帶有破裂膜的安全閥專利技術(shù)綜述

曾靜

摘 要： 本文對(duì)帶有破裂膜的安全閥的專利申請(qǐng)情況進(jìn)行了分析，并對(duì)其相關(guān)技術(shù)及國(guó)內(nèi)外主要申請(qǐng)人進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞： 破裂膜；爆破片；安全閥

一、引言

帶有破裂膜的安全閥具有密封性能好；泄壓反應(yīng)速度快；不易受容器內(nèi)介質(zhì)所含污染物影響的特點(diǎn)。因此，被廣泛應(yīng)用于化工、石油化工、煉油、制藥、食品、冶金、航空航天等諸多領(lǐng)域。單獨(dú)安裝使用安全閥不能確保壓力容器的絕對(duì)安全，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始將安全閥及過(guò)負(fù)荷爆破膜片（爆破片）一并安裝使用，其效果較好。為此，本文從專利的角度出發(fā)，通過(guò)分析帶有破裂膜的安全閥的專利技術(shù)申請(qǐng)，了解國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，以期為相關(guān)從業(yè)人員了解該領(lǐng)域相關(guān)專利技術(shù)提供參考。

二、概述

（1）申請(qǐng)量年度分布

在1995年至2003年間，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人專利量較低，在2003年以后，關(guān)于破裂膜安全閥的研究才逐漸萌芽。在2010年之后，該技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)于該領(lǐng)域技術(shù)的關(guān)注及研究增多，隨之專利量也逐年遞增，至今，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的申請(qǐng)量依然保持平穩(wěn)的發(fā)展趨勢(shì)?？梢?jiàn)，我國(guó)申請(qǐng)人進(jìn)入該技術(shù)領(lǐng)域時(shí)間較晚，但近期技術(shù)較國(guó)外申請(qǐng)人更為活躍。

（2）國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)人分布

破裂膜安全閥技術(shù)主要申請(qǐng)人國(guó)別分別為美國(guó)、日本、德國(guó)、中國(guó)、法國(guó)及英國(guó)，其中，美國(guó)是主要的貢獻(xiàn)者，在閥體整個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，美國(guó)、日本及德國(guó)技術(shù)在發(fā)展前列，中國(guó)雖排在第四位但起步晚、發(fā)展快。美國(guó)的申請(qǐng)量最大，為552件，占23.7%；其次是日本的是申請(qǐng)量，為390件，占總量的16.7%；再次為德國(guó)和中國(guó)，為319件和277件。

（3）國(guó)內(nèi)重要申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)分析

從省市分布來(lái)看，遼寧的申請(qǐng)量最大，占國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人申請(qǐng)總量的29%，其中，包括主要申請(qǐng)人為大連理工安全設(shè)備有限公司和沈陽(yáng)航天新光安全系統(tǒng)有限公司；其次是上海市，占國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人申請(qǐng)總量的15%，其中，包括主要申請(qǐng)人為上?；戆踩O(shè)備有限公司；之后，江蘇和浙江分別占12%和9%。大連、沈陽(yáng)和上海是破裂膜安全閥領(lǐng)域的科研實(shí)力與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)地區(qū)。

三、國(guó)內(nèi)外重要申請(qǐng)人專利技術(shù)分析

（1）國(guó)外重要申請(qǐng)人

國(guó)外爆破片技術(shù)主要由BS&B以及FIKE兩家公司所掌握，BS&B最早申請(qǐng)于1970年，1900年前為緩慢的發(fā)展期初期，1980年至1990年為迅速發(fā)展期，期間申請(qǐng)量達(dá)到67件，1990年至今為技術(shù)成熟期，專利申請(qǐng)數(shù)量逐漸減少；FIKE起步更早，早在1953年申請(qǐng)了一種正拱型帶槽爆破片，然而，其發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展期，在2000年至2010年迎來(lái)迅速發(fā)展，該期間申請(qǐng)量達(dá)到39件。

FIKE對(duì)各種形式的爆破片進(jìn)行了技術(shù)研究，在1980年以前主要是對(duì)于正拱型爆破片進(jìn)行研究，1980年后開(kāi)始了平板型爆破片的技術(shù)開(kāi)發(fā)，其中包括圓板型與矩形板型，1995年期間對(duì)反拱型爆破片開(kāi)始進(jìn)行研究，在2000年后主要研究如何減少爆破片破裂時(shí)產(chǎn)生的碎片。同時(shí)，F(xiàn)IKE對(duì)爆破片的加工方法進(jìn)行了技術(shù)研究，為達(dá)到低過(guò)壓破裂的目的，通過(guò)塑性變形使爆破片中央凸起部分的易小部分區(qū)域應(yīng)變硬化，引起部分區(qū)域具有比中央凸起部分的其余部分有更大的剩余應(yīng)力，當(dāng)爆破片受到對(duì)著凸起部分的中凸表面的過(guò)大壓力狀態(tài)，足以使凸起部分逆轉(zhuǎn)方向時(shí)，轉(zhuǎn)向開(kāi)始于凸起部分的較高的剩余應(yīng)力部分區(qū)域；CN101748473A公開(kāi)了一種具有激光限定的電解拋光弱化線的反向作用破裂圓盤(pán)及形成該弱化線的方法，其在金屬刻痕模、化學(xué)腐蝕刻、激光蝕出溝槽的基礎(chǔ)上提出了電解拋光弱化線凹槽，具有電解拋光弱化線凹槽的盤(pán)的爆裂/反向壓力通過(guò)改變盤(pán)上的欲隆起壓力而可選擇的控制。

BS&B起步比FIKE晚，1979年前后其在反拱型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了帶有鱷齒的反拱型爆破片，1989年提出了復(fù)合型爆破片，1990年提出了無(wú)碎片低壓爆破片，1991年提出了超低壓爆破片；隨后進(jìn)一步的對(duì)復(fù)合型爆破片進(jìn)行了研究。近期BS&B對(duì)爆破片的研究著重于提高其應(yīng)用范圍及爆破片加工方法，如EP1710479A提出了一種既能夠在液體場(chǎng)合也能夠在氣體場(chǎng)合提供較低的流阻的壓力釋放組件，并且通過(guò)坯件壓制形成爆破片上的刻痕；US2013056085A提供一種小型化破裂圓盤(pán)，其具有凹槽能夠滿足多個(gè)不同的爆破壓力需求提供可靠的爆破性能。

（2）國(guó)內(nèi)重要申請(qǐng)人

爆破片技術(shù)主要是由歐美掌控，隨著其發(fā)展，也日益受到國(guó)內(nèi)安全裝備研究者的關(guān)注。國(guó)內(nèi)排名前三的申請(qǐng)人分別為大連理工安全裝備有限公司、上海華理安全裝備有限公司、沈陽(yáng)航天新光安全系統(tǒng)有限公司。2009年作為超壓爆破技術(shù)發(fā)展起始人的上海華理安全裝備有限公司與沈陽(yáng)航天新光安全系統(tǒng)有限公司的專利申請(qǐng)量達(dá)到最大值，其數(shù)量達(dá)到3件每年；而起步較晚的大連理工安全裝備有限公司卻后來(lái)居上，現(xiàn)以成為國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的最主要的專利申請(qǐng)主體，姜一昌、李岳、李新東、徐忠慧為其主要發(fā)明人。大連理工安全裝備有限公司從2010年開(kāi)始著手研發(fā)爆破片，平板型、反拱型及石墨型為其主要發(fā)展方向并在2014年后著重于石墨爆破片；上海華理安全裝備有限公司與沈陽(yáng)航天新光安全系統(tǒng)有限公司起步較早，在2002年均有研究成果，其中上海華理安全裝備有限公司傾向于爆破片的制造方法，如采用電化學(xué)腐蝕或帶壓刻槽的方式來(lái)加工爆破片上的減弱槽，從而削弱爆破片的整體強(qiáng)度并使爆破片破裂時(shí)沿減弱槽有規(guī)律的撕裂減少碎片；沈陽(yáng)航天新光安全系統(tǒng)有限公司則側(cè)重

于復(fù)合式與開(kāi)孔型爆破片，并通過(guò)夾持裝置與減弱槽結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提出了衛(wèi)生級(jí)爆破片裝置，大量應(yīng)用于醫(yī)藥食品行業(yè)。

四、結(jié)語(yǔ)

本文以專利視角對(duì)帶有破裂膜的安全閥進(jìn)行分析和整理，重點(diǎn)從國(guó)內(nèi)外主要申請(qǐng)人的研發(fā)等信息出發(fā)，以助于相關(guān)企業(yè)、科研工作者對(duì)該領(lǐng)域發(fā)展的了解?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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