CN111712446A - 带有阻隔板的柔性液袋 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种在运输集装箱中运输流体的柔性液袋。所述柔性液袋限定了可容纳流体的容积，并包括至少一个阻隔板，其中所述阻隔板包括至少一个孔并延伸至所述容积，以将所述柔性液袋大致分为两个或多个分段。所述阻隔板的作用是抑制在运输过程中可能在所容流体内传播的潜在危险涌波。

Description

带有阻隔板的柔性液袋

技术领域

本发明涉及一种用于输送流体的柔性液袋，更具体地，涉及一种包括多个阻隔板的柔性液袋。

背景技术

使用带有柔性部件的液袋(通常称为“集装箱液袋”)在运输集装箱中运输流体已经很成熟。这种类型的液袋可与各种运输集装箱一起使用，包括但不限于联运集装箱、ISO集装箱、货物集装箱、货运集装箱、铁路集装箱或海运集装箱。在这些运输方案中，任何液袋运输的流体体积可能会根据所运输的流体体积而变化。最常见的情况是，这些液袋装满一定体积的流体，以便柔性液袋能够填充运输集装箱内部的大部分(柔性液袋装在运输集装箱内部)，以确保运输成本和空间效益。

通常，这类液袋在保护性外衬层内部包括一层柔性内衬。提供保护性外衬层是具有可选择性的，但通常优选以降低撕裂和/或刺穿液袋的总体风险。内衬层通常由柔性聚合物基材料制成，这种材料可以是单一的，也可以是复合的，并且可能对所输送的流体不渗透。外衬层的设计是为了给液袋提供额外的抗拉强度和抗撕裂性。这种类型的液袋通常至少有一个孔，带有相关的隔板组件和进出口阀，用于向液袋充液和排液。

液袋可以是任何想要的形状，但它通常被拉长以适合运输集装箱的内部大小并对其进行部分填充。例如，所述液袋可基本上呈长方体形状。液袋的侧面可以包括沿着边缘连接在一起的单独分开的塑料片或更少的单独的塑料片，例如，所有的四壁都可以由一个连续的塑料片构成，该塑料片环绕并沿着单个边缘连接。边缘和单独的塑料片通过流体和气密接缝相互连接。此外，箱壁可以完全省略，液袋只由上表面和底面构成，也就是说，两个长方形的圆顶层在边缘处连接在一起，形成一个类似枕头的液袋。

与刚性液袋相比，带有柔性组件的液袋通常作为优选，因为它们更易于一次性使用和回收，因此使用后不需要清洁或消毒。这使得这种类型液袋放置在运输集装箱内，可防止它们受到风化和其他因素的影响，从而延长其使用寿命并降低成本。

然而，虽然使用带有柔性部件的液袋有诸多好处，但目前这种技术还存在一些挑战。众所周知，这种性质的液袋及其包装运输集装箱在运输过程中会受到涌波冲击导致损坏和故障。涌波是通过运输过程中预期的力在储存的流体中传播的，像突然或剧烈的加速或制动。例如，在编组站编组或从船运集装箱上卸下一个集装箱。然后，涌波的力量会导致液袋集装箱发生故障，从而可能溢出液袋内的流体或损坏集装箱本身。此外，波浪和涌波在这些液袋内的传播也会导致集装箱的质心不断移动，从而使液袋和集装箱不稳定。在运输过程中或装卸过程中，液袋的不稳定会给运输商、其他运输用户以及潜在的环境带来安全风险。

本专利权利要求保护的发明的目的和各个方面试图至少减轻现有技术的这些问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在运输集装箱中运输流体的柔性液袋，所述柔性液袋限定了可容纳流体的容积，所述柔性液袋包括多个阻隔板，其中，所述阻隔板延伸至所述容积，以将所述柔性液袋大致分为三个或多个分段，每个所述阻隔板连接至所述柔性液袋以提供一个开口，所述开口的周长由所述阻隔板的边缘和所述柔性液袋的内表面确定，其中，所述开口在使用中基本上对齐以形成沿着柔性液袋的轴延伸的通道。

通过这种方式，提供了一种柔性液袋，该液袋能够更好地承受所容流体中波浪和涌波的力并抑制其破坏作用，而不会妨碍柔性液袋内所含流体的充分混合。此外，沿着柔性液袋轴线延伸的通道有助于防止阻隔板附着在柔性液袋内表面的应力集中。这种形式的柔性液袋是有利的，因为它使柔性液袋及其母运输集装箱可以作为铁路、货物或公路货物运输，安全性更高。由于柔性液袋减少了因传播波浪或涌波而发生故障、溢出货物或损坏运输集装箱的可能性，因此安全性得到了提高。此外，运输集装箱不太可能因为传播的波浪移动柔性液袋和集装箱的质心而发生失稳的情形，失稳会给运输人员、周围环境和生态环境带来麻烦。

优选地，所述柔性液袋包括内衬层。优选地，所述内衬层是单层的。优选地，所述内衬层是多层的。优选地，所述内衬层由柔性聚合物制成。优选地，所述内衬层由分开的聚合物薄板制成。优选地，分开的聚合物板通过密封接缝连接在一起。优选地，所述内衬层对所输送的流体不透水。优选地，所述内衬层由聚乙烯(聚乙烯)制成。优选地，所述液袋是单层的。优选地，所述单层为内衬层。更优选地，所述液袋是双层的。优选地，双层柔性液袋的两层为内衬层和外衬层。优选地，所述柔性液袋包括保护性外衬层。有利的是，外层衬层比所述内层衬层更耐刺穿和撕裂。优选地，所述外衬层完全包裹住内衬层，并保护其不与运输集装箱内部或周边环境接触。优选地，所述外衬层具有比所述内衬层更大的内部容积。优选地，所述外衬层的形状与内衬层互补。优选地，外层由机织聚丙烯(WPP)制成。

优选地，所述液袋的内衬层和/或外衬层由沿着其各自的四个边缘连接在一起的两个大致矩形薄板形成。在替代实施例中，柔性液袋由聚乙烯和/或机织聚丙烯制成的基本圆柱形管形成，这些管在圆柱形管的两端密封从而形成液袋。

选地，所述柔性液袋具有至少一个孔用于填充或排出所述柔性液袋。优选地，所述或用于装载和排放液袋的每个孔都有一个相关的入口/出口阀。优选地，所述柔性液袋和运输集装箱具有隔板组件。优选地，所述隔板组件位于柔性液袋和运输集装箱的门之间。优选地，当填充有流体时，所述柔性液袋的尺寸适合放于运输集装箱内。优选地，所述柔性液袋适合放置于标准ISO海运集装箱内。优选地，所述柔性液袋适合放置于长度为6.06米或12.2米(分别为20英尺或40英尺)的标准ISO海运集装箱内。

优选地，当装载最大容量时，所述柔性液袋适合放置于6.06米或12.2米长的ISO海运集装箱内。优选地，当满载时，所述柔性液袋不会接触40英尺ISO海运集装箱的前门和后壁。优选地，所述柔性液袋包括用于将其固定在运输集装箱内的带子。

优选的，所述阻隔板位于基本垂直于柔性液袋轴线的平面上。优选地，所述阻隔板位于基本垂直于柔性液袋的最长轴的平面上。优选地，所述阻隔板位于垂直于最常见的运输方向。优选地，所述阻隔板包含有柔性材料。优选地，所述阻隔板包含有聚合物。优选地，所述阻隔板包含有聚合物膜。优选地，所述柔性液袋和阻隔板包含有相同的材料。优选地，所述阻隔板包含有聚乙烯。

优选地，所述阻隔板的形状基本呈矩形状。优选地，所述阻隔板具有两个基本上直的边缘和两个向内弯曲的边缘。优选地，所述基本上笔直的边缘彼此平行。优选地，所述向内弯曲的边缘与基本上笔直的中间部分重叠，中间部分彼此平行。优选地，所述直边中间部分不超过50％或不超过向内弯曲边缘的长度。优选地，所述向内弯曲的边缘和直边在所述阻隔板的四个角处相交，并且具有锐角。优选地，所述锐角小于45°。优选地，所述锐角小于30°。优选地，所述锐角小于15°。

优选地，阻隔板位于柔性液袋的轴线的中点处。优选地，所述多个阻隔板的每个阻隔板位于并限定一个平面中，其中所述平面基本上彼此平行。优选地，所述多个阻隔板中的阻隔板沿着所述柔性液袋的轴线均匀分布。

优选地，所述或每个开口的周长由阻隔板的弯曲边缘部分限定。优选地，所述开口基本上延伸到所述柔性液袋的整个高度。优选地，所述或每个开口有一处直接邻近所述柔性液袋的底面或底部。优选地，所述或每个阻隔板连接到所述柔性液袋以形成多个开口。

优选地，所述通道限定了一个容积或空间，其中流体可以在所述柔性液袋的不同分段之间不受阻挡地流动。优选地，所述通道沿着柔性液袋的纵轴延伸。优选地，所述通道连续延伸至所述柔性液袋纵轴的一半。优选地，所述通道连续延伸至柔性液袋纵轴的75％。优选地，所述通道连续延伸至所述柔性液袋的纵轴的整个长度。

优选地，所述柔性液袋具有多个通道。优选地，所述多个通道的第一和第二通道位于所述柔性液袋的相对侧上。优选地，通道的累积横截面不大于所述柔性液袋横截面的50％。优选地，通道累积横截面不大于所述柔性液袋横截面的40％。优选地，通道的累积横截面不大于所述柔性液袋横截面的30％。

优选地，所述阻隔板有一个孔。优选地，孔径是圆形的。优选地，孔径的尺寸为10至500毫米。优选地，孔径尺寸为50至350毫米。优选地，孔径尺寸为100到250毫米。

优选地，所述阻隔板包括多个孔。优选地，所述多个孔中的每个孔的大小相等。优选地，所述多个孔中的至少一部分孔沿直线分布在阻隔板的一部分上。优选地，所述多个孔中的至少一部分孔在阻隔板的一部分上等距分布。

优选地，所述阻隔板包括四个孔。更优选地，所述阻隔板包括八个孔。最优选地，所述阻隔板包括九个孔。优选地，所述孔以行和列排列以形成方形网格。优选地，所述孔排列在菱形网格中。优选地，所述孔成三行三列排列。优选地，所述孔的排列使得阻隔板具有双重旋转对称轴和两个对称平面。

优选地，所述阻隔板永久性地连接到所述柔性液袋上。优选地，所述阻隔板通过焊缝连接到所述柔性液袋上。优选地，所述焊缝是不透水的。优选地，所述焊缝通常为矩形。优选地，所述焊缝由焊接到阻隔板和内衬层的独立焊接构件制成。优选地，所述每个焊缝由两个子焊缝组成，所述子焊缝位于阻隔板边缘的不同侧面，但焊接在同一边缘附近。优选地，所述每个焊缝由位于阻隔板边缘单侧的单个子焊缝组成。优选地，所述阻隔板在两个不同的位置焊接到内衬层上。优选地，所述阻隔板焊接到所述内衬层内表面的对侧的内衬层。优选地，仅将四个阻隔板中的两个阻隔板焊接到所述内衬层上。优选地，阻隔板的整个直尺边长度通过焊接连接到内衬层上。优选地，所述焊缝存在于阻隔板的直边的两侧。优选地，所述阻隔板通过多个焊缝连接到柔性液袋上。优选地，所述焊缝和阻隔板延伸至所述柔性液袋宽度的大约75-100％。优选地，所述焊缝和阻隔板延伸至所述柔性液袋宽度的大约85-97％。优选地，所述焊缝和阻隔板延伸至所述柔性液袋宽度的大约90-95％。优选地，所述焊缝由热塑性焊接工艺形成。优选地，所述阻隔板的高度大于所述柔性液袋的高度。优选地，所述阻隔板的高度比所述柔性液袋高约15％。优选地，当所述柔性液袋充满时，阻隔板不会绷紧。

优选地，所述焊缝和阻隔板由相同的材料组成。优选地，所述焊缝和柔性液袋由相同的材料组成。优选地，所述焊缝、所述柔性液袋和所述阻隔板由相同的材料组成。优选地，所述材料是聚合物。优选地，所述聚合物是柔性且不透水的。优选地，所述聚合物为聚乙烯。

优选地，所述阻隔板基本上延伸到所述内衬层和所述柔性液袋的内部容积上，以将内部容积分为两个或多个分段。优选地，所述部分在尺寸和形状上基本相等。

优选地，所述阻隔板的一个面基本上垂直于所述通道并且所述面包括一个曲面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是根据本发明的运输集装箱内的柔性液袋的实施例的示意图；

图2是根据本发明的阻隔板和焊缝的等距示意图；

图3是根据本发明的带六个阻隔板的柔性液袋的实施例的俯视示意图；

图4是根据本发明的带阻隔板的柔性液袋的第二个实施例的侧视示意图；

图5是根据本发明的运输集装箱内带有阻隔板的柔性液袋的第二个实施例的俯视立体图。

具体实施方式

参照附图的图1，描述了一种充液柔性液袋10，其包括符合本发明第一实施例的阻隔板。柔性液袋10位于运输集装箱20内，通常为细长长方体形状，其表面通常为半球形并部分填充运输集装箱20的内部容积。

所述柔性液袋10包括内衬层或层30，其包含柔性液袋10的内部容积。所述柔性液袋10的形状和尺寸及其内部容积随所容流体的体积而变化。尽管设想了单层内衬层和用其他合适的聚合物制造内衬层，内衬层30由聚乙烯制成，为多层且对所输送的流体不渗透。所述内衬层30包括通过不透水密封永久连接在一起的独立聚合物板。通过内衬层30及其附带的入口/出口阀50中的特制开口，向柔性液袋加注和排放流体。所述入口/出口阀50穿过隔板组件60并靠近运输集装箱20的门70。所述隔板组件60通常包括平面背板80、延伸至隔板组件60的长度和宽度的加强构件支撑90和一个开口，该开口使入口/出口阀50能够连接到柔性液袋10。

内衬层30被保护性外衬层完全包裹。外衬层的形状和尺寸较大，并且与内衬层30的形状和尺寸互补。所述外衬层包括一些永久连接在一起的柔性塑料板。保护外衬层由合适的聚合物制成，例如WPP。所述适当的聚合物应增加撕裂、刺穿或破坏外衬层、内衬层30和柔性液袋10所需的力。外衬层可以是多层的。

参照附图的图2，描述了根据本发明实施例用于运输集装箱中的柔性液袋10的阻隔板110。阻隔板110也可以准确地描述为膜或膜阻隔板。阻隔板110是具有特定孔径120和开口130的聚合物膜或屏障，以允许流体在柔性液袋10内移动和混合，同时阻隔板110应阻止波浪的传播，尤其是运输过程中的涌波。波浪和涌波有潜在的危险。开口130可以被认为是矩形阻隔板的切口，并且开口130是在阻隔板110连接到内衬层30时形成，如下所述。

阻隔板110是类似于矩形的四边形，除了两个边缘通常是直的140并且两个边缘通常朝向阻隔板110的中心点向内弯曲150。向内弯曲的侧150包括中间部分160，其基本上是直的并且基本上垂直于通常为直边的140。每个直的中间部分160包括大约小于向内弯曲边缘150长度的30％。直边140位于四边形(矩形)的相对边上。此外，曲线边缘150也位于四边形的相对边缘上。因此，直边140和曲边在角170处不与类似描述的边相交。直边140基本上彼此平行。另外，向内弯曲的边缘170的直中段彼此基本上平行。

在四个角170处的阻隔板110的内角是锐角并且大约小于10°。从角170开始，向内弯曲的边缘150以圆的一般弧度向内弯曲，形成大约圆周长的四分之一，其中圆周长约为角170之间直线距离的33％。向内弯曲的边缘150具有中间部分160，这些部分通常是直的，并且从它们的角连接两个向内弯曲的圆弧，以形成完整的边缘。

阻隔板110包括9个大小和形状相同的孔120。孔120基本上是圆形的，尽管已经设想了孔120的其他尺寸和形状，其直径约为150毫米。孔120排列成三行180、190，其中每行180、190包括一个孔120(共三个)，其中一行的方向设定为为与阻隔板110的直边140平行。在每个单独的行180、190中，每个孔120的中心通常在直线上对齐，其中该线的方向基本上平行于直边140。因此，孔彼此基本平行。三行180的中间行位于直边140之间距离的大致中线上，而两个外侧行190分别大约位于直边140之间距离的25％和75％。每行180、190的中间孔大约位于直线中间部分160之间的中线上，以形成一列中心孔200，在直线上对齐。每行的外孔形成两个外列210。列210的中间孔与列210中的其他两个对齐的孔向阻隔板110的中心偏移。每个外列210中的三个孔位于一般等腰三角形的角上。所述孔排列于阻隔板110内，具有双重旋转对称轴和两个对称平面。

阻隔板110通过密封焊缝220永久地连接到内衬层30的内表面。焊缝220通常为矩形，并延伸至其相关直边140的整个长度。焊缝220位于直边140的两侧。焊缝220的任一侧通常由矩形塑料板制成，其中矩形的最长边缘与阻隔板的直边140的长度大致相同。焊缝220的每侧通过聚合物热焊焊接到柔性液袋的内表面，然后焊接到阻隔板110上，因此每个焊缝220由两个独立且不同的子焊缝组成，这些子焊缝永久性地连接着阻隔板110和柔性液袋10。

内衬层30、阻隔板110和焊缝220包含相同的聚合物，即聚乙烯，并通过聚合物热焊接永久连接。可以设想将聚合物彼此连接的替代方法，例如粘合剂、溶剂、热气、接触、高频、感应、旋转、激光、挤压焊接，以及将不同的聚合物单独或作为一起用于内衬30层、阻隔板110和焊缝220。

参考附图的图3，描述了一个带有一系列六个阻隔板110的柔性液袋10的实施例的俯视示意图，该阻隔板将柔性液袋10的内部容积分为七个尺寸大致相似的分段。如图2所述，阻隔板110通过沿着其直边140延伸的两个焊缝220连接到柔性液袋10的内衬层30的内表面。焊缝220位于柔性液袋内部的上下表面上。在本发明的本实施例中，将六个阻隔板焊接到柔性液袋10的内表面上，以形成七个分段230。阻隔板110的定向使得其直边140和焊缝220基本上垂直于柔性液袋10的纵轴260，因此焊接的阻隔板110彼此基本平行。阻隔板也基本上平行于柔性液袋10的端壁。如果每个阻隔板限定一个平面，则每个平面与任何其他平面基本平行。每个阻隔板110和焊缝220的宽度约为柔性液袋宽度的90-95％。阻隔板110沿柔性液袋10的纵轴260均匀分布，从而将柔性液袋10的内部容积细分为七个容积和形状大致相等的分段230。阻隔板110的设计高度大于充液时柔性液袋10的高度。例如，在这个实施例中，所述液袋装满时的高度为1.2米，而阻隔板110的高度为1.4米(伸直并完全伸展时)。使用时，阻隔板110的额外高度使阻隔板不会绷紧。

所述阻隔板110基本上延伸至柔性液袋10的尺寸(在这种情况下为宽度)，这在阻隔板的内弯曲边缘150和内衬层30之间形成一个区域240，该区域可定义为开口240、空间或孔。开口240从柔性液袋的下表面延伸到上表面，因此延伸到柔性液袋10及其连接阻隔板110的整个高度。换句话说，开口从底面或底部延伸到柔性液袋的上表面或顶部。因此，开口允许流体在不同的分段230之间产生混合，而与柔性液袋所含的流体量无关。因此，开口140的设计防止阻隔板110在装载或排出期间将残余流体困在分段内。

此外，当使用或满装时，所述开口基本对齐，形成两个连续的通道250，其平行于柔性液袋的纵轴并沿着柔性液袋内部容积40的相对侧延伸。所述通道250连续延伸柔性液袋的整个长度。所述通道250位于柔性液袋10的侧壁上。通道250中的所有开口240在尺寸、形状和方向上基本相似。所述开口240的中心点和边缘基本上在直线上对齐，并且所述通道的方向基本上垂直于所述阻隔板110所在的平面。所述通道250限定了一个空间或容积，其中流体可以在所述柔性液袋10的不同子段230之间畅通无阻地流动。所述通道250的横截面积与其相关开口140的面积相同，并且所述通道250的横截面积被定义为所述阻隔板150的向内弯曲边缘和内衬层30内部之间的面积。所述通道的位置主要是沿着柔性液袋10的侧壁延伸，即不沿着柔性液袋的底面或上表面延伸。

参照图4，描述了一种充液柔性液袋300，其包括符合本发明附加实施例的阻隔板。图中所示为无运输集装箱的柔性液袋。带阻隔板300的柔性液袋的这一实施例的设计适合放置于一个40英尺的ISO储存容器内，如图5所示。

所述柔性液袋300通常为细长长方体形状，表面通常为圆顶。用于制造柔性液袋300的衬里和材料与第一实施例中使用的相同。所述柔性液袋300由两个尺寸相似的基本矩形薄板沿其四个边缘连接而成。所述薄板可以通过前面详述的焊缝连接，并用缝线加固。如前一实施例所述，所述液袋包括内外衬层。本实施例中带阻隔板的柔性液袋300共有6个阻隔板。所述阻隔板的形状和设计与前面第一实施例所述的相似。

如图5所示，所述柔性液袋300没有填满40英尺ISO存储容器330的整个底面积。换句话说，所述柔性液袋300不会接触到存储容器的前门，并且可能不会接触到存储容器的后壁。因此，所述柔性液袋300不使用隔板组件。流体通过入口/出口阀310从柔性液袋中添加和排出。可使用带子320将所述柔性液袋300固定到运输装置的内部。所述带子320一端连接到柔性液袋300，另一端连接到运输集装箱330的内壁。所述带子320提供一个紧固机构，以防止所述柔性液袋300在所述运输集装箱330内滑动。

在本发明的附加实施例中，所述柔性液袋由聚乙烯和/或机织聚丙烯制成的基本圆柱形管形成，这些管在圆柱形管的两端密封以形成一个液袋。如前所示，密封采用焊缝，用缝线加固。

Claims (16)

1.一种在运输集装箱中运输流体的柔性液袋，所述柔性液袋限定了可容纳流体的容积，所述柔性液袋包括多个阻隔板，其中所述阻隔板延伸至所述容积，以将所述柔性液袋大致分为三个或多个分段，所述阻隔板附接在所述柔性液袋提供一个开口，所述开口的周长由所述阻隔板的边缘和所述柔性液袋的内表面所确定，所述开口在使用中基本上对齐以形成沿着柔性液袋的轴延伸的通道。

2.根据权利要求1所述的柔性液袋，其中所述多个阻隔板的每个阻隔板位于并限定一个平面内，所述平面基本上彼此平行。

3.根据权利要求1和2所述的柔性液袋，其中所述多个阻隔板的每个阻隔板位于基本垂直于所述柔性液袋轴线的平面上。

4.根据权利要求3所述的柔性液袋，其中所述多个阻隔板的每个阻隔板位于基本垂直于所述柔性液袋纵轴的平面上。

5.上述任何权利要求所述的柔性液袋，其中所述通道沿着所述柔性液袋的轴线延伸。

6.根据权利要求5所述的柔性液袋，其中所述通道沿所述柔性液袋的纵轴延伸。

7.如权利要求6所述的柔性液袋，其中所述开口延伸至所述阻隔板的整个高度。

8.上述任何权利要求所述的柔性液袋，其中所述柔性液袋包括多个通道，所述多个通道内的每个通道由不同的开口子集所限定。

9.根据权利要求8所述的柔性液袋，其中所述多个通道的第一个通道和所述多个通道的第二个通道沿着所述柔性液袋的相对内表面延伸，

10.上述任一权利要求所述的柔性液袋，其中所述阻隔板包括多个孔。

11.根据权利要求10所述的柔性液袋，其中所述多个孔中的每个孔径大小相等。

12.根据权利要求10或11所述的柔性液袋，其中所述多个孔的孔沿直线分布在所述阻隔板的一部分上。

13.如权利要求10至12中任一权利要求所述的柔性液袋，其中所述多个孔的孔在所述阻隔板的一部分上等距分布。

14.上述任何权利要求所述的柔性液袋，其中所述阻隔板永久性地连接至所述柔性液袋上。

15.上述任何权利要求所述的柔性液袋，其中所述阻隔板和所述柔性液袋由相同的材料制成。

16.上述任一权利要求所述的柔性液袋，其中所述阻隔板的表面基本上垂直于所述通道，并且所述表面包括曲面。

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