用于可保形压力容器的系统和方法与流程

文档序号:14202466阅读:185来源:国知局
用于可保形压力容器的系统和方法与流程

相关申请案的交叉参考

本申请案是2015年6月15日提交的发明名称为“用于可保形压力容器的系统和方法(systemandmethodforaconformable)”的第62/175,914号美国非临时专利申请案的非临时申请并且要求所述美国非临时专利申请案的优先权,所述申请案出于所有目的以引用方式全文并入本文中。

本申请案涉及2015年2月17日提交的发明名称为“卷曲的天然气储存系统和方法(coilednaturalgasstoragesystemmethod)”的第14/624370号美国非临时专利申请案,所述申请案出于所有目的以引用方式全文并入本文中。

本申请案涉及2014年2月4日提交的发明名称为“肠封装的天然气储罐(naturalgasintestinepackedstoragetank)”的第14/172,831号美国非临时专利申请案,所述申请案出于所有目的以引用方式全文并入本文中。

本申请案涉及2013年5月3日提交的发明名称为“可保形天然气储存装置(conformablenaturalgasstorage)”的第13/887,201号美国非临时专利申请案,所述申请案出于所有目的以引用方式全文并入本文中。

本申请案涉及2012年5月3日提交的发明名称为“一致性能量储存(conformingenergystorage)”的第61/642,388号美国临时专利申请案,所述申请案出于所有目的以引用方式全文并入本文中。

本申请案涉及2013年2月19日提交的发明名称为“肠封装的天然气储罐(naturalgasintestinepackedstoragetank)”的第61/766,394号美国临时专利申请案,所述申请案出于所有目的以引用方式全文并入本文中。

关于联邦政府资助的研究的声明

本发明根据由usdoe授予的de-ar0000255在政府支持下完成。政府对本发明具有特定的权利。



背景技术:

从1990年以来,重型车辆一直在利用压缩天然气(cng)发动机。然而,例如客车的轻型车辆尚未实现广泛采用。私人和公共玩家都开始发现cng客运车辆增长的技术阻碍。业界意识到,如果可以解决某些储存问题,则天然气会提供惊人的未开发机会。然而,用于集成车辆和改装车辆两者的cng储存方案仍然是以笨重和昂贵的汽缸为基础的系统。对于集成系统,将不同大小的圆柱形储槽集成到车辆底盘设计中。对于改装车辆,在后备箱中放置大油箱,从而去除储存装置或备用轮胎。

鉴于上述情况,为了努力克服常规流体储存系统,例如cng储存系统等的上述阻碍和缺陷,需要一种改进的流体储存系统和方法。

附图说明

图1a是说明端盖的实施例的示例性截面图。

图1b是说明图1a的端盖的实施例的示例性透视图。

图1c是说明图1a和1b的端盖的实施例的示例性侧视图。

图1d是说明图1a-c的端盖的实施例的另一示例性侧视图。

图2a说明面对着彼此定位且沿着公共轴对准的一对端盖的侧视图。

图2b说明柔性连接器的侧视图,所述柔性连接器包括图2a的一对端盖以及环绕和耦合端盖的柔性主体。

图3a说明图2b的柔性连接器的截面图。

图3b说明图2b的柔性连接器的侧视图。

图4说明通过注塑成型生成柔性连接器的方法。

图5a说明图2b、3a和3b的管道和柔性连接器的实施例。

图5b说明耦合在相应端处的图5a的管道和柔性连接器。

图5c说明根据一个实施例的折叠到外壳中的内衬。

图5d说明根据另一实施例的在外壳中折叠的内衬。

图6a说明根据一个实施例的波纹内衬的一部分的截面图。

图6b说明图6a的波纹内衬部分的侧视图。

图6c说明根据一个实施例的波纹内衬的透视图。

图6d说明根据另一实施例的波纹内衬的侧视图。

图7a和7b说明用于制造内衬的挤压模制设备的实施例。

图8说明用于将长丝缠绕施加到内衬的长丝缠绕设备的实施例。

图9a说明根据一个实施例的内衬处理系统。

图9b说明根据另一实施例的另一内衬处理系统。

图10说明根据一个实施例的制造经处理过的内衬的方法。

图11说明根据另一实施例的制造经处理过的内衬的另一方法。

图12是根据实施例的内衬组合件的分解图。

图13是图12的所组装内衬组合件的透视图。

图14a和14b说明根据一个实施例的在端盖和管道末端处的斜切面的特写截面图。

图15a和15b说明波纹内衬的另一实施例的第一和第二侧视图。

图15c说明具有波纹的连接器部分的特写截面图。

图15d说明具有波纹的管道部分的特写截面图。

图16说明根据实施例的端耦合的实例实施例。

图17a、17b、17c和17d说明根据一些实施例的多层内衬的不同实施例。

应注意,在整个图式中,出于说明性目的,图式未必按比例绘制并且类似结构或功能的元件一般由相同参考标号表示。还应注意,各图仅意图便于优选实施例的描述。各图并不说明所描述的实施例的每个方面并且并不限制本公开的范围。



技术实现要素:

一个方面包含用于储存加压流体的压力容器,所述压力容器包含具有内衬主体的细长聚合物内衬,所述内衬主体界定:内衬腔;多个柔性连接器部分,其包含提供相应连接器部分的柔性的波纹长度,所述连接器部分具有第一最大直径;在所述相应柔性连接器部分之间的多个细长刚性管道部分,所述细长管道部分具有大于所述柔性连接器部分的所述第一最大直径的第二最小直径;将邻接的柔性连接器部分和刚性管道部分耦合的多个锥形部分,所述多个锥形部分被配置成提供所述连接器部分的较小直径与所述管道部分的较大直径之间的过渡;以及第一和第二端。

压力容器可以进一步包含:刚性树脂化编带,所述刚性树脂化编带连续地覆盖柔性连接器部分、刚性管道部分和锥形部分;以及分别耦合在第一和第二端处的第一和第二端耦合,所述第一和第二端耦合被配置成提供进入和离开腔室的加压流体。

在一个实施例中,细长聚合物内衬被配置成采取笔直配置,其中柔性连接器部分、刚性管道部分和锥形部分沿着公共轴对准;以及内衬被配置成采取折叠配置,其中刚性管道部分沿着单独且平行的轴安置,其中多个柔性连接器部分弯曲成c形状。

在另一实施例中,内衬主体包括多个层,所述层包括不同聚合物材料。在另一实施例中,第一和第二端分别由柔性连接器部分界定;并且第一和第二端耦合分别包括环绕和耦合在相应柔性连接器部分的细长波纹部分周围的压接配件,所述相应柔性连接器部分分别界定第一和第二端。

另一实施例包含用于储存流体的容器,所述容器具有带有内衬主体的内衬,所述内衬主体界定内衬腔;多个柔性连接器部分,其包含提供相应连接器部分的柔性的波纹长度,所述连接器部分具有第一最大直径;在所述相应柔性连接器部分之间的多个细长管道部分,所述细长管道部分具有大于柔性连接器部分的第一最大直径的第二最小直径;将邻接的柔性连接器部分和管道部分耦合的多个锥形部分,所述多个锥形部分被配置成提供所述连接器部分的较小直径与所述管道部分的较大直径之间的过渡;以及第一和第二端。

一个实施例包含覆盖柔性连接器部分、管道部分和锥形部分的编带,并且所述编带的至少一部分安置于刚性树脂中。另一实施例包含分别耦合在相应柔性连接器处的第一和第二端耦合,所述相应柔性连接器界定第一和第二端,所述第一和第二端耦合被配置成提供进入和离开腔室的流体。

在另一实施例中,内衬被配置成将压缩天然气储存在内衬腔内。在又一实施例中,内衬被配置成将氢气储存在内衬腔内。在再一实施例中,内衬主体包括由不同的第一和第二聚合物材料界定的多个单独层。在一个实施例中,不同的第一和第二聚合物材料包括尼龙、乙烯-乙烯醇和聚乙烯中的一个。

在另一实施例中,内衬被配置成采取笔直配置,其中柔性连接器部分、管道部分和锥形部分沿着公共轴对准;以及内衬被配置成采取折叠配置,其中管道部分沿着单独且平行的轴安置,其中多个柔性连接器部分在波纹长度处弯曲。在另一实施例中,管道部分包括波纹部分。

另一方面包含制造用于储存流体的容器的方法,包含模制具有内衬主体的细长内衬,所述内衬主体界定:内衬腔;多个柔性连接器部分,其包含提供相应连接器部分的柔性的波纹长度,所述连接器部分具有第一最大直径;在所述相应柔性连接器部分之间的多个细长管道部分,所述细长管道部分具有大于所述柔性连接器部分的所述第一最大直径的第二最小直径;将邻接的柔性连接器部分和管道部分耦合的多个锥形部分,所述多个锥形部分被配置成提供所述连接器部分的较小直径与所述管道部分的较大直径之间的过渡;以及第一和第二端。

在一个实施例中,模制包括通过第一和第二组旋转模具挤压聚合物导管,所述旋转模具被配置成共同旋转,使得对应模具围绕经挤压的聚合物导管配对以形成内衬。另一实施例包哈将编带施加在细长内衬上方。另一实施例包含将液体树脂施加到编带并且处理液体树脂,使得所述液体树脂围绕编带硬化。

一个实施例包含将内衬从展开配置折叠成折叠配置,其中管道部分沿着单独且平行的轴安置,其中多个柔性连接器部分在波纹长度处弯曲。另一实施例包含处理处于折叠配置中的内衬,使得内衬变为刚性的且不能够采取展开配置。

在另一实施例中,模制生成具有由不同的第一和第二聚合物材料界定的多个单独层的内衬。在又一实施例中,以垂直配置执行模制,使得在模制期间内衬的主轴线平行于重力安置。

具体实施方式

由于目前可用的流体储存系统不足,因此具有高强度和耐久性且重量相对较低的可保形压力容器可以证明是所需的并且为广泛应用提供了基础,例如,将例如cng的流体储存在各种尺寸的腔室中,包含储存在车辆中。此结果可以根据本文所公开的不同实例实施例通过用于图中所说明且本文中所描述的可保形压力容器的系统和方法来实现。

转向图1a至d,端盖100展示为包括主体105,所述主体具有第一端106和第二端107并且界定腔室110。如图1a-d中所示,腔室110在第一端106和第二端107处打开,其中第一端106界定第一开口112并且第二端界定第二开口113。第二开口113的直径可以大于第一开口112的直径,其中主体105界定第一端106与第二端107之间的锥形物108。第二端107可以包括环绕第二开口113的边缘115。

在各种实施例中,主体105可以界定在腔室110与端盖100的外表面之间延伸的多个耦合孔120。在一些实施例中,耦合孔120对可以沿着公共轴(例如,轴h1或h2)对准,并且耦合孔的一部分可以沿着平行轴(例如,轴h1和h2示为平行的)对准。然而,在其它实施例中,耦合孔的配置可以处于任何合适的规则或不规则配置中。另外,在其它实施例中,耦合孔120可以具有任何合适的大小和形状并且可以不完全延伸穿过主体105。

转向图2a和2b,端盖100对可以用于形成柔性连接器200。例如,图2a示出一对端盖100,所述端盖定位成相应第一开口112面对着彼此并且沿着公共轴x对准。

如图2b、3a和3b中所说明,端盖100可以由柔性主体205环绕,所述柔性主体在端盖100之间延伸并且耦合端盖100。柔性主体205可以包括第一端206和第二端207,所述第一端和第二端邻接端盖100的边缘115以形成通过细长的中心部分225分开的一对相对头部220。如图3a中所示,端盖主体105和柔性主体205可以界定细长的连接器腔210,所述连接器腔包含由头部220界定的头部腔211以及由中心部分225界定的通道212。

如图3a所示,柔性主体205可以覆盖端盖100的内部和外部部分,使得端盖100的一部分夹在柔性主体205的部分之间。例如,在各种实施例中,除了第二端107和端盖100的边缘115之外,端盖100可以完全由柔性主体205环绕,其中柔性主体205与边缘115齐平定位。另外,在各种实施例中,柔性主体205可以延伸穿过耦合孔120并且基本上填充耦合孔120(图1a-d以及2a和2b中所示)。这对于提供端盖100和柔性主体205的更坚固耦合可为合乎需要的。

在其它实施例中,端盖100和柔性主体205可以通过一个或多个合适方法耦合,包含机械耦合(例如,螺纹、槽和销)、粘合剂、焊接(例如,激光焊接)、包封、共同模制等。在使用激光焊接的实施例中,可能需要选择材料,其中第一材料对激光是透明的并且第二材料吸收激光。因此,在一些实施例中,端盖100可以包括吸收激光的材料或具有不透明性,并且柔性主体205可以包括对激光透明的材料或具有不透明性。

柔性连接器200可以通过不同合适方法制造。例如,在一些实施例中,柔性连接器200的部分可以通过注塑成型、吹塑成型、压缩成型、3d打印、铣削等制造。图4说明制造柔性连接器的方法400的一个优选实施例。方法400在框410中开始,其中形成第一和第二端盖100,其中每个端盖具有窄端106和宽端107(例如,如图1a-c以及2a和2b中所示)。

在框420中,第一和第二端盖100定位成窄端106面对着彼此并且在公共轴x上对准(例如,如图2a中所示)。在框430中,通过注塑成型形成柔性主体205,其中柔性主体205环绕和耦合端盖100(例如,如图2b、3a和3b中所示)。

端盖100和柔性主体205可以由任何合适的材料制成。在一些实施例中,端盖100是刚性的并且柔性主体205基本上比端盖100更柔性。在各个实施例中,用于端盖100和柔性主体205的材料可以基于其柔性、刚度、彼此耦合或结合的能力、与其它材料耦合或结合的能力、流体渗透性等来进行选择。例如,在一些实施例中,端盖100可以包括尼龙、高密度聚乙烯(hdpe)、乙烯-乙酸乙烯酯、线性低密度聚乙烯(lldpe)、乙烯-乙烯醇(evoh)、聚氨酯等。柔性主体205可以由各种合适的材料制成,包含柔性塑料、乙烯-乙酸乙烯酯、热塑性聚氨酯、丁基橡胶等。

转向图5a-d,柔性连接器200可以与管道500耦合以界定内衬550a,所述内衬可以折叠到外壳560中,如图5c和5d中所说明。例如,图5a和5b说明与管道500的第一端506耦合的端盖100的第二端107,所述管道还包括主体505和第二端507。管道500可以包括任何合适的材料。在各种实施例中,管道500是刚性的。

在一些实施例中,管道500可以包括尼龙、高密度聚乙烯(hdpe)、乙烯-乙酸乙烯酯、线性低密度聚乙烯(lldpe)、乙烯-乙烯醇(evoh)、聚氨酯等。在一个优选实施例中,端盖100可以包括尼龙6(pa6)。在各种实施例中,端盖100和管道500可以包括相同材料,或端盖100和管道500的材料可以基于用于结合、焊接、耦合等的兼容性进行选择。

图5a和5b说明其中端盖100和管道500通过焊接耦合的一个实例实施例。然而,在其它实施例中,柔性连接器200可以通过任何合适的方法与管道500耦合,包含机械耦合(例如,螺纹、槽和销)、粘合剂、焊接(例如,激光焊接)、包封、共同模制等中的一个或多个。

在各种实施例中,端盖100和管道500可以被成形以改进耦合。在一些实施例中,在端盖100和管道500的末端处的斜切面可以基本上改进通过激光焊接等产生的耦合。图14a和14b中示出一个实例实施例,其中图14a说明在焊接之前的端盖100和管道500,并且图14b说明在焊接之后的端盖100和管道500。图14a和14b说明包括斜切面的管道500,所述斜切面具有成角部分1405和凹口部分1410。端盖100包括对应斜切面,所述斜切面具有成角部分1415和凹口部分1420。尽管图14a和14b的斜切面已示为比其它配置提供更坚固的激光焊接,因为所述斜切面提供轴向推动以在径向方向上(即,垂直于焊接表面)产生力,但是可以在其它实施例中使用斜切面的其它变化。

如图5c和5d中所说明,柔性连接器200可以是柔性的并且管道500可以是刚性的,使得具有柔性连接器200和管道500的交替部分的内衬550可以进行折叠以符合外壳560的形状。尽管图5c和5d说明其中柔性连接器200和管道500各自具有一致长度的实施例,但是在其它实施例中,内衬550的柔性连接器200和管道500中的一个或两个可以具有不同长度。

尽管内衬550可以包括如图5a-d中所说明的柔性连接器200和管道500,但是内衬550可以根据其它实施例通过不同合适的方法制造。例如,图6a-d和15a-d说明内衬550的其它实施例550b、550c,所述内衬包括具有连接器部分610、锥形部分625和管道部分630的主体605。连接器部分610可以包括连接器波纹611,所述连接器波纹可以允许连接器部分610具有柔性,使得内衬550b可以折叠到外壳560中,如图5c和5d中所说明。类似地,在一些实施例中(例如,如图6a-d中所说明),管道部分630可以包括波纹631。然而,在其它实施例中,管道部分可以不存在波纹631(例如,如图6a-d中所说明)。在各种实施例中,非波纹部分620可以是刚性的。

在各种实施例中,连接器部分610可以具有小于管道部分630的直径,其中锥形部分625在连接器部分610和管道部分630的直径之间提供过渡。然而,其它实施例可以包括内衬550,所述内衬包括具有一个或多个合适直径的部分,并且在其它实施例中,内衬550可以具有非圆柱形部分,所述部分可以包含不同合适的形状。

在一些实施例中,可以通过形成内衬550b的各种零件并且随后将零件耦合在一起来制造波纹内衬550b。例如,可以独立于锥形部分625和/或管道部分630制造连接器部分610。此类单独部分随后可以耦合在一起以形成内衬550b。

然而,在一个实施例中,内衬550b可以通过图7a和7b中所示的挤压成型系统700生成,所述挤压成型系统可以包括第一组705a和第二组705b旋转模具710,所述旋转模具被配置成共同旋转,使得对应模具710围绕通过挤压机720生成的经挤压导管715配对。对应的配对模具710可以界定连接器部分610、锥形部分625和/或管道部分630中的一个或多个。

在各种实施例中,真空可以推动经挤压导管720的材料以符合由配对模具710界定的负轮廓。在各种实施例中,此制造工艺可以是有益的,因为可以无缝地(没有焊接点)以及使用单个材料制造内衬550b。

在一些实施例中,可以通过选择性地选择模具710的次序来制造具有变化长度的连接器部分610、锥形部分625和/或管道部分630的内衬550,使得所需部分变得更长或更短。例如,图7b说明系统700b的实施例,其中模具710可以选择性地引入到组705a、705b中。相反,图7a说明系统700a的实施例,其中模具710在组705a、705b内保持恒定。

如图7a和7b中所说明,旋转制波纹机700可以包括旋转模具710的两个轨迹705,其中每个轨迹705保持具有导管几何形状的二分之一模具710。轨迹可以相对于彼此定位,使得在短暂周期内,轨迹705的两侧发生接触,并且对应半模710对准以形成完全负向的所需管道几何形状。

在接触所需时间段之后,半模710分开并且往回旋转穿过轨迹705。一些实施例可以加载有固定数目和次序的模具710,如图7a中所说明,所述模具可能需要用于包括不断重复图案的内衬550。

然而,在一些实施例中,可能需要形成内衬550,所述内衬具有变化长度的管道部分630和/或连接器部分610。例如,在一些实施例中,可以生成拟合到不规则或非矩形腔室中的内衬550,这可能需要内衬550具有可变长度的管道部分630。

因此,如图7b中所说明,在一些实施例中,可以选择性地添加以及从旋转组705中移除模具710,使得可以生成具有变化长度的管道部分630和/或连接器部分610的波纹管道550。在各种实施例中,可以在半模710接触的周期之前或之后的任一点处移除或添加模具710。各种实施例可以包括用于从轨迹705移除模具710并且将这些模具710重新加载到合适料斗或储存区中的机构,以及用于在波纹线705上将所需模具710从料斗移动到位置中的机构。其它实施例可以包含用于移除模具710以及将模具710添加到旋转模具705组的任何合适机构。另外,在各种实施例中,旋转制波纹机700b可以被配置成生成用于两个轨迹705的相同次序的模具710,使得当模具710一起出现时,此模具710是对应的并且生成内衬550的所需部分。

其它实施例可以包括用于生成内衬550的梭子制波纹机(未示出)。在此类实施例中,对应半模在某一时间段内对准以形成管道几何形状。然而,代替每个半模耦合到相邻模具路径且不断地旋转以返回半模,梭子制波纹机可以使用线性轨道返回系统。在此系统中,在模具已到达踪迹末端之后个别模具可以解耦,并且模块可以借助于线性轨道间隔开并且返回到波纹线的开端。在此类实施例中,可以使用用于在梭子波纹板轧机上互换模具的不同合适机构,包含与上文所论述的那些机构类似的机构。

在其它实施例中,内衬550可以通过任何合适方式制造。例如,在一个实施例中,内衬550的部分可以通过吹塑成型、旋转模塑、注塑二次成型等形成。在此类实施例中,内衬550的形成部分可以通过任何合适的方法,包含焊接、粘合剂等组装。一个实施例可以包括可能合乎需要的可旋转模制腔的注塑二次成型,因为此方法的一些实施方案可以消除对焊接接头的需求。另一实施例可以包括沙漏连接器,所述沙漏连接器具有包覆模制的较小直径的金属管道。另一实施例可以包括用个别腔室(即,大直径和锥形)可旋转地包覆模制的较小直径金属管道。一个实施例可以包括型锻笔直的塑料或金属挤压以生成锥形物以及较小直径。另一实施例可以包括将笔直的塑料管道收缩成颈状以形成可变直径的塑料管道。

再一实施例可以包括通过将弹性体液压成形制造的连续内衬。此实施例可以在室温下在加热的封闭压模制程等中产生,而不需要模具。又另一实施例可以包括连续可变直径挤压、热成型等。在此实施例中,在挤压储罐几何形状之后,内衬550可以通过包括热成型弯曲的方法弯曲成最终配置。

在一些实施例中,可能需要生成处于垂直配置中的内衬550。换句话说,制造方法可以包含形成内衬550,其中在此形成期间,内衬550的主轴线平行于重力。在一些实施例中,此制造配置可能需要用于减少重力引发的内衬550下陷,所述内衬可以在非垂直制造时生成。例如,在某一非垂直制造中,由于重力向下拉动非固体材料,因此内衬550可能在下半部较厚。

另外,尽管本文示出且描述内衬550的实例配置,但这些实例不应解释为限制处于本公开的范围和精神内的各种内衬550。例如,一些实施例可以包括不对称波纹和/或不对称锥形物。在其它实施例中,内衬550的几何形状可以配置用于穿过内衬550的所需流体流,并且此配置可以基于计算流体力学运算、分析流运算、实验测试等确定。

在各种实施例中,当弯曲时,可能需要内衬550的部分不变形。例如,在一些实施例中,波纹可以包含在内衬550中,如图6a-6d中所说明。在其它实施例中,可以使用非波纹厚壁弹性体(例如,具有图2b、3a和3b中所示的几何形状)。另外,在各种实施例中,可能需要提供内衬550的弯曲和可逆弯曲。

在一些实施例中,可能需要设计内衬550,使得内衬将在内部压力和/或外部限制(例如,如本文更详细论述的编带、长丝缠绕等)下以可预测方式变形。在其它实施例中,内衬550可以被配置成在广泛范围的温度下操作并且在广泛范围的温度下保持完整性,所述广泛范围的温度包含-80°c至+40°c;-100°c至+80°c等。在再另外的实施例中,内衬550可以被设计成提供所需导热性和/或在用流体填充以及排空流体的多个循环之后基本上不容易通过静电放电发生故障。

尽管一些优选实施例可以配置用于储存包括cng的流体,但是另外实施例可以被配置成储存可以或不可以储存在压力下的任何合适的气体和/液体流体。例如,可以储存例如天然气、氢气、氦气、二甲醚、液化石油气、氙气等的流体。另外,此类流体可以储存在各种合适的温度下,包含室温、低温、高温等。

在各种实施例中,可能需要用编带和/或长丝缠绕来覆盖内衬550。例如,可能需要用编带和/或长丝缠绕来覆盖内衬550,因为编带和/或长丝缠绕可以基本上增加内衬550的强度,而基本上不会增加内衬550的重量和大小。在一些实施例中,可以湿式或干式施加编带和/或长丝。

例如,图8说明长丝缠绕系统800的一个实施例800a,所述长丝缠绕系统包括含有树脂的长丝覆盖物840的湿式施加。连续粗纱810源自纱架805,并且穿过分离器精梳机815进入树脂槽820中且穿过轧辊825。粗纱810组合成单条线845并且平移引导件830在内衬550上生成长丝覆盖物840,所述长丝覆盖物安置于旋转心轴835上。

在一些实施例中,可能需要将干编带940施加到内衬550,并且此后将树脂施加到编带940。例如,图9a和9b说明系统900的实例实施例900a、900b,所述系统被配置成通过编带机800将编带940施加到内衬550并且将树脂施加到编带940。在各种实施例中,模具和/或刮板组合件可以施加到内衬550,以控制吸收到编带940中的树脂的量。可以通过包带设备930施加带935的缠绕。在一些实施例中,可以通过树脂喷雾器组合件910或树脂槽920施加树脂。

在一些实施例中,可替代地和/或除了长丝覆盖物940之外,编带940可以施加到内衬550。在此实施例中,编带机905可以替换长丝缠绕机器800和/或除了长丝缠绕机器800之外可以包含编带机905,或反之亦然。另外,尽管图8、9a和9b说明在单独步骤中施加到内衬550的编带和树脂,但是在其它实施例中,可以在相同步骤中施加编带和树脂。例如,在各种实施例中,树脂可以直接施加在边带位置处。

在树脂固化或硬化之前,内衬550可以折叠到外壳560(参看图5c和5d)中,在所述外壳中,树脂可以固化或硬化。在一些实施例中,树脂可以随时间推移固化,可以通过加热固化,可以通过烘干固化,可以通过光照固化等。在各种实施例中,可能需要在外壳560中具有硬化后的折叠内衬550,使得内衬550由于运动变得刚性且更耐受故障,并且可能需要增加内衬550的强度和耐久性。在其它实施例中,树脂可以固化或烘干并且保持柔性。因此,在此类实施例中,可以在固化或烘干此柔性树脂之前或之后折叠内衬550。可以在各种实施例中使用各种合适类型的树脂等。例如,树脂可以包括环氧树脂、乙烯酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯等中的一个或多个。

各种合适的材料可以用于生成编带和/或长丝缠绕,包含碳纤维、芳纶纤维(例如,kevlar、technora、twaron等)、光谱纤维、certran纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、金属等。在一个优选实施例中,热塑性纤维(例如,尼龙)可以与碳纤维共混。

另一实施例可以包括多层聚合物和/或金属。例如,此内衬可以通过气相沉积、多层挤压或模制等生成。图17a、17b、17c和17d说明多层内衬550的实例实施例。例如,图17a说明具有evoh层1710和尼龙层1720的内衬550。图17b说明在第一和第二尼龙层1720之间具有evoh层1710的内衬550。图17c说明在第一和第二聚乙烯层1730之间具有evoh层1710的内衬550。

图17d说明具有(开始于第一侧1701处)聚乙烯层1730、第一材料层1740、evoh层1710、第二材料层1750和聚乙烯层1730的内衬550。第一材料1740和第二材料1750可以是包含本文论述的任何合适材料的任何合适材料。在一些实施例中,第一材料1740和第二材料1750可以是不同材料或可以是相同材料。

在各种实施例中,内衬550可以包括任何合适数目的层或由任何合适数目的层组成,包含一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个等。在一些实施例中,一些层可以包括相同材料,而在一些实施例中,层中的每一者可以包括不同材料。在一些实施例中(例如,17b和17c),内衬550可以包括对称材料层部分,而在其它实施例中,内衬550可以不含对称层部分。

在图17a-d中,内衬550被示为具有第一侧1701和第二侧1702。在一些实施例中,第一侧1701可以是背对着内衬550的内腔的面向外部侧。或者,在一些实施例中,第一侧1701可以是内衬550的面向内部侧,其中第一侧面对内衬550的内腔。换句话说,图17a的实例分层可以说明具有内部evoh层1701或外部evoh层的内衬。

另外,与图17a-d中所示的实施例相比,内衬550的其它实施例可以包括其它层和/或材料。例如,一些实施例可以包括覆盖如本文所论述的内衬550的外表面的一个或多个编织层。此外,在一些实施例中,内衬550的材料层可以通过粘合剂耦合。例如,参考图17c,粘合剂层可在evoh层1710与相应聚乙烯层1730之间。

尽管图17a-d说明包括两层或三层evoh、尼龙和/或聚乙烯的内衬550的实例实施例,但是这不应解释为限制可以用于多层配置中的各种材料。因此,在其它实施例中,包含本文所论述的任何合适材料的任何合适材料可以如图17a中所示分层为第一和第二材料,所述第一和第二材料是不同的材料,或可以如图17b和17c中所示分层为第一材料将第二材料夹在中间。

图10说明根据实施例的生成经处理过的内衬的方法1000。方法1000开始于框1010中,其中生成内衬550,并且在框1020中,将树脂化编带(和/或长丝覆盖物)施加到内衬550。在框1030中,编带用模具和/或刮板组合件处理,并且在框1040中,将条带施加到编带。在框1050中,在树脂硬化或固化之前,或在树脂被硬化或固化之前,经处理过的内衬折叠到外壳560中。

图11说明根据另一实施例的生成经处理过的内衬的方法1100。方法1100开始于框1110中,其中生成内衬550,并且在框1120中,将编带(和/或长丝覆盖物)施加到内衬550。在框1130中,将树脂施加到编带(和/或长丝覆盖物),并且在框1140中,通过模具和/或刮板组合件处理编带(和/或长丝覆盖物)。在框1150中,将条带施加到编带(和/或长丝覆盖物),并且在框1160中,在树脂硬化或固化之前,或在树脂被硬化或固化之前,经处理过的内衬折叠到外壳560中。

图12是根据实施例的内衬组合件1200的分解图,而图13是图12中所示的组装的内衬组合件1200的透视图。如图12中所示,内衬组合件1200可以包括内衬550,其驻留在壳体底部1235和壳体顶部1220内并且由壳体底部1235和壳体顶部1220环绕。内衬550和壳体部分1235、1220可以驻留在壳体底部1240内并且可以由壳体顶部1215围封。安装条带1210可以环绕壳体顶部1215和底部1240,并且可以通过安装硬件1205固定到衬底。压接配件1245可以耦合到内衬550的末端1250以提供流体端口。

图16说明根据实施例的耦合到通过编带1640覆盖的内衬550的末端的端耦合1610的一个实例实施例。端耦合1610包括头部1611,外部轴杆1612和内部轴杆1613沿着共享轴x从所述头部延伸。外部轴杆1612可以环绕编带1640并且驻留在编带1640上方,并且内部轴杆1612可以驻留在腔室1645内,所述腔室由内衬550界定并且邻接内衬550的与管道部分630相比具有较小直径的连接器部分610的波纹611。在一些实施例中,外部轴杆1612和/或内部轴杆1613可以在包括波纹610的内衬550的一部分上方延时并且仅环绕所述部分,但在一些实施例中,可以在包括内衬550的波纹610和/或非波纹部分的内衬550的一部分上方延伸并且环绕所述部分。

内部轴杆1613和头部1611可以界定与腔室1645连通的端口1614。因此,端耦合1610可以提供进入和/或离开由内衬550界定的腔室1645的流体。在一些实施例中,端耦合1610可以包括压接配件,其中外部轴杆1612或相关联结构被压接成与内衬550和/或编带1640耦合。

此压接配件还可以包含胶粘剂、粘合剂等的使用。例如,在外部轴杆1612和/或内部1613在包括波纹610的内衬550的一部分上方延伸并且环绕所述部分的实施例中,可能需要用胶粘剂、粘合剂或其它填充剂材料来填充波纹610内的间隙或空间,这可以改进配件与内衬550之间的耦合。

所描述的实施例能够经受各种修改和替代形式,并且在图式中借助于实例已经示出了各种实施例的具体实例且将在本文中详细描述所述具体实例。然而,应理解,所描述的实施例并非限制于所公开的特定形式或方法,相反,本公开涵盖所有修改、等效物和替代方案。

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