填充碳的压力容器及其制造方法技术

提供一种用于可释放加压气体或其它活性成分的容器（１０）。容器（１０）用装上吸附抛射剂的活性碳填满。容器（１０）为当前在气溶胶、喷粉器及雾角中使用的烃或氟烃抛射剂提供替代品。另外还提供一种用于制造这种替代系统的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本申请要求享有2006年11月22日提交的美国临时申请No. 60/866,879的优先斥又。烃或氟烃气体被用于各种用途，列举几种，比如致冷、空气调节 及气溶胶抛射。氟烃(HFC)气体具有非常高的全球变暖潜能(GWPs)， 并且HFCs在气溶胶中的使用大部分限于要求不易燃或无毒抛射剂的 制品。这些用途中的许多种在欧盟中已经作为逐渐淘汰的目标。例如， 填充HFC的新颖气溶胶，如聚会角(party horns)和支持者角 (supporter horns )举例说明的那种要在2009年7月被禁止。对于HFCs 的其它专门用途包括用于从例如成像或医疗设备、或敏感材料，比如 胶片和数据存储介质的表面无接触清除碎屑的除尘器。烃还用来释放 象剃须胶或膏之类的制品，或者用来产生声音，比如用噪声发生器或 信号角。为了海上和工业安全，信号角填充有氟烃抛射剂。含有烂气 体的物品在气溶胶抛射剂中很普遍。HFCs仍然被用在市场的适当场 所，比如在工业领域。然而在使用中，这些物品可能释放不良和/或对环境有害的蒸汽。 为了使这样的蒸汽减至最少，政府有关部门正在考虑限制烃和氟烃气 体的使用。即使抛射剂装在气溶胶罐中，并在使用期间不被释放到周 围环境，但用过的罐被处置和容器破裂或氧化时，抛射剂也将最终释 放到大气中。另外担心的是，烃类是高度易燃、易挥发的有机化合物 (VOCs)。因此，釆用烃气体的物品可能是天生危险物，对其使用不 当可导致严重事故和伤亡。
技术实现思路
在各个实施例中，本专利技术指向 一种为传统压力容器提供替代品的填充碳的压力容器，这些传统压力容器依靠用于发射和新颖气溶胶等 的烃或氟烃。在实施例中，容器制造有第一部分和第二部分，所述第一部分设计成保持装填有气体的碳材料，该气体在大约1至15 barg 压力范围内起到抛射剂的作用，所述笫二部分设计成从第 一部分中吸 收的碳材料释放气体。可替换地，在实施例中，容器的第一部分含有 通过添加固体二氧化碳而装填的碳材料。在各个实施例中，气嚢安装 在容器的第一部分中，而第二部分设计成用来从气嚢排放制品。在各个实施例中，本专利技术还提供一种方法，该方法使压力容器包 括用活性碳填满或部分填满的可密封容器，为了被碳吸收将抛射剂？ 1 入到容器中，并在得到足够的压力级时，将容器密封。抛射剂可通过 施加压缩气体流来添加。气体流可通过阀施加到容器内。碳材料也可 以通过添加固体二氧化碳来装填。本专利技术的其它实施例、特征、方面及优点通过下面详细描述、附 图、及本专利技术的附属权利要求书将更好地理解，或者更为清楚。附图说明附图表示本专利技术实施例的示例。在这些图中图1表示本专利技术的方面的容器的实施例。图2表示本专利技术的方面具有气嚢的容器的实施例。图3表示本专利技术的方面具有气嚢的容器的另一个实施例。图4表示本专利技术的方面具有活塞的容器的实施例。具体实施例方式如图1中所示，本专利技术的一个实施例为容器10的形式，该容器 10具有第一部分12和第二部分14。第一部分12适合于装有大约1 至15 barg压力范围的碳材料16。碳材料16包括装填有抛射剂的活性 碳。碳可通过将压缩气体引入到容器IO或将固体二氧化碳添加到容器 10中而被装填。抛射剂将把吸附剂"装填，，到用于所需用途的有效压力 并取决于碳对抛射剂的量和比率关系。第二部分14在容器10中形成，其结构考虑到气体从碳材料16 释放。例如，释放装置可以包括与第二部分成整体的阀18，延伸到用 碳材料16填满或基本上填满或部分填满的第一部分12中，并连接到 致动器20上。阀18用来用气体装填碳，或者在阀被压接到罐上之前， 可将固体形式的抛射剂引入到罐中(装有碳)。抛射剂可以是空气、氧、 氮、二氧化碳、惰性气体或一氧化二氮、或它们的组合。在示例中， 选择的抛射剂是二氧化碳或一氧化二氮。二氧化碳是优选的，因为对 环境较好。二氧化碳可作为气体或固体引入。当希望从容器10的笫一部分12中的碳材料16释放气体时，阀 18能被启动。来自容器10的气体将释放到大气中。阀的运动将对准 阀杆上的孔口，而使气体能被释放。可选择地，阀18配装有阀浸入管 和过滤器装置19。过滤器19可以是用来从分配气体除去碳粉尘的滤 尘器。过滤器19可保持在连接到阀系统的容器中。尽管通常由金属制 造，但容器本体可以由玻璃、塑料、金属或任何其它适合于保持容器 10的加压内容物的材料制成。在示例中，容器10是雾角(foghorn) 或喷粉器。如图2所示，本专利技术的另一个实施例为容器10的形式，该容器 10具有第一部分12和第二部分14，其中，第一部分12在大约1至 15 barg压力范围内除碳材料16之外还适合于容纳气嚢30。气嚢30 例如是象层压铝袋之类的袋，并且能装制品或其它成分32，该制品或 其它成分32可希望将从容器10中分配。适合的袋是具有适于制品或 活性成分32的强度和渗透特性(例如C02的低渗透性)的那些袋， 比如3或4袋式镀铝袋。第二部分14装有阀18，该阀18延伸到第一部分12的气嚢30中。 阀18采用凸型或凹型配件。阀18可以用来用制品或其它成分32填充 气嚢30，并且随后产生用于从容器10排出成分32的释放通道。阀18 例如通过对准阀杆上的孔或孔口来操作，使得在袋中其附近范围内的 内容物可释放到外部。在示例中，阀18由致动器20接合，该致动器 20位于容器10的顶部。当希望释放成分32时，按压致动器20，导致岡18打开，使来自碳材料16的气体能膨胀。阀18可连接到弹簧上， 以便当致动器20被释放时，阀返回到其原始位置。当阀被打开时，碳 材料16中所含的并且作用在气嚢30上的压力又强迫成分32从气嚢 30中分配。结果，由碳/吸附材料16占据的第一部分12的体积膨胀。 致动器20适合制品分配要求。当采用气嚢时，不发生抛射剂(例如C02)或碳释放到容器10 的外部，但压力将稍微降低，因为气体占据的体积在成分被分配时， 以减小气嚢的体积为代价已经增大。可选择地，吸附剂垫40设置在第一部分12中，在气囊30附近， 比如在气嚢30与碳材料16之间。垫40可将碳材料与在从气嚢30泄 漏情况下的制品32隔离保护。垫40由适合于吸收气嚢30中所装具体 制品的材料制造。根据本专利技术的方面，碳材料16只填充第一部分12的下部体积。 使用有效量的碳。有效量是适合于为预期使用达到所需压力的量。碳 量是所需初始压力、所需最终压力、罐的体积和气嚢体积的函数，并 且给出这些参数，能计算碳(和气体)的量。碳材料16由许多碳源中的一个制备，这些碳源其中包括天然碳 源，比如泥炭、木材、煤、坚果壳(比如椰子)、石油焦炭、骨头、及 竹务、果核和各种种子；和合成碳源，比如聚(丙烯腈)或苯酚甲醛。 碳被活化，以产生足以吸附的交错微孔网和表面面积。微孔具有各种 尺寸，其范围从微孔至分子大小组织的亚微孔尺寸。较大输送微孔提 供通向较小微孔的入口，抛射剂，比如气态物质的大部分吸附作用均 发生在这些较小微孔中。通过在高温下使用蒸汽、二氧化碳或其它气 体的气体活化或使用例如氯化锌或磷酸的化学活化来进行碳活化。其 它活化过程可以用来实现微孔结构和表面面积，该微孔结构和表面面 积提供扩大的物理吸附性能和大量吸附孔隙度。对于本专利技术的实施例，制备活性碳，以含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于释放加压内容物的容器，其包括：　第一部分，　第二部分，其限定用于第一部分的释放装置，和　碳材料，其容纳在第一部分中，其中，所述碳材料包括用抛射剂装填的活性碳，以产生大约１至１５ｂａｒｇ的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TA瑞安，H沙罗克，ND汤恩德，
申请(专利权)人：卡尔贡碳公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]