KR102320931B1 - 좌굴 제어 특징을 가진 반전 작동식 파열 디스크 - Google Patents

Abstract

좌굴 제어 구조체 즉, 서로 다른 재료두께를 가진 포켓 영역(20,22)들과 벨트 영역(24)을 포함한 반전 작동식 과압력 완화 장치가 제공된다. 일반적으로, 상기 포켓 영역(20,22)들은 감소된 재료두께를 가진 영역을 포함하고 장치(10)의 불룩한 섹션(12)의 구조적 일체성을 취약하게 만들어서, 상대적으로 약한 압력에서 반전작용이 개시될 수 있다. 일반적으로, 상기 벨트 영역(24)은 반전 제어 및 불룩한 섹션(12)의 개방을 용이하게 하여 장치(10)의 완전한 개방을 보장하는 향상도니 기계적 특성을 가진 영역을 포함한다.

Description

좌굴 제어 특징을 가진 반전 작동식 파열 디스크{REVERSE-ACTING RUPTURE DISC WITH BUCKLING-CONTROL FEATURE}

본 출원은, 본 명세서에서 전체 내용을 참고로 하고 2014년 4월 17일 출원된 미국 가특허 출원 제61/980,730호를 우선권으로 청구한다.

본 발명은 일반적으로, 좌굴(buckling) 제어 구조체를 포함한 반전 작동식 파열 디스크(reverse acting rupture discs)에 관한 것이다. 일반적으로, 상기 좌굴 제어 구조체들은, 상대적으로 작은 두께를 가진 재료의 포켓 영역들에 의해 둘러싸이고 상대적으로 큰 두께를 가진 재료의 한 개이상의 벨트 영역들을 포함하며, 상기 포켓 영역들에서 상기 디스크 재료는 선호적으로 레이저 절삭 공정에 의해 제거된다. 상대적으로 큰 두께를 가진 다른 영역들과 함께 상기 벨트 영역들은, 폭발 압력(burst pressure) 제어 및 불룩한 섹션의 반전이 개시될 때 상기 디스크의 반전과 개방 성능을 용이하게 하는 향상된 기계적 특성을 가진 영역을 제공한다. 상기 파열 디스크의 돔(dome)들은 자체 지지기능을 가지며 상대적으로 단순한 구조를 형성한다.

점검하지 않은 상태로 내버려두면 장비의 손상 또는 손실을 야기할 수 있는 불필요한 압력 상태로부터 파이프라인 및 공정 장비를 보호하기 위해 파열 디스크들이 이용되어 왔다. 다양한 범위의 크기 및 압력 등급(pressure rating)을 가진 파열 디스크들이 제조되어 왔다. 심지어, 다양한 특수 적용예들이 가지는 요구를 충족시키기 위해 일정 범위의 작동 폭발 압력들을 가지도록, 반전 작동식 파열 디스크들에 있어서 일반적으로 불룩한 섹션(bulged section)의 직경으로 표시되는 일반적인 크기의 파열 디스크들이 필요할 수 있다. 예를 들어, 일부 적용예들에서 일 인치 반전 작동식 파열 디스크는 75psi의 폭발 압력 등급을 요구할 수 있다. 그러나, 다른 적용예들에서, 일 인치 반전 작동식 파열 디스크는 50psi의 폭발 압력 등급을 요구할 수 있다.

종래 기술을 따르는 반전 작동식 파열 디스크는 저에너지 환경에서 신뢰성 있는 개방과 관련한 문제점을 가지며, 특히 상기 문제점은 점성 유체와 상기 디스크의 접촉과 관련된다. 반전 작동식 파열 디스크의 개방 시퀀스는 불룩한 섹션의 오목부(concavity)의 반전으로 시작되고, 계속해서 종종 개방 라인(line of opening)에 의해 형성되는 미리 정해진 경로를 따라 전파되는 한 개상의 점(들)에서 개시되는 디스크 재료의 파열 또는 전단(tear)이 발생된다. 상기 단계들을 통한 과정은 연속적인 에너지 유입을 요구한다. 일반적으로, 오목부의 반전을 야기하는 상기 초기 에너지 유입은, 디스크의 돔을 기계적으로 불안정하게 만드는 점까지 상기 돔을 가압하는 공정 유체에 의해 제공된다. 상기 디스크가 반전되기 시작함에 따라, 디스크는 계속해서 유체로부터 에너지를 공급 받는다. 반면에, 디스크 자체의 압축 재료내에 저장된 탄성 에너지는 디스크 반전을 향상시키고 가속시킨다. 다음에, 금속내에 저장된 에너지의 방출 및 전달은 디스크의 개방 성능에 상당한 영향을 줄 수 있다. 상기 저장된 에너지의 방출은 "스냅- 스루(snap - through)" 효과라고 불린다. 상기 스냅 스루 효과를 위한 내부 응력이 발생되도록 디스크의 불룩한 섹션은, 특히 과도한 소성 변형(plstic deformation)을 통해 압력 폭발로부터 디스크로 전달된 에너지를 흡수하고 소산시키지 않고도 상기 에너지를 저장하고 계속해서 방출하는 동안 디스크가 변형되는 것을 허용하는 형상을 가져야 한다. 예상할 수 있듯이, 저압 폭발시 전체 디스크 개방 시퀀스를 개시하고 유지하기 위해 이용될 수 있는 에너지는 상당히 작고 따라서 저압 상태에서 완전히 개방되는 반전 작동식 파열 디스크를 설계하기 위한 상당한 어려움이 존재한다.

제조 관점에서 볼 때, 주어진 파열 디스크의 치수에 대해 더욱더 작은 폭발 압력을 구하는 것은 도전일 수 있다. 일부 경우에서, 상대적으로 얇은 디스크 재료를 이용하거나 상대적으로 부드러운 재료로부터 상기 파열 디스크를 형성하여 상대적으로 낮은 공칭 폭발 압력이 구해질 수 있다. 예를 들어, 디스크의 포장 및 설치에서 발생할 수 있는 상대적으로 양호한 처리작업에 의해, 상대적으로 얇고 부드러운 재료들이 후공정 손상에 노출될 수 있다.

또한, 상대적으로 얇고 부드러운 재료들이 이용되면 상대적으로 약한 힌지(hinge) 영역들 즉, 상기 불룩한 섹션이 나머지 불룩하거나 플랜지(flange) 연결된 섹션에 대해 개방될 때 발생되는 판(petal)을 고정하는 디스크 영역을 가진 디스크가 형성될 수 있다. 취약해진 힌지 영역들은 불필요한 판 파편(petal fragmentation)의 발생가능성을 증가시킨다. 그러므로, 어떤 순간에 상대적으로 작은 폭발 압력을 구하기 위해 상기 상대적으로 얇고 부드러운 재료들은 이용하는 것은 실용적이지 않다.

특정 크기와 두께를 가진 디스크가 개방되는 압력을 감소시키기 위한 다양한 선택적 방법들이 제안되어 왔다. 일반적으로, 상기 방법들은 디스크에 형성된 불룩한 섹션의 구조적 일체성을 취약하게 만드는 것을 포함한다. 예를 들어, 미국 특허 제6,494,074호에 공개된 파열 디스크 조립체는 디스크의 볼록한 표면내에 요홈을 가진다. 상기 요홈은 상기 파열 디스크의 백업(backed up) 볼록 표면에 대해 가압되는 공구를 이용하여 디스크의 불룩한 섹션을 변형하여 형성된다. 상기 요홈의 형상, 면적 및 깊이는 구조적 일체성(structural integrity)을 구하기 위해 선택적으로 변경될 수 있다. 그러나, 상기 방법을 이용하면, 폭발 압력을 양호하게 제어하고 예측할 수 있더라도 주어진 두께에 대해 이용할 수 있는 압력 범위는 상당히 제한된다. 상대적으로 낮은 압력을 구하기 위해 상대적으로 얇은 재료들이 이용하게 되고 상기 처리 및 기계적- 성능 관련 문제점들이 존재한다.

매우 저압인 디스크들이, 필요한 성능을 구하기 위해 상대적으로 얇고 두꺼운 재료의 장점 및/또는 상대적으로 부드럽고 단단한 재료의 장점들을 조합하여 전체적인 효과를 형성하는 두 개이상의 부재들로 구성된 "복합" 구조체로서 개발되어 왔다. 예를 들어, 자체 지지기능을 가지지 못하고(non- self supporting) 얇은 밀봉 박막이 개방 기능을 제공하기 위해 절단부(through cuts)를 가지며 상대적으로 두꺼운 지지 박막과 함께 배열될 수 있다. 전형적으로 상기 디스크들은 밀봉 부품인 구성 부품을 가진 디스크들과 비교하여 제조하기 복잡하고 설치하기 어렵다.

본 발명의 실시예에 의하면, 반전 작동식 과압력 완화 장치가 제공된다. 상기 과압력 완화 장치는 마주보는 오목 면 및 볼록 면을 가진 중심의 불룩한 섹션을 포함하고, 상기 중심의 불룩한 섹션의 주변부 주위에 배열된 외부 플랜지 섹션을 포함한다. 상기 중심의 불룩한 섹션의 상기 오목 면과 볼록 면 중 적어도 한 개는 적어도 두 개의 포켓 영역들을 포함한다. 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 포켓 영역의 재료 두께보다 더 큰 재료 두께를 가진 벨트 영역에 의해 분리된다. 상기 벨트 영역은, 상기 과압력 완화 장치가 미리 정해진 과압력 상태에 노출될 때 상기 중심의 불룩한 섹션의 오목부가 반전을 시작하는 웨이스트 세그멘트를 포함한다. 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 영역들의 각 포켓 세그멘트들에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 세그멘트의 결합된 폭보다 작은 폭을 가진다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 파열 디스크와 같은 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 중심의 불룩한 섹션 및 상기 중심의 불룩한 섹션의 주변부 주위에 배열된 외부 플랜지 섹션을 포함하는 반전 작동식 과압력 완화 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 중심의 불룩한 섹션은 마주보는 오목 면과 볼록 면을 포함한다. 상기 과압력 완화 장치가 제1 과압력 상태에 노출될 때 상기 중심의 불룩한 섹션은 반전되고 개방하도록 구성된다. 재료를 제거하기 위해 레이저를 이용하여 상기 오목 면과 볼록 면 중 적어도 한 개내에 적어도 두 개의 포켓 영역들이 형성된다. 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 포켓 영역의 재료 두께보다 더 큰 재료 두께를 가진 벨트 영역에 의해 분리된다. 상기 벨트 영역은, 상기 과압력 완화 장치가 미리 정해진 과압력 상태에 노출될 때 상기 중심의 불룩한 섹션의 오목부가 반전을 시작하는 웨이스트 세그멘트를 포함한다. 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 영역들의 각 포켓 세그멘트들에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 세그멘트의 결합된 폭보다 작은 폭을 가진다. 상기 압력 완화 장치가 상기 제1 과압력 상태보다 작은 압력을 가진 제2 과압력 상태에 노출될 때, 상기 중심의 불룩한 섹션내에 형성된 상기 벨트 영역과 적어도 두 개의 포켓 영역들을 포함한 상기 압력 완화 장치는 반전되고 개방된다.

도 1은 본 발명의 실시예를 따르는 좌굴 제어 특징을 가진 파열 디스크를 도시한 사시도.
도 2는, 좌굴 제어 특징이 형성되고 도 1에 도시된 파열 디스크의 오목 면을 상세하게 도시한 도면.
도 3은, 파열 디스크의 오목 면을 도시하고 도 1에 도시된 파열 디스크를 도시한 평면도.
도 4는, 도 3에서 선 4-4를 따라 본 파열 디스크의 단면도.
도 5는 도 3에서 선 5-5를 따라 본 파열 디스크의 단면도.
도 6은, 상기 파열 디스크가 개방될 때 상기 불룩한 섹션으로부터 두개의 판들이 형성되고 본 발명의 실시예를 따르는 파열 디스크를 도시한 평면도.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 선택적 실시예를 따르는 좌굴 제어 특징을 가진 파열 디스크를 도시한 부분 평면도.
도 13 및 도 14는, 상기 파열 디스크의 불룩한 섹션의 오목 면을 가로 질러 연장된 복수 개의 벨트 세그멘트들을 포함하고 좌굴 제어 특징을 가진 파열 디스크를 도시한 부분 평면도.

상기 설명과 같이, 최소 재료두께를 가진 디스크는 제조 및 처리 관점에서 장점을 가진다. 상기 장점을 구하기 위해, 주어진 디스크 치수 및 두께에 대해 제공될 수 있는 폭발 압력의 범위 및 최소 디스크 폭발 압력에 관한 보상(trade off)이 존재해 왔다. 본 발명의 실시예들에 의하면, 상대적으로 두꺼운 디스크 재료가 가지는 유리한 제조 및 처리 특징들이 이용될 수 있고 동시에 상대적으로 더 넓은 범위의 폭발 압력이 구해질 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 디스크 또는 다른 압력 완화 장치들이, 동일하거나 서로 다른 재료들로 이루어진 두 개이상의 층들로 형성된 다중 요소들의 복합 또는 적층 구조체들과 다르게, 실질적으로 균일한 재료로 이루어진 단일 층으로 구성될 수 있다.

도 1을 참고할 때, 본 발명의 실시예를 따르는 압력 완화 장치(10)가 도시된다. 특히, 상기 압력 완화 장치(10)는 중심의 불룩한 섹션(12) 및 상기 불룩한 섹션의 주변부에 배열되고 상대적으로 납작한 외부 플랜지 섹션(14)을 포함한다. 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 상기 불룩한 섹션(12)은 오목 면(concave face)(16) 및 볼록 면(18)을 포함한다. 어떤 실시예들에서 상기 압력 완화 장치(10)는, 약 0.001 내지 약 0.008 인치(inch), 약 0.0015 내지 약 0.005 인치, 또는 약 0.002 내지 약 0.004 인치의 두께를 가진 불룩한 섹션을 형성하기 전에 초기의 재료 두께를 가지며 상대적으로 얇은 금속 시트 재료로 부터 형성된다. 특정 실시예에서, 상기 압력 완화 장치(10)는 약 0.5 내지 약 2인치, 약 0.75 내지 약 1.5 인치 또는 약 1인치의 직경을 가진 중심의 불룩한 섹션을 가진다.

상기 오목 면(16)은 오목 면내부에 형성된 두 개의 포켓 영역(20,22)들을 포함한다. 본 발명의 범위내에서 상기 불룩한 섹션(12)은 상기 면(16,18)들 중 하나 또는 모두에 형성된 복수 개의 포켓 영역들을 포함한다. 상기 포켓 영역(20,22)은 불룩한 섹션(12)의 각 면에서, 상기 포켓 영역내에 포함되지 않는 영역이 가지는 평균 재료 두께에 비해 감소된 평균 재료 두께를 가진 영역을 포함한다.

실시예들에서, 상기 포켓 영역(20,22)들은 레이저로 조사된 영역(lased area)을 포함하고, 상기 레이저로 조사된 영역내에서 레이저 가공작업에 의해 재료가 상기 중심의 불룩한 섹션(12)으로부터 제거된다. 그러나, 본 발명의 범위내에서 상기 포켓 영역들 및 상기 포켓 영역 외측에 배열된 불룩한 섹션(12)의 다른 영역사이에서 관련 재료 두께의 차이를 구하기 위한 선택적인 수단이 이용된다. 특히 선호되는 실시예에서, 레이저 가공작업은 레이저 작동 매개변수를 선택하여 수행되어, 예를 들어, 가열 영향 영역의 형성에 의해 남아있는 디스크 재료의 금속 조직 구조(metallic grain structure)를 변형시키지 않고도 디스크 재료가 제거된다. 통상의 기술자는, 예를 들어, 디스크 재료의 조성, 디스크 두께 및 원하는 처리 시간과 같은 다수의 변수들에 의존하여 적절한 레이저 및 레이저 작동 매개변수들을 선택할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자기 스펙트럼의 근 자외선 내지 근 적외선 부분의 파장을 가진 피코초 또는 펨토초 레이저가 이용된다. 본 발명의 특정 실시예들에서, 상기 포켓 영역들 중 적어도 두 개는 전체적으로 상기 오목 및 볼록 면(16,18)들 중 적어도 한 개의 영역의 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 50%, 70%, 80% 또는 90% 초과하는 영역을 점유한다.

상기 불룩한 섹션(12)은, 개별 포켓 영역(20,22)들사이에 위치한 벨트 영역(24)을 추가로 포함한다. 실시예들에서, 상기 벨트 영역(24)은 상기 불룩한 섹션(12)으로부터 재료가 제거되지 않고 레이저 가공되지 않는 영역을 포함한다. 그러나, 본 발명의 범위내에서, 상기 벨트 영역(24)은 비록 상기 포켓 영역(20,22)보다 작은 크기일지라도 재료가 제거되는 레이저 조사 영역일 수 있다. 일반적으로, 상기 벨트 영역(24)은 상기 포켓 영역(20,22)의 평균 두께보다 큰 평균 재료두께를 가진다. 상기 재료두께의 차이가 도 4 및 도 5에 가장 잘 도시된다. 일반적으로 상기 불룩한 섹션(12)의 특정 영역내부의 주어진 위치에서 재료 두께는, 상기 불룩한 섹션의 정점과 관련하여 관련 위치에 의존하여 변화할 수 있다. 일반적으로, 압력 완화 장치(10)의 제조가 상대적으로 균일한 두께의 블랭크(blank)로 시작될지라도, 불룩한 섹션(12)의 제조는 재료가 아직 제거되지 않더라도 재료는 신장되고 씬닝(thinning)된다. 일반적으로, 상기 디스크재료는 정점에서 가장 얇고 플랜지(14)에 도달함에 따라 디스크재료의 두께는 경미하게 증가한다. 그러므로, 상기 압력 완화 장치(10)의 특정 영역 또는 부분의 재료 두께가 언급될 때마다, 벌징(bulging) 작업으로부터 발생되는 편차(variances)를 고려하기 위해 전체 영역에 걸쳐서 평균 재료두께는 언급된다. 또한, 가열 영향 영역이 형성되는 것을 회피하도록 상기 포켓 영역(20,22)이 형성되면 상기 포켓 영역(20,22)들은, 실질적으로 벨트 영역(24)의 금속 결정 구조(grain structure)와 동일한 금속 결정구조를 가진다. 따라서, 상기 불룩한 섹션(12)의 금속 결정 구조는 실질적으로 균일하고, 압력 완화 장치(10)의 사이클 수명을 감소시킬 수 있는 잔류 응력 및 과도한 결정 구조를 가진 영역의 형성은 회피된다.

상기 설명과 같이, 본 발명에 의하면 특정 치수 및 재료 두께를 가진 압력 완화 장치를 위한 폭발 압력 범위를 증가시키는 방법이 제공된다. 특히 본 발명에 의하면, 반전 작동식 과압 방출 장치의 폭발 압력을 감소시키는 방법이 제공된다. 예로서 도 1의 실시예를 이용할 때, 압력 완화 장치가 제1 과압 상태에 노출될 때 반전되고 개방되도록 구성되고 레이저 조사되지 않은 불룩한 섹션(12)을 포함한 압력 완화 장치(10)의 예비성형체가 제공된다. 다음에, 본 명세서에 설명된 대로 레이저 가공 작업에 따라 다양한 포켓 영역(20,22)들이 불룩한 섹션(12)내에 형성된다. 레이저 가공작업 동안, 불룩한 섹션(12)을 형성하는 재료가 절단 작용을 통해 제거되어 포켓 영역을 형성하며 다음에 적어도 부분적으로 벨트 영역(24)을 형성한다. 일부 실시예들에서, 레이저 가공작업은, 벨트 영역(24)의 평균 두께의 90% 미만, 75% 미만, 50% 미만 또는 35% 미만까지 포켓 영역(20,22)내에서 장치 재료의 평균 두께를 감소시킨다. 일부 실시예들에서 특히, 매우 얇은 재료로부터 압력 완화 장치(10)가 형성되는 실시예들에서, 레이저 가공작업은 레이저가 충돌하는 면과 마주보는 디스크의 면위에 증거 표시(witness mark)를 형성한다. 형성된 압력 완화 장치(10)는 최초의 과압 상태보다 작은 크기를 가진 제2 과압상태까지 장치를 반전시키고 개방시키도록 구성된 중심의 불룩한 섹션(12)을 포함한다.

설명을 보충하기 위해, 압력 완화 장치(10)는 약 0.002인치의 두께를 가진 금속 시트 스톡(sheet stock)으로부터 형성된다. 원형의 블랭크가 상기 스톡으로부터 절단되고 다음에 불룩하게 형성되어 중심의 불룩한 섹션에서 1인치 직경을 가진 압력 완화 장치(10)의 예비 성형체(precursor)를 제공한다. 압력 완화 장치(10)에 대한 예비 성형체의 불룩한 섹션은 (함께 이용되는 칼 또는 치형(tooth) 구조체가 있건 또는 없건 간에) 50psi에서 신뢰성 있게 반전되고 개방된다. 그러나, 불룩한 섹션(12)으로부터 재료를 제거시키는 레이저 가공작업을 통해 포켓 영역(20,22) 및 벨트 영역(24)이 형성될 때, 상기 불룩한 섹션은 예를 들어, 25psi와 같은 감소된 압력에서 신뢰성 있게 반전되고 개방된다. 어떤 실시예들에서 본 발명의 방법을 통해 특정 파열 디스크의 폭발 압력을 적어도 25%, 40%, 50%, 60% 또는 75%까지 감소시킬 수 있다.

포켓 영역(20,22)은 상ㄱ 벨트 영역(24)과 근접한 중심 포켓 세그멘트(28)로부터 플랜지 섹션(14)를 향해 연장된 복수 개의 기다란 핑거(finger)(26)들을 포함한다. 일반적으로, 상기 플랜지 섹션(14)이 단부 세그멘트(30)에 접근하고 종료함에 따라 상기 핑거(26)들의 폭이 감소하도록 상기 핑거(26)들은 테이퍼(taper) 구조를 가진다. 적어도 부분적으로 벨트 영역(24)의 가장자리(margin)을 형성하기 위해 함께 작용하는 한 쌍의 가장 자리 세그멘트(32)가 각각의 중심 포켓 세그멘트(28)로부터 연장되고, 상기 가장 자리 세그멘트(32)들사이에서 상기 핑거(26)들이 상기 중심 포켓 세그멘트(28)로부터 연장된다. 핑거(26)와 다르게 상기 가장 자리 세그멘트(32)들의 폭은 일반적으로, 상기 중심 포켓 세그멘트(28)로부터 상기 플랜지 섹션(14)을 향해 증가한다.

어떤 실시예들에서 상기 포켓 영역(20,22)은, 상기 벨트 영역(24)을 가로질러 연장되는 대칭선 주위에서 대칭구조를 가진다. 일반적으로, 상기 대칭 선은 도 3에서 선 5-5로 표시된다. 상기 특정 실시예에서 상기 대칭선은 불룩한 섹션(12)의 정점을 통과한다. 벨트 영역(24)은 불룩한 섹션(12)의 정점에 위치하거나 정점과 근접한 위치에서 좁아지는 웨이스트 세그멘트(34)를 포함하고, 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 중심 포켓 세그멘트(28)에 의해 적어도 부분적으로 형성되고 경계를 이룬다. 특정 실시예들에서 웨이스트 세그멘트(34)는 상기 중심 포켓 세그멘트(28)의 결합 폭(combined width)보다 작은 폭을 가진다. 상기 웨이스트 세그멘트(34)의 폭은, 상기 중심 포켓 세그멘트(28)들사이에서 가장 작은 거리로서 정해진다. 상기 중심 포켓 세그멘트(28)의 폭은, 상기 웨이스트 세그멘트(34)과 수직을 이루고 웨이스트 세그멘트와 공선(co- linear)을 이룰 때 폭 측정값이다. 다른 실시예들에서 상기 웨이스트 세그멘트(34)의 폭은 상기 중심 포켓 세그멘트(28)들 중 적어도 하나가 가지는 폭의 100% 미만, 75% 미만, 50% 미만, 25% 미만 또는 10% 미만이다.

벨트 영역(24)은, 상기 웨이스트 세그멘트(34)로부터 횡 방향으로 배열된 한 쌍의 확대된 세그멘트(36)들을 추가로 포함한다. 확대된 세그멘트(36)는 적어도 부분적으로 가장자리 세그멘트(32)의 일부분들에 의해 형성된다. 실시예들에서, 상기 웨이스트 세그멘트(34) 및 확대된 세그멘트(36)사이의 비율은, 약 1:10 내지 약 1:1.25, 또는 약 1:5 내지 약 1:1.5, 또는 약 1:3 내지 약 1:2이다. 상기 웨이스트 세그멘트(34)가 상기 정점에 위치하거나 상기 정점과 근접하게 위치하면 불룩한 섹션(12)에 취약 영역(weakened area)이 제공되며, 상기 불룩한 섹션(12)이 미리 정해진 과압력 상태에 노출될 때 디스크 반전(disc reversal)의 개시가 시작될 수 있다. 그러나

확대된 세그멘트(36)가 벨트 영역(24)의 기계적 특성을 향상시키기 위해 제공되어 디스크 반전 및 개방 과정동안 불룩한 섹션(12)은 충분한 "스냅- 스루"작용을 보장한다. 상기 확대된 세그멘트(36)들 사이에 배열되고 상기 핑거들 및 가장자리 세그멘트(32)사이에 배열된 복수 개의 중간 세그멘트(38)들이 상기 불룩한 섹션(12)에 대해 구조적 일체성을 제공한다. 일반적으로, 중간 세그멘트(38)들은, 레이저 조사되거나 레이저 조사되지 않을 수 있는 핑거들과 비교하여 증가된 재료 두께를 가진 영역을 포함한다. 불룩한 섹션(12)이 반전될 때, 상기 중간 세그멘트(38)에 의해 디스크 개방 에너지는 용이하게 단부 세그멘트(30)를 향하고 집중되어, 디스크 개방은 가능한 크게 형성되는 것이 보장된다.

도 2에 도시된 것처럼, 개방 선 요홈(42)을 포함한 개방 선(40)이 불룩한 섹션(12)내에 형성되어 디스크의 개방을 더욱 용이하게 한다. 그러나, 본 발명에 의하면 상기 개방 선(40)은 모든 실시예들에서 존재할 필요는 없고 디스크의 완전한 개방을 위해 불필요한 것으로 본다면 생략될 수 있다. 상기 개방 선(40)은 C 자형상의 구조를 가지고 한 쌍의 마주보는 단부(44,46)들을 포함하며, 상기 단부들사이에서 힌지 영역(48)이 형성된다. 벨트 영역(24)은 힌지 영역(48)과 교차하고 일체로 형성된다.

도 2에 도시된 실시예에서, 각각의 핑거(26)들은 상기 개방 선(40)과 근접하게 위치한 단부 세그멘트(30)에서 종료한다. 실시예들에서, 단부 세그멘트(30)들은 개방선 요홈(42)과 교차하지 않는다. 오목 면(16)을 레이저로 조사하는 동안, 레이저는 불룩한 섹션(12) 상의 모든 단일 위치를 필요한 것보다 더 많이 통과하지 않는다. 그러나, 일부 실시예들에서, 단부 세그멘트(30)는 개방선 요홈(42)과 교차하여 레이저 조사되지 않은 영역이 두 개의 구조체들을 분리시킨다. 상기 압력 완화 장치(10)가 개방되는 동안, 상기 개방 선을 따라 불룩한 섹션(12)을 전단하여 판이 형성된다. 다음에 상기 판은 압력 완화 장치의 완전한 개방을 위하여 힌지 영역(48) 주위에서 피봇 운동한다.

도 6은 상이한 개방선 구조를 가진 압력 완화 장치(10)를 도시하고, 한 개의 개방선 구조는 불룩한 섹션(12)이 개방되는 동안 다수의 판들을 형성하도록 구성된다. 개방선의 위치와 구조를 제외하면, 상기 압력 완화 장치(10)는 필수적으로 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예와 동일하다. 개방 선(50)이 오목 면(16)내에 형성되고 상기 포켓 영역(20,22)들의 외측부에 위치한 두 개의 원호 채널(52,54)들 및, 포켓 영역(20,22)들사이에서 연장되는 횡 방향 채널(56)을 포함한다. 일부 실시예들에 의하면, 상기 설명과 같이 디스크 재료가 필요 이상으로 제거되는 것을 방지하기 위해 원호 채널(52,54)들사이에서 레이저 빔이 교차점들을 부주의하게 통과하는 것을 회피하도록 주의하더라도, 채널(56)은 상기 원호 채널(52,54)과 연속적인 구조를 가질 수 있다. 다른 실시예들에 의하면, 이러한 위험을 제거하기 위하여, 인접한 채널의 두께보다 더 큰 두께를 가지고 레이저로 조사된 재료 또는 조사되지 않은 재료의 작은 영역에 의해 채널(56)의 반경 방향 단부(58,60)들이 원호 채널(52,54)로부터 이격되도록 개방 선(50)을 형성한다.

횡 방향 채널(56)은 벨트 영역(24)을 따라 연장되고 일부 실시예들에서 불룩한 섹션(12)의 정점위에 배열된다. 일부 실시예들에 의하면, 횡 방향 채널(56)은 벨트 영역(24)을 이등분하고 상기 포켓 영역(20,22)들에 대하여 대칭선으로서 작용할 수 있다. 원호 채널(52,54)들은 각각 이격된 단부(62,64)들을 포함하고, 상기 이격된 단부들사이에서 힌지 영역(66)이 형성된다. 원하지 않는 압력 상태에 응답하여 불룩한 섹션(12)이 반전될 때 불룩한 섹션(12)은 개방선(50)을 따라 전단되어 두 개의 판(petals)들을 형성하고 상기 각각의 판은 상기 압력 완화 장치(10)가 개방되는 동안 각각의 힌지 영역(66) 주위에서 피봇 운동한다.

상기 압력 완화 장치(10)는, 개방과정에서 다수의 판들을 형성하는 다른 개방선 구조들을 가질 수 있다. 예를 들어, 개방 선은 두 개상의 교차 선들 형태를 가져서 개방 과정동안 세 개, 네 개 다섯 개 또는 여섯 개의 판들을 형성하고, 각각의 판은 각각의 자신의 힌지 영역 주위에서 피봇회전한다. 본 발명의 범위내에서, 상기 개방 선은 상기 불룩한 섹션의 오목 면 또는 볼록 면내에 형성된 포켓 영역과 직접 교차하거나 중첩되는 것을 회피한다. 따라서, 상기 실시예들에서, 각각의 판은 자신의 포켓 영역을 가지거나 아니면 포켓 영역을 가지지 않을 수 있다. 다른 실시예들에서, 개방 선은 포켓 영역을 가로지르거나 교차할 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 포켓 영역위에 중첩되는 개방 선의 채널 세그멘트는 포켓 영역의 두께보다 감소된 두께를 가질 수 있다.

도 7 내지 도 14를 참고할 때 본 발명의 또 다른 실시예들이 도시된다. 일반적으로, 상기 실시예들은 적어도 한 개의 벨트 영역 및 적어도 두 개의 포켓 영역들과 같이 상기 도 1 내지 도 6의 실시예들과 다수의 특징들을 공유한다. 용이한 설명을 위하여, 도시된 모든 구조는 압력 완화 장치의 불룩한 섹션의 오목 면내에 형성되는 것으로 가정한다. 그러나, 상기 구조들은 원하는 경우, 볼록 면내에 형성될 수 있다. 또한, 상기 실시예들에 관한 설명은 대체로 도 1 내지 도 6의 실시예로부터 고유한 각 실시예들의 특징에 관한 것이다. 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예들과 공유하는 도 7 내지 도 14의 특징들과 관련하여, 상기 특징들에 관한 상기 설명은 도 7 내지 도 14의 실시예에 대해 적용될 수 있다.

도 7을 참고할 때, 단일 판을 가진 반전 작동식 압력 완화 장치(68)가 설명된다. 상기 압력 완화 장치(68)는 별도의 개방 선을 가지지 않는다. 오히려, 각각의 포켓 영역(70,72)은

각 포켓과 일체 구성되는 둘레 세그멘트(circumscribing segment)(74,76)를 포함한다. 각각의 포켓 영역은 반경 방향으로 연장되는 복수 개의 핑거(78)들을 포함하고 일부 핑거는 둘레 세그멘트(74,76)와 교차한다. 상기 압력 완화 장치(68)의 불룩한 섹션이 반전될 때, 상기 장치는 둘레 세그멘트(74,76)를 따라 개방되고 힌지 영역(80) 주위에서 피봇 회전한다. 포켓 영역(70,72)들은 각각, 적어도 부분적으로 벨트 영역(75)의 웨이스트 세그멘트(73)를 형성하는 포켓 세그멘트(71)를 포함한다.

도 8은 단일 판을 가진 반전 작동식 압력 완화 장치(82)를 도시하고 상기 압력 완화 장치 내부에 포켓 영역(84,86)이 형성되고, 포켓 영역들사이에 벨트 영역(88)이 형성된다. 상기 포켓 영역(84,86)은 일반적으로 원형을 가지고 레이저로 조사되지 않은 복수 개의 영역(90)을 둘러싼다. 영역(90)들은 서로 연속적인 구조를 가지며 압력 완화 장치(82)의 불룩한 섹션을 위해 향상된 강성을 가진 영역을 제공한다. 벨트 영역(88)은, 불룩한 섹션의 정점과 근접하지만 중첩되지 않고 중심에 배열된 웨이스트 세그멘트(92)를 포함한다. 또한, 상기 불룩한 섹션의 정점과 동심을 이루고 중첩되는 원형 영역(94) 및 웨이스트 세그멘트(92)를 제외하면, 벨트 영역은 일반적으로 테이퍼 구조를 포함하고, 상기 테이퍼 구조는 힌지 영역(96)과 가장 근접한 위치에서 가장 넓고 상기 힌지 영역으로부터 멀어져 이동하는 방향으로 감소한다. 압력 완화 장치(82)는 또한 C자 형상의 개방 선(95)을 포함하고 상기 개방선의 단부들은 힌지 영역(96)을 형성한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 선택적 실시예들을 도시한다. 상기 실시예들은, 포켓 영역과 벨트 영역의 몇 가지 구조적 차이를 가지지만 서로 매우 유사하다. 도 9를 참고할 때, 압력 완화 장치(97)는 포켓 세그멘트(99)를 가진 포켓 영역(98,100)들을 포함한다. 복수 개의 레이저로 조사되지 않은 영역 또는 아일랜드(islands)(102)들이 각각의 포켓 영역내에 포함된다. 상기 아일랜드(102)들은 불룩한 섹션의 중심을 향하고 상대적으로 좁은 부분 및 장치의 외측 플랜지 부분을 향하고 상대적으로 넓은 부분을 가지며 배(pear) 형상을 가진다. 벨트 영역(104)은 도 8에 도시된 실시예의 벨트 영역(88)과 유사하게 구성된다. 그러나, 상기 포켓 영역(98,100)의 가장자리들은, 힌지 영역(108)을 향해 연장되고 양호하게 형성된 세그멘트(well defined segment)(106)를 위해 제공된다. 또한, 포켓 세그멘트(99)들은 적어도 부분적으로 웨이스트 세그멘트(109)를 형성한다. C 자 형상의 개방 선(110)이 제공되어 힌지 영역(108)을 형성한다.

상기 설명과 같이 도 10의 실시예는 도 9의 실시예와 많은 유사점을 공유한다. 도 10은 포켓 영역(114,116)들을 포함한 압력 완화 장치(112)를 도시하고, 각각의 포켓 영역은 복수 개의 아일랜드(118)를 포함한다. 포켓 영역(114,116)은 또한, 중심 포켓 세그멘트(119)를 포함한다. 그러나, 힌지 영역(122)과 가장 근접하게 위치한 아일랜드(120)들은 각각의 포켓 영역에 의해 완전히 둘러싸이지 못한다. 오히려, 아일랜드(120)는 힌지 영역(122)과 연속적으로 구성되고 레이저로 조사되지 않은 영역을 포함한다. 벨트 영역(124)은 또한, 적어도 부분적으로 포켓 세그멘트(119)에 의해 형성된 웨이스트 세그멘트(125)를 가진 "당근과 유사한" 형상을 포함한다. 장치(112)는 또한, C 자형상의 개방 선(125)을 가지며 상기 개방선의 단부들은 힌지 영역(122)을 형성한다.

도 11 및 도 12에 도시된 실시예들은 도 10에 도시된 실시예로부터 추가로 구성된다. 도 11을 참고할 때, 압력 완화 장치(126)는 중심의 불룩한 섹션내에 형성된 포켓 영역(128,130)을 포함한다. 상기 포켓 영역들은 벨트 영역이 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예들의 벨트 영역(24)을 더욱 밀접하게 닮도록 벨트 영역(132)을 형성하는 가장 자리들이 수정되는 것을 제외하면, 도 10에 도시된 실시예의 포켓 영역(114,116)들과 거의 동일하다. 특히, 벨트 영역(132)의 좁아진 웨이스트 세그멘트(134)는, 도 8에 도시된 실시예의 웨이스트 세그멘트(92)보다 불룩한 섹션의 정점과 더욱 근접하게 위치하거나 상기 정점에 위치한다.

도 12의 실시예는 도 11에 도시된 실시예와 매우 유사하다. 상기 압력 완화 장치(136)는, 중심의 불룩한 섹션내에 형성된 포켓 영역(138,140)들을 포함한다. 상기 포켓 영역들은, 상기 힌지 영역(144)과 근접한 위치에서 쐐기 형상의 개방 아일랜드 구조(142)를 형성하기 위해 포켓 영역들의 가장자리들이 수정된 것을 제외하면, 도 11에 도시된 실시예의 포켓 영역(128,130)들과 거의 동일하다. 상기 벨트 영역(146)은, 상대적으로 좁은 웨이스트 세그멘트(147)를 포함하여 일반적으로 벨트영역의 폭이 전체 길이에 따라 좁아지는 것을 제외하면, 도 11에 도시된 구조와 매우 유사한 구조를 가진다.

도 13 및 도 14는, 상기 실시예들과 다른 포켓 영역 및 벨브 영역 구조를 가지며 본 발명을 따르는 압력 완화 장치의 실시예를 도시한다. 도 13은 외부 플랜지 섹션(150) 및 중심의 불룩한 섹션(152)을 포함한 반전 작동식 압력 완화 장치(148)를 도시한다. 상기 불룩한 섹션(152)의 오목 면과 같은 면내에 세 개의 원호 벨트 영역(154,156,158)들 및 복수 개의 포켓 영역(160,162,164,166)들이 형성된다. 본 발명의 범위내에서, 상기 벨트 영역 및 포켓 영역들이 다른 방법으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 불룩한 섹션은, (평면도에서)원호형상의 단일 벨트 영역을 포함하거나 원호형상을 가진 적어도 두 개의 벨트 영역들을 포함할 수 있다. 유사하게, 상기 불룩한 섹션은 모든 갯수의 포켓 영역들을 포함할 수 있다. 그러나 일부 실시예들에서, 각각의 벨트 영역은 적어도 부분적으로 두 개의 인접한 포켓 영역들에 의해 형성된다. 또한, 상기 실시예들과 같이, 포켓 영역들은 일반적으로 벨트 영역의 평균 재료 두께보다 작은 평균 재료 두께를 가진 압력 완화 장치의 영역들을 포함한다.

각각의 벨트 영역(154,156,158)들은 이격된 한 쌍의 단부 세그멘트(168)들을 포함하고, 상기 단부 세그멘트들은 중심의 불룩한 섹션(152)의 정점을 향해 연장되는 중심의 만곡 섹션(bight section)(170)에 의해 상호 연결된다. 일부 실시예들에 의하면, 만곡 섹션(170)은 각각의 벨트 영역의 좁아진 세그멘트를 가지고 불룩한 섹션의 반전 개시가 시작되는 위치를 형성하기 때문에 상기 만곡 섹션은 상기 웨이스트 세그멘트들과 유사한 구조를 가진다. 벨트 영역(154,156,158)은 향상된 기계적 특성을 가진 불룩한 섹션(152) 내부의 영역들을 포함하고, 상기 기계적 특성은 불룩한 섹션(12)이 개방될 때 "스냅 스루" 효과를 위해 제공된다. 포켓 영역(160)은 가장 큰 면적을 가진 포켓 영역을 포함하며 중심 세그멘트(178)로부터 반경 방향으로 연장되는 세 개의 암(arm) 세그멘트(172,174,176)들을 포함하고, 상기 중심 세그멘트는 불룩한 섹션(152)의 정점을 가로질러 연장되고 덮는다. 포켓 영역(162,164,168)들은, 일반적으로 각 벨브 영역의 외측부에 배열되고 중심 포켓 영역(160)의 영역보다 작은 개별 영역을 가진다. 상기 설명과 같이, 포켓 영역(162,164,168)들은 길쭉한 형상을 가지며 단부 세그멘트(168)와 근접한 위치에서 가장자리 영역(180,182)에서 종료한다.

불룩한 섹션(152)이 개방 선을 가진 것으로 도시되지 않더라도 본 발명의 범위내에서 앞서 설명한 것처럼, 모든 갯수의 개방선 구조들이 추가되어 특정 개방 특징을 구하기 위해 적절할 것으로 보인다. 상기 개방 선들은 불룩한 섹션(152)의 레이저 조사되지 않은 영역으로 한정되거나 전체적으로 또는 부분적으로 다양한 포켓 영역들을 가로질러 연장될 수 있다.

도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 압력 완화 장치(184)는 상기 압력 완화 장치(184)의 중심의 불룩한 섹션(192)내에 형성된 복수 개의 구분 포켓 영역(186,188,190)들을 포함한다. 상기 포켓 영역들은 벨트 영역(194)에 의해 서로 분리되고, 상기 벨트 영역은 상기 불룩한 섹션(192)의 정점에 위치하거나 정점과 근접하게 위치한 중심의 벨트 영역(202)으로 연장되는 벨트 세그멘트(196,198,200)들을 포함한다. 각각의 벨트 세그멘트는 포켓 영역들 중 한 개를 포켓 영역들 중 다른 한 개로부터 분리시키고 중심의 벨트 영역(202)으로부터 외부 플랜지 섹션(204)를 향해 분기된다. 각각의 벨트 세그멘트(196,198,200)는 웨이스트 세그멘트(205)를 포함하고, 상기 웨이스트 세그멘트는 벨트 세그멘트의 좁아진 부분을 나타내며 특정 실시예들에서 불룩한 섹션의 반전개시가 시작되는 위치를 형성한다.

포켓 영역(186,188,190)들은 도 1에 도시된 포켓 영역(20,22)의 공통 특징들을 공유한다. 예를 들어, 각각의 포켓 영역(186,188,190)은 중심의 포켓 세그멘트(208)로부터 플랜지 섹션(204)을 향해 외측으로 연장되는 복수 개의 핑거(206)들을 포함한다. 또한, 상기 핑거(206)는 레이저로 조사되지 않은 중간 세그멘트(210)에 의해 서로 분리된다. 중심의 포켓 세그멘트(208)는 적어도 부분적으로 웨이스트 세그멘트(205)를 형성한다.

압력 완화 장치(184)는 C 자형상의 개방 선(212)을 가지고 상기 개방 선의 단부들은 일반적으로 벨트 세그멘트(198)와 정렬되는 힌지 영역(214)을 형성한다. 본 발명의 범위내에서, 상기 압력 완화 장치(184)는 선택적인 개방선 구조들을 포함한다. 예를 들어, 압력 완화 장치(184)는 세 개의 세그멘트들을 포함한 개방 선을 배열하여 세 개의 판(tri- petal) 구조를 가지도록 용이하게 수정될 수 있고 각각의 세그멘트는 각각 벨트 세그멘트를 가로질러 연장된다. 다음에 각각의 힌지 영역은 각 포켓 영역의 핑거(206)들사이에 형성될 수 있다.

본 발명을 따르는 실시예들에 관한 상기 설명은 예로서 제공되며 본 발명의 전체 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 다양한 실시예들이 가지는 특징들이 조합되거나 다른 실시예들의 특징과 작용하도록 적응될 수 있는 것을 쉽게 이해할 것이다. 또한, 도시된 다양한 포켓 영역들과 벨트 영역들이 원하는 반전 특징 및 개방 특징을 제공하도록 수정될 수 있다.

20,22......포켓 영역,
24......벨트 영역,
10......반전 작동식 과압력 완화 장치.

Claims (27)

1. 반전 작동식 과압력 완화 장치로서, 상기 과압력 완화 장치는:
   마주보는 오목 면 및 볼록 면을 가진 중심의 불룩한 섹션, 및
   상기 중심의 불룩한 섹션의 주변부 주위에 배열된 외부 플랜지 섹션을 포함하며,
   상기 중심의 불룩한 섹션의 상기 오목 면과 볼록 면 중 적어도 한 개는 적어도 두 개의 포켓 영역들을 포함하고,
   상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 적어도 두 개의 포켓 영역의 재료 두께보다 더 큰 재료 두께를 가진 벨트 영역에 의해 분리되며,
   상기 벨트 영역은, 상기 과압력 완화 장치가 미리 정해진 과압력 상태에 노출될 때, 상기 중심의 불룩한 섹션의 오목부가 반전을 시작하는 웨이스트 세그멘트를 포함하고, 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 영역들의 각각의 포켓 세그멘트들에 의해 적어도 부분적으로 형성되며, 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 세그멘트의 결합된 폭보다 작은 폭을 가지고, 상기 웨이스트 세그먼트의 폭은 상기 포켓 영역들 사이의 가장 좁은 거리로서 정해지며, 상기 포켓 세크먼트의 폭은 상기 웨이스트 세그먼트에 대해 수직이고 웨이스트 세그먼트와 공선을 이룰 때 폭 측정값인 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 중심의 불룩한 섹션으로부터 재료가 제거되고 레이저로 조사되는 영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 벨트 영역의 금속 조직 구조와 실질적으로 동일한 금속 조직 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 각각의 포켓 영역은상기 포켓 세그멘트로부터 상기 외부 플랜지 섹션을 향해 연장되는 한 개이상의 기다란 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
5. 제4항에 있어서, 외부 플랜지 섹션이 근접함에 따라 상기 핑거들 중 적어도 한 개의 폭은 감소하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
6. 제4항에 있어서, 상기 핑거들 중 적어도 한 개는 상기 불룩한 섹션내에 형성된 개방 선과 근접한 위치에서 종료하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 벨트 영역을 가로질러 연장되는 대칭선 주위에서 대칭인 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
8. 제1항에 있어서, 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 중심의 불룩한 섹션의 정점에 위치하거나 상기 정점과 근접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
9. 제8항에 있어서, 결합된 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 적어도 한 개의 면이 가지는 영역의 적어도 5%를 점유하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
   
10. 제1항에 있어서, 각각의 상기 포켓 영역은 상기 포켓 세그멘트로부터 상기 외부 플랜지 섹션을 향해 연장되는 두 개이상의 기다란 핑거들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
11. 제1항에 있어서, 상기 벨트 영역은 상기 중심의 불룩한 섹션으로부터 재료가 제거되지 않고 레이저로 조사되지 않는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 중심의 불룩한 섹션은 불룩한 섹션내에 형성된 C 자형상의 개방 선을 포함하고, 상기 개방 선은 마주보는 단부들을 포함하며 상기 단부들사이에 힌지 영역이 형성되고, 상기 과압력 완화 장치가 개방되는 동안 상기 개방 선을 따라 상기 중심의 불룩한 섹션을 전단하여 형성되는 판이 힌지 영역 주위에 피봇회전하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
13. 제12항에 있어서, 벨트 영역이 상기 힌지 영역과 교차하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
14. 제1항에 있어서, 상기 중심의 불룩한 섹션은 개방 선을 포함하고 상기 개방 선의 적어도 일부분은 상기 벨트 영역을 따라 연장되며 적어도 두 개의 힌지 영역을 형성하도록 구성되고, 상기 과압력 완화 장치가 개방되는 동안 상기 개방 선을 따라 상기 중심의 불룩한 섹션을 전단하여 형성되는 적어도 두 개의 각각의 판이 힌지 영역 주위에 피봇회전하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
15. 제14항에 있어서, 상기 개방 선이 상기 벨트 영역과 교차하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
16. 제1항에 있어서, 상기 중심의 불룩한 섹션은 적어도 세 개의 포켓 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
17. 제16항에 있어서, 상기 벨트 영역은 적어도 세 개의 벨트 세그멘트들을 포함하고, 각각의 벨트 세그멘트는 상기 포켓 영역들 중 한 개를 상기 포켓 영역들 중 다른 한 개로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
18. 제17항에 있어서, 상기 벨트 세그멘트들은, 상기 중심의 불룩한 섹션의 정점에 위치하거나 상기 정점과 근접하게 위치한 중심의 벨트 영역으로부터 상기 외부 플랜지 섹션을 향해 분기되는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
19. 제16항에 있어서, 상기 포켓 영역들 중 한 개는 상기 중심의 불룩한 섹션의 정점위에 배열되는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
20. 제19항에 있어서, 상기 중심의 불룩한 섹션은 원호 형상을 가진 적어도 두 개의 벨트 영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
21. 제20항에 있어서, 원호 형상을 가진 각각의 상기 벨트 영역은 서로 이격된 한 쌍의 단부 세그멘트들을 포함하고, 상기 단부 세그멘트들은 상기 중심의 불룩한 섹션의 정점을 향해 연장되는 중심의 만곡 섹션과 교차하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치.
    
22. 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
    중심의 불룩한 섹션 및 상기 중심의 불룩한 섹션의 주변부 주위에 배열된 외부 플랜지 섹션을 포함하는 반전 작동식 과압력 완화 장치를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 중심의 불룩한 섹션은 마주보는 오목 면과 볼록 면을 포함하며, 상기 과압력 완화 장치가 제1 과압력 상태에 노출될 때 상기 중심의 불룩한 섹션은 반전되고 개방되도록 구성되고,
    재료를 제거하기 위해 레이저를 이용하여 상기 오목 면과 볼록 면 중 적어도 한 개에 적어도 두 개의 포켓 영역들을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 적어도 두 개의 포켓 영역의 재료 두께보다 더 큰 재료 두께를 가진 벨트 영역에 의해 분리되고, 상기 벨트 영역은, 상기 과압력 완화 장치가 미리 정해진 과압력 상태에 노출될 때, 상기 중심의 불룩한 섹션의 오목부가 반전을 시작하는 웨이스트 세그멘트를 포함하고, 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 영역들의 각각의 포켓 세그멘트들에 의해 적어도 부분적으로 형성되며, 상기 웨이스트 세그멘트는 상기 포켓 세그멘트의 결합된 폭보다 작은 폭을 가지고, 상기 웨이스트 세그먼트의 폭은 상기 포켓 영역들 사이의 가장 좁은 거리로서 정해지며, 상기 포켓 세크먼트의 폭은 상기 웨이스트 세그먼트에 대해 수직이고 웨이스트 세그먼트와 공선을 이룰 때 폭 측정값이며,
    상기 과압력 완화 장치는 적어도 두 개의 포켓 영역들을 포함하고, 상기 중심의 불룩한 섹션 내에 형성된 벨트 영역은, 상기 과압력 완화 장치가 상기 제1 과압력 상태보다 작은 압력을 가진 제2 과압력 상태에 노출될 때, 반전되고 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법.
    
23. 제22항에 있어서, 상기 방법은 레이저를 이용하여 상기 중심의 불룩한 섹션내에서 개방 선의 요홈을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법.
    
24. 제22항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들을 형성하는 단계는, 상기 벨트 영역이 가지는 평균 두께의 90% 미만의 평균두께로 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법.
    
25. 제22항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들을 형성하는 단계는, 과압력 완화 장치의 재료내에 가열 영향 영역을 형성하기 않는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법.
    
26. 제22항에 있어서, 적어도 두 개의 포켓 영역들은 상기 중심의 불룩한 섹션의 오목 면내에 형성되는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법.
    
27. 제22항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 포켓 영역들을 형성하는 단계는, 상기 중심의 불룩한 섹션 중 레이저로 조사되지 않고 마주보는 면위에 증거 표시를 형성하는 것을 특징으로 하는 반전 작동식 과압력 완화 장치의 폭발 압력을 감소시키기 위한 방법.
    

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