分の周辺部を、通常は解放口や開口窓を囲む部品の１つの面に接続する溶接線を含む、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項６】
前記構造物が、ベントパネルの前記脆弱線のパネル外側部分の周辺部を、通常は解放口や開口窓を囲む部品の１つの面に接続する接着剤の線を含む、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項７】
前記密封部材は柔軟な、通常は平らなガスケットで、２次支持部品のベントパネルから離れた面の表面に重ねて接合され、このガスケットが１次支持部品の解放口や２次支持部品の開口窓と少なくとも面積が実質的に同一の広がりを持つ開口部を備える、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項８】
前記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に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項９】
ベントパネルと２次支持部品の間に中間支持部品を備え、この中間支持部品が１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓と寸法が実質的に同一の広がりを持つ開口部を備えた、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１０】
前記支持部品および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に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１１】
前記支持部品およびベントパネルが通常円形で相補的形状である、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１２】
１次支持部品の解放口および２次支持部品の開口窓と１列に並んだ前記ベントパネルの部分に凹凸が施された、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１３】
前記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１２に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１４】
パネルの凹表面はパネルの片面にあり、パネルの凸表面はその反対面にある、請求項１０に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１５】
少なくとも１つの尖った物体をベントパネルに対して十分近くに備え、規定の過圧力がベントパネルのこの物体と反対側に加えられた結果としてベントパネルがこの物体に向かって移動した場合に切断をもたらす、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１６】
前記脆弱線の形状が四辺形で、主たる中心部、これから延びる２本の脚部、および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、この内屈部が主たる中心部脆弱線の反対側にある、請求項１０に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【請求項１７】
柔軟な密封部材がベントパネルの脆弱線の内側にあるチューブ状密封部品である、請求項１に記載した単一型過圧力ベントパネル組立物。
【国際調査報告】
2006524785.tif 000022
2006524785.tif 000023