專利名稱：：填充碳的壓力容器及其制造方法填充碳的壓力容器及其制造方法
背景技術(shù)：
：本申請要求享有2006年11月22日提交的美國臨時申請No.60/866,879的優(yōu)先斥又。烴或氟烴氣體被用于各種用途，列舉幾種，比如致冷、空氣調(diào)節(jié)及氣溶膠拋射。氟烴(HFC)氣體具有非常高的全球變暖潛能(GWPs)，并且HFCs在氣溶膠中的使用大部分限于要求不易燃或無毒拋射劑的制品。這些用途中的許多種在歐盟中已經(jīng)作為逐漸淘汰的目標(biāo)。例如，填充HFC的新穎氣溶膠，如聚會角(partyhorns)和支持者角(supporterhorns)舉例說明的那種要在2009年7月被禁止。對于HFCs的其它專門用途包括用于從例如成像或醫(yī)療設(shè)備、或敏感材料，比如膠片和數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的表面無接觸清除碎屑的除塵器。烴還用來釋放象剃須膠或膏之類的制品，或者用來產(chǎn)生聲音，比如用噪聲發(fā)生器或信號角。為了海上和工業(yè)安全，信號角填充有氟烴拋射劑。含有爛氣體的物品在氣溶膠拋射劑中很普遍。HFCs仍然被用在市場的適當(dāng)場所，比如在工業(yè)領(lǐng)域。然而在使用中，這些物品可能釋放不良和/或?qū)Νh(huán)境有害的蒸汽。為了使這樣的蒸汽減至最少，政府有關(guān)部門正在考慮限制烴和氟烴氣體的使用。即使拋射劑裝在氣溶膠罐中，并在使用期間不被釋放到周圍環(huán)境，但用過的罐被處置和容器破裂或氧化時，拋射劑也將最終釋放到大氣中。另外擔(dān)心的是，烴類是高度易燃、易揮發(fā)的有機(jī)化合物(VOCs)。因此，釆用烴氣體的物品可能是天生危險物，對其使用不當(dāng)可導(dǎo)致嚴(yán)重事故和傷亡。
發(fā)明內(nèi)容在各個實施例中，本發(fā)明指向一種為傳統(tǒng)壓力容器提供替代品的填充碳的壓力容器，這些傳統(tǒng)壓力容器依靠用于發(fā)射和新穎氣溶膠等的烴或氟烴。在實施例中，容器制造有第一部分和第二部分，所述第一部分設(shè)計成保持裝填有氣體的碳材料，該氣體在大約1至15barg壓力范圍內(nèi)起到拋射劑的作用，所述笫二部分設(shè)計成從第一部分中吸收的碳材料釋放氣體?？商鎿Q地，在實施例中，容器的第一部分含有通過添加固體二氧化碳而裝填的碳材料。在各個實施例中，氣嚢安裝在容器的第一部分中，而第二部分設(shè)計成用來從氣嚢排放制品。在各個實施例中，本發(fā)明還提供一種方法，該方法使壓力容器包括用活性碳填滿或部分填滿的可密封容器，為了被碳吸收將拋射劑？1入到容器中，并在得到足夠的壓力級時，將容器密封。拋射劑可通過施加壓縮氣體流來添加。氣體流可通過閥施加到容器內(nèi)。碳材料也可以通過添加固體二氧化碳來裝填。本發(fā)明的其它實施例、特征、方面及優(yōu)點通過下面詳細(xì)描述、附圖、及本發(fā)明的附屬權(quán)利要求書將更好地理解，或者更為清楚。附圖表示本發(fā)明實施例的示例。在這些圖中圖1表示本發(fā)明的方面的容器的實施例。圖2表示本發(fā)明的方面具有氣嚢的容器的實施例。圖3表示本發(fā)明的方面具有氣嚢的容器的另一個實施例。圖4表示本發(fā)明的方面具有活塞的容器的實施例。具體實施例方式如圖1中所示，本發(fā)明的一個實施例為容器10的形式，該容器10具有第一部分12和第二部分14。第一部分12適合于裝有大約1至15barg壓力范圍的碳材料16。碳材料16包括裝填有拋射劑的活性碳。碳可通過將壓縮氣體引入到容器IO或?qū)⒐腆w二氧化碳添加到容器10中而被裝填。拋射劑將把吸附劑"裝填，，到用于所需用途的有效壓力并取決于碳對拋射劑的量和比率關(guān)系。第二部分14在容器10中形成，其結(jié)構(gòu)考慮到氣體從碳材料16釋放。例如，釋放裝置可以包括與第二部分成整體的閥18，延伸到用碳材料16填滿或基本上填滿或部分填滿的第一部分12中，并連接到致動器20上。閥18用來用氣體裝填碳，或者在閥被壓接到罐上之前，可將固體形式的拋射劑引入到罐中(裝有碳)。拋射劑可以是空氣、氧、氮、二氧化碳、惰性氣體或一氧化二氮、或它們的組合。在示例中，選擇的拋射劑是二氧化碳或一氧化二氮。二氧化碳是優(yōu)選的，因為對環(huán)境較好。二氧化碳可作為氣體或固體引入。當(dāng)希望從容器10的笫一部分12中的碳材料16釋放氣體時，閥18能被啟動。來自容器10的氣體將釋放到大氣中。閥的運(yùn)動將對準(zhǔn)閥桿上的孔口，而使氣體能被釋放。可選擇地，閥18配裝有閥浸入管和過濾器裝置19。過濾器19可以是用來從分配氣體除去碳粉塵的濾塵器。過濾器19可保持在連接到閥系統(tǒng)的容器中。盡管通常由金屬制造，但容器本體可以由玻璃、塑料、金屬或任何其它適合于保持容器10的加壓內(nèi)容物的材料制成。在示例中，容器10是霧角(foghorn)或噴粉器。如圖2所示，本發(fā)明的另一個實施例為容器10的形式，該容器10具有第一部分12和第二部分14，其中，第一部分12在大約1至15barg壓力范圍內(nèi)除碳材料16之外還適合于容納氣嚢30。氣嚢30例如是象層壓鋁袋之類的袋，并且能裝制品或其它成分32，該制品或其它成分32可希望將從容器10中分配。適合的袋是具有適于制品或活性成分32的強(qiáng)度和滲透特性(例如C02的低滲透性)的那些袋，比如3或4袋式鍍鋁袋。第二部分14裝有閥18，該閥18延伸到第一部分12的氣嚢30中。閥18采用凸型或凹型配件。閥18可以用來用制品或其它成分32填充氣嚢30，并且隨后產(chǎn)生用于從容器10排出成分32的釋放通道。閥18例如通過對準(zhǔn)閥桿上的孔或孔口來操作，使得在袋中其附近范圍內(nèi)的內(nèi)容物可釋放到外部。在示例中，閥18由致動器20接合，該致動器20位于容器10的頂部。當(dāng)希望釋放成分32時，按壓致動器20，導(dǎo)致岡18打開，使來自碳材料16的氣體能膨脹。閥18可連接到彈簧上，以便當(dāng)致動器20被釋放時，閥返回到其原始位置。當(dāng)閥被打開時，碳材料16中所含的并且作用在氣嚢30上的壓力又強(qiáng)迫成分32從氣嚢30中分配。結(jié)果，由碳/吸附材料16占據(jù)的第一部分12的體積膨脹。致動器20適合制品分配要求。當(dāng)采用氣嚢時，不發(fā)生拋射劑(例如C02)或碳釋放到容器10的外部，但壓力將稍微降低，因為氣體占據(jù)的體積在成分被分配時，以減小氣嚢的體積為代價已經(jīng)增大?？蛇x擇地，吸附劑墊40設(shè)置在第一部分12中，在氣囊30附近，比如在氣嚢30與碳材料16之間。墊40可將碳材料與在從氣嚢30泄漏情況下的制品32隔離保護(hù)。墊40由適合于吸收氣嚢30中所裝具體制品的材料制造。根據(jù)本發(fā)明的方面，碳材料16只填充第一部分12的下部體積。使用有效量的碳。有效量是適合于為預(yù)期使用達(dá)到所需壓力的量。碳量是所需初始壓力、所需最終壓力、罐的體積和氣嚢體積的函數(shù)，并且給出這些參數(shù)，能計算碳(和氣體)的量。碳材料16由許多碳源中的一個制備，這些碳源其中包括天然碳源，比如泥炭、木材、煤、堅果殼(比如椰子)、石油焦炭、骨頭、及竹務(wù)、果核和各種種子；和合成碳源，比如聚(丙烯腈)或苯酚甲醛。碳被活化，以產(chǎn)生足以吸附的交錯微孔網(wǎng)和表面面積。微孔具有各種尺寸，其范圍從微孔至分子大小組織的亞微孔尺寸。較大輸送微孔提供通向較小微孔的入口，拋射劑，比如氣態(tài)物質(zhì)的大部分吸附作用均發(fā)生在這些較小微孔中。通過在高溫下使用蒸汽、二氧化碳或其它氣體的氣體活化或使用例如氯化鋅或磷酸的化學(xué)活化來進(jìn)行碳活化。其它活化過程可以用來實現(xiàn)微孔結(jié)構(gòu)和表面面積，該微孔結(jié)構(gòu)和表面面積提供擴(kuò)大的物理吸附性能和大量吸附孔隙度。對于本發(fā)明的實施例，制備活性碳，以含有比較普遍的微孔和低吸附焓。這能實現(xiàn)基本上最大氣體運(yùn)送。微孔的尺寸范圍從大約0.5nm至大約2.5nm。在實施例中，微孔大約為1.0-2.0nm。吸附焓小于大約25kJ(被吸附物的摩爾)"。換句話說，為最大氣體體積運(yùn)送提供的碳具有對壓縮氣體的高能力吸收和排放時的低滯留(或剩余)。為了高吸收，活性碳具有高濃度的微孔。為了低滯留，選擇具有低吸附焓(對于粒狀氣體)的碳，因為在這兩個變量之間具有比較好的相互關(guān)系。不像依賴于吸附永久氣體的傳統(tǒng)分配系統(tǒng)，在本發(fā)明實施例中活性碳的應(yīng)用使拋射劑/氣體能凝結(jié)或不動，從而導(dǎo)致提高氣體儲存和運(yùn)送能力。通常，氣體儲存通過提高在固定體積的容器中的壓力來完成，并且在容器中的氣體量，在非極端條件下基本上遵循理想氣體定律。本容器的實施例可比無填充碳的容器實際上輸送更多氣體，盡管體積耗費(fèi)在碳架上?；钚蕴伎梢葬娙「鞣N形式，最普通的為粉末、粒狀或丸狀制品?；钚蕴家部梢允遣?、氈或織物的形式。在實施例中，粒或丸用來減少粉塵產(chǎn)生。可選擇地，采用粉末或碳形式的組合物。另外，這些形式以各種尺寸出現(xiàn)，這些尺寸能影響活性碳的吸附動力學(xué)。基礎(chǔ)碳、活化過程和活性碳的最終形式和尺寸都能影響材料的吸附性能。根據(jù)本發(fā)明的方面，第一部分12在下部中裝有碳材料，比如在圖2中所示位于罐10的底部。第一部分12適合于裝壓力范圍內(nèi)的碳材料16。比壓通常取決于制品或成分32的特性，比如其粘度或密度和用戶在實用或美學(xué)意義上的評價，例如它在排出時可能是較高或較低壓力或者較大或較小流量。比壓通過使用碳和氣體二氧化碳的重量組合確定，該重量組合將產(chǎn)生通常一致的排出速率。壓力表可用來測量容器10的實際壓力。容器排出時得到的最終壓力不應(yīng)比初始壓力小得太多。在大多數(shù)情況下，壓降A(chǔ)P不應(yīng)超過2bar，并且在某些情況下小于大約lbar是所希望的。第一部分12應(yīng)當(dāng)裝有足夠量的裝填碳材料16,以向用戶提供從開始到結(jié)束覺察不到的來自罐的壓力和流率。曾進(jìn)行試驗，以確定容器10的適當(dāng)壓力對具有本發(fā)明的方面的活性碳材料的容器和僅具有壓縮氣體的容器作為排出內(nèi)容物32的比例的函數(shù)。試驗的結(jié)果繪制在下面的曲線圖上。<image>imageseeoriginaldocumentpage9</image>其它開始和結(jié)束壓力能依據(jù)罐和袋的體積、所選擇的碳量和二氧化碳的量來選擇。然而，原理在每種情況下都是相同的碳的效應(yīng)急劇減小壓降，并且往往使壓力曲線更成水平狀態(tài)。在本發(fā)明的示例中，容器設(shè)計成具有適合于容納用于選擇用途的適當(dāng)壓力級的形狀和尺寸。例如，容器可以用裝氣體的碳填充到由各種有效規(guī)范(例如歐洲運(yùn)輸規(guī)范)規(guī)定的最大安全壓力極限。這些極限也可以由罐的設(shè)計壓力規(guī)定。當(dāng)希望罐裝較低壓力(與用于沒有碳的壓縮氣體的罐相比)時，容器可以由例如塑性材料制成，并且模壓成用于高效包裝和大量運(yùn)輸?shù)恼叫位蚓匦位蚱渌奖愕男螤睢Ｓ行┯猛臼褂幂^低壓力。例如，肥皂和剃須膠罐通常要求4或5barg。在示例中，相同(最大)壓力被用在罐中，不管它是本發(fā)明的方面的吸附氣體還是僅為壓縮氣體。從吸附氣體可得到的氣體體積越大就使能使用越低的壓力。這樣仍然比壓縮氣體產(chǎn)生更大的釋放體積。因此，對于給定壓力來說，來自吸附氣體的氣體體積比單獨(dú)來自壓縮氣體的大。需要時，較低壓力可以使能使用塑料罐。容器10可設(shè)計成與由錫板或鋁制造的標(biāo)準(zhǔn)氣溶膠型罐類似。該容器可具有各種尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)。所述容器可包括閥上袋、罐中袋或活塞操作裝置。例如，容器10以如下方式提供烴拋射劑的更換活性成分32封裝在適當(dāng)袋30內(nèi)，并且在活性碳上吸附的氣體用來有效地擠壓袋，或者操作活塞，由此分配活性成分32。活性成分或制品被儲存在與碳材料16分離的外殼30中。這不像傳統(tǒng)的氣溶膠，在這種氣溶膠中，拋射劑(即烴或氟烴)通常與活性成分相混合，從而在致動時，拋射劑與活性制品一起被釋放到環(huán)境中。氣嚢30使活性成分能釋放，且沒有拋射劑排出，因為活性碳/氣體材料保持在第一部分12中。儲存的制品或成分32可包括各種制品中的任一種或多種，其中包括噴發(fā)劑、除臭劑、殺蟲劑、空氣清新劑、清潔制品等，以及較高粘度或不同流變的材料，比如粘結(jié)劑、密封劑、潤滑劑、瑪碲脂、油漆、食品、及象"噴霧串(sillystring)"之類的新穎制品等。在本發(fā)明的實施例中，容器110的第一部分112具有由活塞113分離的兩個室122、124，例如如圖4中所示。第一室122設(shè)計成在大約1至15barg壓力范圍內(nèi)保持用氣體裝填的碳材料116,并且還裝有拋射劑室115。拋射劑室115裝有包括活性碳和拋射劑的吸附氣體材料116。第二室124設(shè)計成裝制品或活性成分132。在示例中，第二室124裝密封劑。容器110的第二部分114配裝用于從中釋放成分132的閥室118和輸送管120。可替換機(jī)構(gòu)可以用于制品132的有效釋放?；钊?13通常形成開口圓筒，該開口圓筒在中部具有中空圓柱形桿。在罐基底上的孔與桿的底部之間具有足夠?qū)挼拈g隙，以使活性碳和固體C02能引入，盡管碳和C02能以其它方式引入。例如，碳和C02可在柱塞插入到罐中之前添加。在該情況下，罐在其基底上不必裝有孔。添加的碳/C02拋射劑的適當(dāng)量是施加用于從第二室124釋放成分132有效的壓力所必需的裝填碳材料116的量。在示例中，活塞113由象聚丙烯之類厚的強(qiáng)度高的塑性材料制造。可以使用其它聚合物。這種厚的構(gòu)造將由采用較輕材料(例如，如果在閥上袋系統(tǒng)中使用的袋對選擇的壓力太薄)而導(dǎo)致的可能故障降至最小。118內(nèi)裝的閥的操作釋放成分132。在碳材料116上裝填的氣體膨脹，向第二部分U4推動活塞113并將成分132推到罐外(即像醫(yī)用注射器排放)。根據(jù)本發(fā)明實施例制造壓力容器的一種方法包括用活性碳填滿或基本上填滿可密封容器；為了以碳吸附而將壓縮氣體流施加到容器中；和在得到足夠的壓力級時密封容器。氣體為了吸附施加到碳微孔中，直到達(dá)到平衡壓力。例如，調(diào)節(jié)的壓縮氣體圓筒可以連接到罐上并進(jìn)氣，直到罐達(dá)到所述被調(diào)節(jié)的壓力。在另一個示例中，使罐數(shù)次遭受壓縮氣體的調(diào)節(jié)壓力，使得每次受調(diào)節(jié)壓力使其更接近平衡壓力。氣體或壓縮氣體能通過閥添加到容器中。壓縮氣體根據(jù)其對碳的親合而提供氣體的不同吸收量、不同剩余物并由此不同的可輸送體積。用于根據(jù)本發(fā)明的方面制造壓力容器的方法包括用碳填充容器；添加固體C02;將閥上袋插入到容器中；和將閥上袋壓接在容器上。例如，這通過使用一種裝置完成，該裝置將裝有閥的環(huán)形件強(qiáng)加到罐的頸部上，并且將兩者壓接在一起。然后將罐組裝好，準(zhǔn)備使活性成分經(jīng)過閥能被裝填。為了碳吸附可通過將壓縮氣體流或液體或固體施加到容器中來添加氣體。例1為了與本發(fā)明的實施例相比曾測試典型的空氣噴粉器。典型噴粉器包括容器，該容器具有513113容量并裝有300cm3的液化HFC134a。液體的體積和罐的結(jié)構(gòu)曽設(shè)置成保證只輸送HFC蒸汽。因此當(dāng)按壓罐閥時，沒有液體,皮分配，即使當(dāng)罐4皮倒置時也是如此。閥浸入管的長度設(shè)置成存在于液位上方。通過使噴粉器完全散布，確定裝有足以產(chǎn)生在環(huán)境溫度和壓力下測出的大約85升134a蒸汽的液體體積。這個量相當(dāng)于大約360克的HFC134a被直接發(fā)射到大氣中。HFC134a的CO2全球變暖潛能(GWP)是3，200(超過20年時間)。因此，360克的HFC134a相當(dāng)于1,152,000克(即在這個時標(biāo)范圍內(nèi)大于每罐一噸二氧化碳)。在本發(fā)明的示例中，尺寸和結(jié)構(gòu)與上述典型空氣噴粉器相類似的空氣噴粉器容器以500113的活性碳填充，并且裝填有二氧化碳，以達(dá)到大約10barg的壓力。二氧化碳的量是93克(大約52升氣體)。用二氧化碳填充裝碳罐可以通過使用壓縮氣體來實現(xiàn)(或者通過添加為達(dá)到所需壓力計算的固體二氧化碳的重量)。填滿的容器在容器的壓力達(dá)到大氣壓力之前輸送42升排放的總氣體體積。這與來自相同尺寸容器只有5升的輸送氣體相比，該容器裝填了沒有碳的IObarg的二氧化碳。試驗結(jié)果表明，來自填充有裝上壓縮氣體的碳的容器比僅裝壓縮氣體的容器每容器具有更多的空氣"噴射"。對于固體和氣體兩種拋射劑的試驗結(jié)果在給定質(zhì)量通常是相同的?？刹捎幂^多或較少量的活性碳，或者隨著總氣體體積相應(yīng)而生的變化可使用較大或較小的填充壓力。在這個示例中，加裝氣體的碳填充的容器當(dāng)與裝填有HFC134a的典型"空氣"噴粉器相比時每容器輸送較少噴射。與從典型HFC空氣噴粉器排放的85升氣化物相比，輸送42升的排放量。通過擴(kuò)大罐的體積和/或通過提高較高額定壓力罐中的容器壓力，能增加噴射的數(shù)量。在這個示例中，可以設(shè)想，使容器的體積加倍會補(bǔ)償不足，并且產(chǎn)生相等數(shù)量的噴射。例2曾作試驗，以比較壓縮的二氧化碳?xì)怏w、吸附的二氧化碳和典型的商業(yè)制造的HFC噴粉器的效率。同樣類型和體積的容器用壓縮二氧化碳和吸附二氧化碳裝填到大約10barg壓力。對每個容器的壓力測量值在標(biāo)準(zhǔn)溫度下作了記錄。通過按壓其致動器一次五秒從每個容器排出氣體。記錄了氣體的重量損失，而后使容器在恒溫控制水槽中能熱平衡到25。C。過程被重復(fù)，直到每個容器的壓力分布能被確定。每個容器的壓力/排放量分布在下面曲線圖中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>伴隨每次5秒噴射的壓縮氣體罐的快速壓降清楚地表明其效率低。在另一極端，HFC噴粉器顯示了平衡后相當(dāng)恒定的壓力值，直到所有HFC液體被用盡，在該階段壓力對以后排放迅速下降。比較起來，吸附二氧化碳的容器在壓力減小到不再起作用的能級之前，使實現(xiàn)了較多數(shù)量的有效噴射。在吸附系統(tǒng)中有效噴射的數(shù)量是閥類型的函數(shù)。具體地說，它是在閥桿上孔口的數(shù)量和有效面積的函數(shù)。較大面積比較小面積將輸送更有力的噴射，但也將罐較快地用盡，因為每個噴射將排放較大量的氣體。不同閥的類型作了比較。它們產(chǎn)生與所示曲線類似的曲線。氣體的動能由公式l/:2im^面得出，式中，v面表示組成氣體的分子的均方根速度。為了實用目的，vrms能用表面線性速度代替，該表面線性速度定義為容積流率除以閥孔口的面積。對于HFC噴粉器，1秒噴射的動能(相當(dāng)于噴射的功率)能由閥孔口的每單位時間和面積排出的質(zhì)量來確定。對于示例中使用的典型噴粉器，這表示與40瓦特的值相等。作為噴射數(shù)量函數(shù)裝有吸附二氧化碳(配有相同尺寸的閥)的罐的噴射功率的曲線得出能適合表達(dá)式P-738.5n"'912的平滑曲線，式中，P是功率，而n是^40瓦特的噴射數(shù)量。代入P-40而解出n，在這個示例中，表示25xl秒噴射的潛力。用于吸附C02罐的40瓦特值對應(yīng)于大約3barg。通過使用閥和穿過調(diào)節(jié)器的流量將儲存吸附二氧化碳的容器的壓力調(diào)節(jié)到大約3barg，可以實現(xiàn)另外75x1秒相等功率噴射。例3發(fā)現(xiàn)市場上可買到的氣角(gashorn)(又名霧角、晚會角或支持者角)罐(260cm3)裝有75.4克的高度易燃丙烷/丁烷混合物(在環(huán)境溫度6.7bara的壓力下操作)。在罐中可得到的總氣體體積估計為38升。罐的倒置和閥的致動引起液體烴通過角大量地噴射，并以正常豎直的模式操作射出烴蒸汽。類似體積的罐用活性碳填充，并用二氧化碳加壓到10barg。罐輸送21.8升的氣體體積。可以采用各種量的活性碳，或者隨著總氣體體積相應(yīng)而生的變化可使用較大或較小填充壓力?？商鎿Q地，罐可以用固體二氧化碳裝填，而剩余容積用設(shè)計成產(chǎn)生最終合成壓力的一重量固體碳填充。各罐裝有吸附到活性碳上的二氧化碳，每個罐用9.5barg壓力裝填，這些罐曾制備成裝有兩個不同尺寸的閥。發(fā)出聲音的響度測量使用放置在距離聲源大約2米地方的Tenma(72-860)聲級計進(jìn)行。在上述距離地方，較小尺寸的閥具有大約105dB的初始聲級，而較大閥則發(fā)出大約125dB的初始聲級。為了比較，商用650ml"空氣"噴粉器-稱作Sprayduster(填充有氟烴)和商用260ml霧角-稱作晚會角FOGO(填充有烴混合物)與填充有碳(307克)和C02(98克)的兩個650ml尺寸罐作比較。第一吸附劑罐裝有小尺寸閥，而第二罐則裝了較大尺寸閥。商業(yè)制造的HFC罐給出118dB的讀數(shù)，而填充烴的晚會角發(fā)出112dB。氣體通過經(jīng)由致動器釋放從裝有活性碳/二氧化碳的罐中周期地排出，并且在聲級測量之前記錄了壓力。曾使用測試角(trialhorn)，將來自小尺寸閥的測量聲音確定在恒定聲級下，直到獲得大約5barg的壓力。此后注意到，聲級稍微下降，直到在2,8barg的壓力下，判斷角是無效的。在較大閥的情況下，聲級對大約5barg再次恒定。以后，測出的聲級逐漸下降，在0.2barg下達(dá)到107dB。例4裝有烴或氟烴拋射劑的替代物的碳和C02的氣溶膠罐曾用如下過程制備將預(yù)定量的活性碳添加到市場上可買到的容器中，隨后是預(yù)定重量的二氧化碳。按照下表選擇數(shù)量。裝有閥的袋(例如閥上袋)被插入到容器中。容器而后被壓接。由此產(chǎn)生的組件然后準(zhǔn)備好用活性成分填充，并使用適當(dāng)?shù)闹聞悠?。將要使用的致動器取決于氣溶膠罐的以后使用和所要求的分配的形式，例如噴霧或噴流。這種使用固體形式的二氧化碳填充氣溶膠罐的方法比用壓縮氣體填充可能更高效，因為它不要求氣體沖洗。只要求一次添加二氧化碳便使吸附過程產(chǎn)生的熱量由固體致冷劑的升華所需的熱量有效地抵消。比較起來，在壓縮氣體的情況下，罐由于吸附過程產(chǎn)生的熱量而受到過壓力。合成熱析出抵消了可實現(xiàn)的吸附程度，而且罐必須隨后冷卻并用氣體重新裝填，以便最大量的二氧化碳能被活性碳吸收。有許多市場上可買到的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可用來高效和實用地從該氣體的氣源中產(chǎn)生固體二氧化碳。在這里所述的示例中，固體C02從裝有浸入管的壓縮氣瓶產(chǎn)生，使得當(dāng)氣瓶閥被打開時，通過實驗室規(guī)模的制粒機(jī)排出液體二氧化碳。對于具有變量的碳和二氧化碳的裝碳材料，為了使用高活性椰殼基活性碳的210cm3的容器體積和大約75cm3的活性成分，使用了以實驗為基礎(chǔ)的模型來計算初始壓力和最終壓力。根據(jù)這些計算的實驗結(jié)果示出在下表中。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>對于給定組的條件，使用的碳越多，從初始壓力到最終壓力的壓降越低。為了防止在填充過程中或在用戶使用期間袋30發(fā)生機(jī)械故障，吸附劑墊40可以有選擇地被插入在容器中。在示例中，墊40其中包括棉花或合成吸附劑，比如尿布材料。墊40具有大約1cm的深度，其尺寸加工成在第一部分12的周邊范圍內(nèi)，并且被置于袋的下面碳的頂部上。在袋刺破的情況下，其內(nèi)容物(像液體內(nèi)容物)會暴露于活性碳吸附劑墊并被吸附，因此有效地防止其與活性碳接觸。否則有可能一些二氧化碳隨罐內(nèi)壓力的伴生增大而會移離活性碳。在溶劑是水基、或部分水基的場合，使用淀粉基水吸附劑是方便的，比如在尿布中通常使用的那樣，盡管可采用其它吸附劑材料。例5在下面的示例中，制備裝有碳和二氧化碳的罐，這樣使提供4.2到4.4bara之間的初始壓力。增添77cm3的水使罐內(nèi)壓力升高到10.2最大bara。插入到另一個類似填充罐中的是淀粉基吸附劑的盤，該盤被置于活性碳的頂部上，這樣合理地使液體能進(jìn)入與盤接觸，且沒有碳的不適當(dāng)接觸。然后增添77cii^的水使罐內(nèi)壓力升高到在25。C下測得的最大5.4bara。這比沒有吸附劑盤制備的罐低大約5bar。例6在本發(fā)明的實施例中，對填充有活性碳/<:02和配有專有的間隙失效的工業(yè)密封劑的容器作了測試，以展示從'罐中袋，系統(tǒng)中有效成分分配。罐體積通常是330cm3，并裝有在整體罐中袋系統(tǒng)中所保持的大約222cm3(270克)的密封劑。在罐基底中的橡膠閥將烴混合物密封。通過首先計算產(chǎn)生7bara的全罐壓力和5bara的全部排出罐壓力所需的粒狀活性碳和固體二氧化碳的適當(dāng)重量制備了碳材料。用于活性碳基于實驗的等溫線、其它氣體測量值和操作溫度可能與確定重量比相關(guān)。在示例中，25度C用來確定，32.3克的碳重量和9.1克的C02重量借助這種具體構(gòu)造將取得所需的壓力。實施了如下方法(i)初始稱重密封劑的罐(裝烴拋射劑)。(ii)將罐基底中的插塞緩慢和小心地從基底孔中去除，并使烴拋射劑混合物能緩慢地從罐孔中排出(烴的重量損失記錄為12.6克)。(m)在被排空的罐內(nèi)"空的"空間體積通過經(jīng)基底孔緩慢引入被測量的水的體積直到罐內(nèi)空的空間被充滿來確定。填充"空的"空間的水的體積是=108cm3。添加的水從罐基底排出，并使空間體積能干。(iv)為了在罐中取得7bara的初始壓力，將活性碳的計算重量(32.3克)經(jīng)基底上的小孔添加到罐的空白空間中。固體C02的計算重量(9.1克)然后經(jīng)基底孔添加到稱重碳上。當(dāng)達(dá)到所需固體C02的重量時，迅速插入Nicholson插塞，以將罐中的基底孔密封。(v)在達(dá)到環(huán)境溫度條件20分鐘平衡之后，通過頂部閥配件的密封劑的試用分配對于在分配過程中的成分的穩(wěn)定、均勻和可控制流動認(rèn)為是成功的。實現(xiàn)267克的密封劑完全有效排出。罐受到破壞打開時，觀察到密封劑袋完全被排空。在本發(fā)明實施例的示例中，可以預(yù)料，另一種拋射劑被代替，比如空氣、氧、氮、二氧化碳或惰性氣體(例如氬)或這些氣體的混合物。在活性碳上吸附的其它較少環(huán)境良性氣體，比如一氧化二氮，也可用作烴或氟烴拋射劑的替代物，并且可能對健康、安全及環(huán)境周圍產(chǎn)生希望有的變化。例7商用粘性密封劑被發(fā)現(xiàn)設(shè)計成使用如圖4中所示的活塞裝置113來操作，該粘性密封劑包括三甲氧基乙烯基硅烷，并裝在大約150cm3容量的罐110中。罐的排出操作壓力在大約4.9barg下測量。滑動配合活塞被觀察到有效地將密封劑與氟烴拋射劑分離，并具有牢固的塑性結(jié)構(gòu)。罐因此有效地分離成兩個室；其中第一室裝有拋射劑，具有大約50ci^容量；和其第二室，其裝有密封劑，具有大約100ci^容量。橡膠插塞插入物從位于罐基底上的圓形孔中除去，而將HFC拋射劑(大約4克)被釋放到大氣中。根據(jù)本發(fā)明的方面，拋射劑室115通過在罐基底處的孔以碳材料116部分填充，該碳材料116由被計算的活性碳的量和固體二氧化碳的量構(gòu)成；并將橡膠插塞140重新插入?；钚蕴己投趸嫉牧渴鞘褂蒙鲜瞿Ｐ陀嬎愕模@樣使在6-7bara區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生開始壓力和5bara完全排放中最終壓力(在25。C下測量的壓力)。在第二部分114的釋放閥操作時，氣體在第一室112中膨脹，使活塞113推撞第二室124,從而從釋放部分114釋放制品132。注意到，成產(chǎn)生的罐以非常滿意和受控流率產(chǎn)生制品132，比如在這種情況下為密封劑的完全排出。下表示出對許多變量計算的開始壓力和結(jié)束壓力，這些變量包括成分的各種體積、拋射劑室體積、碳重量和C02重量。成分拋射劑室體積/cm3活性疾COj重量/開始壓力結(jié)M力重量/克克/bar/bar1004716.184.887,05,2ioo474.1S7,05.02,01DD4718,376.S5.01.510047U.i03.366.S《S2.010015,354,186.0化51.5904719.275.7D7.0S.Sl.S7S1719.437,05.71,35017.77S.317.06,01,0咖'35,137.06,01.0200咖31,959.737,05.21.82S010041.61J2.297,0S.21.8以上所示和描述的并在附圖和示例中的本發(fā)明的實施例均是本發(fā)明的范圍內(nèi)可能形成的許多實施例的典型。將要理解，提出詳細(xì)的實施例、附圖和示例是為了闡明，而不是限制。在附屬權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明作另外改變、修改或變更。權(quán)利要求1.一種用于釋放加壓內(nèi)容物的容器，其包括第一部分，第二部分，其限定用于第一部分的釋放裝置，和碳材料，其容納在第一部分中，其中，所述碳材料包括用拋射劑裝填的活性碳，以產(chǎn)生大約1至15barg的壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的容器，其中，所述活性碳來源于天然或合成源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述活性碳含有微孔，這些微孔具有大約0.5nm至大約2.5nm范圍內(nèi)的尺寸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述活性碳具有小于大約25kJ(被吸附物的摩爾)"的吸附焓。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述拋射劑是壓縮氣體。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的容器，其中，所述壓縮氣體選自包括空氣、氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、惰性氣體和一氧化二氮、或它們的組合的組。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述拋射劑以固體二氧化碳的形式引入。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述活性碳填滿或基本上填滿所述第一部分。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其中，所述容器為圓筒、立方體或矩形箱的通常形式。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器，其還包括設(shè)置在所述第一部分中的氣嚢。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的容器，其中，所述氣嚢包含要從所述容器分配的制品。12.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的容器，其還包括位于所述氣嚢附近的吸附劑。13.—種用于排出制品的容器，其包括第一室；第二室，其與第一室相鄰設(shè)置，并適于接收制品；釋放機(jī)構(gòu)，其被設(shè)計成裝配有第二室并有選擇地從該第二室中排出制品；碳材料，其設(shè)置在第一室中，其中，所述碳材料是用拋射劑裝填的活性碳，以產(chǎn)生大約1至15barg的壓力；和活塞，其位于笫一室與第二室之間，并在第一室中的氣體膨脹時向釋放機(jī)構(gòu)運(yùn)動，以加壓第二室而從其該第二室中釋放制品。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的容器，其中，拋射劑以固體二氧化碳或壓縮氣體的形式被引入。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的容器，其中，所述活性碳含有微孔，這些^l孔具有大約0.5nm至大約2.5nm范圍內(nèi)的尺寸。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的容器，其中，所述碳具有小于大約25kJ(被吸附物的摩爾)"的吸附焓。17.—種用于制造用來釋放加壓內(nèi)容物的容器的方法，其包括步驟(a)將活性碳引入到容器中；(b)將拋射劑引入到容器中，用于吸附到活性碳上；和(c)在得到足夠的壓力級或高達(dá)大約15barg的壓力時，密封容器。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述步驟(b)還包括步驟將真空施加在所述容器中的閥上，以得到大約0.1bar的壓力。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，步驟(b)的所述拋射劑通過將壓縮氣體流施加到所述容器中而被引入。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，步驟(b)的所述拋射劑通過添加足夠量的固體二氧化碳而被引入。全文摘要提供一種用于可釋放加壓氣體或其它活性成分的容器(10)。容器(10)用裝上吸附拋射劑的活性碳填滿。容器(10)為當(dāng)前在氣溶膠、噴粉器及霧角中使用的烴或氟烴拋射劑提供替代品。另外還提供一種用于制造這種替代系統(tǒng)的方法。文檔編號B67D7/60GK101568390SQ200780048180公開日2009年10月28日申請日期2007年11月21日優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日發(fā)明者H·沙羅克,N·D·湯恩德,T·A·瑞安申請人:卡爾貢碳公司