CN110177705A - 用于防止具有可膨胀液体的容器破裂的装置 - Google Patents

Abstract

提供了用于防止流体填充腔室或箱破裂的方法和装置。一般来说，防破裂膨胀装置（10，402，404，406）可以设置在流体填充腔室内部内，使得在冻结事件期间，移位的流体可以压缩或流到防破裂膨胀装置（10，402，404，406）中，从而降低腔室将断裂的可能性。膨胀装置（10，402，404，406）的内部设置防止其干扰可以连接到流体腔室或邻近于流体腔室的其他部件，从而节省空间。在某些实施例中，膨胀装置（10，402，404，406）可以具有双重功能，其中，除了用作防破裂膨胀装置之外，该膨胀装置还可以用作流量控制阀。

Description

用于防止具有可膨胀液体的容器破裂的装置

相关申请的交叉引用

本申请根据美国法典第35条119（e）款要求2016年10月26日提交的美国申请号：15/334521的优先权权益，该申请通过引用完整地并入本文。

技术领域

本公开总体涉及用于防止流体填充腔室破裂的内部动态冻结装置。

背景技术

柴油机废气处理液（“DEF”）有助于满足EPA 2010 NOx排放标准。自2010年以来制造的大多数大型柴油发动机车辆利用选择性催化还原（SCR），其需要将DEF喷射到废气流中以减少发动机废气中的NOx排放。与柴油燃料不同，DEF在近似华氏12°处冻结。当DEF冻结时，它可以膨胀高达7％。当设置在容器或箱（诸如，流量计）内时，DEF的膨胀会导致严重损坏。

防冻塞或膨胀塞经常用于汽车的发动机缸体中，以防止在水或冷却剂冻结时损坏。防冻塞是被压入到形成在发动机缸体中的孔中的圆形塞，并且它被设计成“弹出”以允许水在冻结时膨胀。然而，当前的防冻塞存在几个问题： 它们会引入附加的泄漏点，并且它们经常无法“弹出”。附加地，传统的防冻塞并非为在系统运行中使用而设计的。因此，一旦防冻塞已经“弹出”，系统就必须先接受维护，然后系统才能够重新投入使用。由于这些原因，在燃料分配器中使用传统的防冻塞是不实际或不合理的。

因此，仍然需要用于防止流体填充腔室破裂的改进的方法和装置。

发明内容

提供了用于防止流体填充腔室破裂的方法和装置。在一个实施例中，提供了一种防破裂膨胀装置，其包括具有外螺纹的帽，外螺纹被构造成与形成在壳体中的孔内的螺纹配合。套箍（cuff）设置在帽内，并且可以相对于帽自由旋转。该装置还包括活塞，活塞具有可滑动地设置在套箍内并从套箍向远侧延伸的近端。活塞被构造成使得当帽与密封的流体填充壳体中的孔螺纹配合时，活塞在流体填充壳体内的压力增大时相对于套箍和帽滑动，从而使流体填充腔室的容积膨胀。

该装置可以具有任何数量的附加特征和/或变型。例如，活塞的近端可以包括可滑动地设置在套箍内的稳定套管。稳定套管和套箍可以在其之间限定腔室，诸如密封的腔室。稳定套管的外表面可以在套箍的内表面内处于密封接合。

作为另一个示例，活塞可以包括套管，套管具有形成在其中的至少一个开口以允许流体从其流过。套管可以围绕细长轴可滑动地设置，该细长轴具有：远端，其具有至少一个流体入口端口；从细长轴延伸穿过的内腔；以及近端，其至少具有流体出口端口，该流体出口端口与形成在套管中的至少一个开口对准，使得流体可以流过细长轴并从近端离开。

作为又一示例，装置可以包括轴承组件，轴承组件设置在套箍与帽之间以允许套箍相对于帽旋转。该装置还包括弹簧，弹簧使活塞偏压远离帽。此外，该装置可以包括流体填充壳体，流体填充壳体具有形成在其中的孔并且具有形成在孔内的螺纹，所述螺纹与帽上的螺纹配合。当帽通过螺纹设置在孔内时，活塞可以设置在壳体内。

在另一个实施例中，提供了燃料分配器，其包括：液压柜，该液压柜具有设置在其中的燃料分配部件；具有电子器件的电子器件壳体，电子器件被构造成为由燃料分配部件分配的燃料处理付款；以及至少一个动态防破裂装置，其设置在燃料分配器的流体填充腔室内部内。动态防破裂装置可以被构造成在流体填充腔室内的流体的压力超过预定阈值压力时允许流体填充腔室的容积增大。

燃料分配器可以具有任何数量的附加变型或特征。例如，流体填充腔室可以包括流体入口和流体出口，并且动态防破裂装置可以构造成控制通过流体入口和流体出口中的一者的流体流。作为另一示例，动态防破裂装置可以使设置在流体填充腔室的流体入口内的止回阀保持在打开位置中，以允许流体流入到流体填充腔室中。在其他方面，动态防破裂装置可以包括安置在流体填充腔室的开口内的可压缩球。该球可以构造成在流体填充腔室内的流体的压力超过预定阈值压力时压缩。附加地，该球可以被构造在流体的压力小于预定阈值压力时控制通过开口的流体流。

在其他实施例中，动态防破裂装置可以包括帽组件，该帽组件具有与其可滑动地联接并设置在流体填充腔室内的活塞。活塞可以构造成在流体填充腔室内的流体的压力超过预定阈值压力时相对于帽滑动。附加地，活塞可以可滑动地设置在细长轴上。过滤器可以围绕轴设置，以用于对流过流体填充腔室的流体进行过滤。

在另一实施例中，提供了动态防破裂装置和阀组件，其包括壳体，该壳体具有入口、出口以及与入口和出口流体连通的内腔室。防破裂装置至少部分地设置在内腔室内，并且被构造成控制通过壳体的入口的流体流，并且在内腔室内的压力超过预定阈值压力时使内腔室的容积增大。

该装置可以具有任何数量的附加变型或特征。作为示例，入口可以包括阀座，并且防破裂装置可以包括球形的球阀，该球阀安置在阀座内并且构造成控制从其通过的流体流。球形的球可以被构造成在向其施加超过预定阈值压力的压力时压缩。作为另一个示例，入口可以包括止回阀，并且防破裂装置可以包括具有细长轴的活塞组件，当防破裂装置至少部分地设置在内腔室内时，该活塞组件使止回阀保持打开构型。

附图说明

结合附图从以下详细描述将更加全面地理解本发明，在附图中：

图1A是防破裂膨胀装置的一个实施例的侧视图；

图1B是图1A的防破裂膨胀装置的分解透视图；

图1C是图1A的防破裂膨胀装置的侧视截面图；

图2A是防破裂膨胀装置的另一实施例的侧视透视图；

图2B是图2A的防破裂膨胀装置的分解图；

图3A是燃料分配器的一个实施例的正面透视图；

图3B是图3A的燃料分配器的侧视图；

图4A是图3A的燃料分配器的正面透视图，该燃料分配器具有打开的液压柜；

图4B是图4A的液压柜的一部分的主视图，其示出了可以定位有防破裂膨胀装置的过滤/计量系统的两个不同实施例；

图5A是图4B的最左边的过滤和计量系统的透视图；

图5B是图5A的过滤和计量系统的侧视截面图；

图5C是图5A的过滤和计量系统的防破裂膨胀装置的分解图；

图6A是图4B的最右边的过滤和计量系统的侧视截面图；

图6B是图6A的过滤和计量系统的分解侧视截面图；以及

图7是图4A的喷嘴的侧视截面图，该喷嘴中具有防破裂膨胀装置。

具体实施方式

现将描述某些示例性实施例以提供对本文中所公开的系统、装置和方法的结构、功能、制造和使用的原理的全面理解。在附图中图示了这些实施例的一个或多个示例。本领域技术人员将理解，在本文中具体描述并在附图中图示的系统、装置和方法是非限制性的示例性实施例，并且本发明的范围仅由权利要求限定。结合一个示例性实施例图示或描述的特征可与其他实施例的特征组合。此类修改和变化意图被包括在本发明的范围内。

此外，在本公开中，实施例的相同名称的部件通常具有类似的特征，并且因此在特定实施例内，不一定充分详述每个相同名称的部件的每个特征。附加地，就在对所公开的系统、装置和方法的描述中使用的线性或圆形尺寸来说，此类尺寸并不意图限制可以与此类系统、装置和方法结合使用的形状的类型。本领域技术人员将认识到，对于任何几何形状而言，可以容易地确定此类线性和圆形尺寸的等同物。

提供了用于防止流体填充腔室或箱破裂的各种示例性方法和装置。所述装置被称为防破裂膨胀装置。一般来说，防破裂膨胀装置可以设置在流体填充腔室内部内，使得在冻结事件期间，移位的流体可以压缩或流到防破裂膨胀装置中，从而降低腔室将破裂的可能性。膨胀装置的内部设置防止它干扰可以连接到流体腔室或邻近于流体腔室的其他部件，从而节省空间。在某些实施例中，膨胀装置可以具有双重功能，其中，除了用作防破裂膨胀装置之外，它还可以用作流量控制阀。

图1A至图1C图示了防破裂膨胀装置10的一个实施例，防破裂膨胀装置10包括活塞组件40，活塞组件40可滑动地设置在圆柱形件或套箍30内，以便容纳在冻结事件期间移位的流体。所图示的防破裂膨胀装置10还可以包括帽20，帽20联接到套箍30并且在其外表面上包括螺纹22以用于与形成在流体填充壳体的孔中的螺纹螺纹配合。所图示的活塞组件40包括活塞42和从活塞42延伸的定心套管44，然而本领域技术人员将了解，套管44是任选的，并且可以提供其他定心技术。

帽20可以具有各种构型，但通常呈具有密封的近端20p的中空圆柱形壳体的形式。如上文所述，帽20包括用于与流体填充壳体中的螺纹孔配合的外螺纹22和用于接收套箍30的腔体24。内突起26构造成例如经由摩擦与轴承50的内腔52配合，轴承50安置在套箍20的腔体24内。轴承50允许帽20独立于套箍30旋转，同时仍然将套箍30固定到帽20。

活塞组件40可以具有各种构型，但通常具有圆柱形活塞头42并具有延伸穿过圆柱形活塞头42的中心开口43。中心开口43构造成接收套箍30的内轴32。内部密封元件46可以设置在其中，以在活塞头42的中心开口43与套箍30的内轴32之间形成密封。还可以围绕活塞头42提供外部密封元件48，以在活塞头42的面向外的表面与套箍30的内部之间形成密封。套管44可以从活塞头42向远侧延伸。如果提供套管44的话，则套管44可以有助于活塞组件40的对准，如将在下文更详细地讨论的。在其他实施例中，套箍30可以不具有内轴32，并且活塞头42可以不具有中心开口43。在那种情况下，活塞头42将需要被构造成使得其在套箍30内的滑动运动期间将保持纵向对准。

如图1B中最佳所示，套箍30大体为圆柱形，并且具有形成在其中以用于接收活塞头42的圆柱形腔体34。腔体34在远端30d处敞开并在近端30p处封闭。如图1C中所示，近端30p可以包括凹部或凹腔36，凹部或凹腔36被构造成接收形成在帽20内的突起26。轴承组件50可以设置在其之间以用于允许帽20相对于套箍30自由旋转。在示例性实施例中，轴承组件50是径向滚珠轴承，其具有内轴承座圈51a和外轴承座圈51b并且在内轴承座圈51a与外轴承座圈51b之间具有滚珠52，使得内轴承座圈51a和外轴承座圈51b可以独立地旋转。外轴承座圈51b的面向外的表面可以在套箍30的近端30p处在腔体34内形成摩擦配合。类似地，内轴承座圈51a的面向内的表面可以与帽20内的突起26形成摩擦配合，因此使两个部件配合。因此，轴承组件50允许帽旋转以与壳体螺纹配合，而不会引起套箍30的相应的旋转。

如图1B和图1C中所示，套箍30还可以包括形成在其中的内轴32以用于围绕内轴32可滑动地接收活塞组件40，如将在下文更详细地讨论的。可以围绕套箍30设置多个外部密封环36（例如，（一个或多个）O形环），以在套箍30与流体填充壳体之间形成密封。在可能需要时，可以提供附加的密封环以在套箍30与其他部件之间形成密封。

偏压元件（未示出）可以设置在活塞头42与套箍30之间，并且偏压元件可以被构造成在正常操作期间将活塞40偏压远离套箍30并且偏压到远侧位置中。在某些实施例中，偏压元件可以是弹簧（或等同物），或者替代地/附加地，已组装的装置可在活塞头42与套箍30之间形成密封的气密容积，在这种情况下，组件内的空气压力将用作偏压元件。如果使用弹簧（或等同物），那么活塞头42和套箍30可以形成加压容积，不过它们不需要如此，例如套箍可与大气相通。可以基于在正常操作条件期间可能发生的流体压力变化来改变或选择由偏压元件施加在活塞头42上的压力。不论偏压元件的构型如何，它都应当向活塞头42施加这样的力：该力足以防止活塞40在正常操作条件期间移动，但该力允许活塞40在冻结事件期间移动并且因此使腔室容积膨胀。在某些示例性实施例中，偏压元件提供在200至300 psi的范围中的压力。

当完全组装时，活塞40和套箍30被完全插入到流体填充壳体中，并且螺纹帽20被旋入到壳体中的孔中以密封壳体。在正常操作期间，或者由于弹簧偏压或者由于套箍内的压力，活塞40将在套箍30内保持处于远侧位置中，如图1C中所示。使活塞40保持在远侧位置中的力可以设计成大于流体填充壳体内的流体的正常操作压力，以适应可能的压力波动。

在冻结事件期间，壳体内的流体将使腔室内的压力增大。随着压力增大并最终超过使活塞保持在远侧位置中的力，它将迫使活塞40向近侧移动到套箍30中，从而使腔室容积膨胀并释放壳体内的压力，因此防止破裂或对壳体的其他损坏。当流体开始解冻时，活塞40上的流体压力将减小，并且偏压元件可以使活塞40沿远侧方向移回到其初始位置。

图2A和图2B描绘了防破裂膨胀装置100的另一个实施例。在该实施例中，装置100包括可压缩主体110和底座元件120，底座元件120具有安置主体110的开口122。如图所示，可压缩主体110具有大致球形的构型，使得它被构造成安置在底座元件120中的圆形开口122内。本领域技术人员将了解，可压缩主体110的几何形状不限于如所图示的球体，并且可以使用适合于流动/存储系统并且允许压缩的任何数量的几何形状。

可压缩主体110可以是任何形状，例如，球形、环状线圈形（donut）等，并且可以由适合于期望的几何形状并允许在期望的条件下压缩的任何材料形成。例如，主体110可以被构造为填充有气体的中空橡胶壳，或者它可以由闭孔泡沫或任何其他类似的材料制成。为了长期使用，可压缩主体110应当由弹性材料形成。设想的是，可能存在如下条件：其中单次使用的或短期使用的可压缩主体可以是合适的，在这种情况下，可以使用可压缩的非弹性主体。

在某些情况下，可以涂覆可压缩主体110以防止腐蚀和磨损。如果可压缩主体110由在压缩期间将释放气体的材料制成，则涂层可以用于防止气体释放，不过期望的是，可能释放的任何气体将极少。

可以基于在正常操作条件期间可能出现的流体压力范围来选择可压缩主体110的内部压力和/或组成。在正常操作期间，可压缩主体110将极少压缩。在冻结事件期间，腔室内的压力将随着流体冻结而增大。随着压力增大，可压缩主体110将压缩，从而使腔室容积膨胀并释放壳体内的压力。当冻结的流体开始解冻时，可压缩主体110上的流体压力将减小，并且可压缩主体110将回到其初始构型。

底座元件120可以起到将可压缩主体110固定在腔室内的期望位置中的作用。在所图示的实施例中，底座元件120呈环形构件的形式，该环形构件具有形成在其中并且被构造成安置可压缩主体110的圆形开口122。用于底座元件120的几何形状、设计、材料等可以基于与腔室环境相关联的诸多因素。例如，底座元件120可以设计成将可压缩主体110的运动限制到给定的规格，并且底座元件120应当由能够承受流体填充腔室环境的材料制成。底座元件120还可以是偏压元件，如下文将描述的。如本领域技术人员将了解的，底座元件120可以是独立的且可移除的部件，或者它可以是腔室的一体部分。

虽然本文中所公开的防破裂膨胀装置可以用于多种应用中（包括汽车、家庭和工业加热和冷却系统等），但在示例性实施例中，该装置用于燃料分配器中。图3A和图3B图示了燃料分配器200的一个实施例。燃料分配器200大体包括电子器件隔室210和泵隔室220。电子器件隔室210容纳电子器件，以有助于为燃料付款以及有助于分配燃料。例如，电子器件包括：燃料控制器，其被构造成控制从泵隔室分配燃料；通信单元，其被构造成发射和接收有线和/或无线通信；显示器212，其被构造成在其上示出信息（例如，媒体内容、付款信息等）；存储器，其被构造成在其中存储数据；以及付款终端（例如，读卡器等），其被构造成处理客户付款。图3A和图3B中仅示出了显示器212。类似的部件可以位于电子器件隔室210的另一侧上。

泵隔室220容纳被构造成从燃料箱或其他贮器泵送燃料的泵，并且在其中具有被构造成监测燃料流量的燃料表。泵隔室220可以包括诸如阀、粗滤器/过滤系统、蒸汽回收系统等的其他部件以有助于燃料分配。泵隔室220与燃料分配器200内的电子器件隔室210隔离以有助于安全、安保和/或维护，如本领域技术人员将了解的。因此，不允许燃料从泵隔室220流到电子器件隔室220。

燃料分配器200被构造成连接到燃料箱或包含燃料的其他贮器。当填充机动车辆的油箱时，燃料通过位于泵隔室220中的泵从油箱或贮器被泵送，并最终经由燃料管（未示出）和燃料软管214被泵送到喷嘴216。当每个燃料软管214不处于使用中时，燃料软管214沿着燃料分配器200悬挂，并且其相关联的喷嘴216安置在喷嘴套（nozzle boot）218中。所图示的燃料分配器200被构造成在分配器200的一侧上具有两个软管214和两个喷嘴216并且在分配器200的另一侧上具有两个软管214和两个喷嘴216，但是如由本领域技术人员将了解的，燃料分配器200可以包括任何数量的软管和喷嘴。本领域技术人员还将了解，燃料分配器可以具有各种其他构型。

可以在燃料分配器内的多个不同位置中采用本文中所公开的防破裂膨胀装置。图4A图示了图3A和图3B的燃料分配器200，其示出了泵隔室220的一些内部部件。在一个实施例中，膨胀装置可以位于仪表组件中。图4A图示了设置在泵隔室内的计量组件300的一个实施例，并且图4B图示了图4A的计量组件300以及附加的计量组件400的实施例。在另一实施例中，如图4A中进一步所示，膨胀装置可以设置在燃料分配器200的喷嘴216内。本领域技术人员将了解，本文中所公开的防破裂膨胀装置可以并入到本领域中已知的任何仪表组件中，或者并入到燃料分配器内的易于因冻结事件而损坏的任何流体填充的位置中。

图5A至图5C图示了在图4B中所示的过滤和计量组件300中采用的防破裂膨胀装置的实施例。膨胀装置与上文参照图1A-1C讨论的装置10相同，然而，在该实施例中，装置10'包括流体输送轴60和位于该轴的远端处的阀组件70。

如图5C中最佳所示，流体输送轴60呈细长中空轴的形式，其具有近端60p，该近端具有从近端向近侧延伸的螺纹突起62以用于与形成在套箍30的内轴32（内轴32设置在活塞头42的中心开口43内）内的螺纹配合，从而固定流体输送轴60相对于套箍30的位置。近端60p还可以包括形成在其中并围绕其周边间隔开的若干个流体出口64，以用于允许流体离开轴60并流到周围的腔室中。流体出口64与套管44中的切口对准，不过它们不需要对准以准许流体流动。

流体输送轴60的远端可以被构造成联接到阀组件，并且如图5C中所示，远端60d包括形成在其上的头部66，头部66被接收在阀组件70的螺母72内。头部66用作密封环以与螺母72形成密封。头部66还可以起到通过推动抵靠阀来打开阀的作用，这将在下文进行讨论。开口69形成在头部66中，以允许流体流到流体输送轴60的内腔中。止动凸缘68可以恰好位于头部66的近侧，以用作止动件来控制头部66插入到螺母72中的深度。

如上文所提到的，阀组件具有螺母72，螺母72在远侧部分上被旋入以用于与流体填充壳体（即，仪表组件的过滤器/粗滤器壳体）的壁中的螺纹孔螺纹配合。阀密封件74被接收在锁紧螺母72的远端内，并且朝向关闭位置向近侧偏压。

在使用中，阀组件经由旋入或将组件固定到腔室中的某种其他手段安装到流体填充壳体的腔室中。当防膨胀装置10'附接到流体填充腔室时，流体输送轴60上的头部66插入到锁紧螺母72中，使得流体输送轴上的密封环与锁紧螺母的内壁形成密封。当帽20旋入到腔室中时，该装置向远侧移动直到帽固定。流体输送轴60上的止动凸缘68将邻接锁紧螺母72。在该位置中，头部66将向远侧推动阀密封件74，从而使阀密封件74从关闭位置移动到打开位置。因此，流体可以流过阀密封件74并流到流体输送轴60中，流体输送轴60以受控的方式引导流体进入到腔室中。如果帽被移除，则阀密封件上的压力被释放并且密封件将关闭。这用作安全机构以防止在维护操作期间发生不希望的外流。

本领域技术人员将了解，具体地，阀组件不需要包括锁紧螺母。存在可以用于将阀密封件固定在腔室内的任何数量的变型，例如，阀可以连接到被焊接或夹持到腔室的板。

在正常操作期间，流体通过腔室入口和阀开口进入，流到流体输送轴60的远侧开口中，横穿轴60的长度，并通过轴中的流体出口64和套管44中的切口离开。不论活塞组件40的位置如何，套管43中的细长切口都与流体输送轴60中的流体出口64对准以允许流体从其穿过。此时，可根据期望对流体进行过滤、处理、存储等。例如，过滤器或粗滤器可以围绕流体输送轴60设置在腔室内，以用于在流体流过流体输送轴60时对流体进行过滤。一旦处理已完成，流体就可通过出口释放以穿过计量系统。

在冻结事件期间，壳体内的流体将使腔室内的压力增大。随着压力增大并最终超过使活塞保持在远侧位置中的力，它将迫使活塞向近侧移动到套箍中，从而使腔室容积膨胀并释放壳体内的压力。当冻结的流体开始解冻时，活塞上的流体压力将减小，并且偏压元件可以使活塞向远侧移动回到其初始位置。

图6A-6B图示了图4B的仪表组件400，仪表组件400具有在其中所采用的防破裂膨胀装置的可压缩球变型。在该实施例中，计量组件400具有过滤腔室410，过滤腔室410包括设置在其中的三个防破裂膨胀装置402、404、406。第一膨胀装置402和第二膨胀装置404仅用作膨胀装置以释放腔室410内的压力。第三膨胀装置406起到释放腔室410内的压力的作用，并且还用作阀以控制通过腔室410的流体流。第三膨胀装置406设置在流体填充腔室410的远侧部分内，而第一膨胀装置402和第二膨胀装置404设置在流体填充腔室410的近侧部分内。包含第二膨胀装置404的阀控制腔室410的近侧部分与远侧部分之间的流体流。图6A和图6B还图示了如可能期望地设置在仪表组件400的其他部分内的两个附加的膨胀装置412、414。所图示的膨胀装置中的每一者具有如先前参照图2A至图2B所讨论的构型，并且阀座被包括在用作阀的装置中。

参考第一膨胀装置402、第二膨胀装置404和第三膨胀装置406，所图示的过滤腔室410包括：外壳414，其可以与计量组件400分离或者一体地形成为计量组件400的一部分（如图所示）；以及帽416，其被构造成与外壳414的近侧开口端414p配合。帽416可以具有各种构型，但一般来说呈具有密封的近端的中空圆柱形壳体的形式。帽416包括内螺纹（未示出），以用于与外壳411上的外螺纹配合。保持架418设置在外壳414内并且被构造成在其中安置过滤器或过滤器。过滤腔室410还包括套管420，套管420被接收在保持架418内并保持防破裂膨胀装置402和404。套管420具有近端，该近端具有形成在其中的安置轴承组件422的开口421，轴承组件422进而围绕形成在帽416内的销417设置以允许帽416相对于套管以及外壳411自由旋转。

第一可压缩防破裂膨胀装置402和第二可压缩防破裂膨胀装置404设置在套管420内，其中第二装置404位于第一装置402的远侧并置于阀座424上，阀座424将装置402、404保持在套管420内。当第二装置404安置在阀座424中时，阀座424将处于关闭构型以防止流体从其流过。然而，第二装置406可以构造成在正常操作期间响应于流体压力而向近侧移动，以允许通过阀座424的流体流。阀座424还包括销425，这将在下文进行讨论。套管420的远端具有形成在其中的开口，该开口接收阀座424。阀座424进而与圆柱形壳体426配合，圆柱形壳体426具有从其延伸的流体通路。圆柱形壳体426与形成在外壳411的远端内的入口通道430配合，并且第二阀座428设置在圆柱形壳体426与入口通道430之间以控制从入口通道到过滤腔室410中的流体流。圆柱形壳体426的远端可以具有外部密封元件，以与阀座428的内表面形成液密密封。

第三可压缩防破裂膨胀装置406设置在第二阀座428远侧，以用于控制通过第二阀座428的流体流。偏压元件（诸如弹簧434）可以定位在第二装置406远侧，以用于将第二装置406偏压到阀座428中并因此偏压到关闭位置中。当帽416、套管420和保持架418以及设置在其中的部件一起插入到外壳411中时，第一阀座424上的销425将延伸穿过圆柱形壳体426并且将接触第三装置406。当帽416被旋入到外壳411上时，组件向远侧移动并且销425将向第三可压缩装置406施加压力。当帽416固定到外壳411时，销425使第三装置406移动远离阀座428，从而使阀座428保持在打开位置中。当帽416和与其联接的组件被移除时，销425不再向第三装置406施加压力，从而允许第三装置406与阀座428形成密封，从而防止流体进入腔室410。这用作安全机构以防止在维护操作期间发生不希望的外流。

在使用中，流体可以从流体入口430、通过第二阀座428、通过圆柱形壳体426、并且通过第一阀座424而流到过滤腔室410中，在第一阀座424处，流体被释放到腔室410中以进行过滤、粗滤或其他处理。如图6A和图6B中所示，流体可以穿过形成在过滤腔室410的侧壁中的流体出口432以被输送到仪表。在该过程期间，阀将保持打开，并且防破裂装置402、404、406将极少压缩。在所图示的实施例中，第四可压缩构件412和第五可压缩构件414在过滤腔室410与仪表436之间沿着流体流动路径设置。

在冻结事件期间，腔室内的压力将随着流体冻结而增大。随着压力增大，装置402、404、406将压缩，从而使腔室容积膨胀并释放壳体内的压力。当冻结的流体开始解冻时，装置402、404、406上的流体压力将减小，并且装置402、404、406可以返回到其初始构型。就第四可压缩构件412和第五可压缩构件414而言，在冻结事件期间可以发生该相同的压缩。

图7图示了图4A的喷嘴216，该喷嘴具有设置在其中的图2A-2B的防破裂膨胀装置100。一般来说，喷嘴216联接到软管215的远端，该软管具有形成在其中的流体通道以用于将流体输送到喷嘴216。连接器217围绕软管215的远端设置，并且被构造成以液密的方式将软管215联接到喷嘴216以便防止流体从其泄漏。如图7中所示，图2A-2B的防破裂膨胀装置100的可压缩构件110设置在连接器217的流体通路内。在使用中，流体从软管215通过连接器217并且流到喷嘴216中。在冻结事件中，当连接器217中的流体冻结并使腔室连接器217中的腔室内的压力膨胀时，可压缩构件110可以压缩以使腔室内的容积膨胀，并且从而防止对连接器217的任何损坏。

在以上的描述中以及在权利要求中，可能出现诸如“……中的至少一个”或“……中的一个或多个”的短语，之后是元件或特征的联合列表。术语“和/或”也可能出现在两个或更多个元件或特征的列表中。除非另外隐含地或明确地与其中使用此类短语的上下文相矛盾，否则此类短语意图单独地意指任何列出的元件或特征或者意指与任何其他列举的元件或特征组合的任何列举的元件或特征。例如，短语“A和B中的至少一个”、“A和B中的一个或多个”、以及“A和/或B”各自意图意指“仅A、仅B或者A和B一起”。类似的解释还意图用于包括三个或更多个物品的列表。例如，短语“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、以及“A、B和/或C”各自意图意指“仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起或者A和B和C一起”。在上文以及在权利要求中使用术语“基于”意图意指“至少部分地基于”，使得未列举的特征或元件也是允许的。

本文中所描述的主题可以根据期望的构型而在系统、设备、方法和/或物品中具体实施。在前面的描述中阐述的实施方式并不代表与本文中所描述的主题一致的所有实施方式。相反，它们仅仅是与所描述的主题有关的方面一致的一些示例。尽管上文已详细描述了一些变型，但是其他修改或添加是可能的。特别地，除了本文中阐述的特征和/或变型之外，还可以提供另外的特征和/或变化。例如，上文所描述的实施方式可以针对所公开的特征的各种组合和子组合和/或上文所公开的若干个另外的特征的组合和子组合。另外，在附图中描绘和/或在本文中描述的逻辑流程不一定需要所示的特定次序或顺序次序来实现期望的结果。其他实施方式可以在以下权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种防破裂膨胀装置，包括：

具有外螺纹的帽，所述外螺纹被构造成与形成在壳体中的孔内的螺纹配合；

套箍，其设置在所述帽内并且能相对于所述帽自由旋转；

活塞，其具有可滑动地设置在所述套箍内并且从所述套箍向远侧延伸的近端，所述活塞组件被构造成使得当所述帽与密封的流体填充壳体中的孔螺纹配合时，所述活塞在所述流体填充壳体内的压力增大时相对于所述套箍和帽滑动，从而使所述流体填充腔室的容积膨胀。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活塞的所述近端包括可滑动地设置在所述套箍内的稳定套管，所述稳定套管和所述套箍在其之间限定腔室。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述腔室包括密封的腔室。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述稳定套管的外表面在所述套箍的内表面内处于密封接合。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述活塞包括套管，所述套管具有形成在其中的至少一个开口以允许流体从其流过。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述套管围绕细长轴可滑动地设置，所述细长轴具有：远端，其具有至少一个流体入口端口；从所述细长轴延伸穿过的内腔；以及近端，其至少具有流体出口端口，所述流体出口端口与形成在所述套管中的所述至少一个开口对准，使得流体可以流过所述细长轴并从所述近端离开。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括轴承组件，所述轴承组件设置在所述套箍与所述帽之间以允许所述套箍相对于所述帽旋转。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括弹簧，所述弹簧将所述活塞偏压远离所述帽。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括流体填充壳体，所述流体填充壳体具有形成在其中的孔并且具有形成在所述孔内的螺纹，所述螺纹与所述帽上的螺纹配合，当所述帽通过螺纹设置在所述孔内时，所述活塞设置在所述壳体内。

10.一种燃料分配器，包括：

液压柜，所述液压柜具有设置在其中的燃料分配部件；

具有电子器件的电子器件壳体，所述电子器件被构造成为由所述燃料分配部件分配的燃料处理付款；以及

至少一个动态防破裂装置，其设置在所述燃料分配器的流体填充腔室内部内，所述动态防破裂装置被构造成允许所述流体填充腔室的容积在所述流体填充腔室内的所述流体的压力超过预定阈值压力时增大。

11.根据权利要求10所述的燃料分配器，其中，所述流体填充腔室包括流体入口和流体出口，并且其中，所述动态防破裂装置被构造成控制通过所述流体入口和所述流体出口中的一者的流体流。

12.根据权利要求10所述的燃料分配器，其中，所述动态防破裂装置使设置在所述流体填充腔室的流体入口内的止回阀保持在打开位置中，以允许流体流入所到述流体填充腔室中。

13.根据权利要求10所述的燃料分配器，其中，所述动态防破裂装置包括安置在所述流体填充腔室的开口内的可压缩球，所述球被构造成在所述流体填充腔室内的流体的压力超过所述预定阈值压力时压缩。

14.根据权利要求13所述的燃料分配器，其中，所述球被构造成在所述流体的压力小于所述预定阈值压力时控制通过所述开口的流体流。

15.根据权利要求10所述的燃料分配器，其中，所述动态防破裂装置包括帽组件，所述帽组件具有与其可滑动地联接并设置在所述流体填充腔室内的活塞，所述活塞被构造成在所述流体填充腔室内的所述流体的压力超过所述预定阈值压力时相对于所述帽滑动。

16.根据权利要求15所述的燃料分配器，其中，所述活塞可滑动地设置在细长轴上，所述细长轴具有围绕所述细长轴设置的过滤器，以用于对流过所述流体填充腔室的流体进行过滤。

17.一种动态防破裂装置和阀组件，包括：

壳体，其具有入口、出口以及与所述入口和所述出口流体连通的内腔室；

防破裂装置，其至少部分地设置在所述内腔室内，并且被构造成控制通过所述壳体的所述入口的流体流并且在所述内腔室内的压力超过预定阈值压力时使所述内腔室的容积增大。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述入口包括阀座，并且所述防破裂装置包括球形的球阀，所述球阀安置在所述阀座内并且被构造成控制从其通过的流体流，所述球形的球被构造成在向其施加超过所述预定阈值压力的压力时压缩。

19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述入口包括止回阀，并且所述防破裂装置包括具有细长轴的活塞组件，当所述防破裂装置至少部分地设置在所述内腔室内时，所述活塞组件使所述止回阀保持打开构型。