РАЗРЫВНОЙ ДИСК И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ, СОДЕРЖАЩЕЕ ЕГО ЖЕ Российский патент 2015 года по МПК F16K17/40 F16K17/16 

Область техники

Настоящее изобретение относится к разрывному диску, способному минимизировать повреждение системы, позволяя изолирующему газу разрежаться заблаговременно в момент увеличения внутреннего давления, и к содержащему его распределительному устройству с газовой изоляцией.

Описание предшествующего уровня техники

В распределительном устройстве с газовой изоляцией (GIS), которое является одним из прерывателей цепи в различных электрических цепях, GIS заполняется газом в качестве изолятора в прерывателе цепи. Газ гексафторид серы (SF₆), который был освещен как изолирующий газ, имеет изолирующий эффект, в три раза более высокий, чем у воздуха. Этот изолирующий эффект возрастает, когда давление прикладывается к газу гексафторида серы (SF₆). Благодаря этим электрическим характеристикам газа SF₆ прерыватель цепи может получить хорошую изолирующую производительность даже в пространстве меньшем, чем в существующем случае, он в основном использовался в распределительных устройствах с газовой изоляцией соответственно.

Когда распределительное устройство с газовой изоляцией, в которое заполнен газ SF₆, поддерживается под заданным давлением, проблемы не происходит. Однако в распределительном устройстве с газовой изоляцией, в которое заполнен газ SF₆, когда происходит короткое замыкание из-за электрического происшествия, энергия резко возрастает, чтобы увеличить температуру, внутреннее давление резко возрастает соответственно и резервуар давления взрывается. В этом случае время восстановления увеличивается, что может привести к огромному увеличению экономических потерь и ущербу окружающей среде и человеческой жизни. Следовательно, важно заблаговременно предотвратить взрыв устройства.

Чтобы решить резкое увеличение давления в распределительном устройстве с газовой изоляцией, был предложен предохранительный клапан пружинного типа. Однако в предохранительном клапане пружинного типа часто сложно решить неожиданное резкое увеличение случайного повышения давления. Дополнительно, чтобы решить эту проблему, также была предложена схема использования разрывного диска. Однако в этой схеме имеется недостаток, состоящий в том, что фрагменты блокируются таким образом, что давление уменьшается не плавно или человек травмируется фрагментами.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление разрывного диска, разрежающего излишнее давление в окружающее пространство, когда давление давления ограничения безопасности или подходящее давление или большее прикладывается к нему, с тем чтобы справиться с резким увеличением давления из-за неожиданной поломки внутренней части распределительного устройства с газовой изоляцией, чтобы минимизировать повреждение устройства и заблаговременно предотвратить крупное происшествие или ранение человека и распределительного устройства с газовой изоляцией, содержащего его же.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление разрывного диска, вплотную прикрепленного к части, в которой выпуск большого количества изолирующего газа мгновенно требуется в распределительном устройстве с газовой изоляцией или части, в которой повреждение не формируется в момент выпуска изолирующего газа в распределительном устройстве с газовой изоляцией, чтобы таким образом быть сформированным интегрально с вышеупомянутой частью и безопасно разрываться заблаговременно в момент резкого увеличения давления, чтобы предотвратить повреждение всего резервуара давления и распределительного устройства с газовой изоляцией, содержащего его же.

Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предоставляется разрывной диск для распределительного устройства с газовой изоляцией, включающий в себя: тонкую куполообразную пластину, включающую в себя первую фланцевую часть и первую куполообразную часть, сформированную в форме купола в центре первой фланцевой части; и направляющую разрыв пластину, включающую в себя вторую фланцевую часть, наслоенную на первую фланцевую часть, и вторую куполообразную часть, имеющую множество щелей, сформированных, чтобы определять форму разрыва так, чтобы часть первой куполообразной части разрывалась в заданной форме, когда внутреннее давление возрастает, при этом концевые части щелей, расположенных на обоих краях среди множества щелей, обеспечиваются отверстиями ограничения разрыва соответственно, чтобы сконфигурировать шарнирную часть второй куполообразной части.

Каждая из множества щелей может включать в себя дугообразный внутренний профиль и пилообразный внешний профиль, причем пилообразный внешний профиль может включать в себя внутренние вершины и внешние вершины, которые расположены попеременно, и щель и смежная с ней другая щель могут соединяться друг с другом посредством разрывной перемычки на внешней вершине пилообразного внешнего профиля.

Разрывной диск может дополнительно включать в себя опорную пластину, включающую в себя третью фланцевую часть, наслаиваемую на первую фланцевую часть, при этом третья фланцевая часть имеет отверстие, сформированное в ее центральной части, чтобы предоставить пространство, в которое должна устанавливаться первая куполообразная часть.

Разрывной диск может дополнительно включать в себя первую опорную пластину, включающую в себя третью фланцевую часть, наслаиваемую на вторую фланцевую часть, при этом третья фланцевая часть имеет опору открытого типа, сформированную в ее центральной части, чтобы поддерживать краевую часть первой куполообразной части.

Разрывной диск может дополнительно включать в себя вторую опорную пластину, включающую в себя четвертую фланцевую часть, наслаиваемую на первую фланцевую часть, при этом четвертая фланцевая часть имеет отверстие, сформированное в ее центральной части, чтобы предоставить пространство, в которое должна устанавливаться первая куполообразная часть.

Тонкая куполообразная пластина может дополнительно включать в себя первую выступающую часть, выступающую по меньшей мере в одной части первой фланцевой части в радиальном направлении, и пластина направляющей разрыва может дополнительно включать в себя вторую выступающую часть, выступающую в положении, соответствующем положению первой выступающей части в радиальном направлении.

Каждая из первой фланцевой части и второй фланцевой части может обеспечиваться множеством крепежных отверстий, через которые могут проходить крепежные болты и которые сформированы в направлении окружности.

Первая фланцевая часть и вторая фланцевая часть могут быть сварены давлением и соединены друг с другом во множестве положений в направлении окружности.

Каждая из множества щелей может включать в себя внутренний профиль и внешний профиль, при этом внутренний профиль включает в себя дугообразные или овальные формы, которые расположены на заданном интервале, а внешний профиль включает в себя пилообразные формы, которые расположены многократно.

Множество щелей могут быть сформированы в форме пилообразной линии, и смежные щели среди множества щелей могут быть сформированы так, чтобы иметь заданный интервал между ними, чтобы сконфигурировать разрывную перемычку.

Отверстие ограничения разрыва и щель могут соединяться друг с другом посредством соединительной щели.

Согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предоставляется разрывной диск для распределительного устройства с газовой изоляцией, включающий в себя: тонкую куполообразную пластину, включающую в себя первую фланцевую часть и первую куполообразную часть, сформированную в форме купола в центре первой фланцевой части; и направляющую разрыв пластину, наслоенную внутри первой фланцевой части и первой куполообразной части, и включающую в себя вторую фланцевую часть, наслоенную на первую фланцевую часть, и вторую куполообразную часть, имеющую множество щелей, сформированных, чтобы определять форму разрыва, с тем чтобы часть первой куполообразной части разрывалась в заданной форме, когда внутреннее давление возрастает; и тонкую защитную пластину, наслаиваемую снаружи первой фланцевой части и первой куполообразной части так, чтобы защищать тонкую куполообразную пластину, и включающую в себя третью фланцевую часть, наслаиваемую на первую фланцевую часть, и открытую куполообразную защитную поверхность, защищающую внешнюю часть первой куполообразной части.

Разрывной диск может дополнительно включать в себя гибкий изолирующий слой, расположенный между первой фланцевой частью и третьей фланцевой частью, или между первой куполообразной частью и открытой куполообразной защитной поверхностью, и сформированной так, чтобы поддерживать герметичность между первой фланцевой частью и третьей фланцевой частью, или между первой куполообразной частью и открытой куполообразной защитной поверхностью.

Гибкий изолирующий слой может изготавливаться из силиконовой смолы или силиконового каучука.

Согласно еще одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения, предоставляется распределительное устройство с газовой изоляцией, включающее в себя разрывной диск, как описано выше.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в перспективе, показывающий состояние, в котором разрывной диск 100 согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения собран;

Фиг. 2 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий разделенное на слои состояние разрывного диска 100 согласно фиг. 1;

Фиг. 3 - вид сбоку в поперечном сечении для описания состояния, в котором разрывной диск 100, согласно фиг. 1 прикрепляется к объекту 101;

Фиг. 4 - вид сбоку в поперечном сечении, схематически показывающий состояние, в котором к разрывному диску 100 согласно фиг. 3 прикладывается внутреннее давление, чтобы посредством этого он был разорван;

Фиг. 5 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 200 согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 300 согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 400 согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 500 согласно пятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 600 согласно шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 700 согласно седьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 11 - вид сверху, показывающий одну из форм направляющей разрыв пластины, которая может использоваться в разрывном диске согласно настоящему изобретению;

Фиг. 12 - вид сверху, показывающий другую форму направляющей разрыв пластины, которая может использоваться в разрывном диске согласно настоящему изобретению;

Фиг. 13 - вид сверху, показывающий еще одну форму направляющей разрыв пластины, которая может использоваться в разрывном диске согласно настоящему изобретению;

Фиг. 14А-14D - виды сверху, показывающие различные формы щели, которые могут быть сформированы в направляющей разрыв пластине согласно настоящему изобретению;

Фиг. 15А-15D - виды сверху, показывающие различные формы соединения между смежными щелями, которые могут быть сформированы в направляющей разрыв пластине согласно настоящему изобретению;

Фиг. 16А-16D - виды сверху, показывающие различные формы шарнирной части, которые могут быть сформированы в направляющей разрыв пластине согласно настоящему изобретению;

Фиг. 17 - вид в перспективе, показывающий состояние, в котором разрывной диск 2300 согласно восьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения собран;

Фиг. 18 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий разделенное на слои состояние разрывного диска 2300 согласно фиг. 17;

Фиг. 19 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 2400 согласно девятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 20 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 2500 согласно десятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

В дальнейшем в материалах настоящей заявки разрывной диск и распределительное устройство с газовой изоляцией согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Фиг. 1 - вид в перспективе, показывающий состояние, в котором разрывной диск 100 согласно первому примерному варианту осуществления настоящего собран; а фиг. 2 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий разделенное на слои состояние разрывного диска 100 согласно фиг. 1.

Как показано на фиг. 1 и 2, разрывной диск 100 имеет форму, в которой множество пластин наслаиваются друг на друга. Более конкретно, разрывной диск 100 включает в себя тонкую куполообразную пластину 110, направляющую разрыв пластину 120 и опорную пластину 130. Эти пластины взаимно наслаиваются и собираются, чтобы иметь форму сборки, как показано на фиг. 1. Разрывной диск 100 содержит ярлык Т, прикрепленный к одной из его сторон, чтобы отображать различные спецификации разрывного диска 100. Собранный разрывной диск 100 сформирован в форме купола, в котором его центральная часть является выпуклой, и собран с тем, чтобы выпуклая куполообразная часть была направлена к контейнеру распределительного устройства с газовой изоляцией.

Тонкая куполообразная пластина 110 сконфигурирована, чтобы поддерживать герметичность относительно изолирующего газа, такого как газ SF₆, заполненный в распределительное устройство с газовой изоляцией, при определенном диапазоне давления, и чтобы разрываться при заданном давлении или выше. Со ссылкой на фиг. 2 тонкая куполообразная пластина 110 содержит первую фланцевую часть 111 и первую куполообразную часть 112, сформированную в форме купола на внутренней стороне первой фланцевой части 111.

Первая фланцевая часть 111, которая плотно прикреплена к поверхности отверстия распределительного устройства с газовой изоляцией, снабжена множеством крепежных отверстий 113, через которые могут проходить крепежные болты и которые сформированы в направлении окружности. Первая куполообразная часть 112, которая устанавливается так, чтобы сдавливаться в направлении внутренней части распределительного устройства с газовой изоляцией, может иметь форму, в которой она сдавливается в направлении внутренней части распределительного устройства с газовой изоляцией во время нормального функционирования, и может деформироваться в обратном направлении, когда внутреннее давление возрастает, чтобы выступать наружу. Тонкая куполообразная пластина 110, которая сформирована в форме тонкого металлического листа, может иметь различные толщины согласно емкости разрыва.

Одна сторона первой фланцевой части 111 снабжена первой выступающей частью 114, выступающей из первой фланцевой части 111. Первая выступающая часть 114, которая имеет форму, в которой она сформирована интегрально с вытянутой плоскостью первой фланцевой части 111, предоставляет область, к которой ярлык Т, способный отображать производительность спецификации разрывного диска 100, прикреплен посредством точечной сварки.

Направляющая разрыв пластина 120, которая расположена на задней поверхности тонкой куполообразной пластины 110 в связи с распределительным устройством с газовой изоляцией, в целом сформирована в форме, соответствующей форме тонкой куполообразной пластины 110. Более конкретно, направляющая разрыв пластина 120 также включает в себя вторую фланцевую часть 121, наслоенную на первую фланцевую часть 111, и вторую куполообразную часть 122, сформированную в форме купола, соответствующего форме первой куполообразной части 112. Вторая куполообразная часть 122 содержит щели 125, сформированные, чтобы определять форму разрыва, с тем чтобы первая куполообразная часть 112 могла разрываться в заданной форме при ограничительном давлении, в случае, в котором внутреннее давление возрастает. Вторая куполообразная часть 122 разделена на опорный купол 122а и откидной купол 122b посредством щелей 125.

Когда внутреннее давление прикладывается к тонкой куполообразной пластине 110, откидной купол 122b предоставляет пространство, в котором тонкая куполообразная пластина 100 может разрываться и расширяться, которое отделяется от опорного купола 122а и открывается.

Вторая фланцевая часть 121 обеспечивается множеством крепежных отверстий 113, через которые могут проходить крепежные болты, и обеспечивается второй выступающей частью 124 в положении, соответствующем положению первой выступающей части 114, схожим образом с первой фланцевой частью 111. Вторая выступающая часть 124, которая имеет форму, в которой она сформирована интегрально с вытянутой плоскостью второй фланцевой части 121, вплотную прикреплена к первой выступающей части 114.

Со ссылкой на увеличенный вид фиг. 2 щель 125 направляющей разрыв пластины 120 имеет форму, в которой она включает в себя дугообразный внутренний профиль 125а и пилообразный внешний профиль 125b. Пилообразный внешний профиль 125b предоставляет острую вершину так, чтобы тонкая куполообразная пластина 110, к которой прикладывается давление, могла легко разрываться. Щель 125 в целом имеет форму, в которой она включает в себя множество единичных щелей, имеющих дугообразную форму.

Одна единичная щель соединена с другой единичной щелью, смежной с ней, посредством разрывной перемычки 126. Разрывная перемычка 126 становится одним из параметров для определения давления разрыва, когда давление прикладывается к тонкой куполообразной пластине 110. Соответственно форма и размер разрывной перемычки также может конструироваться согласно установленному давлению разрыва. Со ссылкой на увеличенный вид фиг. 2 пилообразный внешний профиль 125b включает в себя внутренние вершины и внешние вершины, которые расположены попеременно. Разрывная перемычка 126 между единичными щелями расположена скорее на внешней вершине 125 с пилообразного внешнего профиля 125b, чем на внутренней вершине пилообразного внешнего профиля 125b. Следовательно, откидной купол 122b сформирован в целом в круглой форме посредством дугообразных внутренних профилей 125а, но включает в себя треугольную выступающую часть 129, чтобы сформировать разрывную перемычку 126.

Единичные щели, конфигурирующие щель 125, расположены на заданных угловых интервалах в направлении окружности, и две из единичных щелей среди них могут быть сформированы, чтобы иметь расстояние между ними большее, чем расстояние от них до разрывной перемычки 126, чтобы сформировать шарнирную часть 128 второй куполообразной части 122. Концевые части двух смежных единичных щелей, определяющих шарнирную часть 128, снабжаются отверстиями 127 ограничения разрыва соответственно. Отверстие 127 ограничения разрыва предотвращает повреждение шарнирной части 128 в момент разрыва направляющей разрыв пластины 120 и предотвращает откидной купол 122b от отделения от опорного купола 122а в момент разрыва направляющей разрыв пластины 120. Форма или размер отверстия 127 ограничения разрыва является другим параметром определения давления разрыва или формы разрыва и конструируется согласно установленному давлению разрыва. Направляющая разрыв пластина 120 включает в себя соединительную щель 125d с тем, чтобы щель 125 и отверстие 127 ограничения разрыва могли соединяться друг с другом. Форма соединительной щели 125d может являться еще одним параметром для определения давления разрыва и конструироваться согласно установленному давлению разрыва.

Опорная пластина 130 может наслаиваться на тонкую куполообразную пластину 110 или на направляющую разрыв пластину 120. На фиг. 2 показан случай, в котором опорная пластина 130 наслаивается на тонкую куполообразную пластину 110. Следовательно, опорная пластина 130 расположена между тонкой куполообразной пластиной 110 и распределительным устройством с газовой изоляцией и служит для поддержания герметичности и поддержки тонкой куполообразной пластины 110. Опорная пластина 130 включает в себя третью фланцевую часть 131, наслаиваемую на вторую фланцевую часть 121, при этом третья фланцевая часть 131 содержит отверстие Н, сформированное в ее центре, чтобы обеспечить пространство, в которое должна вставляться первая куполообразная часть 112 тонкой куполообразной пластины 110. Третья фланцевая часть 131 обеспечивается множеством крепежных отверстий 133, через которые могут проходить крепежные болты, и обеспечивается третьей выступающей частью 134 в положении, соответствующем положению первой выступающей части 114 и второй выступающей части 124, схожим образом с первой фланцевой частью 111 и второй фланцевой частью 121. Третья выступающая часть 134, которая имеет форму, в которой она сформирована интегрально с вытянутой плоскостью второй фланцевой части 131, вплотную прикреплена к первой выступающей части 114 и второй выступающей части 124.

Фиг. 3 - вид сбоку в поперечном разрезе для описания состояния, в котором разрывной диск 100, согласно фиг. 1 прикреплен к объекту 101; а фиг. 4 - вид сбоку в поперечном разрезе, схематически показывающий состояние, в котором к разрывному диску 100 согласно фиг. 3 прикладывается внутреннее давление, чтобы посредством этого он был разорван.

Первая фланцевая часть 111 тонкой куполообразной пластины 110, вторая фланцевая часть 121 направляющей разрыв пластины 120 и третья фланцевая часть 131 опорной пластины 130, которые конфигурируют разрывной диск 100, могут быть сварены давлением и соединены друг с другом во множестве положений в направлении окружности. Тонкая куполообразная пластина 110, направляющая разрыв пластина 120, и опорная пластина 130 сконфигурированы интегрально друг с другом посредством сварки давлением, и выпуклые части первой куполообразной части 112 и второй куполообразной части 122 прикреплены к объекту 101 так, чтобы быть направленными к внутренней части распределительного устройства с газовой изоляцией. Следовательно, герметичность газа SF₆ поддерживается посредством тонкой куполообразной пластины 110, и внутреннее давление установленного значения или меньше поддерживается направляющей разрыв пластиной 120 и опорной пластиной 130.

Когда давление распределительного устройства с газовой изоляцией превышает подходящее давление в состоянии, в котором разрывной диск 100 установлен, первая куполообразная часть 112 тонкой куполообразной пластины 110 и вторая куполообразная часть 122 направляющей разрыв пластины 120 мгновенно деформируются в обратном направлении, и разрывная перемычка 126 разрывается первой при ограничительном давлении так, чтобы откидной купол 122b направляющей разрыв пластины 120 быстро опустился (открылся). В этом случае, так как опорный купол 122а направляющей разрыв пластины 120 фиксирован, тонкая куполообразная пластина 110 разрезается в той же форме, как форма пилообразного внешнего профиля 125b, посредством ударного действия, формируемого давлением газа.

Фиг. 5 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 200 согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 200 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя только тонкую куполообразную пластину 210 и направляющую разрыв пластину 220. В случае, в котором стабильная конструкция может поддерживаться всего лишь с помощью направляющей разрыв пластины 220, разрывной диск завершается лишь с помощью наслаивания тонкой куполообразной пластины 210 и направляющей разрыв пластины 220 без опорной пластины 130, описанной выше. Другие компоненты будут обозначены ссылочными позициями, подобными ссылочными позициями первого примерного варианта осуществления, и их описание будет заменено описанием в первом примерном варианте осуществления. Также, в примерных вариантах осуществления, которые будут описаны ниже, подробное описание компонентов, обозначенных ссылочными позициями, подобными ссылочными позициями первого примерного варианта осуществления, будет опущено.

Фиг. 6 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 300 согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 300 согласно настоящему изобретению включает в себя тонкую куполообразную пластину 310, направляющую разрыв пластину 320 и опорную пластину 330, но имеет конструкцию, в которой опорная пластина 330 напрямую наслаивается на направляющую разрыв пластину 320, в отличие от первого примерного варианта осуществления. Кроме того, согласно структуре или форме установочной части распределительного устройства с газовой изоляцией, которое уже было сконструировано, крепежные отверстия или выступающие части также могут быть опущены в настоящем варианте осуществления.

Фиг. 7 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 400 согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 400 согласно настоящему изобретению также включает в себя тонкую куполообразную пластину 410, направляющую разрыв пластину 420 и опорную пластину 430, и имеет конструкцию, в которой опорная пластина 430 напрямую наслаивается на направляющую разрыв пластину 420. С другой стороны, в настоящем варианте осуществления опорная пластина 430 обеспечивается опорой 432 открытого типа, в отличие от третьего примерного варианта осуществления. Опора 432 открытого типа поддерживает опорный купол 422b направляющей разрыв пластины 420 так, чтобы не деформироваться из-за давления газа, и позволяет ударному действию выполняться надлежащим образом.

Фиг. 8 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 500 согласно пятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 500 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя тонкую куполообразную пластину 510, направляющую разрыв пластину 520, первую опорную пластину 530 и вторую опорную пластину 540. Первая опорная пластина 530 может обеспечиваться опорой 532 открытого типа. Вторая опорная пластина 530 включает в себя четвертую фланцевую часть 541 и имеет открытое отверстие Н2, сформированное в его центре.

Расположение опорных пластин 530 и 540, как описано выше, позволяет тонкой куполообразной пластине 510 точно разрываться при установленном диапазоне давления в момент разрыва и увеличивает надежность.

Фиг. 9 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 600 согласно шестому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 600 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя тонкую куполообразную пластину 610, направляющую разрыв пластину 620 и опорную пластину 630. Здесь, в разрывном диске 600 согласно настоящему изобретению, формы щели 625, пилообразного внешнего профиля 625b, конфигурирующей щель 625, соединительной щели 625d и выступающей части 629 немного отличаются от этих характеристик разрывного диска согласно первому примерному варианту осуществления. Также, в разрывном диске 600 согласно настоящему варианту осуществления разрывная перемычка 626 расположена на внешней вершине 625с пилообразного профиля 625b.

Фиг. 10 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 700 согласно седьмому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 700 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя тонкую куполообразную пластину 710, направляющую разрыв пластину 720 и опорную пластину 730. Щель 725 сформирована в форме линии. Следовательно, как внутренний профиль, так и внешний профиль сформированы в пилообразной форме.

Фиг. 11 - вид сверху, показывающий одну из форм направляющей разрыв пластины, которая может использоваться в разрывном диске согласно настоящему изобретению.

В настоящем примере, направляющая разрыв пластина 820 включает в себя пять щелей 825А, 825В, 825С, 825D и 825Е, соединенных друг с другом посредством четырех разрывных перемычек 826. Отверстие 827 ограничения разрыва и шарнирная часть 828 сформированы между щелями 825А и 825Е, расположенными на краях. Каждая из щелей 825А, 825В, 825С, 825D и 825Е включает в себя пилообразный внешний профиль и дугообразный внутренний профиль, определяющие форму разрыва тонкой куполообразной пластины, и разрывная перемычка 826 расположена на внешней вершине пилообразного внешнего профиля. Пилообразный внешний профиль может содержать семь зубцов. Чтобы способствовать установке, направляющая разрыв пластина 820 может обеспечиваться крепежными отверстиями 823, а край фланцевой части 821 может обеспечиваться выступающей частью 824, к которой прикрепляется ярлык.

Фиг. 12 - вид сверху, показывающий другую форму направляющей разрыв пластины, которая может использоваться в разрывном диске согласно настоящему изобретению.

В настоящем примере, направляющая разрыв пластина 920 включает в себя четыре щели 925, соединенных друг с другом посредством трех разрывных перемычек 926. Также, в настоящем примере, разрывная перемычка 926 расположена на внешней вершине пилообразного внешнего профиля. Однако пилообразный внешний профиль содержит семь зубцов.

Фиг. 13 - вид сверху, показывающий еще одну форму направляющей разрыв пластины, которая может использоваться в разрывном диске согласно настоящему изобретению.

В настоящем примере направляющая разрыв пластина 1020 включает в себя пять щелей 1025, соединенные друг с другом посредством четырех разрывных перемычек 1026. Также, в настоящем примере разрывная перемычка 926 расположена на внешней вершине пилообразного внешнего профиля. Однако пилообразный внешний профиль содержит семь зубцов.

Фиг. 14А-14D - виды сверху, показывающие различные формы щели, которые могут быть сформированы в направляющей разрыв пластине согласно настоящему изобретению.

Фиг. 14А показывает щель 1125, сформированную в форме линии, а фиг. 14В показывает щель 1125, в которой как внутренний профиль, так и внешний профиль сформированы в пилообразной форме и расположены друг от друга на заданном расстоянии. Щель 1325, показанная на фиг. 14С, имеет пилообразный внешний профиль и геометрический внутренний профиль, включающий дугообразные и овальные формы. Щель 1425, показанная на фиг. 140, имеет пилообразный внешний профиль и дугообразный внутренний профиль. Эти щели могут выборочно использоваться в соединении с толщиной используемой тонкой куполообразной пластины, толщиной используемой направляющей разрыв пластины, установленным давлением разрыва или подобным, или могут использоваться в комбинации на одной направляющей разрыв пластине. Размер проектной щели и количество зубцов в проектной щели связаны с количеством разрывных перемычек и давлением разрыва. Как правило, когда количество разрывных перемычек возрастает, количество зубцов уменьшается.

Фиг. 15А-15D - виды сверху, показывающие различные формы соединения между смежными щелями, которые могут быть сформированы в направляющей разрыв пластине согласно настоящему изобретению.

Как показано на фиг. 15А, щели 1525, имеющие форму линии, могут соединяться друг с другом посредством разрывной перемычки 1526, имеющей только заданную длину. Фиг. 15В показывает, что разрывная перемычка 1626 расположена в части внутренней вершины пилообразного внешнего профиля в щели 1626, имеющей дугообразный внутренний профиль и пилообразный внешний профиль. В щели 1725, показанной на фиг. 15С, пилообразный внешний профиль имеет прямую линию или дугообразный участок, чтобы сформировать разрывную перемычку 1726. Разрывная перемычка 1726 имеет широкую ширину на своей внутренней стороне и узкую ширину на своей внешней стороне. С другой стороны, разрывная перемычка 1826, фиг. 15D, имеет узкую ширину на своей внутренней стороне и широкую ширину на своей внешней стороне. Эти разрывные перемычки могут выборочно использоваться в соединении с толщиной и материалом используемой тонкой куполообразной пластины, толщиной и материалом используемой направляющей разрыв пластины, установленным давлением разрыва или подобным, или могут использоваться в комбинации на одной направляющей разрыв пластине.

Фиг. 16А-16D - виды сверху, показывающие различные формы шарнирной части, которые могут быть сформированы в направляющей разрыв пластине согласно настоящему изобретению.

Как показано на фиг. 16А, сформированы два отверстия ограничения разрыва, имеющие форму большого отверстия, и сформирована шарнирная часть двумя отверстиями 1927 ограничения разрыва так, чтобы направляющая разрыв пластина могла легко поворачиваться, когда она разрывается. Щель 1925 и отверстие 1927 ограничения разрыва не соединены друг с другом, но имеют разрывную перемычку 1926, сформированную между ними, при этом разрывная перемычка служит в качестве второго шарнира. На фиг. 16В сформировано отверстие 2027 ограничения разрыва, имеющее форму небольшого прямоугольника, и отверстие 2027 ограничения разрыва и щель 2025 соединены друг с другом в форме линии. На фиг. 16С сформировано отверстие 2127 ограничения разрыва, имеющее форму небольшого прямоугольника, и отверстие 2127 ограничения разрыва и щель 2125 соединены друг с другом в форме ломаной линии. На фиг. 16D сформировано отверстие 2227 ограничения разрыва, имеющее форму небольшого прямоугольника, и отверстие 2227 ограничения разрыва и щель 2225 также соединены друг с другом в форме ломаной линии. Однако щель 2225, соединенная с отверстием 2227 ограничения разрыва, отдельно включает в себя разрывную перемычку 2226.

Фиг. 17 - вид в перспективе, показывающий состояние, в котором разрывной диск 2300 согласно восьмому примерному варианту осуществления настоящего собран; а фиг. 18 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий разделенное на слои состояние разрывного диска 2300, согласно фиг. 17. Как показано на фиг. 17 и 18, разрывной диск 2300 имеет форму, в которой множество пластин наслаиваются друг на друга. Более конкретно, разрывной диск 2300 включает в себя тонкую куполообразную пластину 2310, направляющую разрыв пластину 2320 и тонкую защитную пластину 2330. Эти пластины наслаиваются, как показано на фиг. 18, чтобы иметь форму сборки, как показано на фиг. 17.

Со ссылкой на фиг. 18 разрывной диск согласно настоящему варианту осуществления может включать в себя гибкий изолирующий слой 2340, расположенный между первой фланцевой частью 2311 и третьей фланцевой частью 2331, или между первой куполообразной частью 2312 и открытой куполообразной защитной поверхностью 2332. Гибкий изолирующий слой 2340, который сформирован с тем, чтобы поддерживать герметичность, между первой фланцевой частью 2311 и третьей фланцевой частью 2331, или между первой куполообразной частью 2312 и открытой куполообразной защитной поверхностью 2332, блокирует песок или инородный материал от проникновения в пространство между тонкой куполообразной пластиной 2310 и тонкой защитной пластиной 2330. В случае, в котором вводится песок или инородные материалы, срок службы или давление разрыва тонкой куполообразной пластины 2310 могут быть подвергнуты влиянию, что предотвращается заблаговременно посредством гибкого изолирующего слоя 2340.

Гибкий изолирующий слой 2340, который изготавливается из силиконовой смолы или силиконового каучука, может быть получен посредством нанесения и отверждения силиконовой смолы или силиконового каучука на целевой области. В процессе производства ограждающий элемент может использоваться с тем, чтобы силиконовая смола или силиконовый каучук предотвращался от утечки и наносился только на предопределенную область, когда он наносится. В качестве ограждающего элемента может использоваться удаляемая пленка или удаляемый агент.

Фиг. 19 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 2400 согласно девятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Разрывной диск 2400 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя слой 2450 блокировки инородного материала, в дополнение к тонкой куполообразной пластине 2410, направляющей разрыв пластине 2420, тонкой защитной пластине 2430 и гибкому изолирующему слою 2440. Слой 2450 блокировки инородного материала, который блокирует песок или инородный материал от проникновения в щель 2425, отверстие 2426 ограничения разрыва, или подобное, который является частью, открытой наружу во время манипулирования, изготавливается из силиконовой смолы или силиконового каучука, схожим образом с гибким изолирующим слоем 2440. Фиг. 19 показывает, что слой 2450 блокировки инородного материала сформирован на внутренней стороне направляющей разрыв пластины 2420, более конкретно, внутренней стороне второй куполообразной части 2422 направляющей разрыв пластины 2420. Слой 2450 блокировки инородного материала постоянно поддерживает надежность разрывного диска 2400 в пустыне или окружающей среде, в которой присутствует большое количество пыли.

Фиг. 20 - покомпонентный вид в перспективе разрывного диска 2500 согласно десятому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

В разрывном диске 2500 согласно настоящему варианту осуществления слой 2550 блокировки инородного материала расположен между тонкой куполообразной пластиной 2510 и направляющей разрыв пластиной 2520, в отличие от слоя 2450 блокировки инородного материала, показанного на фиг. 19. Слой 2550 блокировки инородного материала также постоянно поддерживает надежность разрывного диска 2500 в пустыне или окружающей среде, в которой присутствует большое количество пыли.

С разрывным диском и распределительным устройством с газовой изоляцией согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, когда внутреннее давление изолирующего газа, заполненного в устройство, резко возрастает, тонкая куполообразная пластина разрывается, чтобы выпустить изолирующий газ, тем самым делая возможным предотвращение ущерба резервуару давления и минимизацию увеличения потерь.

Согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения разрывной диск точно разрывается при ошибочном диапазоне установленного давления, тем самым делая возможной безопасный выпуск газа SF₆.

В разрывном диске и распределительном устройстве с газовой изоляцией, как описано выше, конфигурации и способ согласно вышеупомянутым примерным вариантам осуществления не применяются ограничительно. Все или некоторые из вышеупомянутых примерных вариантов осуществления могут также выборочно комбинироваться друг с другом с тем, чтобы могли производиться различные модификации.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена в качестве разрывного диска для использования в предохранительных устройствах для защиты систем высокого давления. Разрывной диск для распределительного устройства с газовой изоляцией содержит тонкую куполообразную пластину, включающую в себя первую фланцевую часть и первую куполообразную часть в форме купола в центре первой фланцевой части, и направляющую разрыва пластину, включающую в себя вторую фланцевую часть, наслоенную на первую фланцевую часть, и вторую куполообразную часть, имеющую множество щелей, сформированных так, чтобы определять форму разрыва, так чтобы часть первой куполообразной части разрывалась в заданной форме, когда внутреннее давление возрастает. Щели имеют дугообразную форму. Одна единичная щель соединена с другой единичной щелью, смежной с ней, посредством разрывной перемычки. Концевые части щелей, расположенных на обоих краях среди множества щелей, обеспечены отверстиями ограничения разрыва соответственно, чтобы сконфигурировать шарнирную часть второй куполообразной части. Имеются конструктивный вариант выполнения разрывного диска и распределительное устройство с газовой изоляцией, включающее в себя разрывной диск. Группа изобретений направлена на повышение надежности и точности срабатывания разрывного диска. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Разрывной диск для распределительного устройства с газовой изоляцией, содержащий:
тонкую куполообразную пластину, включающую в себя первую фланцевую часть и первую куполообразную часть, сформированную в форме купола в центре первой фланцевой части; и
направляющую разрыв пластину, включающую в себя вторую фланцевую часть, наслоенную на первую фланцевую часть, и вторую куполообразную часть, имеющую множество щелей, сформированных, чтобы определять форму разрыва, так чтобы часть первой куполообразной части разрывалась в заданной форме, когда внутреннее давление возрастает,
причем щели имеют дугообразную форму, и одна единичная щель соединена с другой единичной щелью, смежной с ней, посредством разрывной перемычки, и при этом концевые части щелей, расположенных на обоих краях среди множества щелей, обеспечены отверстиями ограничения разрыва соответственно, чтобы сконфигурировать шарнирную часть второй куполообразной части.

2. Разрывной диск по п.1, в котором каждая из множества щелей включает в себя дугообразный внутренний профиль и пилообразный внешний профиль,
причем пилообразный внешний профиль включает в себя внутренние вершины и внешние вершины, которые расположены попеременно, и
при этом единичная щель и смежная с ней другая единичная щель соединены друг с другом посредством указанной разрывной перемычки, выполненной на внешней вершине пилообразного внешнего профиля.

3. Разрывной диск по п.1, дополнительно содержащий опорную пластину, включающую в себя третью фланцевую часть, наслаиваемую на первую фланцевую часть, причем третья фланцевая часть имеет отверстие, сформированное в ее центральной части, чтобы предоставить пространство, в которое должна устанавливаться первая куполообразная часть.

4. Разрывной диск по п.1, дополнительно содержащий первую опорную пластину, включающую в себя третью фланцевую часть, наслаиваемую на вторую фланцевую часть, причем третья фланцевая часть имеет опору открытого типа, сформированную в ее центральной части, чтобы поддерживать краевую часть первой куполообразной части.

5. Разрывной диск по п.4, дополнительно содержащий вторую опорную пластину, включающую в себя четвертую фланцевую часть, наслаиваемую на первую фланцевую часть, причем четвертая фланцевая часть имеет отверстие, сформированное в ее центральной части, чтобы предоставить пространство, в которое должна устанавливаться первая куполообразная часть.

6. Разрывной диск по п.1, в котором тонкая куполообразная пластина дополнительно включает в себя первую выступающую часть, выступающую по меньшей мере в одной части первой фланцевой части в радиальном направлении, и
направляющая разрыв пластина дополнительно включает в себя вторую выступающую часть, выступающую в положении, соответствующем положению первой выступающей части в радиальном направлении.

7. Разрывной диск по п.1, в котором каждая из первой фланцевой части и второй фланцевой части обеспечивается множеством крепежных отверстий, через которые могут проходить крепежные болты, и которые сформированы в направлении окружности.

8. Разрывной диск по п.1, в котором первая фланцевая часть и вторая фланцевая часть сварены давлением и соединены друг с другом во множестве положений в направлении окружности.

9. Разрывной диск по п.1, в котором каждая из множества щелей включает в себя внутренний профиль и внешний профиль,
при этом внутренний профиль включает в себя дугообразные или овальные формы, которые расположены на заданном интервале, и
внешний профиль включает в себя пилообразные формы, которые расположены многократно.

10. Разрывной диск по п.1, в котором множество щелей сформированы в форме пилообразной линии.

11. Разрывной диск по п.1, в котором отверстие ограничения разрыва и щель соединены друг с другом посредством соединительной щели.

12. Разрывной диск для распределительного устройства с газовой изоляцией, содержащий:
тонкую куполообразную пластину, включающую в себя первую фланцевую часть и первую куполообразную часть, сформированную в форме купола в центре первой фланцевой части;
направляющую разрыв пластину, наслоенную внутри первой фланцевой части и первой куполообразной части и включающую в себя вторую фланцевую часть, наслоенную на первую фланцевую часть, и вторую куполообразную часть, имеющую множество щелей, сформированных, чтобы определять форму разрыва, так чтобы часть первой куполообразной части разрывалась в заданной форме, когда внутреннее давление возрастает, причем щели имеют дугообразную форму, и одна единичная щель соединена с другой единичной щелью, смежной с ней, посредством разрывной перемычки; и
тонкую защитную пластину, наслаиваемую снаружи первой фланцевой части и первой куполообразной части так, чтобы защищать тонкую куполообразную пластину, и включающую в себя третью фланцевую часть, наслаиваемую на первую фланцевую часть, и открытую куполообразную защитную поверхность, защищающую внешнюю часть первой куполообразной части.

13. Разрывной диск по п.12, дополнительно содержащий гибкий изолирующий слой, расположенный между первой фланцевой частью и третьей фланцевой частью, или между первой куполообразной частью и открытой куполообразной защитной поверхностью, и сформированный так, чтобы поддерживать герметичность между первой фланцевой частью и третьей фланцевой частью, или между первой куполообразной частью и открытой куполообразной защитной поверхностью.

14. Разрывной диск по п.12, в котором гибкий изолирующий слой изготавливается из силиконовой смолы или силиконового каучука.

15. Распределительное устройство с газовой изоляцией, включающее в себя разрывной диск по любому из пп.1-14.