[发明专利]用于防止具有可膨胀液体的容器破裂的装置

说明书

提供了用于防止流体填充腔室或箱破裂的方法和装置。一般来说，防破裂膨胀装置（10，402，404，406）可以设置在流体填充腔室内部内，使得在冻结事件期间，移位的流体可以压缩或流到防破裂膨胀装置（10，402，404，406）中，从而降低腔室将断裂的可能性。膨胀装置（10，402，404，406）的内部设置防止其干扰可以连接到流体腔室或邻近于流体腔室的其他部件，从而节省空间。在某些实施例中，膨胀装置（10，402，404，406）可以具有双重功能，其中，除了用作防破裂膨胀装置之外，该膨胀装置还可以用作流量控制阀。

相关申请的交叉引用

本申请根据美国法典第35条119（e）款要求2016年10月26日提交的美国申请号：15/334521的优先权权益，该申请通过引用完整地并入本文。

技术领域

本公开总体涉及用于防止流体填充腔室破裂的内部动态冻结装置。

背景技术

柴油机废气处理液（“DEF”）有助于满足EPA 2010 NOx排放标准。自2010年以来制造的大多数大型柴油发动机车辆利用选择性催化还原（SCR），其需要将DEF喷射到废气流中以减少发动机废气中的NOx排放。与柴油燃料不同，DEF在近似华氏12°处冻结。当DEF冻结时，它可以膨胀高达7％。当设置在容器或箱（诸如，流量计）内时，DEF的膨胀会导致严重损坏。

防冻塞或膨胀塞经常用于汽车的发动机缸体中，以防止在水或冷却剂冻结时损坏。防冻塞是被压入到形成在发动机缸体中的孔中的圆形塞，并且它被设计成“弹出”以允许水在冻结时膨胀。然而，当前的防冻塞存在几个问题： 它们会引入附加的泄漏点，并且它们经常无法“弹出”。附加地，传统的防冻塞并非为在系统运行中使用而设计的。因此，一旦防冻塞已经“弹出”，系统就必须先接受维护，然后系统才能够重新投入使用。由于这些原因，在燃料分配器中使用传统的防冻塞是不实际或不合理的。

因此，仍然需要用于防止流体填充腔室破裂的改进的方法和装置。

发明内容

提供了用于防止流体填充腔室破裂的方法和装置。在一个实施例中，提供了一种防破裂膨胀装置，其包括具有外螺纹的帽，外螺纹被构造成与形成在壳体中的孔内的螺纹配合。套箍（cuff）设置在帽内，并且可以相对于帽自由旋转。该装置还包括活塞，活塞具有可滑动地设置在套箍内并从套箍向远侧延伸的近端。活塞被构造成使得当帽与密封的流体填充壳体中的孔螺纹配合时，活塞在流体填充壳体内的压力增大时相对于套箍和帽滑动，从而使流体填充腔室的容积膨胀。

该装置可以具有任何数量的附加特征和/或变型。例如，活塞的近端可以包括可滑动地设置在套箍内的稳定套管。稳定套管和套箍可以在其之间限定腔室，诸如密封的腔室。稳定套管的外表面可以在套箍的内表面内处于密封接合。

作为另一个示例，活塞可以包括套管，套管具有形成在其中的至少一个开口以允许流体从其流过。套管可以围绕细长轴可滑动地设置，该细长轴具有：远端，其具有至少一个流体入口端口；从细长轴延伸穿过的内腔；以及近端，其至少具有流体出口端口，该流体出口端口与形成在套管中的至少一个开口对准，使得流体可以流过细长轴并从近端离开。

作为又一示例，装置可以包括轴承组件，轴承组件设置在套箍与帽之间以允许套箍相对于帽旋转。该装置还包括弹簧，弹簧使活塞偏压远离帽。此外，该装置可以包括流体填充壳体，流体填充壳体具有形成在其中的孔并且具有形成在孔内的螺纹，所述螺纹与帽上的螺纹配合。当帽通过螺纹设置在孔内时，活塞可以设置在壳体内。

在另一个实施例中，提供了燃料分配器，其包括：液压柜，该液压柜具有设置在其中的燃料分配部件；具有电子器件的电子器件壳体，电子器件被构造成为由燃料分配部件分配的燃料处理付款；以及至少一个动态防破裂装置，其设置在燃料分配器的流体填充腔室内部内。动态防破裂装置可以被构造成在流体填充腔室内的流体的压力超过预定阈值压力时允许流体填充腔室的容积增大。