一种从压力容器组件中释放流体的方法技术

一种从压力容器组件中释放流体的方法，所述方法包括提供的步骤：压力容器；压电装置；和电场发生器；将所述压电装置设置成与压力容器的一部分处于密封的关系，从而提供压力容器组件，提供包含在压力容器组件内的处于压力条件下的流体，以及用电场发生器对压电装置施加电场，使得所述压电装置失效，从而从所述压力容器组件中释放流体。

A method for releasing fluid from pressure vessel assembly

A method of releasing a fluid from a pressure vessel assembly including the steps provided: a pressure vessel, a piezoelectric device, and an electric field generator; the piezoelectric device is arranged in a sealed relationship with a part of the pressure vessel, thus providing a pressure vessel component, which provides a place contained within the pressure vessel assembly. A fluid under pressure conditions and an electric field applied to the piezoelectric device by an electric field generator so that the piezoelectric device is invalid and the fluid is released from the pressure vessel assembly.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种从压力容器组件中释放流体的方法
本专利技术涉及从压力容器中释放流体的方法。
技术介绍
气动储能系统有很多应用。在运输安全方面，它们可用于在发生紧急事故时快速充气各种装置，如汽车安全气囊，飞机乘客逃生滑梯和直升机浮悬系统。由于其在紧急事件中的使用，气动储能系统的快速启动是必要的。气动储能系统可以包括例如填充有压缩的氦-氮(He/N)混合物的密封容器和用于刺穿容器壁的区域的一些种类的触发机构。布置在容器周围的收集喷嘴流体地将处于其未充气状态的可充气装置连接至容器。在使用中，触发机构使得容器壁的区域刺穿以便经由喷嘴供应压缩的He/N混合物以使充气装置充气。通常，烟火致动器已经被用作触发机构来触发气动储能系统来给特定装置充气。在使用中，电流通过埋入化学反应物质(烟火)中的导线，导致烟火燃烧。当烟火灼伤时，它会产生气体。燃烧被包含在容器的密封腔内，并且由产生废气引起的压力被施加到装配在容器端部的空腔中的活塞上。该活塞由于施加的气体压力而移动，并且线性移动可以用于剪切通过隔膜，或弯曲和破坏空心柱，从而释放存储的气动能量。烟火致动器的使用受到高度管制。用于烟火致动器的潜在有害物质难以处理和储存。对于生产者和最终用户来说，这些有潜在危害的物质也需要昂贵和耗时的检查。潜在有害物质的寿命也可能有限，需要更换。用于激活气动储能系统的交替触发机构是通过使用形状记忆合金。该形状记忆合金可导致拉动中空的折断柱并使其断裂，从而释放储存的气动能量。在这种情况下，该形状记忆合金在热处理期间被拉伸，使得其在正常的环境温度下运行期间保持其拉伸的尺寸。当合金被加热时，例如使通过电流通过它，它回复到其未拉伸的尺寸。长度和产生的线性力的变化可以用来破坏空心柱。然而，形状记忆合金触发机构通常不可靠地执行。此外，如果当地的环境条件发生变化，仍然存在计划外运行的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于从压力容器组件释放流体的方法，该方法简单和/或可靠和/或重量轻，和/或尺寸相对较小，和/或成本低，和/或可以迅速被激活。因此，根据本专利技术，提供了一种用于从压力容器组件释放流体的方法，该方法包括以下步骤：提供压力容器，压电装置和电场发生器；将所述压电装置布置成与压力容器的一部分处于密封关系，从而提供压力容器组件，提供包含在压力容器组件内的处于压力下流体，并且使用电场发生器向压电装置施加电场使得压电装置失效，从而从压力容器组件释放流体。根据本专利技术的另一方面，提供了一种流体释放系统，其基本上如本文参考附图所述或者如附图所示。附图说明现在将参考附图仅以举例的方式描述本专利技术，其中：图1示出了用于从根据本专利技术的压力容器组件释放流体的系统，其适用于本专利技术的方法。图2A示出了平面图并且图2B示出了图1的压电装置的横截面。图3示出了适用于本专利技术方法的替代压电装置的横截面。图4示出了适用于本专利技术方法的替代压电装置的横截面。图5A示出了用于从根据本专利技术的压力容器组件释放流体的系统的一部分，该系统适用于本专利技术的方法。图5B，5C，5D，5E和5F示出了图5A所示实施例的各种视图。图6显示了另一种垫片，图7示出了用于从根据本专利技术的压力容器组件释放流体的系统的另一个实施例，其适用于本专利技术的方法，并且图8示出了适用于本专利技术的串联布线生物形态的示意图。具体实施方式参照图1，示出了流体释放系统8，其包括压力容器组件12和电场发生器30。所述压力容器组件12主要由压力容器20和压电装置10组成。压力容器20包括压力容器壁22，所述压力容器壁22的一部分限定出口26。该压电装置包括陶瓷芯11，在该陶瓷芯11的第一面50上具有电极35，并且在陶瓷芯的第二面52上具有电极34。该压电装置10包括密封件40，从而使压电装置与压力容器20的出口26处于密封关系。该压力容器和压电装置由此提供压力容器组件12。电场发生器30包括控制单元31，电池36和电容器38。所述电容器和电池被适当地电连接，并且所述电容器经由导线32连接到电极34并且经由导线33连接到电极35。所述控制单元31能够控制所述电容器38和电池36，以便在电极34和35之间产生电场，即在压电装置上产生电场。流体释放系统8连接到具有导管壁71的导管70。过滤器24放置于导管70内。所述导管具有相对大的直径D的第一部分72和具有相对小的直径d的第二部分73。所述第一部分的端部74联接到压力容器组件的出口14。导管的端部75联接到流体接收器60。图2b示出了图1的一部分的放大图，并且图2a示出了沿着箭头H的方向截取的图2b的视图。可以看出，所述陶瓷芯11是圆形的并且具有总体厚度X。然而，陶瓷芯已经在区域54处局部减薄至厚度x。可以理解的是，区域54提供了一条薄弱线。可以将该薄弱线记录到压电装置中，或者可替代地可以在压电装置的模制期间制造所述薄弱线。流体释放系统8结合导管70和流体接收器60的运行如下：一般而言，压力容器组件12用流体78加压，例如气体。最初防止加压的流体78从压力容器组件12溢出，因为压力容器20如同压电装置10那样被密封并且压电装置10经由密封件40密封到压力容器20。在这种情况下，流体接收器60是可充气装置。为了用流体78给充气装置60充气，电场发生器30以上述导致压电装置失效的方式运行。然后流体78从压力容器20释放并进入导管70的端部74，接着通过过滤器24，接着通过流量控制孔口66(由直径D和直径d限定)，接着流出端部75导管并进入充气装置60，从而使充气装置充气。一旦流体流动停止，压力容器20，导管70和充气装置60将全部处于共同的压力。在一个实施例中，所述控制单元31提供固定的极性电场，该固定的极性电场具有足够的强度/大小以引起压电装置失效，从而从压力容器20释放加压流体78。在另一个实施例中，所述控制单元31向压电器件施加交变极性的电场，从而导致其失效。在这些情况下，压电器件可能由于过热而失效，即所述交变极性电场可能具有足够的强度和频率以在压电器件内产生热量，从而导致其失去强度并且不能承受加压的流体78。可选地或另外地，所述交变极性电场可能导致压电装置由于疲劳而失效，即电场的强度和频率可能导致装置向后和向前弯曲至引起疲劳裂纹的程度或者类似导致压电装置不能承受加压流体的压力从而失效的情况。在一个实施例中，压电装置的形状可以使得当不产生电场时作用在压电装置上的加压流体78的压力导致压电装置处于压缩状态(例如压电装置可朝向压力容器20拱顶，即第一面50可以凸出并且第二面52可以凹入)。在这些情况下，在一个实施例中，当施加电场时，压电装置可以变换为其中部分压电装置就在失效之前所处的张力下的形状，或者凭借加压流体78的压力，和/或凭借压电器件的形状变化。通常地，压电器件可以由陶瓷材料制成，并且陶瓷材料的张力相对较弱，但是在压力下可能相对较强。如图1所示，电场发生器30包括电池和电容器。在进一步的实施例中，可以仅提供电池。在进一步的实施例中，可以仅提供电容器。如图1所示，所述压电器件与电场发生器有线通信。在替代实施例中，所述压电装置可以与电场发生器无线通信。需要认识到的是，当压电装置失效时，加压流体78可沿着导管运载压电装置的碎片或部分。为了防止任何这样的碎片到达流量限制孔口66和/或流体接收器60，提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从压力容器组件中释放流体的方法，所述方法包括提供的步骤：压力容器；压电装置；和电场发生器；将所述压电装置设置成与压力容器的一部分处于密封的关系，从而提供压力容器组件，提供包含在压力容器组件内的处于压力条件下的流体，以及用电场发生器对压电装置施加电场，使得所述压电装置失效，从而从所述压力容器组件中释放流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 GB 1520374.81.一种从压力容器组件中释放流体的方法，所述方法包括提供的步骤：压力容器；压电装置；和电场发生器；将所述压电装置设置成与压力容器的一部分处于密封的关系，从而提供压力容器组件，提供包含在压力容器组件内的处于压力条件下的流体，以及用电场发生器对压电装置施加电场，使得所述压电装置失效，从而从所述压力容器组件中释放流体。2.如权利要求1所定义的方法，其中，所述用电场发生器对压电装置施加电场的步骤包括，提供固定的极性电场使得所述压电装置失效。3.如权利要求1所定义的方法，其中，所述用电场发生器对压电装置施加电场的步骤包括提供交替的极性电场以使所述压电装置失效。4.如权利要求3所定义的方法，其中，所述提供交替的极性电场的步骤，通过过热导致所述压电装置失效。5.如权利要求3所定义的方法，其中，所述提供交替的极性电场的步骤，由于疲劳的原因导致所述压电装置失效。6.如权利要求3所定义的方法，其中，所述提供交替的极性电场的步骤由于振动的原因导致所述压电装置失效。7.如权利要求6所定义的方法，其中，当所述交替的极性电场的频率近似于所述压电装置的固有频率时。8.如权利要求6所定义的方法，其中，在使用中，所述压电装置具有固有频率的范围，交变极性电场的频率至少在所述范围内的一些内变化。9.如权利要求8所定义的方法，其中，所述频率在整个范围内变化。10.如权利要求6所定义的方法，其中，在使用中，所述压电装置具有固有频率的范围，并且交变极性电场频率是低于所述范围的固定频率。11.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述电场发生器包括电池。12.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述电场发生器包括电容器。13.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，当流体在压力下容纳在所述压力容器组件内时，所述压电装置处于压缩状态。14.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述压电装置是易碎的。15.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述压电装置是陶瓷的。16.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述压电装置具有预先设置的失效区域。17.如权利要求16所定义的方法，其中，所述预先设置的失效区域通过所述压电装置的局部变薄来提供。18.如权利要求17所定义的方法，其中，所述预先设置的失效区域是薄弱线。19.如权利要求18所定义的方法，其中，所述薄弱线是刻在所述压电装置上。20.如权利要求18所定义的方法，其中，所述薄弱线在所述压电装置浇筑时被加工。21.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述压电装置与所述电场发生器有线通信。22.如权利要求1-21中所定义的方法，其中，所述压电装置与所述电场发生器无线通信。23.如任意在先权利要求所定义的方法，其中，所述压电装置具有面向容纳在所述压力容器组件内的流体的第一面和面向远离所述第一面的第二面。24.如权利要求23所定义的方法，其中，所述压电装置的所述第一面和/或第二面被密封来防止水分进...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·克莱顿，菲尔·艾略特，巴勃罗·特纳·托瓦哈斯，
申请(专利权)人：穆格控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB