流体容器制造技术

本发明专利技术公开一种流体容器，该容器用于在容器出现故障的情况下控制流体流动。在根据本发明专利技术的实施例中，提供一种容器，该容器包括容器壁和连接到容器壁的一个或更多个流动阻止结构，其中，所述一个或更多个流动阻止结构中的至少一个是在容器壁出现故障时变形以阻止流动多片材层。在一些实施例中，多片材层包括形成在各个片材之间的腔体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体容器相关申请本申请要求2010年6月29日提交的美国临时申请号No.61/359,502和2011年6月29日提交的美国非临时申请No.13/172,386的优先权，通过将两者的全部内容结合在此。
本专利技术涉及用于储存和/或运输流体物质的容器。
技术介绍
对于用于流体/特别是用于例如氢气或天然气以及其他燃料的替代能源系统燃料的流体的储存和运输的储存容器(containmentvessel)具有正在增长的兴趣。除了便于流体的密封，储存容器还应在涉及储存容器的意外事件的事件中提供安全保障。迄今为止，在提高储存容器的安全特性上的成就很少，特别是对于诸如氢的流体。虽然在压力容器和管道中，材料和构造方法已经显著进步，自20世纪80年代以来，在容器的形式上已经很少有创新。通过增加引起灾难所需要的破坏强度的阈值，这些材料和方法的进步已经直接地贡献于容器安全性。在流体的添加剂和配方的其他进展增加了包含流体的安全性。Goggin的美国专利7,694,840中描述容器安全的一个进展，该专利描述一种储存容器的形式的创新，在发生故障时在根本上增加了其安全性。因此，迫切需要用于流体物质的储存和运输的更安全的先进的容器。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，一种容器包括容器壁和连接到容器壁的一个或更多个流动阻止结构，其中，所述一个或更多个流动阻止结构中的至少一个是多片材层，该多片材层变形以在容器壁出现故障时阻止流动。在一些实施例中，多片材层包括形成在各个片材之间的腔体。在一些实施例中，一种容器包括内容物区域和多片材区域，多片材区域包括与内容物区域以及与环境围绕区域形成界面的至少一个多片材层。在一些实施例中，多片材层包括多个平面层和形成为定位在所述多个平面层之间的一个或更多个腔体。以下将关于附图进一步详细描述这些和其它实施例。附图说明图1A和1B图示根据本专利技术的一些实施例的管道。图1C示出了类似于在图1A和1B中显示的管道内的流体控制。图1D、1E和1F提供了可以利用在管道芯内的流体控制装置的一些实施例。图2A、2B、2C和2D示出了图1A和1B中图示的管道容器的壁中的破裂。图3A和3B示出了本专利技术的多片材实施例中，其例如可以被用作在图1A和1B中图示的管道100中的内层111，或由其本身作为流动阻止层。图3C示出图3A和图3B中图示的多片材结构的多个片材之间的流体流动。图4A和图4B分别地图示图3A和3B的多片材实施例在破裂前后的横截面。图5A、5B、5C、5D和5E示出了根据本专利技术的一些实施例的非周期性多片材结构。图6示出根据本专利技术的另一个多片材实施例。图7示出图6在容器破裂紧之后的多片材结构。图8A、8B、8C和8D示出了根据本专利技术的一些实施例的带有衬里和涂层的加压储存容器。图9A、9B、9C和9D示出了容器的多个流动阻止实施例的示意性气泡图。在附图中，具有相同标记的元件具有大致相同的功能。此外，附图不是按比例的。绘制对象仅作为示例，并且相对大小是不准确的。另外，提供附图以描述某些概念，并且可以被夸大，以更好地说明本专利技术的实施例的原理。具体实施例在以下说明中，给出描述本专利技术的某些实施例的具体细节。本专利技术在没有一些或所有这些具体细节的情况下也可以被实施，这对于本领域中的本领域技术人员将是显而易见的。所提出的特定的实施例的目的是要说明本专利技术，但不是限制性的。虽然没有在此具体地描述，但本领域技术人员可以实现在本公开内容的范围和精神之内的其他的结构、材料和/或组件的相对位置。本专利技术的一些实施例操作，以帮助潜在地控制容器可能出现的灾难性事件，如破裂。如果在事件期间没有控制流体流，这样的事件可能成为灾难性的。一些相关的灾难性事件足以终止替代能源或化学处理创新的采用。通常情况下，最危险的灾难事件是混合组件和混合机构“链式反应”，其中容器故障是该链中的必要的环节。很多时候，可能会导致灾难性的故障而不是简单的不方便的破裂的事件的链可能在活动期间通过适当的流量控制被破坏。本专利技术的一些实施例，提供提高各种各样的容器的安全性的结构。在一些实施例中，相同的结构也可以改善用于特定流体的容器的一些实施例的操作的经济性。容器可以是限制或试图限制流体的位置的任何装置，例如管道或储罐。术语“容器”在此用作简洁术语，用于任何流体容纳装置。容器限制它们的流体内容物的部分或其整体的位置，而一些也可能限制容器的多段的全部或部分的位置，或外部冲击流体的全部或部分。例如，容器的一些实施例可以限制爆裂容器的片段可以去哪里，而其他实施例可以限制其中“流体”(如弹片发射地行进通过空气，否则其会击穿容器)可能渗透的位置。本专利技术的一些实施例可以被包括在移动(例如车辆)容器、可运输(容易地重新定位但是在运动中不一定是有功能的)容器以及在固定容器中。多种装置可以被称为容器。其中可能包括本专利技术实施例的物理容器是瓶、罐、管道、软管、碗、桶、容器和包装。容器可以包括，例如，汽车油箱、超级罐式储存罐、叉式起重车的燃料罐、管道或固定储存容器。本专利技术的一些实施例例如适用于诸如流体之类的材料的容纳、真空、以及能够流动的材料的混合。在本公开内容中，“流动”是指一过程，在该过程中，纯的或混合的物质从一个位置移动到另一个位置。这些物质可以是颗粒、粒状、块状、弹片、碎片以及甚至工件和混入真空、气体、液体、浆液和/或等离子体的物质的混合物。它们的流动可以例如由粒子散射、粘性力、重力、化学效应、惯性弹道运动或其他机构(例如，静电、静磁力或电磁耦合)控制。在本专利技术的一些实施例，提供流体的较好的容纳，或者其成分在容器内的分布。容纳是指流体的全部或部分的位置的控制。容纳可以在有价值的操作、未预料到的操作、不良情况、非正常操作、部分地损坏的操作以及对容器的意外损坏的过程中执行。除了提高安全性和减少危害和/或因意外导致的经济损失，改进的容纳可以提供容器及其液体内容物的改进的控制和操作经济性。可以利用本专利技术的一些实施例以，例如，除了在异常事件中进行容纳以外，在填充和/或排空过程中，控制晃动、分层、填充率、释放率和热瞬变。本专利技术的一些实施例可以静态地、动态地或瞬时地提供流体容纳。根据本专利技术的一些实施例的容纳可以显著地减少在特定情况下的流体流速。一些实施例可能会在一些时标内阻止流动，而不必在其他时标内减少流动。例如，可以无阻止地执行容器的填充，同时阻止容器的破裂。一些实施例可以阻止在容器内的特定位置或方向中流动，而不必在其他位置或方向中减少流动。本专利技术的某些实施例，显著地降低在容器内的完全流动，而其他实施例也可以减少通过容器和其周围之间的界面的流动。有些容器实施例可以是开放式的，如桶或管道，其他容器实施例可以是封闭的，如危险材料袋、压力容器、燃料储存罐或其他类似结构。一些容器包括管道连接件，例如允许储存在容器(例如，类似于压力容器的大部分)中的流体的移入或移出的装置，和用于耦合进出容器的流体的联接器。因此，容器可以包括，例如，入口、出口、壁、室内隔板、外部壳、盖子、盖件、压力释放装置、爆破隔膜、阀和许多管道连接件。衬里和涂层是保护其它固体成分流体地迁移进入并且随后攻击它们的结构或化学性能或防止流体渗透那些其它部件(即壁，壳体等)的常规容器组件。容器可以包括其它流动限制结构。例如，海上罐式船和液体燃料火箭可能包括内部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.29 US 61/359,502;2011.06.29 US 13/172,3861.一种用于容纳流体的容器，包括：容器壁；连接到容器壁并位于容器壁内侧的一个或更多个流动阻止结构，其中，所述一个或更多个流动阻止结构中的至少一个是在容器壁出现故障时变形以阻止流体流出容器的流动的多片材层，其中多片材层包括形成在各个片材之间的腔体，所述容器还包括形成在多片材层的片材中以允许流体在腔体之间流动的通道，其中，在事件期间，通道通过各个片材相对于彼此的运动而被封闭。2.根据权利要求1所述的容器，其中，流体流动由各个片材阻止。3.根据权利要求1所述的容器，其中，多片材层包括多个单独的片材，所述多个单独的片材沿着它们的表面区域彼此连接。4.根据权利要求3所述的容器，其中，所述多个单独的片材包括平面片材和腔体形成片材。5.根据权利要求4所述的容器，其中，腔体形成片材是规则地间隔开的几何结构。6.根据权利要求4所述的容器，其中，所述腔体形成片材形成彭罗斯平铺式腔体。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·韦斯伯格，
申请(专利权)人：H二赛弗有限公司，
类型：
国别省市：