[发明专利]流体容器

说明书

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。

技术领域

本发明涉及用于储存和/或运输流体物质的容器。

背景技术

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(containment vessel)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。

发明内容

根据本发明的实施例，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图示根据本发明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示出了本发明的多片材实施例中，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示出了根据本发明的一些实施例的非周期性多片材结构。

图6示出根据本发明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示出了根据本发明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，以更好地说明本发明的实施例的原理。

具体实施例

在以下说明中，给出描述本发明的某些实施例的具体细节。本发明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发明，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。

本发明的一些实施例操作，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。