CN110497789A - 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置 - Google Patents

用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110497789A
CN110497789A CN201910717421.9A CN201910717421A CN110497789A CN 110497789 A CN110497789 A CN 110497789A CN 201910717421 A CN201910717421 A CN 201910717421A CN 110497789 A CN110497789 A CN 110497789A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity
fail
container
safe container
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910717421.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110497789B (zh
Inventor
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
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
H2 Saifer Co Ltd
Original Assignee
H2 Saifer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by H2 Saifer Co Ltd filed Critical H2 Saifer Co Ltd
Publication of CN110497789A publication Critical patent/CN110497789A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110497789B publication Critical patent/CN110497789B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03006—Gas tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D11/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of plastics material
    • B65D11/20—Details of walls made of plastics material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/02—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04—Protecting sheathings
    • F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/123—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for gas bottles, cylinders or reservoirs for tank vehicles or for railway tank wagons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03328—Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/0344—Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling comprising baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0166—Shape complex divided in several chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0171—Shape complex comprising a communication hole between chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/011—Reinforcing means
    • F17C2203/013—Reinforcing means in the vessel, e.g. columns
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Abstract

本发明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。

Description

用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置
相关申请
本申请是申请人H2塞弗有限公司的国际申请号为PCT/US2015/043675 的PCT申请、于2017年6月21日进入中国国家阶段的申请号为 201580069988.X的发明专利申请的分案申请。
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“A DEVICEASSEMBLAGE FOR PRESSURIZED CONTAINERS”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“A DEVICE ASSEMBLAGE FOR PRESSURIZED CONTAINERS”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“A DEVICE ASSEMBLAGE FORPRESSURIZED CONTAINERS”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。
技术领域
本发明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。
背景技术
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。”参见 http：//energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f12/cng_h2_workshop_4_ zheng.pdf。
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。
发明内容
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发明的 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，容器插入件在灾难性事件期间可以弹性变形，并且 通常可以在变形后恢复到其初始结构。在一些实施例中，容器插入件可以 包括超弹性材料。在一些实施例中，容器插入件在灾难性事件期间可以塑 性变形，以防止容器插入件和/或容器出现故障。
在本文所述的一些实施例中，柔性容器插入件可以将来自灾难性事件 (例如，爆炸)的能量转换成内部结构的拉伸，以最小化或防止容器插入 件和/或容器的故障。在一些实施例中，容器插入件的可拉伸性可以适应温 度和形状的变化，以保护包括但不限于压力容器的容器免于受到破裂或其 他故障。因此，容器插入件的一些实施例可以被认为能够自动恢复性能， 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故障，可以基本上返回到先前的状态，和/或密封或以其他方式减少或最小化它们发生时 的破裂。
在一些实施例中，容器插入件可以包括挡板或定向件，这可能取决于 具体应用。例如但不限于，用于压力容器的容器插入件可以包括重复的内 部结构，所述内部结构实质上细分容器的整个内腔。在用于输送材料的一 些实施例(例如，管道)中，容器插入件可以被界限于结构的周界或周边， 以在正常操作下最小化对被输送材料的干扰。
一些实施例可以包括但不限于包括超弹性材料的压力容器、管道、容 器等，所述超弹性材料在正常操作状态下通常保持原始形状，可以在与正 常操作状态之外的事件相对应的外部施加的力时符合新形状，然后基本上 可以返回到其原始形状而不会失效。
在一些实施例中，公开了一种装置组件，所述装置组件具有芯体结构， 所述芯体结构可以包括可以连接和/或放置在容器内的部件的组件，以增加 额外的功能，例如提供结构支撑或通过将容器转变成“防故障”容器。在一 些实施例中，容器可以在正常操作状态下被加压。在一些实施例中，容器 插入件可以提供防故障操作和/或提供减少在许多应用和工业中使用的通 常容器的重量的内部结构。在一些实施例中，芯体结构和设计的总体几何 形状可以基于许多因素，例如：可制造性的容易性和成本、安全性、可靠 性和重量优化。公开的实施例可以被组合、重新构造或以其他方式集成， 使得一个设计的任何部分的元件可以根据应用被包括、扣除、复制或以其 他方式结合到其他设计中。
在一些实施例中，容器插入件可以设置或可以不被设置在容器内或者 部分地或完全地由容器包围。容器插入件设计可以被优化以获得轻质量。 所述容器插入件可以被插入、连接或不插入到一些实施例中的压力容器 中。在一些实施例中，容器插入件可以被优化以获得轻质量，并且可以连 结、固定在压力容器的壁的(多个)周壁和表面区域上和/或内部、和/或 与所述以获得轻质量成一体。在一些实施例中，容器插入件可以被设计成 优化防故障特征，所述防故障特征可以被放置到、插入到、连结、固定在 压力容器的壁的(多个)周壁和表面区域上/内部、与其连接和/或形成一 体和/或连接在所述周壁和表面区域处。
在一些实施例中，装置组件可以形成能够容纳流体的多个互连的腔 室、接收器和/或腔体。在一些实施例中，当装置组件与大的弹性隔膜相结 合时，所述装置组件可以偏转大的百分比，以通过壁膨胀柔性地减小内部 压力以便密封间隙孔，或者通过壁膨胀和/或将流体排出或通过(多个)屏 障装置组件壁内的可变孔口。在一些实施例和相关联的类型的容器中，装 置组件可适用于容易受到(多个)容器壁不足够的质量保证的容器，或者可适用于容易受到易受到正常或异常的滥用且适应危险、高压力和/或挥发 性的流体的(多个)容器壁的不足够的质量保证的容器。在一些实施例中， 容器可以至少具有形成主体的一个侧面，以便限制、包围、保持、控制和 /或容纳流体。在一些实施例中，容器可以是散装或非散装的，并且可以包 括例如铁路集装箱、便携式容器、货物集装箱、运输集装箱或储存容器、 压力容器、COPV或加压结构等。
在对一些实施例的以下说明中，参考形成其一部分的附图，并且其中 以示例的方式示出可以实施本发明的特定实施例。应当理解的是在不脱离 本发明的实施例的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行结构 改变。
在一些实施例中，大致圆筒形罐可以设有外壁和圆顶形、半椭圆形或 半球形端部。在一些实施例中，所述罐可以在末端处包括扁平或不一致的 曲率半径，以减小结构端部处的应力。在一些实施例中，内部组件，例如 囊状件或内部分隔件，可以插入罐内。内部组件可以用于将外罐结构的内 腔细分成更小的子腔体。较小的子腔体可以例如通过开口、阀或可穿过/ 可扩散表面而流体连通。
在一些实施例中，内部组件可以包括分层式插入件，使得内部组件通 过沿着所述罐的纵向轴线堆叠分层式插入件而产生，且分层式插入件基本 上垂直于罐纵向轴线定向。在一些实施例中，分层式插入件可以包括一个 或多个大致平坦层，所述层符合由几何栅格分开以产生较小的内部腔体的 外部结构的内部形状(例如，圆柱形罐的圆形)。几何栅格可以与一个或 多个分层的平坦层一体地形成，或者可以单独地结合或堆叠在所述结构 内。虽然在此公开了示例性结构，但较小子腔体的任何内部结构也是允许 的。
内部组件可以被芯体结构包围，以在插入罐外部结构之前包围内部组 件。因此，多层的罐壁可以形成有内部组件结构，该内部组件结构将被罐 壁包围的内部腔体细分。罐壁可以包括一个或多个层，以利用如在此所述 的一个或多个属性，例如刚度、支撑、柔性、自恢复性能、能量损耗等。
在一些实施例中，外罐结构可以是具有圆顶形端部的大致圆筒形。外 罐壁可以包括增强纤维以提供增强的强度。纤维可以被以螺旋方式缠绕， 使得一个或多个纤维围绕容器的长度缠绕、或者以多个环缠绕而使多个纤 维沿着容器的长度纵向分隔开、或其组合。纤维可以被布置成使得所述纤 维垂直于罐纵向轴线或与其成角度。纤维也可以相交，使得垂直的圆周环 与一个或多个成角度的纤维(环或螺旋缠绕)结合使用。在一些实施例中，可以使用两个相对的螺旋绕组，使得围绕罐结构的圆周形成十字形的纤维 图案。在一些实施例中，纤维相对于纵向轴线的角度在例如40度和70度之 间、50度至60度之间或者约55度。在一些实施例中，垂直于纵向轴线的环 形纤维的组合以及与纵向轴线成大约+/-55度的相对的螺旋绕组可以组合 以增强罐壁。
在一些实施例中，罐结构可以包括刚性材料，而插入件组件可以包括 柔性材料。在一些实施例中，刚性和柔性通常是为了相互对比，使得刚性 材料支撑容器，并且在正常操作期间在宏观水平上通常不会移动或弯曲且 比柔性材料更坚硬。在一些实施例中，柔性材料在正常操作期间通常可能 不会弯曲或移动，但是与刚性材料相比会弯曲并吸收更多的冲击或其他故 障模式条件且不会失效。在一些实施例中，柔性材料可以包括但不限于在施加的应力下移动的材料，例如橡胶、弹性体、低模量树脂、密封剂、高 模量聚乙烯、超弹性材料、增塑材料或超塑性材料。在一些实施例中，柔 性可以是相对于容器中承载的物质在化学上是稳定的，并且不会由于与要 承载的物质的化学反应或者由于类似于低温或高温极限的物理现象而恶 化。
在一些实施例中，插入件组件材料可以被构造为在爆炸或爆裂事件期 间拉伸或者在碰撞期间弯曲，以吸收这种灾难性事件的相关能量。插入组 件材料可能具有高的断裂应变，使得即使在刚性罐壁的复合材料可能局部 发生故障之后，在大多数灾难性事件中也能避免灾难性故障。在一些实施 例中，柔性材料可以允许被拉伸且在超过100％，例如高达200-500％或更 高时不会失效或破裂，从而承受这种灾难性事件。在一些实施例中，柔性插入件组件和包括柔性衬里和刚性外部结构的分层式容器壁的组合可以 防止整个容器的灾难性故障。此外，可以稳定损坏进展，并且可以获得局 部故障的均匀密封。
在一些实施例中，柔性插入件组件可以包括可以在施加的力下变形和 拉伸且因此可以吸收爆炸和爆裂事件且不会失效或破裂的材料。在一些实 施例中，柔性材料在外部负载下不会永久变形，使得在一些实施例中，在 施加的力被移除之后，材料也可以大致返回到其先前的结构。在一些实施 例中，插入件组件的多个部分或全部可以包括超弹性材料，所述超弹性材 料在正常操作期间通常保持其形状，在高于正常操作的施加力下变形和/ 或拉伸，并且在施加的力被移除之后通常返回到其变形/拉伸前的结构。在 一些实施例中，超弹性材料可以拉伸至200-300％或更大。
在一些实施例中，组装的容器可以包括外部刚性罐壁、内部柔性罐壁 和内部柔性组件。所述容器可以包括用于使流体或气体通过和/或从容器的 内部插入和移除流体或气体的一个、两个或更多个开口。内部柔性组件通 常可以将由外部或内部柔性罐壁限定的内部腔体细分成多个小的内部子 腔体。小的内部子腔体可以包括任何结构、形状、定向或数量，并且通常 可以根据应用所规定为一致的和/或可变的。小的内部子腔体可以基本上细分罐的整个内部腔体，或者可以位于罐的一个或多个区域中。例如，对于 压力容器，小的内部子腔体可以横跨容器腔体的整个内部。在一些实施例 中，在诸如管道的运输应用中，管道的中心内部部分可以保持相对自由， 使得只有腔体的外周边被细分以减少正常操作期间的流体流动干扰。刚性 罐壁、内部柔性罐壁和/或内部柔性组件可以包括被一体地形成、分离、附 接、连接或以其他方式构造成形成组装的容器的一个或多个部分。
在一些实施例中，容器插入件可以符合任何容器形状或设计，包括但 不限于卵形、矩形、球形及其组合的封闭容器或者诸如管道、管子、罐等 的敞开容器。在一些实施例中，容器插入件可以被设置成以不规则形状被 容纳，同时仍然提供对灾难性事件的防止，所述灾难性事件包括但不限于 碰撞、事故、冲击、压力容器故障或者诸如爆燃的爆炸或者其他灾难性事 件。
在一些实施例中，内部柔性组件可以包括堆叠的平坦插入件，所述插 入件可以沿着组装的容器产生基本上平行的面板。平坦插入件可以通过面 向与相邻的平坦插入件一起可以产生和限定小的内部腔体的插入件而分 离。一个或多个平坦插入件可以与一个或多个相邻的相对的插入件一体地 形成、附接或接触。示例性面对插入件可以包括垂直于平坦插入件的壁。 平坦插入件和面对插入件可以包括柔性材料，所述柔性材料在组装容器的正常操作下经受的力之外的力下变形。在一些实施例中，平坦插入件和相 邻的面对插入件可以一体地形成并形成为整体单元。可选地，平坦插入件 和面对插入件可以单独形成并直接或间接地连接在一起或者被定位成直 接或间接地接触。
在一些实施例中，内部柔性组件可以包括通常作为衬里插入到外部支 撑结构中的环形结构。环形结构可以是可变形的以用于插入，使得所述环 形结构的插入尺寸可以从其展开的尺寸减小。内部柔性组件此后可以响应 于正常操作参数(例如，温度和压力)之外的事件而变形，以最小化由所 述事件引起的损坏。
在一些实施例中，柔性组件可以包括组合结构或分层结构，其中组合 使用一个或多个刚性结构、一个或多个柔性结构、一个或多个涂层或其组 合。例如，刚性芯体可以与该刚性芯体上的柔性衬里或层一起使用。可选 地，多个柔性材料可以被分层，以提供刚性和柔性的各种组合以适应不同 的故障模式。还可以使用涂层来提供期望的材料特性，包括但不限于耐腐 蚀性、自动密封击穿或失效修复等。
多个小的内部子腔体可以与一个或多个其他内部子腔体连通。在一些 实施例中，可以使用孔、端口或阀，以使包围的流体或气体在内部子腔体 之间通过。与所容纳的材料相比，内部子腔体也可以通过材料选择的渗透 性而连通。在一些实施例中，如在此所述，氢可以在一个或多个平坦和/ 或面对插入件的接触部之间通过，使得实际插入件的表面不需要包括通 道。平坦和/或面对插入件之间的接触部可以包括使所述层基本上彼此结合 和完全分离的材料，但是所述材料对于所承载的流体或气体仍然是可渗透 的，使得相邻的腔体使流体或气体在其彼此之间流动，但是在正常操作之 外的活动的变形期间不会物理上分离，以便容纳和消散这种事件的相关能 量。
在一些实施例中，容器可以具有纵向轴线，使得沿着纵向轴线的尺寸 比垂直于纵向轴线的径向尺寸长。一个或多个纵向通道可以平行于纵向轴 线定位，并且可以沿着纵向轴线延伸，或者可以与纵向轴线偏离。一个或 多个纵向通道可以用于从组装的容器中插入和移除所容纳的流体或气体。 在一些实施例中，一个或多个纵向通道可以构造成允许流体经由一个或多 个纵向通道运送到子腔体中的一个或多个。一个或多个子腔体可以径向连接，并且可以允许流体从一个或多个纵向通道运送到一个或多个子腔体。 在一些实施例中，通道可以由内壁限定。一个或多个纵向通道的壁可以与 由定位在容器的中心通道和外壁之间的柔性内部组件限定的多个内部子 腔体中的每一个共用。在一些实施例中，柔性内部组件可以限定一个或多 个纵向通道的界限，并且定位在容器的内壁和外壁之间。多个内部子腔体 可以是内部最大的一组腔体，使得其他一个或多个腔体被定位在容器的内 部最大的一组子腔体和外壁之间。内部子腔体可以是在容器一个或多个纵 向通道与外壁之间的内部空间的细分部，使得所有的子腔体共享与中心通 道共用的壁。在一些实施例中，在一个或多个纵向通道和内部子腔体之间 共用的壁包括连通机构，例如端口、孔、阀等，以便于将引入的流体或气 体输送到内部子腔体。如果额外的子腔体位于内部子腔体和外壁之间，则 内部子腔体可以类似地包括在子腔体之间的连通机构，或者可以依赖于流 体或气体横跨边界或者沿着相邻腔体的接缝的整体散布特性。
在一些实施例中，可以包括一个或多个轴向孔口以调节压力，并且所 述一个或多个轴向孔口可以用作挡板且在内部爆炸的情况下延迟冲击波 传播。在一些实施例中，子腔体中的燃料可以从同轴地位于燃料容器内的 中心管道被传送。中心管道可以被打孔以形成与每一个燃料子腔体重合的 的多个孔。所述孔可以保持打开，也可以通过阀被关闭。在一些实施例中， 中心管道可以通过多个微穿孔连接到一个或多个子腔体。在一些实施例中，微穿孔可以占据中心管道的与一个或多个子腔体接触的表面积的不超 过约5％。在一些实施例中，中心管道可以被用于将燃料传送到燃料子腔 体和从燃料子腔体传送燃料的一个或多个纵向通道所代替或替代。在一些 实施例中，中心燃料通道可以使用与天然气储罐中使用的阀类似的阀在圆 顶形顶点部处连接到燃料罐外壁。
在一些实施例中，对于在内部组件内发生爆燃情况，冲击波可以通过 薄壁和/或分层壁在内部细分的腔室之间扩散。冲击波可以通过可扩散条 带、壁或其他干扰表面来缓解，以按照应用和相关联的潜在危害所规定地 吸收冲击、增强、柔性和/或刚度。在一些实施例中，内部子腔体中的一个 内的内部爆燃可以通过使最接近爆燃的内部结构表面暂时变形和膨胀而 被部分地吸收。在一些实施例中，包围爆燃的最近的壁可以膨胀(像气球 一样吹起)，从而可以吸收一些能量且可以通过增加局部体积来减小局部 压力。在爆燃之后，所述壁可以返回到其原始或接近原始的结构，同时围 绕爆燃室的下一个最接近的腔室或者与包围爆燃的腔室共用一个共同壁 的腔室将类似地随着冲击波传播通过结构而开始变形。在一些实施例中， 爆燃的一些能量将通过内部结构的变形而消散，使得传播的冲击波的变形 在遇到随后的腔室且所述腔室变形时被扩散。
尽管在此可以用圆柱形、球形、圆顶或组合容器说明和示出本发明的 实施例，但是应当理解的是本发明的实施例不限于此，而是可另外应用于 各种容纳容器、输送结构、形状等。一些实施例可以应用于不同形状的封 闭容器，例如卵形、矩形、球形及其组合，或者应用于敞开容器，例如管 道、管子、罐等。此外，虽然本发明的实施例可以在此根据诸如氢的挥发 性材料的应用进行说明和显示，但是应当理解，本发明的实施例也可应用 于其他封装体，其中即使在极端条件下，例如局部和整体施加的力、来自 加压、爆燃、冲击等的极端条件下，也能优选地保持容器的完整性。类似 地，虽然实施例可以在这里说明为用于输送诸如氢的挥发性材料的封闭的 压力容器，但是其他应用可以包括航空航天结构、核废料/发生器气缸、液 体火箭电动机容器、燃料电池、液体电池、管道等。这些应用可以包括但不限于在此所述的特征中的一个、多个或任何组合，并且可以通常被重新 构造以增强与这种应用相关联的期望特性。
在一些实施例中，货物集装箱可以包括根据在此所述的特定实施例的 内部结构。货物集装箱可以用于在运输中封装货物，并防止或减少运输物 料的损坏。因此，当有意或无意地运输爆炸物质时，货物集装箱可以保持 乘客安全。
在一些实施例中，装置组件的芯体结构在压力容器的整个寿命期间在 正常操作状态期间通常可以保持其形状、位置和结构。在一些实施例中， 装置组件的结构中所使用的材料在压力容器的正常操作状态期间可能会 弯曲，然而在大多数情况下，除了在异常加载状态或不利地暴露给压力容 器期间之外，期望的是所述材料将返回到其初始设计形状。
在一些实施例中，装置组件的非排他特征可以包括但不限于：1)在 容器内特别包括更特定的表面积的(多个)壁；2)包括在运输、碰撞或 冲击期间运动稳定或衰减晃动的的(多个)额外壁；3)包括抵抗容器壁 内爆和/或膨胀的芯体结构稳定性的(多个)额外壁；4)包括提高的刚度 和对(多个)容器壁的断裂、弯曲和/或爆裂的抵抗的(多个)额外壁；5) 包括对逆通风的限制的(多个)额外壁，可以包括将氧气或(多种)氧化 剂快速重新引入(多个)容器壁中；6)包括抵抗通过(多个)压力容器 壁的实施例的火焰传播的阻力的(多个)额外壁；7)用于腔室之间的运 动流体控制的(多个)额外壁；8)包括在快速填充期间平衡的温度传导 和热传递的(多个)额外壁；和9)其任何组合。
在一些实施例中，装置组件可以包括多个可变孔口[所述孔口(一个 或多个)由“构造的”尺寸和形状拉伸]，所述孔口可以控制和允许容纳的流 体在连接腔室之间流动或放出或者排放到大气中，这取决于期望的结果和 压力容器的应用的要求。
在一些实施例中，当被适当地构造而成时，装置组件的防故障特征可 以防止、消除或吸收在压力容器由于以下原因导致的破裂或损坏期间或之 后的大部分总的势能(即，机械能量)，所述原因为：故障容器、损坏的 容器、容器的过度加压、对容器的碰撞/撞击。当压力容器包括在此所述的 示例性故障保护特征时，具有大压缩压力的共用非散化压缩燃料容器中所 储存的势能可以在大多数协作(即，实际的)自动碰撞或冲击情况下变得 没有危险性。
在一些实施例中，在构造(多个)装置组件壁的中所使用的材料可以 具有以下特征：当其从其标称的内置状态压缩或膨胀时，所述材料的形状 可以首先抵抗并对运动或偏转做出应变，然后在最后再次以较小的挠曲和 较大的应变在抗裂之前再次抵抗之前在大偏转期间随着应变更自由地膨 胀。
当放置在中空的压力容器腔体内时，一些实施例的装置组件可以在正 常操作和环境状态期间保持其通常的形状、位置和结构，但是如果负载撞 击压力容器壁或者如果压力容器壁内的压力超过其材料的弹性强度和刚 度，则在任何方向上都可能变形、压缩、偏转或拉伸。在一些实施例中， 当装置组件内的压力差使(多个)壁膨胀时，可能发生装置组件的实质且 大的变形。装置组件芯体结构的(多个)壁中所使用的材料可以大规模地 抵抗、偏转、变形、收缩或拉伸。
在一些实施例中，如果压力容器壁以任何方式受损且失效，则(多个) 装置组件壁和芯体结构可以：1)产生吹出的减震缓冲器；2)产生可扩张 的减震室；3)为膨胀流体提供内置的压力释放；4)按指数规律地降低热 通量、火焰生长和吞没；5)在灾难性事件发生时，显著减少脚印损伤；6) 缓解内部压力，在腔室爆燃和容器壁损失期间可防止压力容器爆炸；7) 阻止或限制热传导或对流传播到所容纳的流体；8)产生可膨胀且可变形 的室壁，所述室壁能够具有(多个)密封穿孔，所述密封穿孔可能出现在 刚性且强的(多个)容器壁内；9)防止可能导致致命的爆炸波或射弹的 高速爆炸压力；10)消除对保护或防范低速冲击、小武器或大型武器弹药 的需求；11)消除对外部压力安全释放装置的需求；和12)其任何组合。
在以下的一些实施例的说明中，参考形成如本文所述的线(即，边缘)、 部件、零件或系统的附图、图片和视图，并且其中以示例的方式示出在可 以实施本发明的(多个)特定实施例中。还应当理解的是在不脱离本发明 的(多个)实施例的范围的情况下，可以考虑其他实施例的结构变化。
压力容器及其圆顶端可以具有许多形状。在一些实施例中，图1显示 复合圆筒100的纵向横截面。复合圆筒可以是具有典型的圆筒形压力容器 的曲率和厚度的圆筒形压力容器。压力容器可以是整体且中空的，具有两 个测地(geodesic)端部圆顶101和不一致的厚度和/或曲率半径103。这种 典型的压力容器可以用于构造细丝缠绕圆筒。压力容器的端部圆顶101和 其圆筒壁部分102可以是刚性的、硬的和坚固的，并且可以设计成在正常 操作状态期间保持其相对尺寸形状。
在如图2所示的一些实施例中，在圆筒形压力容器100的内部可以具有 圆筒形装置组件200的局部三维视图(3D)，有和没有装置组件200的外壁 201，所述外壁位于圆筒形压力容器100的部分描绘的中空横截面内。圆筒 形装置组件200也以另外两个3D视图示出，所示视图描绘了圆筒形装置组 件200没有被圆筒形压力容器100包围。两个视图均被圆筒形装置组件200 的外壁201部分包围。圆筒形装置组件200的芯体结构可以对典型的整体压力容器100的单个内部腔体进行再分，从而将整体的压力容器100的单个腔 体变换成多个子腔体或子腔体室。额外的子腔体或子腔体室由圆筒形装置 组件200提供或增加，子腔体较小且可以通过开口、孔口、阀或可渗透/扩 散的表面流体连通以用于流动调节和调整。在一些实施例中，一个或多个 子腔体可以通过多个微穿孔流体连通。在一些实施例中，微穿孔可以占据 与一个或多个子腔体接触的中心管的表面积的不超过约5％。微穿孔在正 常操作期间可以允许子腔体之间的压力平衡，并且可以在灾难性事件期间 消散和/或吸收压力或爆炸能量时提供压力释放。在一些实施例中，一个或 多个子腔体可以在轴向、径向或者这两个方向上流体连通。
在如图2所示的一些实施例的结构中，圆筒形装置组件200可以被构成 到圆周形线203L中或弧形截面202中，所述截面可以包括栅格状结构，使 得圆筒形装置组件200可以是垂直线、水平线和成角度线的组合。垂直线 可以由内部栅格状结构分隔开，其中垂直线平行于径向轴线，水平线可以 平行于纵向轴线，并且成角度线可以不平行或垂直于纵向轴线，因此与纵 向轴线和径向轴线离轴。径向上的垂直线可以是圆周状平面203P的边缘， 水平线可以是其两端具有弧形线204的梯形平面的边缘或基线长度(即， 梯形的高度或者两个长度中最短的长度)。在一些实施例中，圆弧半径尺 寸可以是测地圆顶208的三维半径矢量；测地圆周的主半径用两条线209显 示。图2中所示的水平平面204可以是圆筒形装置组件200的纵向中心的偏 轴，并且可以不被固定到填充或排出管道或管子205。
在一些实施例中，圆筒形装置组件200可以被外壁201(例如，外隔膜、 衬里或屏障)包围和固定，从而包围圆筒形装置组件200的内部组件。在 一些圆筒形应用中，装置组件200可以连接在其外表面壁处，并且可以形 成符合压力容器表面区域壁的内部轮廓的形状。以这种方式，所述装置可 以插入到圆筒形装置组件200的外壁201和/或压力容器100的圆筒壁101, 102的周边表面边缘和/或区域中、连结在圆筒形装置组件200的外壁201和/或压力容器100的圆筒壁101,102的周边表面边缘和/或区域处、固定在圆筒 形装置组件200的外壁201和/或压力容器100的圆筒壁101,102的周边表面 边缘和/或区域上/固定在圆筒形装置组件200的外壁201和/或压力容器100 的圆筒壁101,102的周边表面边缘和/或区域内、连接和/或一体地形成在圆 筒形装置组件200的外壁201和/或压力容器100的圆筒壁101,102的周边表 面边缘和/或区域中和/或附接到圆筒形装置组件200的外壁201和/或压力容 器100的圆筒壁101,102的周边表面边缘和/或区域处。在一些实施例中，圆 筒形装置组件200的外壁201的表面区域在由圆筒内的压力容器200和端部 圆顶壁101,102提供的内表面区域与由圆筒形装置组件200的外壁201提供 的表面区域之间可以具有或者可以不具有一间隙。
在一些实施例中，图3以显示的不同视点示出装置组件端部圆顶210 的两个示例性前视图。圆筒形装置组件200的后端圆顶210在图3中未示出， 只显示了端部圆顶210的正面的“即，迎面的”视图。一个视图是圆筒形装 置组件200的端部圆顶210的二维(2D)横截面图300。可以看出该2D视图 300是两点立体图，其中侧部和顶部或底部延伸到对象中。在限定对象的 2D装置的端部圆顶210中可以存在多个顶点、线、切线和离轴线。另一个 视图是端部圆顶210的正视图206的三维(3D)视图301和圆筒形装置组件 的纵向侧视图207的局部视图。这是装置组件200的典型的3D立体图，其中 侧面看起来是从一侧到另一侧以及从上到下倾斜。局部视图提供了表示位 于(多个)三角形棱柱212上的较大形状的矩形平面211P的细节线。该平 面211P是弧形的且与圆周形平面203P全等。在一些实施例中，圆筒形装置组件200的结构和设计可以提高可制造性，并且可以通过使用栅格等变线 状截面来优化圆筒形装置组件200以获得重量效率。
在如图3所示的一些实施例中，示出了没有圆筒形装置组件200的外壁 201或压力容器100的(多个)圆筒及端部圆顶壁101,102的圆筒形装置组 件300。2D横截面图显示出端部圆顶210表现出平行于径向轴线的两个垂直 线302L；平行于径向轴线的两个水平线303L；和平行于径向轴线的四个成 角度线304L；所有线都具有连接到较小的圆周状线305C的一端和连接到变 形多边形表面上的顶点的另一端。还可以具有可以偏离纵向轴线的中心的 四个水平线307L、与纵向轴线偏离的四个垂直线308L和与纵向轴线偏离的 八个成角度线309L；八个成角度线可以被成对地划分并在线的一端的顶点 处连结在一起，并且两条线的另一端可以连接在较大圆周状线306C上的顶 点处。最终的结构可以类似于具有为圆弧311F的一个边缘的三角形表面的 表面。所述圆弧可以是来自较大圆周状线306C的“截面弧”线。四个水平线 中的一个和四个垂直线中的一个可以配对并在顶点的一端处连结，而另一 端连接到较大圆周状线306C上的顶点。
在一些实施例中，在较大圆周状线306C的横截面区域内可以具有八个 菱形面310，在圆周状线305C的死点中可以具有带有圆弧311F和一个较小 横截面区域的八个三角形面。菱形面可以围绕较小的圆周状线305C环绕， 并且8个多边形面311F可以环绕并连接到两个菱形面310。这些表面可以被 构造和定位成使得截面弧线的每一个端部都端对端地连接，以形成较大的 圆周状线306C。
在圆筒形装置组件200的一些实施例中，每一个截面弧线可以是可以 由较大圆周状线306C形成的总圆周长度的大约1/8。在一些实施例中，该 圆周长度可以等于具有壁201的圆筒形装置组件的外表面的内圆周长度； 然而，在一些实施例中，如2D圆周状线305C或306C中所示的边缘可以具 有间接或非连续的“垂直边缘”，所述边缘可以形成例如固定到圆筒形装置 组件的壁201和/或压力容器100的圆筒及端部圆顶壁101,102的锯齿形或人字形边缘。
在一些实施例中，如图3所示，3D视图301显示出菱形面310可以具有 垂直且在线302L、303L、304L、307L、308L和/或309L的特定组合处连接 的四个平面，以形成8个菱面体312。该视图还示出了线311L形成至少一个 平面311P，所述平面具有与压力容器100的圆筒部分102的内部半径或直径 相一致的边缘。
在一些实施例中，垂直于菱面体312的平面302P、303P、304P、307P、 308P和/或309P可以共享平面311P的相对且平行的表面。如上所述，每一 个菱面体312可以具有两个平行的菱形面310和四个已知的垂直平面。垂直 于菱形面312的四个平面可以具有连接在较大的同心圆周形表面311P处或 连接到所述较大的同心圆周形表面311P内的边缘，且所述平面的相对边缘 如在前视图206所示具有边缘314-E，其中边缘314-E可以与压力容器100的 测地端部圆顶101的内径103一致。另外的平面307P和309P或308P和309可 以在圆弧边缘315-E处连结，而这些平面307P、308P或309P的另一端可以 与平面302P、303P或304P连结以形成边缘316-E。3D视图301还显示出三角 形表面311F可以具有连接在线307L、308L和309L处的垂直平面，并且每 一个垂直平面都具有两条直线和一条弧线；弧线可以与压力容器100的测 地端部圆顶101的内半径103一致。
在如图4所示的一些实施例中，具有装置组件200的两个纵向侧视图 207。所示的对象显示出圆筒形装置组件200的不同视点。2D视图示出了两 个端部圆顶210和圆柱形部分410的横截面视图。该2D视图400为2点立体 图，其中侧部和顶部或底部延伸到对象中。在限定对象的2D装置的纵向侧 视图210中具有多个顶点、线、切线和离轴线。在一些实施例中，图4中的 另一个视图为显示(多个)三角形棱柱212中的四个平面的三维立体图 401—两个平面为平行的309P底部、309P顶部以及两个平面为垂直的311P左侧、 311P右侧的纵向轴线。3D端部圆顶视图210和圆筒形装置组件200的纵向侧 207的视图以3D被示出。
如图4所示，圆筒形装置组件200示出为没有其外壁201或压力容器100 和端部圆顶壁101,102。2D横截面视图显示在对象的两端处呈现多个不同 的垂直线311L、水平线403L、半圆形线404L和两个测地线形线405L的圆 筒形装置组件200。在一些实施例中，图3所示的菱形面310可以垂直于纵 向轴线。每一个表面都可以具有垂直以形成菱形体312的平面；该立体图 中显示的表面可以掩盖延伸到对象的芯体结构中的其他菱形体312。3D视图401显示如2D视图400中所示的水平线403L可以是菱面体312的外边缘 403-E，并且如2D视图400所示的垂直线311L可以是较大圆周平面311P左侧, 311P右侧的外边缘402-E。该视图401还显示(多个)三角形棱柱212可以存 在于菱面体312之间。这些棱柱212可以位于(多个)圆周形平面311P之间， 并位于圆筒形装置组件200的外圆柱形部分410内。菱面体可以由人字形结 构的挤压而形成。人字形结构可以将容器隔离成不同的子腔体，并且在突 然的压力变化(例如，泄漏、外部冲击或内部爆燃)的情况下可以在子腔 体之间增加屏障。所述结构可以适应快速的形状变化。在一些实施例中， 多个子腔体可以采用一个或多个三角形棱柱和/或一个或多个菱面体的形 式，所述采用的形式可以保持内部结构的形状并在压力差下可以转变成 (多个)可膨胀且可变形的室壁，从而可以膨胀和变形，以转变为可以通过弹性/弹性塑性变形以及通过经由腔室或(多个)缓冲壁的体积膨胀来减 小内部压力而吸收冲击的其他形状和形式。在一些实施例中，(多个)柔 性三角形棱柱和(多个)菱面体的内部组件可以提供硬度、刚度、损坏限 制和破裂控制。在一些实施例中，围绕多个子腔体的弹性壁可以与刚性容 器的(多个)内壁对准，并且可以保护内衬且用作第二防线。
本领域技术人员将会认识到，上述形状并不是限制性的，并且另一方 面，在一些实施例中可以使用包括但不限于内部人字形、外部人字形、单 个葡萄酒容器和装蛋箱的其他设计。
在一些实施例中，(多个)三角形棱柱212的3D视图401显示可以包括 平面307P、308P、309P和311P的四个可见平面。视图401中未示出第五平 面；可以将所述第五平面描述为如图2的2D视图中所示的较大的矩形平面 211P。在一些实施例中，平面307P、308P和309P可以具有相等的长度和宽 度，并且可以成对地连接在两个沿圆周成形的平面311P之间。形成(多个) 三角形棱柱的平面可以在一端处附接以形成边缘316-E，其中两个平面的 另一个边缘与平面211P的长度或宽度分隔开，平面区域与压力容器100的 圆筒部102的内半径或内直径的弧度一致。
在一些实施例中，装置组件可以包括如在此所述的芯体结构内的特定 防故障特征。在一些实施例中，典型的桶形压力容器600可以具有防故障 装置组件，所述防故障装置组件由在弹性事件期间可以拉伸200-500％而不 会失效的弹性材料构成。在图5所示的一些实施例中，剖视图408-S描绘了 可以用于构造可膨胀且可变形的室壁的部件，其中所述室壁能够密封可以 产生一个或多个孔的特定断裂类型(例如，来自叉车托板、管道、杆、弹药等的刺破，所述刺破可以穿透相对坚固、刚性和硬的压力容器100的壁)。 在圆筒形装置组件200的圆柱形部分410中，可以在圆筒形装置组件200的 芯体结构的特定平面中设置一个或多个孔口。特定平面302P、303P和304P 可以具有孔口502，该孔口可以拉伸得大于其他平面307P、308P和309P中 的其他孔口，其中所述其他平面可以具有拉伸得远大于特定的其他平面中 的孔口501的孔口。在圆筒形装置组件200的特定平面中，平面302P、303P 和/或304P可以具有楔形厚度503和/或较不优良的断裂强度设计，且具有铺 设在边缘316-E上的平面的不牢固部分。
在一些实施例中，图6中的剖视图为两个压力容器类型600,100—一个 是具有外容器壁603的典型的桶形压力容器600；而另一个压力容器是具有 外容器壁101,102的典型的圆筒形压力容器100。两个压力容器都显示具有 防故障装置组件200,604及其外壁201,607。具有五个2D横截面图；桶形压 力容器600的2D横截面图601-1,601-2,601-3,601-4和601-5，还有五个3D视 图602-1,602-2,602-3,602-4和602-5。所有十个视图都描绘了在防故障装置 组件600的芯体结构内(即，序列601-1至601-5)和外部(即，序列602-1 至602-5)内可能发生的事件中的连续变化。两个事件序列以顺序事件#1 开始并结束于事件#5。在一些实施例中，第三视图606示出了两种不同类 型的压力容器的防故障特征的相似性。该第三个目的是3D视图中所描绘的 圆柱形装置组件200。该3D视图示出了由圆筒形压力容器100的壁101,102 部分包围的装置组件，其中部分地公开了装置组件。
在一些实施例中，防故障装置组件200,600可以是自主的。当例如来 自装置组件壁201,607和桶形压力容器600的碎片605从平面211P的尺寸瞬 时从桶形或圆筒形的压力容器600,100的纵向侧壁207,602中移除时，防故 障特征可以执行。有五个2D剖视图601-1,601-2,601-3,601-4,601-5和五个 3D视图602-1,602-2,602-3,602-4和602-5，其描绘了旨在图形地示出一些 防故障功能的事件序列。
在一些实施例中，在第一序列事件601-1,602-1中，可能存在包括一件 装置组件壁201,607和桶形压力容器600的碎片605。该碎片被描绘为与装 置组件壁201,607和桶形压力容器600分离。这描绘在2D 601-1和3D 602-1 中。该图示包括装置组件壁201,607和桶形压力容器600(容纳有防故障装 置组件604)和/或圆筒形容器100(也容纳有防故障装置组件200)。碎片605 的分离从(多个)三角形棱柱上留下为大平面211P的大小的间隙孔608。间隙孔608位于桶状压力容器600和圆筒形压力容器100的纵向侧面602, 207上。该间隙孔608通过装置组件200,60触发自主的防故障响应，从而开 始过程609以密封间隙孔608。碎片分离可能是由于存储在(多个)三角棱 柱212内的逸出气体。两个菱面体312顶部,312底部[位于(多个)三角棱柱 212的周边处]也开始通过膨胀和收缩做出反应。
在第二序列事件601-2,602-2中，平面309P左侧中的较小孔口501可能或 可能不会立即经历阻流。这可能导致另一个平面309右侧首先折叠到间隙孔 608中。装置组件的芯体结构中的初始变化可以从这两个平面309P左侧、309 右侧开始。两个平面309P左侧、309右侧靠近间隙孔608，并且所述平面可以立即 响应(多个)三角棱柱212内以及其余的装置组件200,600内的突然的压力 变化(即，类似于自主的响应)。
在第三序列事件601-3,602-3中，两个菱面体的边缘403-E继续变形、 拉伸、膨胀并挤入间隙孔608中，同时围绕间隙孔608的两个平面309P左侧、 309右侧继续折叠以在所述孔处形成密封。
在第四序列事件601-4,602-4中，垂直平面302P、303P、304P、307P、 308P和/或309P可以在中间并连接到两个较大的同心圆周成形的平面 311P。这些平面可以以在较大的同心圆周成形的平面311P的两侧从其连接 的边缘剥离的方式设计。这可能是因为连接的边缘可以具有设计到连接边 缘中的较不优良的断裂强度(较不坚固的部分)。连接在边缘316-E处的平 面303P的不坚固部分在两个菱面体312顶部,312底部沿径向向外拉伸并变形、压缩并楔入间隙孔608中时可能会撕裂并分离，同时309P左侧、309右侧继续折 叠到间隙孔中，以在间隙空608处产生密封。
在第五序列事件601-5,602-5中，平面309P左侧、309右侧可以折叠到两个 菱面体312顶部,312底部之间压缩的间隙孔中，以在间隙孔608处产生密封。
在一些实施例中，桶形压力容器600可以具有防故障装置组件604，所 述防故障装置组件由可以拉伸200-500％而不失效的弹性材料构成。装置组 件的芯体结构可以具有菱面体312和三角形棱柱212，所述菱面体和所述三 角形棱柱也可以被称为腔室312,212。来自防故障装置组件604的反应和结 果可以与上述不同，并且可以不依赖于压力容器壁如何失效。例如，图7 示出了具有外部压力容器壁603的桶形压力容器600，所述外部压力容器壁在不同的方式的灾难中塌陷并失效。不用考虑压力容器故障的许多可能的 模式，防故障装置组件604都可以产生能够含有容器中的高压力而不破裂 的可膨胀且可变形的腔室。装置组件可以转换成和/或产生可膨胀的减震室 701，所述减震室具有能够含有在压力容器发生故障的情况下不会破裂的 高压力和爆破产物的吹出减震缓冲器701的外观。
在一些实施例中，防故障装置组件604能够遏制内部爆燃和爆炸。装 置组件芯体结构可以具有菱面体312和三角形棱柱212，所述菱面体和所述 三角形棱柱也可以被称为腔室312,212，所述腔室能够遏制可能在(多个) 腔室中的一个中发生的内部爆燃。可能由内部爆燃产生的内部压力会导致 并产生可膨胀的减震室，如图8所示。在一些实施例中，剖视图801可以呈 现可以全方向扩张并超出单个腔室的原始宽度和长度的减震可膨胀腔室。在一些实施例中，所述腔室然后可以返回到其原始形状，而不会破坏室壁 212。

Claims (26)

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；并且
其中，所述多个子腔体通过多个微穿孔连通。
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，而在所述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所述多个柔性屏障中的所述至少一个出现故障。
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，所述多个子腔体围绕用于容纳挥发性材料的至少一个内部腔体。
14.一种防故障容器插入件，包括：
多个柔性屏障，所述多个柔性屏障被构造为设置在容器的腔体内，所述多个柔性屏障被构造成当设置在所述腔体内时限定多个子腔体；
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；并且
其中，所述多个子腔体通过多个微穿孔连通。
15.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
16.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，其中，所述多个子腔体中的至少一个被构造成容纳流体。
17.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，其中，所述多个子腔体中的一个或多个包括三角形棱柱。
18.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
19.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
20.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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会失效。
21.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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，并且在所述灾难性事件期间限制流体在所述子腔体之间流动以防止所述多个柔性屏障中的所述至少一个出现故障。
22.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
23.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
24.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
25.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，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。
26.根据权利要求14所述的防故障容器插入件，其中，所述多个子腔体围绕用于容纳挥发性材料的至少一个内部腔体。
CN201910717421.9A 2014-10-24 2015-08-04 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置 Active CN110497789B (zh)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462068574P 2014-10-24 2014-10-24
US62/068,574 2014-10-24
US201562102087P 2015-01-11 2015-01-11
US62/102,087 2015-01-11
US201562128493P 2015-03-04 2015-03-04
US62/128,493 2015-03-04
PCT/US2015/043675 WO2016064461A1 (en) 2014-10-24 2015-08-04 Fail-safe containment device for containing volatile fluids
CN201580069988.XA CN107107743B (zh) 2014-10-24 2015-08-04 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580069988.XA Division CN107107743B (zh) 2014-10-24 2015-08-04 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110497789A true CN110497789A (zh) 2019-11-26
CN110497789B CN110497789B (zh) 2022-08-09

Family

ID=55761293

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580069988.XA Active CN107107743B (zh) 2014-10-24 2015-08-04 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置
CN201910717421.9A Active CN110497789B (zh) 2014-10-24 2015-08-04 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580069988.XA Active CN107107743B (zh) 2014-10-24 2015-08-04 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9650195B2 (zh)
EP (2) EP3450238B1 (zh)
JP (1) JP6221015B1 (zh)
KR (1) KR101790936B1 (zh)
CN (2) CN107107743B (zh)
AU (1) AU2015337107B2 (zh)
BR (1) BR112017008250B1 (zh)
CA (1) CA2965631C (zh)
WO (1) WO2016064461A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11306872B2 (en) * 2013-02-08 2022-04-19 Loukus Technologies, Inc. Core structured components, containers, and methods of casting
CN108082764B (zh) * 2018-01-10 2023-05-12 大连理工大学 一种带双层圆筒形格栅的储液罐及其受力计算方法
GB2598737B (en) * 2020-09-09 2023-01-18 Xcience Ltd Pressure vessel liner, pressure vessel and methods
FR3120678B1 (fr) * 2021-03-10 2023-12-08 Faurecia Systemes Dechappement Réservoir de gaz sous haute pression

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676463A (en) * 1985-10-30 1987-06-30 Tansill Horace A Means for fuel handling and storage having increased safety
US20020020536A1 (en) * 2000-08-15 2002-02-21 Bennett Joseph Michael Method of extinguishing vehicle fires
WO2002039010A2 (en) * 2000-11-08 2002-05-16 Mallinckrodt Inc. Vehicle incorporating gas storage vessel comprising a polymeric container system for pressurized fluids
WO2002081247A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Darchem Engineering Limited Impact-resistant fuel tank device
US20040089440A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-13 Sanders Stan A. Cellular reservoir flexible pressure vessel, apparatus and method for making same
WO2008109006A2 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Enersea Transport Llc Storing, transporting and handling compressed fluids
CN103339461A (zh) * 2010-06-29 2013-10-02 H2赛弗有限公司 流体容器

Family Cites Families (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US575526A (en) 1897-01-19 Safety-guard for hollow bodies
US194217A (en) 1877-08-14 Improvement in reservoirs for compressed air
US2001996A (en) 1935-05-21 Storage of volatile hydrocarbons
US1477686A (en) 1918-10-18 1923-12-18 Walter P Braender Container
US1392892A (en) * 1918-12-18 1921-10-04 Imber Jack Tank or receptacle for combustible or other liquids
US1436985A (en) 1920-07-07 1922-11-28 Friant Emile Self-sealing reservoir
US1544854A (en) 1921-07-09 1925-07-07 Eugene F Mueller Container for liquefied gases
US1616008A (en) 1925-02-20 1927-02-01 William B Stout Gasoline tank
US2171973A (en) 1935-09-05 1939-09-05 Dominion Oxygen Company Ltd Safety device for pressure vessels
US2379126A (en) 1943-05-11 1945-06-26 Glenn L Martin Co Surge plate
US2451486A (en) 1944-09-01 1948-10-19 Chicago Bridge & Iron Co Vacuum tank for storing liquids at high or low temperatures
US2533431A (en) 1944-11-07 1950-12-12 Chausson Usines Sa Tank for airplanes and similar applications
US2552119A (en) 1946-04-04 1951-05-08 Goodrich Co B F Collapsible fuel tank for aircraft
US2850083A (en) * 1952-10-08 1958-09-02 A V Roe Canada Ltd Cellular fuel tank
US2724597A (en) 1953-02-13 1955-11-22 Superior Tank & Construction C Pressure vessel trailer
US2696247A (en) 1953-02-20 1954-12-07 Boeing Co Liquid fuel reservoir
US2851075A (en) * 1956-04-02 1958-09-09 Dow Chemical Co Collapsible tank
US3067712A (en) * 1956-09-19 1962-12-11 Container Patent Company G M B Floating tank
US2871669A (en) 1956-12-05 1959-02-03 Mann Douglas Radiation shield circulation system for large liquefied gas storage containers
US2967699A (en) 1958-11-07 1961-01-10 Smith Corp A O Liquid-gas contact apparatus
NL110538C (zh) 1959-09-10
US3187766A (en) * 1961-04-21 1965-06-08 Pullman Inc Valving system for a vessel having a plurality of compartments
US3069042A (en) 1961-07-06 1962-12-18 Herrick L Johnston Inc Method and apparatus for storing liquefied gases
DE1274144B (de) 1962-11-02 1968-08-01 Linde Ag Waermeisolierter Speicherbehaelter fuer tiefsiedende Fluessiggase
NL302301A (zh) 1962-12-24
GB1050954A (zh) * 1963-02-15 1966-12-14
US3400854A (en) * 1965-09-17 1968-09-10 Goodyear Tire & Rubber Anti-slosh media for fuel tanks
DE1634382C3 (de) * 1965-10-11 1974-10-31 H. & J. Huesker & Co, 4423 Gescher Schalungshülle zum Herstellen von Betonplatten im Grundbau
US3334676A (en) * 1965-10-20 1967-08-08 Ryan Aeronautical Co Aerial delivery of liquid provisions
US3489643A (en) * 1966-04-18 1970-01-13 Dexter Corp Sheet material of improved tear strength including long undrawn polyamide fibers
US3379336A (en) 1966-11-30 1968-04-23 Gen Motors Corp Self-sealing tank
US3514365A (en) * 1967-03-30 1970-05-26 Ford Motor Co Formable coated sheet materials
US3690606A (en) 1968-05-27 1972-09-12 Pall Corp Anisometric compressed and bonded multilayer knitted wire mesh composites
GB1300409A (en) 1969-08-18 1972-12-20 Secr Defence Improvements in hollow wall structures
US3969563A (en) 1969-08-28 1976-07-13 Hollis Sr Russell E Protective wall structure
US3764277A (en) 1969-08-28 1973-10-09 R Hollis Metal composites including layer of unwoven wires
US3692205A (en) 1970-02-27 1972-09-19 Exxon Research Engineering Co Drip pan lng tank
NL155630B (nl) 1970-03-06 1978-01-16 Philips Nv Inrichting voor het omzetten van calorische in mechanische energie, in het bijzonder een heetgasmotor.
US3664379A (en) 1970-06-02 1972-05-23 Chicago Bridge & Iron Co Multiple-layer vessel with crack arresting welded joint
US4013190A (en) * 1972-05-10 1977-03-22 Mcdonnell Douglas Corporation Flame arresting and explosion attenuating system
US3895152A (en) 1973-12-26 1975-07-15 Continental Oil Co A composite cellular construction
US4023617A (en) 1973-12-26 1977-05-17 Continental Oil Company Construction having integral circulatory system
GB1483348A (en) 1973-12-28 1977-08-17 Nat Forge Co Energy absorption device for pressure vessels
US4172152A (en) 1974-02-21 1979-10-23 Carlisle Richard S Thermally insulative beverage container
US3951362A (en) * 1974-05-13 1976-04-20 The Boeing Company Cryogenic tank and aircraft structural interface
DE2636743C2 (de) 1976-08-14 1978-07-06 Siempelkamp Giesserei Gmbh & Co, 4150 Krefeld Druckbehälter
US4088240A (en) 1976-09-13 1978-05-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fuel tank leakage fiber flow sealant
US4410482A (en) * 1979-03-06 1983-10-18 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Process for making laminar articles of polyolefin and a condensation polymer
US4539244A (en) 1979-08-06 1985-09-03 Rohr Industries, Inc. Honeycomb noise attenuation structure
US4422561A (en) 1981-05-18 1983-12-27 Imi Marston Limited Fuel tank component
US4498261A (en) 1981-12-07 1985-02-12 Continental Disc Corporation Low pressure venting panel
US4454945A (en) 1982-09-10 1984-06-19 Owens-Illinois Inc. Multiwall container
US4777974A (en) 1986-04-08 1988-10-18 Fike Corporation Staged pressure relief assembly
DE3625224A1 (de) * 1986-07-25 1988-02-04 Lohse Juergen Flexibler behaelter
US4923095A (en) 1987-04-06 1990-05-08 Adolph Coors Company Apparatus and method for generating pressures for a disposable container
US4946056A (en) 1989-03-16 1990-08-07 Buttes Gas & Oil Co. Corp. Fabricated pressure vessel
US4932403A (en) 1989-04-14 1990-06-12 Scholley Frank G Flexible container for compressed gases
US4930650A (en) 1989-04-17 1990-06-05 Nuclear Assurance Corporation Spent nuclear fuel shipping basket
FR2671542A1 (fr) 1991-01-16 1992-07-17 Resma Sarl Reservoir en matiere plastique de contenance modulable.
US5203272A (en) * 1991-08-12 1993-04-20 Rudolph Kassinger Flexible double hull for liquid cargo vessels
US5346371A (en) 1991-09-20 1994-09-13 Otis Elevator Company Hydraulic elevator oil tank
US5398839A (en) 1992-10-06 1995-03-21 Kleyn Die Engravers, Inc. Compartmented fuel tank with fuel absorbent material
US5311750A (en) 1992-12-17 1994-05-17 Stark John P Oil collector unit
US5438597A (en) 1993-10-08 1995-08-01 Vectra Technologies, Inc. Containers for transportation and storage of spent nuclear fuel
US5350000A (en) 1994-02-02 1994-09-27 Wang S B Inflatable multi-air-bag cover for cars
US5503295A (en) 1994-07-15 1996-04-02 Midwest Products, Inc. Portable air tank with a hazard relief vent
US5547096A (en) 1994-12-21 1996-08-20 Kleyn Die Engravers, Inc. Plated polymeric fuel tank
US5577630A (en) 1995-02-02 1996-11-26 Thiokol Corporation Composite conformable pressure vessel
US5653836A (en) 1995-07-28 1997-08-05 Rohr, Inc. Method of repairing sound attenuation structure used for aircraft applications
US6010027A (en) 1996-03-07 2000-01-04 Nippon Sanso Corporation Thermally insulated synthetic resin container and thermally insulated synthetic resin lid
US5923003A (en) 1996-09-09 1999-07-13 Northrop Grumman Corporation Extended reaction acoustic liner for jet engines and the like
US5848720A (en) * 1996-10-04 1998-12-15 Navistar International Transportation Corp Unibody fuel tank system
DE19703429A1 (de) * 1997-01-30 1998-08-06 Bayerische Motoren Werke Ag Anordnung einer energieabsorbierenden Struktur
DE19729818C2 (de) 1997-07-11 2000-08-24 Max Rhodius Gmbh Tank mit Füllkörpern
US6029933A (en) 1997-08-01 2000-02-29 The Boeing Company Fire resistant pressure relief panel assembly
DE19740471C1 (de) 1997-09-15 1999-02-25 Man Nutzfahrzeuge Ag Modularer Fahrzeugbehälter
US6186713B1 (en) * 1998-01-08 2001-02-13 Bulk Systems International, Llc Bulk liquid freight transport vehicle
FR2775249B1 (fr) 1998-02-26 2000-05-05 Soc Et Et De Const Aero Navale Paroi notamment pour structure aeronautique et procede pour la realisation d'une telle paroi
US6003283A (en) 1998-05-07 1999-12-21 Hexcel Corporation Vented flexible honeycomb
US5960981A (en) 1998-06-15 1999-10-05 Emergency One, Inc. Water tank baffle
FR2781431B1 (fr) 1998-07-21 2000-09-01 Giat Ind Sa Reservoir pour vehicule
FR2781555B1 (fr) 1998-07-22 2000-10-13 Guy Negre Concept et procede de fabrication de reservoir de fluide, d'air comprime ou autre gaz a haute pression
FR2787861B1 (fr) 1998-12-28 2001-03-23 Itw Litec France Profile en u pliable, son procede de fabrication et installation pour la mise en oeuvre du procede
CN1109214C (zh) 1999-05-03 2003-05-21 阿利安特技术系统公司 多腔压力容器的端部封盖、压力容器及装有该压力容器的机动车
DE10008985A1 (de) 2000-02-25 2001-08-30 Linde Ag Speicherbehälter
AU2001245588A1 (en) 2000-03-10 2001-09-24 Satcon Technology Corporation High performance cold plate for electronic cooling
US6513522B1 (en) 2000-06-13 2003-02-04 Mallinckrodt Inc. Wearable storage system for pressurized fluids
US20020066737A1 (en) * 2000-12-05 2002-06-06 Stack Gary Francis Fuel tank
DE10103149B4 (de) 2001-01-25 2005-08-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Aus beliebiger Anzahl standardisierter Behälterabschnitte zusammensetzbarer Fahrzeugbehälter sowie Verfahren zu dessen Herstellung
FI110807B (fi) * 2001-01-30 2003-03-31 Tapio Viitamaeki Pyörivä polttomoottori
US6668561B1 (en) 2002-06-27 2003-12-30 Northrop Grumman Corporation Pressure regulated structure
US6901941B2 (en) * 2002-07-10 2005-06-07 Air Products And Chemicals, Inc. Vessel with optimized purge gas flow and method using same
US6708502B1 (en) 2002-09-27 2004-03-23 The Regents Of The University Of California Lightweight cryogenic-compatible pressure vessels for vehicular fuel storage
US6742554B1 (en) 2002-12-09 2004-06-01 General Motors Corporation Device for overheat protection for a type 4 compressed gas container
US6848472B2 (en) * 2003-01-10 2005-02-01 John A. Bambacigno Liquid stabilizing deflector baffle
FR2857082B1 (fr) 2003-07-02 2005-08-19 Air Liquide Reservoir de fluide cryogenique et utilisation dans un vehicule automobile
NZ527968A (en) 2003-09-01 2006-07-28 H2Safe Llc Storage vessel
US7393572B1 (en) * 2004-10-20 2008-07-01 High Impact Technology, L.L.C. Anti-leak projectile barrier and method
US7900333B2 (en) 2007-04-26 2011-03-08 The Boeing Company Sealing bladderless system and method
IL186398A (en) 2007-10-07 2013-03-24 Moshe Ravid Armor module and an armor array used therein
CN201863707U (zh) * 2010-10-28 2011-06-15 耿宙勇 防爆油箱
US9249931B2 (en) * 2013-03-28 2016-02-02 GM Global Technology Operations LLC Fluid storage tank
CN203427614U (zh) * 2013-09-10 2014-02-12 魏连滨 防爆油箱

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676463A (en) * 1985-10-30 1987-06-30 Tansill Horace A Means for fuel handling and storage having increased safety
US20020020536A1 (en) * 2000-08-15 2002-02-21 Bennett Joseph Michael Method of extinguishing vehicle fires
WO2002039010A2 (en) * 2000-11-08 2002-05-16 Mallinckrodt Inc. Vehicle incorporating gas storage vessel comprising a polymeric container system for pressurized fluids
WO2002081247A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Darchem Engineering Limited Impact-resistant fuel tank device
US20040089440A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-13 Sanders Stan A. Cellular reservoir flexible pressure vessel, apparatus and method for making same
WO2008109006A2 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Enersea Transport Llc Storing, transporting and handling compressed fluids
CN103339461A (zh) * 2010-06-29 2013-10-02 H2赛弗有限公司 流体容器

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015337107A1 (en) 2017-05-25
KR20170063963A (ko) 2017-06-08
BR112017008250A2 (pt) 2018-01-02
JP2017537032A (ja) 2017-12-14
AU2015337107B2 (en) 2017-12-07
CN107107743A (zh) 2017-08-29
CN110497789B (zh) 2022-08-09
WO2016064461A1 (en) 2016-04-28
JP6221015B1 (ja) 2017-10-25
EP3209515A1 (en) 2017-08-30
EP3450238A1 (en) 2019-03-06
CA2965631C (en) 2017-11-28
KR101790936B1 (ko) 2017-10-26
US9650195B2 (en) 2017-05-16
EP3209515A4 (en) 2018-04-04
US20160114952A1 (en) 2016-04-28
CN107107743B (zh) 2019-08-16
EP3209515B1 (en) 2018-12-05
CA2965631A1 (en) 2016-04-28
EP3450238B1 (en) 2020-08-26
BR112017008250B1 (pt) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107107743B (zh) 用于容纳挥发性流体的防故障封闭装置
US9931927B2 (en) Containment systems
US8701926B2 (en) Tank having integral restraining elements and associated fabrication method
ES2769259T3 (es) Conjunto de depósito de combustible
US20070119851A1 (en) Bomb bin
US9874311B2 (en) Composite pressure vessel having a third generation advanced high strength steel (AHSS) filament reinforcement
US3432060A (en) Tubular pressure vessel
US9809109B2 (en) Ballooning self-sealing bladders
EP3455542B1 (en) Tank arrangement
US9441788B2 (en) Tank resistant to the overpressures caused by projectile impact
CN110998170B (zh) 低温流体储存罐
CN105378364B (zh) 真空绝缘单元
CN113446909B (zh) 低当量有毒爆炸物气囊回收式防爆结构
CN104254487A (zh) 用于控制气体从裂口增压容纳系统逃逸的速率的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40011396

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant