[发明专利]排气衬里和方法

说明书

在先申请的交叉引用

本专利申请要求2008年3月12日提交的题为“Venting Liner AndMethod”的美国临时专利申请61/035,891和2009年3月11日提交的题为“Venting Liner And Method”的美国专利申请12/402,402的优先权，其在此通过引用将其全文明确并入作为本公开的一部分。

技术领域

本发明涉及排气衬里以及制造和使用排气衬里的方法，更具体涉及在封闭体和设备的内部之间可流体连通地连接的用于经其排气的排气衬里，以及制造和使用该排气衬里的方法。

背景技术

常常使用容器来保存或储存各种对温度和/或压力敏感的物质，例如水溶液、过氧化物、氯气、醇类、芳族化合物、酮类以及其它化学活性物质。储存有在压力、温度、高度以及其它影响包封条件的因素方面经历变化的物质的容器需要排气，以避免由于在容器中保存这样的敏感物质而可能导致的负面影响。不能将液体充分地密封在容器内可能导致泄漏。不能使容器充分地排气可能导致容器内部和容器外部之间的压差，这进而可能导致容器坍塌、膨胀或爆炸。

为了减小或消除与排气不良的容器相关的负面影响，已经开发了各种排气设备。例如，利用聚四氟乙烯(PTFE)衬里或膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)衬里以使容器排气是已知的。PTFE和ePTFE衬里具有排斥液体且同时安全地提供气体自由通道的微孔结构，从而使得它们能够用于排气衬里中。这些衬里通常与位于衬里上方的盖中的排气孔协同工作，或者在衬里的上表面中具有与盖的螺纹协同工作的多个凹槽以使容器排气。

同样已知的是，使不透液体的多气孔材料的底层与弹性体材料的顶层组合，其中该顶层限定多个延伸穿过顶层而与陷入顶层上表面的凹槽流体连通的孔。当与容器封闭体协同工作时，气体通过所述孔并随后通过凹槽排出。一种示例性的这类衬里示于美国专利No.5,730,306中。

已知将这种现有技术的排气衬里置于容器和封闭体之间，由此通过容器颈部的着陆区单独支撑排气衬里或通过容器部的着陆区和横跨容器开口延伸的横杆的组合来支撑排气衬里。

与这类现有技术的排气衬里相关的一个缺点在于，由于排气孔和凹槽在尺寸上的限制，它们可能表现出有限的排气能力。另一缺点在于，这类排气衬里可能比期望的更昂贵。与这类现有技术的排气衬里相关的另一缺点在于，当容器封闭体经受相对高的扭矩并且排气衬里随后经受相对高的压缩力时，排气衬里的可压缩材料会压缩至足以表现出比期望更低的排气能力。

现有技术的排气衬里还易于在经受来自封闭体的相对高的扭矩和/或压缩力时由于容器的不均匀支撑表面而发生不期望的变形。这种不均匀支撑的衬里在经受相对高的封闭力时不具有对抗不期望变形的足够刚性。现有技术的排气衬里已知起皱和撕裂，导致效率下降和/或衬里失效。

因此，本发明的一个目的是克服一个或多个现有技术中的上述缺点和/或缺陷。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种可流体连通地连接在封闭体和设备的内部之间的排气衬里，其用于将气体从所述内部排入环境大气中。排气衬里包括与设备内部流体连通的基本不透液体但透气的第一外层，用于允许气体穿过其流动但防止液体穿过其流动。排气衬里的第二外层限定穿过其的多个流体流动通道，并且响应由封闭体对其施加的封闭力而基本不可压缩。排气衬里还包括响应由封闭体对其施加的封闭力而可压缩的可压缩内层，并限定流体连通在第一外层和第二外层之间的多个内流体流动通道。排气衬里允许气体从设备内部、穿过第一外层、穿过可压缩的内层以及进而穿过第二外层排入环境大气中。

在本发明的一些实施方案中，内层限定内表面和外表面，多个相互间隔开的流体流动孔在内表面和外表面之间延伸并形成穿过内层的基本垂直的流体流动通道。在一些这样的实施方案中，内层是泡沫层。在一些这样的实施方案中，泡沫层包括多个层。在一些这样的实施方案中，泡沫层包括内泡沫层和相对的外基本实心层。

在本发明的一些实施方案中，第二外层相比于内层和第一外层是相对刚性的，并且限定与内层的至少多个流体流动孔流体连通的开孔结构。在本发明的一些实施方案中，第二外层是UHMW聚乙烯。在本发明的一些实施方案中，第一外层是PTFE和/或ePTFE。在本发明的一些实施方案中，第一外层限定约0.002英寸至约0.004英寸的厚度，第二外层限定约0.003英寸至0.05英寸的厚度，而内层限定约0.002至约0.008英寸的厚度。