專利名稱：多層壓力容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于運(yùn)輸或存儲(chǔ)氣體的裝置以及像柱、梁、桿及其類似物那樣的結(jié)構(gòu)元件。更具體地，本發(fā)明涉及通過(guò)內(nèi)部氣體壓力配置在耐用條件中的輕重量可充氣結(jié)構(gòu)件。再具體地，本發(fā)明涉及一種多層壓力容器，適于用來(lái)儲(chǔ)存和運(yùn)輸氣體，尤其更加適于用作可充氣承載元件。還公開了一種制造該裝置的方法。
背景技術(shù)：
作為定義，壓力容器包括具有高于外部大氣壓的內(nèi)部壓力的那些容器。這種容器包括容納流體的那些結(jié)構(gòu)，也就是流體存儲(chǔ)罐，以及運(yùn)輸流體的結(jié)構(gòu)，比如軟管。已經(jīng)知道柔性而不是剛性材料的結(jié)構(gòu)壓力容器與剛性材料系統(tǒng)相比其質(zhì)量和存儲(chǔ)容積減少。然而，正是結(jié)構(gòu)材料技術(shù)的相對(duì)近期的發(fā)展提出了由可充氣的而不是剛性材料構(gòu)成的柱、梁、桿、桁架及其類似物。這個(gè)進(jìn)步仍然變成完全可預(yù)料的，預(yù)期的使用領(lǐng)域繼續(xù)迅速擴(kuò)張。
在可充氣結(jié)構(gòu)件的制造中，給設(shè)計(jì)和材料選擇提供信息的主要的結(jié)構(gòu)需要包括(1)總體壓縮屈服；(2)梁的硬度和自然頻率；以及(3)梁的彎曲屈服。設(shè)計(jì)參數(shù)包括(1)管的半徑；(2)管厚度；(3)管長(zhǎng)度；(4)彈性模量；以及(5)材料密度。已經(jīng)設(shè)計(jì)出擁有足夠的理想結(jié)構(gòu)特性來(lái)在不同領(lǐng)域使用的可充氣結(jié)構(gòu)件?？沙錃饨Y(jié)構(gòu)件甚至被設(shè)計(jì)用在極端的和奇異的環(huán)境中，最顯著的是太空中。
舉個(gè)例子，正如S.L.Veldman和C.A.J.R.Vermeeren在《航空和航天工程中的可充氣結(jié)構(gòu)-概述》(2001年4月)中所提到的，可充氣圓柱梁能夠支撐一些系統(tǒng)，像太陽(yáng)陣列系統(tǒng)、望遠(yuǎn)鏡的反射鏡、遮陽(yáng)板和太陽(yáng)帆、桁架系統(tǒng)及其類似物。它們也可以使用在永久的和臨時(shí)的充氣空間環(huán)境中，甚至在救援車和再入飛行器中。作者提出在這種應(yīng)用中，小質(zhì)量、低存儲(chǔ)容積和配置簡(jiǎn)單是減少大量成本的要素。
更傳統(tǒng)的應(yīng)用廣為人知，其范圍跨越多種可能的領(lǐng)域，包括柱、梁、吊桿、桁架、支柱、懸臂、掩體、線性執(zhí)行部件、梯子、天線、桅桿、連框等等。明顯的優(yōu)勢(shì)在于潛在的結(jié)構(gòu)可以以相對(duì)收縮或扁平的狀態(tài)被運(yùn)輸?shù)綐?gòu)建地點(diǎn)，可能在卷軸上或者在架子上，并且可以然后被使用和安裝成一個(gè)結(jié)構(gòu)。如果被剛性化，它可以保持相對(duì)持久；如果不是剛性的，它可以被折疊以再次運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
柔性結(jié)構(gòu)件的優(yōu)勢(shì)早在1968年就被發(fā)現(xiàn)了，當(dāng)時(shí)授予加拿大人Peter Isaac美國(guó)專利3,364,623。他的專利公開了一種由硬彈性材料制成的可充氣結(jié)構(gòu)件，平常它是柔性的并且能夠在卷軸上存儲(chǔ)，但是當(dāng)充氣以后就變得因膨脹而堅(jiān)硬。結(jié)構(gòu)件以柔性狀態(tài)存儲(chǔ)于卷曲狀態(tài)，并且可以以懸臂方式在除了卷軸沒(méi)有其它引導(dǎo)的情況下從卷軸上進(jìn)給到剛性狀態(tài)。結(jié)構(gòu)件在從卷軸松開以后能夠承載拉伸、壓縮或者彎曲負(fù)載。
稍后一些，盡管沒(méi)有顯著地變得更成熟，在1985年授予Boxmeyer的美國(guó)專利4,514,447闡釋了這個(gè)技術(shù)，該專利提出了一種輕的、可充氣的結(jié)構(gòu)件，具有一個(gè)大體上的管形且在兩端都密封，包括一個(gè)內(nèi)襯來(lái)保持充氣時(shí)的內(nèi)部壓力。內(nèi)襯覆有細(xì)絲加強(qiáng)陣列結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括高拉伸強(qiáng)度的浸樹脂細(xì)絲。未充氣的結(jié)構(gòu)件可以在壓縮狀態(tài)下裝載。樹脂陣列的處理通過(guò)在低溫下存儲(chǔ)壓縮的結(jié)構(gòu)件來(lái)抑制。使用之前，結(jié)構(gòu)件通過(guò)流體而充氣并且被加熱，以能夠?qū)渲嚵羞M(jìn)行處理。
通過(guò)可充氣柔性材料并用樹脂材料涂敷或硬化的這種剛性結(jié)構(gòu)件的制造方法在更早的時(shí)候被Ross的美國(guó)專利3,138,506所提出，該專利公開了一種制造硬化纖維材料物體的方法，包括以下步驟提供具有間隔的纖維壁以及連接這些間隔壁的帶子的柔性物件；將纖維物件充氣；在整個(gè)充氣的物件上提供樹脂粘合纖維材料；以及將樹脂帶硬化，同時(shí)物件被充氣以將材料拉伸。
前面的專利反映了發(fā)明者所關(guān)注的領(lǐng)域的當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)。參考并討論這些專利旨在履行申請(qǐng)人坦白信息的義務(wù)，對(duì)與本發(fā)明在不同國(guó)家局的權(quán)利要求的審查相關(guān)的信息進(jìn)行公開。然而，敬請(qǐng)注意上述專利單獨(dú)或其結(jié)合都沒(méi)有公開、教導(dǎo)、展示這里所述和所要求保護(hù)的本發(fā)明或者也沒(méi)有使得本發(fā)明顯而易見。
此外，正如已經(jīng)理解的，Boxmeyer和Ross所教導(dǎo)的結(jié)構(gòu)件都需要的不僅僅是氣動(dòng)壓力來(lái)提供期望的結(jié)構(gòu)特性，而且在硬化以后它們不能被折疊以存儲(chǔ)和運(yùn)輸。而且Isaac的結(jié)構(gòu)件可以由柔性材料制成，但是制造過(guò)程必需使用管，上邊元件和下邊元件通過(guò)鉸接與管連接并固定。因此，Isaac所示的裝置的結(jié)構(gòu)肯定已經(jīng)包括一個(gè)壓力容器，也就是管的物件的準(zhǔn)備件。
因此，理想的是提供一種由柔性材料構(gòu)造的壓力容器，該容器適于多種用途，范圍從用作充氣后的結(jié)構(gòu)件到用作充氣且構(gòu)建成軟管或過(guò)濾器時(shí)的流體運(yùn)輸工具。更加理想的是這種元件能夠折疊以容易地進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)輸。最后，構(gòu)建這種壓力容器便宜且加工性簡(jiǎn)單也是理想的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿足了上面指出的需要，本發(fā)明具有克服了現(xiàn)有技術(shù)的很多優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的和改進(jìn)的多層或多重壓力容器，所述容器很容易用作結(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新的和改進(jìn)的多層壓力容器，所述容器很容易用作流體容器和/或流體運(yùn)輸器。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種新的和改進(jìn)的多層壓力容器，所述容器適于用作流體過(guò)濾器。
本發(fā)明的再進(jìn)一步的目的是提供一種新的和改進(jìn)的多層壓力容器，所述容器很容易由單獨(dú)一個(gè)柔性材料薄片制造。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種新的和改進(jìn)的多層壓力容器，所述容器很容易在制造的時(shí)候修改，以具有分離的間隔，用于存儲(chǔ)、運(yùn)輸和/或隔離不同的材料。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種新的和改進(jìn)的多層壓力容器，所述容器具有唯一一個(gè)內(nèi)部接縫，內(nèi)部接縫將拉伸力貫穿容器內(nèi)部進(jìn)行分配。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種多層、多腔和多用途的壓力容器，所述容器用于選擇性地運(yùn)輸和排出一種或多種流體。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種多層壓力容器，所述容器具有至少兩個(gè)內(nèi)通道，用于同時(shí)在兩種不同狀態(tài)下引導(dǎo)兩種不同的流體，也就是氣體和液體。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種制造多層壓力容器的方法，所述方法在概念上和執(zhí)行上都是簡(jiǎn)單的，并且消除了對(duì)昂貴機(jī)器的需要。
本發(fā)明的有關(guān)結(jié)構(gòu)和操作方法的其它新穎特征，連同本發(fā)明進(jìn)一步的目的和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)隨后的結(jié)合附圖的描述而變得清楚，其中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)舉例來(lái)闡釋。然而，非常清楚的是，附圖僅僅是用于解釋和描述，并不是為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。表現(xiàn)本發(fā)明的多種新穎特征在所附的權(quán)利要求中特別指出并且形成本公開的一部分。本發(fā)明不在于采用這些特征的任何一項(xiàng)，而在于為了特定功能而將其所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合。
本發(fā)明是一種多層壓力容器，所述容器非常適于用作定量容器、軟管、過(guò)濾器以及結(jié)構(gòu)件，比如梁、吊桿、桁架、支柱、柱及其類似物。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，所述裝置總體的特征是一種多層壓力容器，所述容器具有至少一個(gè)單層的柔性材料薄片，該薄片柔性材料具有一個(gè)近似縱向中線，將薄片分成具有不等幾何形狀的內(nèi)部和外部。每個(gè)部分具有一個(gè)內(nèi)表面、一個(gè)外表面、一個(gè)邊緣、一個(gè)接縫余量以及一個(gè)寬度。外部的寬度大于內(nèi)部的寬度。在早期制造步驟中，外部和內(nèi)部被折疊以在大體上的8形多層結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生并排的通道。一個(gè)接縫穿過(guò)外部和內(nèi)部以及柔性材料薄片設(shè)置在近似縱向中線且接近外部和內(nèi)部邊緣的地方。內(nèi)部被拉到外通道并拉到外通道下方，而外通道被由里向外翻轉(zhuǎn)并在內(nèi)部之上，使得這個(gè)制造步驟完成時(shí)，一個(gè)大體上的連續(xù)720度材料纏繞形成了一個(gè)通常的圓柱形容器主體，其中外部的外表面形成壓力容器主體的外表面，內(nèi)部的內(nèi)表面形成壓力容器主體的最內(nèi)部表面，內(nèi)部的外表面和外部的內(nèi)表面時(shí)面對(duì)面的關(guān)系，并且接縫被外部的接縫余量所隱藏。
根據(jù)上面總結(jié)的本發(fā)明方法而形成的容器主體可以具有端部安裝件，用于引入并容納容器主體內(nèi)的流體，并且用于將分離的壓力容器彼此連接或者連接到其它結(jié)構(gòu)上。此外，所述制造方法方便了外部和內(nèi)部表面加強(qiáng)套筒、把手、外部表面結(jié)構(gòu)及其類似物的連接。也方便了多個(gè)內(nèi)通道的內(nèi)含物。之所以這樣是因?yàn)椴牧显谥圃斓臅r(shí)候最終被由里向外翻轉(zhuǎn)。因此，在制造過(guò)程中，將最終成為容器主體中的一個(gè)內(nèi)表面的表面在制造的第一步驟中是作為一個(gè)外表面而暴露在外的。因此，直到制造的最后步驟，都具有一個(gè)工作表面，用于根據(jù)預(yù)期的最終用途而容易地修改內(nèi)部表面。
因此這里給本發(fā)明的更重要的特征作出了更寬泛的概述，以使后面的詳細(xì)描述更容易理解，并且使本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)更好理解。當(dāng)然，也有本發(fā)明的額外的特征將在此后描述，并且形成所附權(quán)利要求的附加主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，作為本公開的基礎(chǔ)的概念也容易作為其它用于執(zhí)行本發(fā)明的幾個(gè)目的的結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。因此，很重要的是，權(quán)利要求認(rèn)為是包括沒(méi)有脫離本發(fā)明的精神和范圍的這種等價(jià)的結(jié)構(gòu)。
而且，摘要的目的是讓國(guó)家專利局和公眾通過(guò)粗略檢查就能對(duì)快速地確定本申請(qǐng)公開的技術(shù)的本質(zhì)和特性，公眾通常是不熟悉專利或者法律術(shù)語(yǔ)或措詞的本領(lǐng)域人員，尤其是科學(xué)家、工程師和從業(yè)者。摘要既不是旨在對(duì)本申請(qǐng)的發(fā)明進(jìn)行限定，本發(fā)明由權(quán)利要求所限定，也不是旨在以任何方式對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。
其中的特定術(shù)語(yǔ)和語(yǔ)源可以在隨后的描述中使用，僅僅用于指代方便，不是為了限制。舉個(gè)例子，像“向上”、“向下”、“左”、“右”這樣的詞將指代附圖中的方向，這些作為參考，除非另有說(shuō)明。同樣，像“向內(nèi)”、“向外”這樣的詞將指代分別向著裝置或設(shè)計(jì)部件的區(qū)域的幾何中心以及遠(yuǎn)離所述幾何中心的方向。單數(shù)時(shí)態(tài)的標(biāo)號(hào)包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非另有說(shuō)明。


圖1是柔性結(jié)構(gòu)的單一薄片的正面的端視圖(在邊緣上看)，展示了本發(fā)明的多層壓力容器的不同部分在構(gòu)造之前的幾何形狀和相關(guān)的概要尺寸；圖2是圖1的結(jié)構(gòu)薄片的正面端視圖，展示了通過(guò)折疊形成的本發(fā)明容器的內(nèi)通道和外通道，并且還展示了構(gòu)建好的容器的唯一主接縫的布置；圖3是本發(fā)明的構(gòu)建好的多層壓力容器在其最基本的形式的正面端視圖；圖4是一個(gè)透視圖，展示了一個(gè)中間制造步驟，并展示了用于形成最后容器主體的最后步驟；圖5是一個(gè)正面端視圖，展示了第一優(yōu)選實(shí)施例在構(gòu)建以后的結(jié)構(gòu)，并且特別展示了容器材料怎樣形成連續(xù)的720度纏繞，以包括核心的或者裸容器主體；圖6是本發(fā)明的多層壓力容器的第二優(yōu)選實(shí)施例所使用的預(yù)構(gòu)建結(jié)構(gòu)薄片的正面端視圖，展示了內(nèi)部和外部、結(jié)構(gòu)的中點(diǎn)、預(yù)期的接縫余量以及可能的連接件的位置；圖7是圖6的結(jié)構(gòu)薄片的正面端視圖，展示了通過(guò)折疊形成的本發(fā)明容器的內(nèi)通道和外通道，并且還展示了構(gòu)建好的容器的唯一主接縫的布置；圖8是構(gòu)建的本發(fā)明多層壓力容器的第二優(yōu)選實(shí)施例的端視圖，展示了連接件在容器內(nèi)表面和外表面上的位置；圖9是適于安裝到壓力容器主體一端上的某些安裝件的正面部分橫截面?zhèn)纫晥D；圖9A是圖9的完成安裝的部分橫截面透視圖，還展示了最終安裝件；圖10是本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的一端的透視圖，展示了具有多個(gè)用于插入調(diào)整纜繩的套管的構(gòu)建容器；圖11是調(diào)整纜繩的透視圖；圖12是具有完全安裝的一個(gè)端部安裝件的圖10的壓力容器端的透視圖；圖13是在壓力容器每個(gè)端部具有端部安裝件以及在端部之間設(shè)置的套管內(nèi)的調(diào)整纜繩的全部壓力容器的側(cè)透視圖；圖14是壓力容器的正面端視圖，展示了設(shè)置在多層壓力容器內(nèi)部中的各層之間的調(diào)整纜繩套管和調(diào)整纜繩的另一種布置；圖15是具有形成多個(gè)翼梁的管形壓力容器的機(jī)翼或翼的正面橫截面端視圖；圖16是一個(gè)透視圖，展示了形成具有多層可充氣腔的壓力罐的一束管形壓力容器；圖17是具有帶扣眼的外部連接凸緣的管形壓力容器的透視圖；圖18是展示了從I-掛鉤懸掛的圖17的壓力容器的正面?zhèn)纫晥D；圖19是用于一束管形壓力容器的連接裝置的正面端視圖；圖20是用于并排管形容器的另一種連接裝置的端視圖；圖21是具有形成壓力容器主體的四層材料的本發(fā)明壓力容器的另一個(gè)實(shí)施例的端視圖；圖22是具有多個(gè)內(nèi)部流體通道的本發(fā)明壓力容器的一個(gè)實(shí)施例的正面端視圖；圖23是尺寸用于構(gòu)建成錐形壓力容器的結(jié)構(gòu)的截面的頂平視圖；以及圖24是圖23的結(jié)構(gòu)截面所構(gòu)建的錐形壓力容器。
參考標(biāo)記列表本發(fā)明的實(shí)施例在圖1-24中展示。圖1-24中的元件如下10 多層壓力容器的第一優(yōu)選實(shí)施例的容器主體100 柔性結(jié)構(gòu)薄片110 外部120 外部的寬度130 內(nèi)部140 內(nèi)部的寬度150 外部的外表面150a 多層壓力容器(完全形成)的外表面160 外部的內(nèi)表面165 外部邊緣170 外部接縫余量180 內(nèi)部的外表面190 內(nèi)部的內(nèi)表面195 內(nèi)部邊緣200 內(nèi)部接縫余量
210 外折痕210a 用于外折痕的方向220 內(nèi)折痕220a 用于內(nèi)折痕的方向230 外通道240 內(nèi)通道250 主接縫250a-d 隱藏的接縫部分M 結(jié)構(gòu)薄片的近似縱向中線260 中間部分結(jié)構(gòu)薄片270 內(nèi)部的上折翼280 外部的下折翼290 螺紋300 縫合機(jī)器310 內(nèi)部拉伸裝置320 內(nèi)折痕330 固定到內(nèi)折痕上的線340 結(jié)構(gòu)的近端350 結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端360 將外部?jī)?nèi)表面和內(nèi)部外表面分離的潛在間隔400 用于第二優(yōu)選實(shí)施例的柔性結(jié)構(gòu)薄片410 外部420 內(nèi)部430 外部寬度440 內(nèi)部寬度450 連接件460 連接件470 連接裝置480 連接裝置490 外部的外表面
500 內(nèi)部的內(nèi)表面510 第二優(yōu)選實(shí)施例的容器主體520 接縫520a-d 隱藏的接縫部分600 端部安裝件(選擇元件)610 圓柱形壓力容器主體620 扣環(huán)630 蓋頸640 蓋頸的螺紋部分650 彈簧墊圈660 壓力鎖環(huán)670 壓力鎖環(huán)的螺紋部分680 充氣囊690 閥桿700 端口塞710 墊圈720 螺母730 蓋頸末端側(cè)的橢圓形開口740 蓋頸的終端側(cè)750 端口塞的內(nèi)部凸緣800 本發(fā)明的壓力容器的第三優(yōu)選實(shí)施例810a-d 調(diào)整纜繩通道820 外部的外表面840a-d 固定到外部以形成調(diào)整纜繩套管的結(jié)構(gòu)帶850a-d 結(jié)構(gòu)帶的邊緣860 調(diào)整纜繩860a-d 調(diào)整纜繩870 螺釘880 螺母900 另一種端部安裝件(通常的)
900a 第一端部安裝件900b 第二端部安裝件910 容器主體的可調(diào)整長(zhǎng)度920 蓋頸930 壓力鎖環(huán)940 壓力鎖環(huán)的輪緣950 在蓋頸終端側(cè)上的橢圓開口960 端口塞970 用于閥桿的孔980 閥桿990 螺栓1000 本發(fā)明的壓力容器的第四優(yōu)選實(shí)施例1010 第四優(yōu)選實(shí)施例的容器主體1020 調(diào)整纜繩套管1030 容器主體的外部的內(nèi)表面1040 容器主體的外部1050 調(diào)整纜繩1100 具有管形壓力容器桿的機(jī)翼1120 上機(jī)翼表面1130 下機(jī)翼表面1200 多腔管形壓力容器結(jié)構(gòu)腔1210 管形壓力容器1220 端部安裝件1230 流體導(dǎo)管1240 進(jìn)氣口1300 本發(fā)明的壓力容器的第五優(yōu)選實(shí)施例1310 第五優(yōu)選實(shí)施例的容器主體1320 凸緣1330 將凸緣連接到容器主體的外表面上接縫1340 容器主體的外表面
1350 扣眼1360 支撐線1400 用于連接多個(gè)壓力容器的連接裝置1410 容器主體的外表面1500 連接裝置1510 容器主體的外表面1600 本發(fā)明的壓力容器的第六優(yōu)選實(shí)施例1610 第一結(jié)構(gòu)薄片1620 第二結(jié)構(gòu)薄片1630 第一流體通道1640 第二流體通道1650 第三流體通道1660 第四流體通道1670a-d 容器主體的第一到第四層1680 主接縫1700 本發(fā)明的壓力容器的第七優(yōu)選實(shí)施例1710 第七優(yōu)選實(shí)施例的容器主體1720 第一內(nèi)部流體通道1730 第二內(nèi)部流體通道1740 第三內(nèi)部流體通道1750 第一物質(zhì)連接件1750a 第一物質(zhì)連接件的第一邊緣1750b 第一物質(zhì)連接件的第二邊緣1760 第二物質(zhì)連接件1760a 第二物質(zhì)連接件的第一邊緣1760b 第二物質(zhì)連接件的第二邊緣1770 第三物質(zhì)連接件1770a 第三物質(zhì)連接件的第一邊緣1770b 第三物質(zhì)連接件的第二邊緣1780 容器主體的內(nèi)表面
1800 本發(fā)明的壓力容器的第八優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)薄片1810 第八優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)薄片的外部1820 內(nèi)部1830 中軸線(對(duì)稱)1840 第一側(cè)(外部的)1850 第二側(cè)(外部的)1860 第三側(cè)(外部的)1870 第一側(cè)(內(nèi)部的)1880 第二側(cè)(內(nèi)部的)1890 第三側(cè)(內(nèi)部的)1900 第八優(yōu)選實(shí)施例的容器主體1910 大開口1920 小開口1930 內(nèi)部和外部之間的通道具體實(shí)施方式
參考圖1到圖24，其中在不同視圖中同樣的參考標(biāo)號(hào)指代同樣的元件，圖1和1a分別是單張柔性結(jié)構(gòu)薄片100的正面端視圖和頂部平視圖，展示了本發(fā)明的容器的不同部分在構(gòu)造之前的幾何形狀和相關(guān)的概要尺寸。薄片可以是單層的或者可以是多層的。不論哪種情況，在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)薄片最好是大體上的矩形并且是細(xì)長(zhǎng)的，而且被一個(gè)近似縱向中線M不均衡地分成具有寬度1120的一個(gè)外部110以及具有寬度l1140的一個(gè)內(nèi)部130，寬度l1比外部的寬度小。內(nèi)部和外部每一個(gè)都包括一個(gè)四邊形，分別由邊110a、110b、110c和M以及130a、130b、130c和M所限定。在本發(fā)明設(shè)備的第一優(yōu)選實(shí)施例中，包括內(nèi)部和外部的四邊形大體上是矩形。內(nèi)部和外部不同的寬度是必須的，以獲得最終發(fā)明物的結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)薄片的外部具有一個(gè)外表面150、一個(gè)內(nèi)表面160、一個(gè)外部邊緣165以及一個(gè)接縫余量170。內(nèi)部具有一個(gè)外表面180、一個(gè)內(nèi)表面190、一個(gè)內(nèi)部邊緣195以及一個(gè)接縫余量200。這個(gè)視圖還展示了分別用于外和內(nèi)折痕的方向210a、220a。
圖2展示了具有外通道230和內(nèi)通道的圖1的結(jié)構(gòu)薄片，外通道和內(nèi)通道由形成一個(gè)外折痕210和一個(gè)內(nèi)折痕220的部分構(gòu)成。外部在結(jié)構(gòu)薄片下面被折疊，使得其邊緣稍微延伸超過(guò)近似中線，以形成其接縫余量。外部在結(jié)構(gòu)薄片上面被折疊，使得其邊緣稍微延伸超過(guò)近似中線，以形成其接縫余量。單獨(dú)的一個(gè)主接合250穿過(guò)結(jié)構(gòu)的所有層設(shè)置，包括在大體上近似中線的接縫余量。主接合的布置是在最終構(gòu)建步驟之前完成的，并且產(chǎn)生了圖中所示的雙重連續(xù)環(huán)。最終構(gòu)建步驟包括拉著內(nèi)部130到達(dá)外通道230，并從結(jié)構(gòu)的近端340將它縱向拉到外通道下，而同時(shí)將外部110由里向外翻轉(zhuǎn)，并從遠(yuǎn)端350開始翻轉(zhuǎn)內(nèi)部，且向著近端前進(jìn)(還參見圖4)。
圖3是完全構(gòu)建好的多層壓力容器10的第一優(yōu)選實(shí)施例在具有一個(gè)簡(jiǎn)單的管或者圓柱體的最基本的形式下的正面端視圖。這個(gè)視圖展示了外部110和內(nèi)部130可以間隔開以限定一個(gè)外通道230。作為選擇，外部和內(nèi)部的尺寸可以使得在完全裝配的時(shí)候沒(méi)有將這兩部分分離開的有效間隔。無(wú)論是間隔開還是徹底接近，外部的內(nèi)表面和內(nèi)部的外表面以彼此面對(duì)面的關(guān)系相對(duì)。這個(gè)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)在圖5中展示。
圖4是一個(gè)透視圖，闡釋了壓力容器在制造期間的情形，展示了一個(gè)中間步驟并且展示了用于形成容器主體的最后步驟的方法。在這個(gè)視圖中，展示了本發(fā)明的壓力容器是以簡(jiǎn)單的方法制造的，需要步驟(a)提供一個(gè)通常的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)薄片100，薄片具有一個(gè)近端340、一個(gè)遠(yuǎn)端350以及第一和第二邊緣165、195；(b)通過(guò)將第一邊緣向下翻并在薄片下方而折疊薄片，以形成一個(gè)外部110，外部110具有一個(gè)外部折翼280、一個(gè)外通道230以及一個(gè)第一接縫余量170；(c)通過(guò)將第二邊緣向上翻并翻到薄片上方而折疊薄片，以形成一個(gè)內(nèi)部130，內(nèi)部130具有一個(gè)內(nèi)部折翼270、一個(gè)內(nèi)通道240以及一個(gè)第二接縫余量200，并且使得第一和第二接縫余量重疊，并且結(jié)構(gòu)薄片的一個(gè)片斷介于內(nèi)部和外部折翼以及第一和第二接縫余量之間，以形成一個(gè)多層結(jié)構(gòu)20；(d)將接縫縫合以產(chǎn)生唯一一個(gè)主接縫250，這個(gè)主接縫將多層結(jié)構(gòu)的多個(gè)層結(jié)合在一起；(e)提供牽引裝置310，并且將牽引裝置在結(jié)構(gòu)的近端340固定到內(nèi)部上折翼270上，優(yōu)選地是固定在內(nèi)折痕320上(在非常小且輕的實(shí)施例中，牽引裝置可以僅僅包括用手握住折痕的握柄；然而在大多數(shù)情況下，它優(yōu)選地是應(yīng)該具有一個(gè)線330或者在功能上相當(dāng)于扣緊到內(nèi)折痕320并從之延伸到且穿過(guò)外通道230的牽引裝置，方便了將內(nèi)部130牽引到外通道內(nèi)的過(guò)程)；(f)將內(nèi)部在近端340牽引到外通道230內(nèi)，而同時(shí)通過(guò)將其遠(yuǎn)端牽引到愈加重疊的外部和內(nèi)通道從而在其遠(yuǎn)端350將外部110的里面翻轉(zhuǎn)到外面，這有效地將整個(gè)裝置的里面翻轉(zhuǎn)到外面并且將主接縫250牽引到里面，將主接縫設(shè)置在外部110和內(nèi)部130之間，并藉此隱藏了接縫部分250a、250b、250c和250d。
通過(guò)以此方式構(gòu)建容器主體，接縫被隱藏并且不暴露在外力下，這些外力造成接縫的磨損和撕破或者造成其弱化。依賴于所使用的材料和產(chǎn)品等級(jí)，這個(gè)簡(jiǎn)單的制造方法能消除對(duì)精致機(jī)器的需要，盡管可以預(yù)料很多工業(yè)應(yīng)用需要足夠尺寸和強(qiáng)度的容器主體以需要機(jī)械力來(lái)實(shí)現(xiàn)上面的步驟(e)和(f)。
如圖5所示，當(dāng)完全構(gòu)造好以后，結(jié)構(gòu)的折疊和處理將外部?jī)?nèi)表面160和內(nèi)部外表面180翻轉(zhuǎn)，使得它們彼此面對(duì)，依賴于各部分的尺寸，使得它們可以完全接近并且沿著它們的寬度連續(xù)體接觸(除了在接縫余量處的中斷)。外部110的內(nèi)表面150變成容器主體10的外部表面150a，內(nèi)部130的內(nèi)表面190變成容器主體的最內(nèi)部?jī)?nèi)表面190a。如果期望內(nèi)部和外部完全且連續(xù)地接觸(例如，當(dāng)壓力容器用作定量容器或高壓管的時(shí)候)，內(nèi)部外表面和外部?jī)?nèi)表面可以在折疊之前涂敷上粘合劑，以在各個(gè)層之間提供有力的粘合。這將增強(qiáng)壓力容器的抗壓性。
圖5還展示了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)包括了材料的連續(xù)720度纏繞d，材料包含了裸容器主體10，從在內(nèi)接縫余量200的一個(gè)內(nèi)接縫余量帶200a延伸到在外接縫余量170的一個(gè)外接縫余量帶170a。最后，圖5展示了將外部110合內(nèi)部130分離的一個(gè)潛在的空間360，用于容納或者輸送液體或者一些物理物質(zhì)。
制造多層壓力容器的前述發(fā)明方法允許設(shè)計(jì)中的相當(dāng)?shù)娜嵝?，并使容器的特性和特征及其不同表面專門化。舉個(gè)例子，當(dāng)結(jié)構(gòu)薄片最初放平的時(shí)候，很多附件、輔助裝置、表面狀態(tài)和特征、手柄、把手等等可以固定在結(jié)構(gòu)的一部分或一些部分的表面上。這個(gè)優(yōu)勢(shì)的細(xì)節(jié)將通過(guò)后面的本發(fā)明壓力容器的第二到第五優(yōu)選實(shí)施例的描述而變的清楚。
圖6-8是本發(fā)明的壓力容器的第二優(yōu)選實(shí)施例在不同制造階段的正面端視圖。這些視圖相應(yīng)于第一優(yōu)選實(shí)施例的圖1-3。如第一優(yōu)選實(shí)施例，具有柔性結(jié)構(gòu)400的一個(gè)薄片(在邊緣看)，并且外部410和內(nèi)部420的幾何形狀和相關(guān)的概要尺寸由寬度1430和l1440以及近似中線M所指代。然而，在這個(gè)實(shí)施例中，附加元件450和460通過(guò)附加裝置470、480(優(yōu)選為接縫)固定到外部410的外表面490和內(nèi)部420的內(nèi)表面500上。在內(nèi)部和外部被折疊以后接縫520在大體上的近似中線產(chǎn)生，并且組件的處理如第一實(shí)施例所描述的那樣接著進(jìn)行。因此，在容器主體510完成的基礎(chǔ)上，接縫包括隱藏的部分520a-d。
正如很容易理解的，這個(gè)實(shí)施例的附加裝置通常包括一個(gè)結(jié)構(gòu)折翼或者其它柔性材料。當(dāng)設(shè)置在容器主體的外表面上的時(shí)候，結(jié)構(gòu)折翼可以為了不同目的而使用，包括手柄部分的形成、外套的構(gòu)建(如結(jié)合圖10-14更徹底討論的那樣)、懸垂折翼的形成(圖17)、以及用于將容器主體連接到其它容器主體上的連接裝置(圖19-10)。然而，作為松散結(jié)構(gòu)帶的附件的描述僅僅是為了解釋的目的，這個(gè)解釋旨在展示外部和內(nèi)部表面附件、套、表面結(jié)構(gòu)及其類似特征可以在第一制造階段簡(jiǎn)單和方便地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部。這使得多通道容器的形成無(wú)與倫比地簡(jiǎn)單(尤其參見圖22)。
圖9是壓力容器用作結(jié)構(gòu)件的時(shí)候適于安裝在壓力容器主體610的一端上的可選端部安裝元件600的正面的部分橫截面?zhèn)纫晥D。圖9A是圖9的完全裝配的部分橫截面透視圖，還展示了端部安裝元件。在端部安裝件的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，壓力容器主體610圍繞著扣環(huán)620纏繞，扣環(huán)然后扣在具有螺紋部分640的蓋頸630上。一個(gè)彈簧墊圈650設(shè)置在扣環(huán)620上，然后具有一個(gè)螺紋部分670的一個(gè)外壓力鎖環(huán)660被螺緊到蓋頸630上。一個(gè)充氣囊680可以通過(guò)端部安裝件被保持。其閥桿690優(yōu)選地穿過(guò)具有桿孔(未示出，見圖12，參考標(biāo)號(hào)970)的一端口塞700設(shè)置，并且通過(guò)墊圈710和螺母720被緊固。端口塞是橢圓形的以與蓋頸630的終端側(cè)740上的一個(gè)橢圓形開口730相配合。端口塞700具有一個(gè)內(nèi)部凸緣750，該凸緣防止了當(dāng)壓力容器位處于內(nèi)部壓力下的時(shí)候端口塞的噴出，但是它允許通過(guò)簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn)端口塞來(lái)選擇性地移除，使得其最小尺寸將由開口730顯現(xiàn)出來(lái)。蓋頸630可以包括從安裝件延伸的多個(gè)螺栓或其它緊固件，緊固件的定位通過(guò)有意的使用以及相鄰結(jié)構(gòu)件的預(yù)期結(jié)構(gòu)來(lái)規(guī)定。
圖10-13是本發(fā)明壓力容器的第三優(yōu)選實(shí)施例的不同視圖，該容器具有一個(gè)管形結(jié)構(gòu)且適于安裝件在其每個(gè)端部的安裝。圖10是展示了容器主體800的透視圖，該容器主體具有形成于容器主體的外部830的外表面820上的多個(gè)調(diào)整纜繩套管810a-d。纜繩套管可以由編織帶840a-d縫合或者在它們的邊緣850a-d固定到外部，其中結(jié)構(gòu)沒(méi)有被拉緊，而是足夠松弛，以沿著容器主體的長(zhǎng)度產(chǎn)生期望的通道。優(yōu)選地，每個(gè)調(diào)整纜繩通道包括從容器主體一端延伸到另一端的一個(gè)調(diào)整纜繩860a-d。
圖11是展示了調(diào)整纜繩的端部細(xì)節(jié)的透視圖。這個(gè)視圖展示了每個(gè)調(diào)整纜繩860通常包括具有焊接于其端部的一個(gè)螺釘870以及螺緊在螺釘上的一個(gè)螺母880。
圖12是圖10的壓力容器的透視圖，展示了完全裝配到壓力容器上的另一種端部安裝件900，而圖13是具有分別在壓力容器的每一端的第一和第二端部安裝件900a和900b以及安裝在端部安裝件之間的調(diào)整纜繩的完全的壓力容器的側(cè)透視圖。這些視圖闡釋了調(diào)整纜繩的操作意味著精確調(diào)整容器主體的長(zhǎng)度l2910，這個(gè)長(zhǎng)度可以具有可調(diào)長(zhǎng)度的特性。端部安裝件包括一個(gè)蓋頸920和一個(gè)壓力鎖環(huán)930，壓力鎖環(huán)進(jìn)一步包括具有用于調(diào)整纜繩端部插入的一通孔(未示出)的一個(gè)輪緣或法蘭940。螺母880然后安裝在螺釘上，以螺母的緊固促使安裝件向設(shè)置在容器主體相對(duì)端的安裝件移動(dòng)，藉此稍微壓縮容器主體；螺母的松開允許容器主體延伸到期望的長(zhǎng)度。再一次，安裝件優(yōu)選地具有選擇性地通過(guò)端口塞960密封的一個(gè)橢圓形開口950。端口塞包括一個(gè)孔970，用于將設(shè)置在管形容器主體內(nèi)的一個(gè)充氣囊(未示出)的一個(gè)閥桿980插入。
安裝體900a還可以包括螺栓990或者其它連接裝置，用來(lái)將壓力容器連接到其它壓力容器或者輔助硬件上。在這種情況下，螺栓展示出從壓力鎖環(huán)延伸，盡管很容易想到連接裝置可以在安裝件上或者圍繞著安裝件在若干合適位置設(shè)置，這依賴于使用壓力容器的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。也很容易想到，環(huán)安裝件包括用于壓力容器的通常的圓柱形實(shí)施例的端部安裝件的通常結(jié)構(gòu)。眾所周知，這種安裝件可以裝備有多種連接裝配件或者連接裝置，其中包括螺栓、鎖定銷、卡口固定件、U形夾銷、法蘭邊、繩端、帶子、帶條以及類似物。因此，壓力容器可以適于用在從慢的到快速的裝配結(jié)構(gòu)組件中，從帳篷和充氣橋梁到天線、機(jī)翼以及無(wú)數(shù)其它結(jié)構(gòu)。最后，應(yīng)該想到，在那些具有端部安裝件和充氣囊的通常的管形或者圓柱形壓力容器的例子中，只有一個(gè)端部安裝件需要適于囊的閥桿或其它進(jìn)氣裝置。
圖14是壓力容器主體1010的第四優(yōu)選實(shí)施例的正面端視圖，其中多個(gè)調(diào)整纜繩套管1020設(shè)置在容器主體的外部1040的內(nèi)部表面1030上。結(jié)構(gòu)件的附加物包括纜繩套管，并且調(diào)整纜繩1050的安裝是在以上面描述的方式完成的。
圖15是具有管形壓力容器1110的正面的機(jī)翼或者翼1100的橫截面端視圖，壓力容器的尺寸和結(jié)構(gòu)是并排排列的以形成并用作一個(gè)翼梁組件。作為翼梁，壓力容器提供了支撐和剛度，以防止機(jī)翼分別的上和下翼面1120、1130彎曲和塌陷，如現(xiàn)有技術(shù)所熟知的那樣。
圖16是壓力容器1200的透視圖，展示了多個(gè)管形壓力容器1210彼此液體連通以形成一個(gè)整體的多腔壓力罐。每個(gè)壓力容器包括至少一個(gè)端部安裝件1220，端部安裝件具有一個(gè)軟管或者其它管道1230，將壓力容器同鄰接的或鄰近的容器液體連通。組件包括至少一個(gè)進(jìn)氣1240，用于將壓力氣體引入組件內(nèi)部。
圖17是管形壓力容器1310的第五優(yōu)選實(shí)施例的透視圖，壓力容器具有一個(gè)凸緣1320，通過(guò)接縫1330連接到容器的外表面上。凸緣包括扣眼1350，適于用來(lái)從一個(gè)支撐線1360(圖18)將壓力容器懸掛。
圖19和20是正面端視圖，展示了用于連接管形壓力容器的連接裝置。連接裝置1400(圖19)、1500(圖20)包括多個(gè)連接件，連接件縫合或者固定到容器主體的外表面1410、1510上，并且縫合或者固定到任何相鄰容器主體的表面上。
圖21是本發(fā)明的多層壓力容器的第六優(yōu)選實(shí)施例的端視圖。在這個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)結(jié)構(gòu)薄片1610、1620最初是展開的，一個(gè)在另一個(gè)上面，每個(gè)薄片具有不同寬度的外部和內(nèi)部，用于形成第一到第四流體通道1630、1640、1650和1660，并且具有形成容器主體的第一到第四材料層1670a-d。如在第一優(yōu)選實(shí)施例中那樣，形成容器的纏繞是連續(xù)的720度纏繞。當(dāng)完全構(gòu)建的時(shí)候，容器可以包括一個(gè)到四個(gè)通道，依賴于各部分層的尺寸以及因此在構(gòu)建過(guò)程中它們?cè)鯓臃蛛x并變得間隔開。接縫1680跨越所有的層，但是在表面隱藏并且包括隱藏的部分，如前面描述的。
圖22是一個(gè)正面端視圖，展示了本發(fā)明的具有多個(gè)內(nèi)部流體通道的壓力容器1710的第七優(yōu)選實(shí)施例，在這種情況下，第一到第三內(nèi)部流體通道1720、1730、1740每個(gè)都由包括第一到第三物質(zhì)連接件1750、1760、1770的伸長(zhǎng)柔性局部壁所限定，連接件固定在容器主體的內(nèi)部表面1780上。物質(zhì)連接件與容器主體的內(nèi)部表面的連接位置是接近第一邊緣1750a、1760a、1770a。連接件然后選擇性地在接近每個(gè)連接件各自的第二邊緣1750b、1760、1770處彼此連接和固定。圖中展示了通道的尺寸和容積粗略相等，很容易想到，通過(guò)改變局部壁的長(zhǎng)度，通道的尺寸、形狀和容積可以實(shí)質(zhì)上改變。以這種方式，本發(fā)明的壓力容器可以適于多層的、多功能流體傳輸裝置(也就是軟管)，用于同時(shí)或者分別選擇性地傳輸和排出不同的流體(在排出時(shí)混合)。舉個(gè)例子，軟管能夠適于用作多功能滅火水龍帶，一個(gè)例子是排出阻火劑，另一個(gè)例子是排出水。
圖23是結(jié)構(gòu)1800的截面頂部平視圖，結(jié)構(gòu)1800的尺寸和結(jié)構(gòu)用于構(gòu)建本發(fā)明的第八優(yōu)選實(shí)施例，該實(shí)施例包括一個(gè)錐形壓力容器主體1900，如圖24所示。構(gòu)建的原理和方法與第一實(shí)施例相同。然而，與本發(fā)明的大體上的圓柱形實(shí)施例相比，在這個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)1800的最初截面包括兩個(gè)部分，每個(gè)部分包括一個(gè)梯形(一對(duì)相對(duì)的側(cè)邊平行的四邊形)或者一個(gè)不等邊四邊形(沒(méi)有平行邊的四邊形)，依賴于期望的開口最終尺寸。在任何情況下，四邊形的形狀都是由唯一的結(jié)構(gòu)截面構(gòu)成，結(jié)構(gòu)截面包括一個(gè)內(nèi)部1810和大體上關(guān)于一個(gè)中軸線1830與內(nèi)部1810對(duì)稱的一個(gè)外部1820，中軸線1830限定了每個(gè)四邊形部分公用的一個(gè)側(cè)邊。結(jié)構(gòu)(以及容器)的外部包括第一、第二和第三暴露邊1840、1850、1860；容器的內(nèi)部包括相應(yīng)的第一、第二和第三暴露邊1870、1880、1890。邊1870和1890比它們?cè)谕獠康南嗯溥?840和1860的寬度短。因此，內(nèi)部和外部不是完全對(duì)稱的，內(nèi)部必須稍微短一些，以便于形成比由外部形成的通道稍微小一些的一個(gè)通道。
當(dāng)構(gòu)建的時(shí)候，以同上面描述的用于其它實(shí)施例相同的方法，第八優(yōu)選實(shí)施例的容器主體包括具有一個(gè)大開口1910和一個(gè)小開口1920的一個(gè)截錐，小開口的直徑小于大開口的直徑。這個(gè)形狀適于用作構(gòu)建需要的錐形尺寸支撐件，例如包括機(jī)翼或翼，如圖15所示。在大多數(shù)情況下，外部和內(nèi)部將在它們整個(gè)相對(duì)表面接近；然而，也可以具有在兩部分之間的一個(gè)流體通道1930。
在第八實(shí)施例的另一種形式中，結(jié)構(gòu)截面可以被分開以包括具有實(shí)質(zhì)上不同尺寸的四邊形，使得構(gòu)建的容器具有顯著小于外通道的一個(gè)內(nèi)通道，以及因此限定了在內(nèi)通道和外通道之間的一個(gè)壁。
制造本發(fā)明的壓力容器的材料根據(jù)打算的應(yīng)用來(lái)選擇。在大多數(shù)輕式應(yīng)用中，壓力容器將由具有細(xì)絲加強(qiáng)陣列結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地是具有高韌性連續(xù)纖維和柔性陣列材料組成的復(fù)合物材料制成。更優(yōu)選地，纖維絕大多數(shù)是偏心定位的，被優(yōu)化的方向使得纖維能承受結(jié)構(gòu)中的拉伸載荷。這有效地將為了強(qiáng)度而縫合和填充(編織)纖維的需要最小化。目前可用的重量輕、拉伸強(qiáng)度高的材料包括這種纖維，比如芳族聚酸胺纖維、聚酯纖維、凝膠聚乙烯纖維、對(duì)苯二酸聚合體基芳族聚酸胺纖維以及尼龍。也可以使用薄膜型材料，包括這種材料，比如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜和鋁化對(duì)苯二酸鹽薄膜。然而，應(yīng)該明白，在很多潛在的應(yīng)用中，不需要使用奇異的材料，即使是簡(jiǎn)單的棉片、聚酯片、棉/聚酯混合片等等也可以適用。無(wú)纖維和無(wú)孔的天然橡膠和合成橡膠、聚合體以及其它彈性材料也可以使用。當(dāng)使用纖維材料的時(shí)候，為了專門目的的使用，可以在材料上施加涂層以增加強(qiáng)度并修整容器的多孔性和化學(xué)反應(yīng)。選擇性的多孔材料，比如TYVEK(高密度聚乙烯合成紙)也可以使用，使得壓力容器可以用作一個(gè)過(guò)濾器。作為選擇，當(dāng)容器用作定量容器的時(shí)候，非多孔材料也可以使用。本發(fā)明裝置的其它用途，比如為了形成柱體的混凝土形式，會(huì)需要由只具有足夠的非多孔性的材料來(lái)構(gòu)建，以防止被濕混凝土滲透。
前面的描述足以讓本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有不適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)的情況下實(shí)踐本發(fā)明，并且提供了實(shí)踐由發(fā)明者提出的本發(fā)明的最佳模式。盡管這里提供了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的完全和徹底的描述，然而其目的并不是旨在將本發(fā)明限制在所示和所述的嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)、相關(guān)尺寸和操作中。在沒(méi)有脫離本發(fā)明真正的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，多種修改、變化的結(jié)構(gòu)、改變和等價(jià)物對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講是容易發(fā)生的，而且是可以適當(dāng)使用的。這種變化應(yīng)該包括變化的材料、元件、結(jié)構(gòu)排列、尺寸、形狀、形式、功能、操作特性以及類似物。
因此，本發(fā)明適當(dāng)?shù)姆秶鷳?yīng)該僅僅由所附權(quán)利要求的最寬解釋所決定，以便于包括所有這種修改以及說(shuō)明書和附圖所闡釋的結(jié)構(gòu)的所有關(guān)聯(lián)的等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種多層壓力容器，包括至少一個(gè)單層的柔性材料薄片(100)，薄片具有近似縱向中線(M)，將所述薄片分成內(nèi)部(130)和外部(110)，所述內(nèi)部具有內(nèi)表面(190)、外表面(180)、邊緣(195)、接縫余量(200)以及寬度(140)，所述外部具有內(nèi)表面(160)、外表面(150)、邊緣(165)、接縫余量(170)以及寬度(120)，其中，所述外部的所述寬度大于所述內(nèi)部的所述寬度；以及主接縫(250)，在近似中線且接近所述外部邊緣和所述內(nèi)部邊緣處將所述外部和所述內(nèi)部結(jié)合到所述柔性材料薄片上；其特征在于，所述柔性材料薄片被纏繞成大體上連續(xù)的近似720度的纏繞卷，以形成容器主體，在該容器主體中所述外部的所述外表面形成所述多層壓力容器的外表面(150a)，所述內(nèi)部的所述內(nèi)表面包括所述容器主體的最內(nèi)部?jī)?nèi)表面(190a)，所述內(nèi)部的所述外表面和所述外部的所述內(nèi)表面是面對(duì)面的關(guān)系，并且所述接縫被所述外部的所述接縫余量所隱藏。
2.如權(quán)利要求1所述的多層壓力容器，其特征在于，所述外部和所述內(nèi)部每個(gè)都是大體上的矩形并且所述容器主體(10)是大體上的圓柱形。
3.如權(quán)利要求1所述的多層壓力容器，其特征在于，所述外部和所述內(nèi)部每個(gè)都是不等邊四邊形并且所述容器主體(1900)包括截錐形。
4.如權(quán)利要求1所述的多層壓力容器，其特征在于，所述裝置具有近端(340)和遠(yuǎn)端(350)，并且其中每個(gè)端部具有端部安裝件(600)，安裝件的至少一個(gè)具有氣體進(jìn)入和排出裝置(690)。
5.如權(quán)利要求4所述的多層壓力容器，其特征在于，至少一個(gè)所述安裝件包括蓋頸(630)，所述蓋頸具有連接裝置(640)和終端側(cè)(740)；通過(guò)連接裝置(670)連接到所述蓋頸上的外壓力鎖環(huán)(660)，該連接裝置(670)與所述蓋頸連接裝置互補(bǔ)；扣緊到所述蓋頸上的扣環(huán)(620)，所述扣環(huán)周圍纏繞有所述壓力容器主體，所述扣環(huán)位于所述蓋頸和所述外壓力鎖環(huán)之間；以及彈簧墊圈(650)，設(shè)置在所述扣環(huán)上并位于所述壓力鎖環(huán)、所述扣環(huán)以及所述蓋頸之間。
6.如權(quán)利要求5所述的多層壓力容器，進(jìn)一步包括連接于所述端部安裝件并在所述端部安裝件之間延伸的多個(gè)調(diào)整纜繩(860)。
7.如權(quán)利要求6所述的多層壓力容器，進(jìn)一步包括多個(gè)纜繩調(diào)整套管(840)，設(shè)置在所述裝置的所述外表面上，每個(gè)纜繩調(diào)整套管覆蓋至少一個(gè)調(diào)整纜繩。
8.如權(quán)利要求6所述的多層壓力容器，進(jìn)一步包括多個(gè)纜繩調(diào)整套管(1020)，設(shè)置在所述外部的內(nèi)表面和所述內(nèi)部的外表面之間，每個(gè)所述套管覆蓋至少一個(gè)調(diào)整纜繩。
9.如權(quán)利要求4所述的多層壓力容器，進(jìn)一步包括軟管，用于使所述裝置流體連通于另一個(gè)多層壓力容器。
10.如權(quán)利要求1所述的多層壓力容器，進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接裝置，用于將所述裝置連接于其它多層壓力容器。
11.一種制造壓力容器的方法，包括步驟(a)提供大體為細(xì)長(zhǎng)的柔性材料薄片(100)，薄片具有近端(340)、遠(yuǎn)端(350)以及第一和第二邊緣(165)、(195)；(b)通過(guò)將第一邊緣向下翻并翻到薄片下方而折疊薄片，以形成外部(110)，所述外部(110)具有外部折翼(280)、外通道(230)以及第一接縫余量(170)；(c)通過(guò)將第二邊緣向上翻并翻到薄片上方而再次折疊薄片，以形成內(nèi)部(130)，所述內(nèi)部(130)具有內(nèi)部折翼(270)、內(nèi)通道(240)以及第二接縫余量(200)，并且使得所述第一和第二接縫余量重疊，并且所述薄片的片斷(260)介于所述內(nèi)部和外部折翼以及所述第一和第二接縫余量之間，以形成多層結(jié)構(gòu)(20)；(d)將接縫縫合以產(chǎn)生唯一一個(gè)主接縫(250)，該主接縫將多層結(jié)構(gòu)的各層結(jié)合在一起；(e)提供牽引裝置(310)，并且將所述牽引裝置在所述薄片的所述近端(340)處固定到所述內(nèi)部上折翼(270)；以及(f)將所述內(nèi)部在所述近端(340)處牽引到所述外通道(230)內(nèi)，同時(shí)通過(guò)將其遠(yuǎn)端(350)牽引到逐漸增加地重疊的外通道和內(nèi)通道上而將所述外部(110)的里面翻轉(zhuǎn)到外面，藉此將所述裝置的里面翻轉(zhuǎn)到外面并且將主接縫(250)牽引到里面，使得所述主接縫設(shè)置在所述外部(110)和內(nèi)部(130)之間。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在步驟(e)，所述牽引裝置是一根線。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟(a)包括提供柔性材料薄片，所述薄片具有近似縱向中線，將所述薄片分成大體上矩形的內(nèi)部和外部。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟(a)包括提供柔性材料薄片，所述薄片具有近似縱向中線，將所述薄片分成包括不等邊四邊形的內(nèi)部和包括不等邊四邊形的外部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法制造的多層壓力容器。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法制造的多層壓力容器。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的方法制造的多層壓力容器。
全文摘要
一種多層壓力容器(10)，由至少一個(gè)單層的柔性材料薄片(100)構(gòu)建，薄片具有一個(gè)近似縱向中線，將所述薄片分成一個(gè)內(nèi)部(130)和一個(gè)外部(110)，所述內(nèi)部具有一個(gè)內(nèi)表面(190)、一個(gè)外表面(180)、一個(gè)邊緣(195)、一個(gè)接縫余量(200)以及一個(gè)寬度(140)，所述外部具有一個(gè)內(nèi)表面(160)、一個(gè)外表面(150)、一個(gè)邊緣(165)、一個(gè)接縫余量(170)以及一個(gè)寬度(120)，所述外部的所述寬度大于所述內(nèi)部的所述寬度。一個(gè)主接縫(250)在近似中線且接近所述外部邊緣和所述內(nèi)部邊緣處將所述外部和所述內(nèi)部結(jié)合到所述柔性材料薄片上。所述柔性材料薄片被纏繞成大體上連續(xù)的近似720度纏繞卷，以形成具有可能的根據(jù)使用者選擇的多個(gè)流體通道的一個(gè)圓柱形容器主體。所述主接縫(250)被隱藏。
文檔編號(hào)B65D30/10GK1688490SQ03824413
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者亞歷山大·S·波奇察雷夫 申請(qǐng)人:亞歷山大·S·波奇察雷夫