Conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario.

Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario (10) para un area de aliviode preside de un area confinada a proteger de la acumulación de sobrepresiones,

dichoconjunto de panel de ventilación unitario (10, 310) comprende:

un elemento rigido generalmente piano de soporte primario (26, 326) que tieneun borde mas interno definiendo una abertura de alivio de presion central (28, 328);

un elemento rigido, generalmente piano de soporte secundario (44) adyacente adicho elemento de soporte primario (26, 326) y que tiene un perimetro exterior y unborde interior definiendo una abertura interior central (46) de dimensionesaproximadamente iguales a las dimensiones de la abertura de alivio de presion central(28, 328);

un panel de ventilacin frangible (30, 330) entre el elemento de soporte primario(26, 326) y el elemento de soporte secundario (44) en total relación de cierre a laabertura de alivio de presión central (28, 328), dicho panel de ventilación (30, 330)cuenta con una linea de debilitamiento (34, 334) debajo del borde mas interno delelemento de soporte primario (26, 326) definiendo una abertura de alivio de presidecentral (28, 328),

dicha linea de debilitamiento (34, 334) esta definida por un patron de lineas deescorificación en forma de U,

la parte del panel de ventilación (30, 330) entre los extremos mas alejados de lalinea de debilitamiento en forma de U (34, 334) funciona como una bisagra de unaparte central del panel de ventilación (30, 330) que se abre a lo largo de esa linea dedebilitamiento (34, 334) como resultado de una sobrepresión predeterrninada en elpanel de ventilación (30, 330);

un elemento (48) de un material sellante provisto entre el panel de ventilación(30, 330) y el elemento de soporte secundario (44), el elemento (48) de un materialsellante colocado en relacion al area circundante a la abertura de alivio central (46)proporciona un sellado hermetico at fluido entre el panel de ventilación (30, 330) y elelemento de soporte secundario (44);

un elemento separador piano (54) provisto entre el panel de ventilación (30, 330)y el elemento de soporte secundario (44).

Campo de la invención [0001] Esta invención se refiere a un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión el cual puede instalarse en relación de cubierta del área de alivio de presión de una zona combinada a proteger de acumulación de sobrepresiones incontroladas, y que luego será retirado como una unidad reemplazable por un panel de ventilación similar después de haberse activado el mismo. El conjunto de panel de ventilación es especialmente útil para la inmediata ventilación de presiones internas altamente peligrosas que pudieran ocasionar una explosión preludio de una catástrofe por acumulación de presiones dentro de una área confinada normalmente expuesta a presiones de funcionamiento relativamente bajas . El conjunto de panel de ventilación es útil para proteger equipos tal que bolsas recolectoras de polvo para casa, ciclones, transportadores, elevadores independientes, secadores, recibidores de aspiración, precipitado res electrostáticos, silos, cubos de almacenamiento, tuberías grandes y conductos.

Descripción de la técnica relacionada [0002] Los paneles de estallido han sido utilizadas durante muchos aftos como protección frente a explosiones imprevistas que pudieran estar provocadas por altas presiones internas peligrosas que no solo destruirían la zona que necesita protección sino también el equipamiento de alrededor, los procesos y el personal. Los paneles de estallido se fabrican para romper a una sobrepresión determinada y así ventilar la zona protegida y prevenir la acumulación de presiones en las mismas las cuales en caso de una explosión podrían destruir completamente la estructura que define la zona protegida.

El despliegue de equipos de ventilación de explosión se ha incrementado significativamente en aftos recientes con la promulgación de incluso más estrictos reglamentos gubernamentales respecto de emisiones de partículas que se permite descargar a la atmosfera. La adopción obligatoria de recolectores de polvo ha incrementado correspondientemente el riesgo de la inherente explosión en la provisión de dichos equipos de recolectores de polvo, El incremento en el número de explosiones atribuible s a explosión de partículas ha hecho que sea imperativo para la industria contar con medios efectivos para controlar de manera adecuada el problema de explosión.

La necesidad de protección frente a una explosión con equipos recolectores de polvo mejorados se ha visto exacerbado por el hecho de que se tiende a construir recolectores de polvo menos rígidos por lo que no son capaces de soportar como antes las explosiones internas. Como resultado, los paneles de ventilación para ventilar los aparatos recolectores de polvo deben romper de forma fiable a una relativamente baja presión para poder ventilar adecuadamente el área protegida antes de que se haya acumulado una presión excesiva en esa área.

Ejemplos de dispositivos de ventilación de explosión previamente propuestos incluyen las membranas de estallido y paneles de ventilación ilustrados y descritos por el cesionario de las patentes EEUU nos. 4, 067, 154, 4, 662, 126, 4, 777, 974, 4, 821, 909 Y 6, 070, 365. El documento EEUU 6, 070, 365 describe una unidad de ventilación para cubrir una abertura en un recinto sujeto acumulación de presión. A pesar de que estas unidades han sido encontradas satisfactorias para proteger varias aplicaciones recolectores de polvo expuestas a sucesos impredecibles de explosiones catastróficas, los dispositivos de paneles de ventilación de la técnica anterior incluían múltiples partes que debían ensamblarse y colocarse sobre la abertura de ventilación de la zona confinada a proteger y luego tras completar la ventilación del panel de estallido del ventilador de explosión debían desmontarse pieza a pieza para reemplazar el panel de estallido.

Normalmente, el operador del equipo recolector de polvo ha sido responsable de proporcionar una estructura de bastidor adecuada para recibir un panel de estallido del proveedor del panel revestido de una membrana de estallido que cumple con las especificaciones dimensionales del usuario y está montada en el lugar de la estructura de bastidor. En caso de instalación inicial, no es raro que el suministrador del panel de estallido indique al usuario las especificaciones en cuanto a las dimensiones para fabricar la estructura de bastidor necesaria para montar un panel de estallido estándar en cuanto a la configuración y dimensiones establecidas por el suministrador. Más tarde el panel de estallido se monta en el lugar de estructura a proteger utilizando herramientas y sujetadores suministrados por el usuario.

Tras la activación de un panel de estallido ante una sobrepresión en la estructura a ser protegida, el panel de explosión activado debe retirarse parte por parte de la estructura que define un área confinada lo que requiere una serie de pasos y la desconexión de una serie de sujetadores como pernos y semejantes. El reemplazo del panel requeriría el mismo número de operaciones y pasos a fin de reajustar otro panel de estallido sobre la estructura de abertura de alivio de presión.

SUMARIO DE LA INVENCION

El objetivo principal de esta invención es proporcionar conjunto de panel de ventilación de sobrepresión en una única unidad de acuerdo con la reivindicación 1 el cual debe ser instalado sobre y retirado como una unidad desde el área de alivio de presión de un área confinada a ser protegida de la acumulación de sobrepresiones incontroladas [0009] El conjunto de panel de ventilación en una unidad incluye un elemento rígido de soporte primario generalmente plano, que tiene una abertura de alivio de presión central, un panel de ventilación frangible, portado por un elemento de soporte principal en relación de cierre completo en la abertura de alivio, un elemento rígido de soporte secundario, generalmente plano que se superpone al panel de ventilación y que tiene una abertura de alivio central, y una estructura de interconexión del elemento soporte primario, el panel de ventilación y el elemento de soporte secundario para proporcionar un rígido, integrado Conjunto de Panel de Ventilación de sobrepresión en una sola pieza. En una forma de la invención, el panel de ventilación frangible se proporciona con una línea de debilitamiento que define un patrón de panel de explosión no fragmentable cuando se somete al panel a una sobrepresión de magnitud predeterminada.

La estructura de interconexión del elemento soporte primario, el panel de ventilación y el elemento de soporte secundario pueden tener múltiples formas entre las que se incluye por ejemplo, una serie de remaches espaciados que se extienden a través de los elementos de soporte y el panel de ventilación y colocados alrededor del perímetro de la abertura de alivio y el elemento soporte primario y la abertura en el elemento de soporte secundario. Alternativamente, la periferia del panel puede soldarse por láser, ya sea al elemento de soporte primario o al elemento de soporte secundario o a ambos. En instancias de aplicaciones de temperaturas relativamente bajas, puede utilizarse una capa adhesiva para fijar el panel a uno o ambos elementos de soporte.

Se deberá incluir un sello hermético de fluidos entre el panel y uno o ambos elementos de soporte en plena relación circundante a la abertura de alivio al elemento de soporte primario y la abertura en el elemento de soporte secundario. Deberá incluir un elemento sellante preferentemente de configuración tubular de sección transversal que contenga un fluido gaseoso entre el panel y al menos uno de los elementos de soporte que se extienda alrededor de todo el perímetro de la abertura de alivio y la abertura en los respectivos elementos de soporte. Se incluye un elemento separador plano en forma de placa perforada, asociado al elemento sellante entre el panel y un correspondiente elemento de soporte que prevenga la compresión indebida del elemento sellante y por tanto mantenga la integridad del sellado durante periodos de tiempo prolongados. Como resultado de la inclusión del elemento separador, se logra mantener un espacio constante entre el panel de ruptura y el elemento de soporte secundario lo que provoca que el elemento sellante siempre se comprima en el mismo grado independientemente de la fuerza aplicada inicialmente al montar el conjunto de panel de ventilación o durante el trabajo de campo de proceso de montaje. El elemento sellante siempre regresa sustancialmente a su estado original debido a su memoria elástica cuando es necesario reemplazar un panel de ventilación accionado.

En los casos en que se suelda el panel a uno de los elementos de soporte alrededor de la periferia del panel se usa un adhesivo sustancialmente no compresible para unir el elemento de soporte... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario (10) para un área de alivio de presión de un área confinada a proteger de la acumulación de sobrepresiones, dicho conjunto de panel de ventilación unitario (10, 310) comprende:

un elemento rígido, generalmente plano de soporte primario (26, 326) que tiene un borde más interno definiendo una abertura de alivio de presión central (28, 328) ;

un elemento rígido, generalmente plano de soporte secundario (44) adyacente a dicho elemento de soporte primario (26, 326) Y que tiene un perímetro exterior y un borde interior definiendo una abertura interior central (46) de dimensiones aproximadamente iguales a las dimensiones de la abertura de alivio de presión central (28, 328) ;

un panel de ventilación frangible (30, 330) entre el elemento de soporte primario (26, 326) Y el elemento de soporte secundario (44) en total relación de cierre a la abertura de alivio de presión central (28, 328) , dicho panel de ventilación (30, 330) cuenta con una línea de debilitamiento (34, 334) debajo del borde más interno del elemento de soporte primario (26, 326) definiendo una abertura de alivio de presión central (28, 328) ,

dicha línea de debilitamiento (34, 334) está definida por un patrón de líneas de escorificación en forma de U,

la parte del panel de ventilación (30, 330) entre los extremos más alejados de la línea de debilitamiento en forma de U (34, 334) funciona como una bisagra de una parte central del panel de ventilación (30, 330) que se abre a lo largo de esa línea de debilitamiento (34, 334) como resultado de una sobrepresión predeterminada en el panel de ventilación (30, 330) ;

un elemento (48) de un material sellante provisto entre el panel de ventilación (30, 330) Y el elemento de soporte secundario (44) , el elemento (48) de un material sellante colocado en relación al área circundante a la abertura de alivio central (46) proporciona un sellado hermético al fluido entre el panel de ventilación (30, 330) Y el elemento de soporte secundario (44) ;

un elemento separador plano (54) provisto entre el panel de ventilación (30, 330) Y el elemento de soporte secundario (44) ,

dicho elemento separador (54) estando en relación circundante al elemento (48) de material flexible sellante, dicho elemento separador (54) produce una separación constante entre el panel de ventilación (30, 330) y el elemento de soporte secundario (44) por lo que el elemento (48) de material sellante se comprime solamente hasta un cierto grado; una junta flexible (58) sobre la cara de dicho elemento de soporte secundario (44) alejado de dicho panel de ventilación (30, 330) ; Y

una estructura (68) interconectando de manera rígida el elemento de soporte primario (26, 326) , el panel de ventilación (30, 330) , el elemento separador intermedio (54) , y el elemento de soporte secundario (44) para obtener en una pieza, rígida un conjunto de ventilación de sobrepresión unitario, (10, 310) que este adaptado para ser instalado, retirado y reemplazado como una unidad sobre el área de alivio de presión de la zona confinada.

2. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde dicha estructura (68) incluyes varios sujetadores mecánicos (68) extendiéndose a través del elemento soporte primario (26, 326) , el elemento separador (54) , el panel de ventilación (30, 330) , Y el elemento de soporte secundario (44) .

3. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 2 en donde cada uno de dichos sujetadores mecánicos (68) comprende un remache (68) .

4. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde dicha junta flexible (58) se incluye con separadores (76) que limitan el grado de compresión de la junta flexible (58) cuando el conjunto de panel de ventilación se ha instalado sobre el área de alivio de presión de la zona confinada.

5. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la en la reivindicación 4 en donde se incluyen una serie de pernos (72) extendiéndose atravesó del elemento de soporte primario (26, 326) , del elemento separador (54) , del panel de ventilación (30, 330) , Y del elemento de soporte secundario (44) para asegurar el conjunto de panel de ventilación en te zona confinada, dichos separadores (76) comprendiendo varios manguitos de empalme (76) , cada uno de los manguitos (76) recibe al perno respectivo. (72) .

6. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde dicho elemento (48) de material flexible sellante es un elemento sellante tubular, flexible que atrapa una cantidad de fluido compresible.

7. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde dichos elementos de soporte (26, 326; 44) Y el panel de ventilación (30, 330) tienen una configuración generalmente cuadrada complementaria.

8. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde dichos elementos de soporte (26, 326; 44) Y el panel de ventilación (30, 330) tienen una configuración generalmente circular complementaria.

9. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde la parte de dicho panel de ventilación (530) alineada con la abertura de alivio de presión (28, 328) del elemento de soporte primario (26, 326) Y la abertura (46) del elemento de soporte secundario (44) se incorpora con una serie de ondulaciones paralelas en la misma.

10. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 9 en donde dichos elementos de soporte (26, 326; 44) tienen generalmente una configuración cuadrada y dichas ondulaciones definen varias sesiones domo lado a lado generalmente paralelas cóncavo-convexas. (532) .

11. Un conjunto de panel de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 10 en donde las superficies cóncavas del panel (30, 330) están en un lado del panel (530) y las superficies convexas del panel (530) están en el lado opuesto del mismo.

12. Un conjunto de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 1 en donde dicho conjunto tiene una configuración cuadrada.

13. Un conjunto de ventilación de sobrepresión unitario tal y como se establece en la reivindicación 12 en donde el patrón de líneas de escorificación está definido por un par de segmentos de línea de rotura central (336, 338) cada uno terminando en una perforación (340) y los segmentos de línea de rotura de lado (342, 344) terminan cada uno en perforaciones (346) .

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