本发明专利技术公开了一种防故障容器和容器插入件。柔性容器插入件可以将来自灾难性事件的能量转换成防故障容器的插入件的内部结构的拉伸，以最小化或防止容器插入件和/或容器的故障，其中所述灾难性事件包括但不限于碰撞、事故、冲击、压力容器故障或诸如爆燃的爆炸或者其他灾难性事件。容器插入件的可拉伸性可以适应温度和形状变化，以保护容器(包括但不限于压力容器)免于破裂或其他故障。因此，容器插入件可以被认为是自动恢复的，这是因为所述容器插入件可以吸收灾难性事件的影响以防止出现故障，可以返回到先前的大致状态和/或在确实发生违规行为时可以密封或以其他方式减少或最小化违规行为。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置相关申请本申请要求以下申请的优先权：(1)2014年10月24日提交的名称为“ADEVICEASSEMBLAGEFORPRESSURIZEDCONTAINERS”的美国临时专利申请62/068,574号；(2)2015年1月11日提交的名称为“ADEVICEASSEMBLAGEFORPRESSURIZEDCONTAINERS”的美国临时专利申请62/102,087号；和(3)2015年3月4日提交的名称为“ADEVICEASSEMBLAGEFORPRESSURIZEDCONTAINERS”的美国临时专利申请62/128,493号。上述每个申请的内容整体并入本文作为参考。
本专利技术通常涉及用于容纳和运输挥发性、易燃且易爆的物质的系统和方法，更具体地涉及当暴露于爆燃、超压、穿透或冲击时这些材料的防故障封闭和运输。
技术介绍
当容器暴露于爆炸、超压、穿透或冲击时，容纳和运输挥发性、易燃且易爆的材料具有严重的风险。当材料和相关联的容器被集成到具有这种事件较高发生率的系统中时尤其如此。例如，当存储容器在车辆中被运输或用作燃料源时，容器在事故期间遭受碰撞或穿透的损坏。一旦材料暴露，则乘客和应变小组的健康和安全可能面临重大风险。用于包含或容纳易燃、可燃、压缩和/或挥发性的流体的危险压力容器的运输、存储和处理可能会暴露于碰撞、事故、降解或变质，这可能导致压力容器的(多个)壁以潜在的秘密、快速、微妙或隐伏的方式过早且不期望有的出现故障，这可能会使寿命受到损害，同时也有重大的生命损失或经济损失的可能性。这些类型的事故可能发生在运输行业中常见的正常运行环境中。气体研究所(GRI)在压缩天然气(CNG)气瓶发生几次灾难性爆炸之后希望了解汽车威险环境。在1994年，GRI与Battelle签约，以确定“汽车服务环境”。Battelle列出了四(4)项行业建议。迄今为止，世界上没有汽车或汽缸制造商遵守Battelle的建议。行业调查的目的是限定具体由NGV燃油缸遇到且通常用于底部部件材料(特别是复合材料)的机械和化学环境。机械环境包括由于疲劳和安装方法造成的长期负荷以及诸如石头或挡板事故造成的冲击损伤的短缺负荷。潜在的化学环境包括车辆内部和外部的流体和化学品。1今天，在巴基斯坦、阿根廷、巴西、印度和亚太地区有数以百万计的压缩天然气车辆。这些地区的经验显示，由于故障和老化的压力容器，CNG气瓶(额定值为3600psig)的过早压力容器故障和爆炸正在上升。在2009年，中国在众多难以忍受的悲剧性事故之后禁用所有IV型CNG气瓶。在2013年，巴基斯坦在过去连续两年分别报告了超过2000起和3000起的CNG事件相关的死亡事件。在2014年，汽车和压力容器制造商继续制造和生产具有危险后果的产品，这些产品是基于声称“足够好”的未经证实的技术。很快，高压力和/或高度易燃的汽车压缩燃料容器(3600-10,000psig或更高)可能会被推向世界各地的公共公路。目前，随着国家争取和努力快速节约燃油消耗，科学上未经证实、老化且易损坏的轻型危险压力容器的使用可能会占上风。在2014年，EPA发出警告：“由于氢表现出一些特殊的特性，例如高易燃性和爆炸性，因此爆炸的可能性可能会由于其储罐故障而增加。”2在加油站和加油期间，即压缩氢气或天然气的加压，或者在加油之后不久，可能存在压力容器故障(构造较差或者没有此问题)的高度风险。或者，故障可能由灾难性事件引起，包括但不限于碰撞、事故、撞击或其他灾难性事件。在本文所述的特定实施例中，对于涉及汽车的大多数协同服务环境，消除了灾难性压力容器故障或爆炸(不用管状态、质量或事故)的风险。
技术实现思路
在此呈现的设计理念之一是提供使容纳装置不出故障的装置组合。附图说明图1示出根据一些实施例的复合圆筒的纵向横截面；图2示出根据一些实施例的圆筒形装置组件的三维视图；图3示出根据一些实施例的图2的装置组件的端部圆顶的两个示例性前视图；图4示出根据一些实施例的图2的装置组件的两个纵向侧视图；图5示出根据一些实施例的可以用于构造可膨胀且可变形的室壁的部件的截面图；图6示出根据一些实施例的压力容器的十个剖视图，其中示出灾难性事件的连续阶段；图7示出根据一些实施例的具有外部压力容器壁的桶状压力容器，其中所述外部压力容器壁在灾难性事件中可能会塌陷且失效；以及图8示出根据一些实施例的可能由内部爆燃产生的内部压力可能引起并导致减震室或子腔体膨胀。具体实施方式在一些实施例中，在此说明了用于接收和移除或使流体或气体通过的容纳容器。容纳容器可以包括柔性插入件，使得由外壁限定的容纳容器的内腔被柔性插入件细分成多个较小的子腔体。柔性插入件可以包括由于施加的力而变形或拉伸的材料。在一些实施例中，在大于正常操作期间经受的力的力下可能发生实质的变形，使得柔性插入件在正常操作状态期间通常可以保持其形状、位置和结构，但是在具有大于正常操作期间预期力的力的异常状态下可能会变形或拉伸。在一些实施例中，容器可以是压力容器，使得所述装置由于压力损失而被启动。然而，术语“容器”不是限制性的；而是在此所述的特征可应用于其他容器类型的程度上，本领域技术人员将认识到它们包括在本专利技术的保护范围内。因此，在一些实施例中，容器可以包括任何全部或部分的外壳，例如防护罩、隔膜、包裹物、屏障、壁、外壳、盖、护罩、囊状件、接收器、圆筒、罐、圆桶、桶、压力容器、加压结构、壳体、通风孔、管子、缓冲器、管道等。例如且不受到限制，应用可以包括根据在此所述的实施例通过具有插入内部的装置组件的管子输送流体或气体。容器插入件的设计可以改变以适应应用。因此，在管道的示例中，可以扩大中心通道以促进在沿着插入件的外周边/圆周使用子腔体的同时沿着管壁的流体流动。腔体的形状也可以改变以适应重新的设计。在用于气体/流体输送(例如，管道)的一些实施例中，壁夹层结构使用用于可用于隔热、隔冲击、在外壁破裂的情况下罐的自密封以及内管爆炸遏制的芯体结构的子腔体。其他应用可以包括例如炸弹或行李容器，其中腔体的内部空间的外壁或外部容量填充有如本文所述和要求保护的容器插入件，或者包括根据在此所述的实施例的装置组件，使得内部空间或中心内部空间被装置组件包围和防护。在一些实施例中，容器插入件可以用于爆炸物安全壳。可以如本文所述形成可以包围用于容纳爆炸性材料的内腔的多个子腔体。在内腔中发生爆炸的情况下，多个子腔体的柔性材料可以膨胀以吸收爆炸力而不允许爆炸能量从容器中逸出。在一些实施例中，可以在子腔体之间使用大的单独的腔体。子腔体可以由单独的屏障或永久屏障构成。在一些实施例中，一个或多个屏障可以包括一个或多个穿孔或其他孔口，以允许在子腔体之间流动，同时吸收爆炸的一些压力或爆炸能量。在一些实施例中，可以使用炸弹容器来容纳固体物品，并且多个子腔体可以被构造成符合固体物品的周边。在一些实施例中，多个腔体可以如在此所述由柔性材料制成的可移除或可调节的挡板构成。在一些实施例中，容器插入件可以包括柔性材料，所述柔性材料可以在发生故障之前拉伸或变形。例如但不限于，柔性插入件可以伸展超过100％、或者在100-500％之间、200-400％之间或200-300％之间而不会失效。在一些实施例中，容器插入件在灾本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于挥发性物质的防故障容器，包括：容器壁，所述容器壁限定腔体；和多个柔性屏障，所述多个柔性屏障设置在所述腔体内，所述多个柔性屏障限定多个子腔体；其中，所述多个柔性屏障被构造成在灾难性事件期间变形以防止所述容器出现故障。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.24 US 62/068,574;2015.01.11 US 62/102,087;1.一种用于挥发性物质的防故障容器，包括：容器壁，所述容器壁限定腔体；和多个柔性屏障，所述多个柔性屏障设置在所述腔体内，所述多个柔性屏障限定多个子腔体；其中，所述多个柔性屏障被构造成在灾难性事件期间变形以防止所述容器出现故障。2.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述灾难性事件包括碰撞、超压事件、爆燃、冲击或挥发性物质的点燃中的至少一种。3.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个子腔体中的所述至少一个被构造成容纳流体。4.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个子腔体中的一个或多个包括至少一个三角形棱柱。5.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个子腔体中的一个或多个包括至少一个菱面体。6.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个子腔体中的一个或多个被构造成在所述灾难性事件期间弹性变形。7.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个子腔体中的一个或多个被构造成在所述灾难性事件期间塑性变形而不发生故障。8.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个柔性屏障中的至少一个包括一个或多个孔口，所述一个或多个孔口允许流体在正常操作期间在相邻的子腔体之间流动，而在灾难性事件期间限制所述流体在所述子腔体之间流动以防止多个柔性屏障中的至少一个出现故障。9.根据权利要求1所述的防故障容器，还包括至少一个纵向通道，所述至少一个纵向通道将流体输送到所述多个子腔体和从所述多个子腔体输送流体。10.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述柔性屏障包括能够拉伸至少约200％而不失效的材料。11.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述柔性屏障包括能够拉伸至少约300％而不失效的材料。12.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述柔性屏障包括能够拉伸至少约400％而不失效的材料。13.根据权利要求1所述的防故障容器，其中，所述多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯·F·安博迪，乔纳斯·苏德纳斯，穆罕默德·瑞扎·塔拉甘尼，
申请(专利权)人：H二赛弗有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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