CH466142A

CH466142A - Lagertank, insbesondere Heizöltank

Info

Publication number: CH466142A
Application number: CH27368A
Authority: CH
Inventors: Stoffels Walter Ing Dr; Schwarzbach Kurt; Landgraf Helmut
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1967-01-16
Filing date: 1968-01-09
Publication date: 1968-11-30
Also published as: DE1267173B; AT285447B

Description

Lagertank, insbesondere Heizöltank
Die Erfindung betrifft einen Lagertank, insbesondere für Heizöl, der einen aus einer Innenwand und einer Aussenwand gebildeten schalenförmigen Zwischen raum unter der Sohle b, besitzt.

Bei einem derartigen bekannten Heizöltank mit von Blechen gebildetem Zwischenraum füllt sich der Zwischenraum bei Leckwerden des Innenbleches, so dass das Aussenblech die Funktion der Tanksohle übernimmt.

Das Aussenblech wird dabei zwar durch Inhibitorstoffe geschützt oder durch eine Kunststoffbeschichtung, aber ein solcher Schutz verhindert nur für kurze Dauer ein Vordringen der korrosionsaktiven wässrigen Phase des Heizöls bis zu dem Aussenblech.

Demgegenüber schlägt die Erfindung zum Zwecke der Vervielfachung der Lebensdauer des Lagertanks vor, den Zwischenraum mit einem weitgehend geschlossenporigen, gegenüber der Lagerflüssigkeit beständigen Kunststoffhartschaum, wie Polyurethan, auszuschäumen.

Dabei kann dem Kunststoffschaum ein Korrosionsinhibitor beigemischt sein.

Im Gegensatz zu den oben genannten bekannten Tanks wird mit der Erfindung bezweckt, mit dem schalenförmigen Zwischenraum nicht bloss eine Wanne im Sinne eines Schottes, sondern in erster Linie ein Bauteil zu schaffen, das bei Entstehung einer Leckstelle der Innenwand diese Leckstelle mittels dichtendem Material abdichtet, so dass sie erst dann zur Auswirkung kommt, wenn die Leckstelle sich durch Lochfrass allmählich stark vergrössert hat und/oder das dichtende Material allmählich an Resistenz verloren hat. Erst nach längerer Zeit kann dann bei Heizöl das aggressive Wasser an die Aussenwand gelangen, und erst dann übernimmt die Aussenwand die Funktion als Tanksohle. Die Innenfläche der Aussenwand kann mit einer Inhibitorschicht vers, ehen sein.

Die eingangs genannten Nachteile der Auflösung des Inhibitors in dem Öl treten bei einer solchen Inhibitorschicht nicht auf, weil sie durch den Kunststoffschaum gehindert ist, in das Öl bzw. Wasser auszuwandern. Ferner ist es zweckmässig, die Au ssenfläche der Innenwand mlit einer kompakten Kunststoffschicht zu verseilen, beispielsweise einer Folie oder einer aus einer Lösung oder Dispersion aufgebrachten Schicht. Beide Arten von Schichten wirken als Diffusionssperren. Beli der letztgenannten Schicht kommt hinzu, dass die kapillare Unterwandrrung der Innenwand durch Öl oder Wasser erschwert wird; denn sie wirkt zugleich als Haftvermittler.

Um beli Tanks grösserer Länge so gleichmässig ausschäumen zu können, dass mit Sicherheit grossporige Stellen oder Luftblasen oder Stellen schlechter Haftung vermieden werden, ist es zweckmässig, die Länge des Zwischenraumes durch in Umfangsrichtung angeordnete Trennstreifen, die aus auf eine Haftvermittlerschicht aufgeschäumten Polyurethan bestehen, zu unterteilen.

Hierdurch können kleine Einzelkammern gebildet werden, die sich zuverlässig ausschäumen lassen. Da die Trennstreiifen beim Ausschäumen der Einzelkammern erheblichen Seitenkräften ausgesetzt sind, kann eine Lagesicherung dieser Trennstreifen durch verschiedene, weiter unten beschriebene Massnahmen vorgesehen sein.

Bei der Anwendung bei kleinen Tanks, beispiels weise e Haushalttanks, wird gemäss einer Weiterausbildung der Erfindung die Klebeeigenschaft eines Haftvermittlers dazu verwendet, unter Verzicht auf eine Schweissverbindung die Aussenwand an der Innenwand der Tanksohle zu befestigen.

Eine wRitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird darin gesehen, die Innenwand des Zwischenraumes aus formsteifem Kunststoff herzustellen, und zwar so, dass Bahnstücke mit ihren oberen Rändern unter Traufleisten des Tankbehälters greifen.

In der Zeichnung list die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Querschnitt den Sohlenbereich eines stehend ovalen Batterietanks mit angeschweisstem Aussenblech und mit Folie und Schaumstoff im Zwischenraum,
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 im Längsschnitt entsprechend Linie II-II im Bereich der Kontrollöffnung des Tanks,
Fig. 3 im Längsschnitt einen zylindrischen Heizöltank mit doppelwandiger Sohle und Unterteilung des Zwischenraumes durch Trennstreifen,
Fig. 4 im Querschnitt den Sohlenbereich eines stehend ovalen Haushalttanks mit Doppelboden und mit durch die Füllung des Zwischenraumes angeklebtem Aussenblech,
Fig. 5 im Querschnitt den Sohlenbereich eines zylindrischen Tanks, mit einer aus Kunststoff bestehenden Innenwand des Zwischenraumes.

Unter die im Querschnitt kreisbogenförmige Sohle des Batterietanks nach Fig. 1 ist ein im Querschnitt ebenfalls kreisbogenförmiges Blech 1 angeschweisst. Das Blech der Behältersohle ist in bezug auf den auf diese Weise entstandenen schalenförmigen Zwischenraum 2 das Innenblech 3, während das angeschweisste Blech 1 das Aussenblech ist. Der obere Rand des Aussenbleches 1 liegt etwa in halber Höhe der Kontrollöffnung 4 des Tanks. Das Aussenblech ist stirnseitig so weit ausgespart, dass der Flansch 5 der Kontrollöffnung nicht behindert wird. Im Bereich dieser Aussparung ist das Aussenblech mit einer Wölbung 6 versehen, die bewirkt, dass der Zwischenraum sich mit einer Mindestweite bis zur Schweissnaht 7 erstreckt.

Vor dem Aufschweissen des Aussenbleches 1 wird an die Unterseite des Innenbleches eine passend zugeschnit- tene ölbeständige Folie 8 angeklebt. Nach dem Anschweissen des Aussenbleches wird durch eine nicht gezeichnete Bohrung eine passende Menge schäumenden und dann erhärtenden Polyurethans eingefüllt. Dieser Kunststoffmasse ist ein Korrosionsinhibitor beigemischt, der die Aufgabe hat, dem etwa eindiffundierenden Wasser seine korrosiven Eigenschaften zu nehmen. Der Inhibitor wird als Pigment beigemischt. Dabei ist jedoch dafür zu sorgen, dass die Pigmentgrösse und -konzentration gewisse Werte nicht überschreiten. Sonst besteht nämlich die Gefahr, dass die Zellenwände des Schaumstoffes durch Herauslösen des Pigmentes durch das eindiffundierende Wasser porös werden.

Die Folie wirkt als Verstärkung der Diffusionssperre, die der Polyurethanschaum mit seiner kompakten Au ssenhaut in gewissem Grade schon selbst ausübt. Der beim Ausschäumen bekanntlich auftretende erhebliche Expansionsdruck presst die Folie 8 fest gegen das Innenblech 3. Wenn auch diese Expansionspressung allmählich nachlässt, so besteht doch noch ein praktisch ganzflächiger Berührungszustand der Folie mit dem Innenblech. Um aber die Berührung völlig sicherzustellen und damit etwaige kapillare Unterwanderungen der durch die Follie gebildeten kompakten Kunststoffschicht zu erschweren, wird an die Stelle der Folie eine kompakte Kunststoffschicht aus einer Lösung oder Dispersion aufgebracht. Eine derartige, lackartige Schicht erfordert einen Trockvnvorgang vor dem Einbringen des Polyurethans.

Wenn bei einem Leck des Innenbleches beispielsweise infolge Lackfrass bei etwaiger Transparienz der kompakten Kunststoffschicht das aggressive Wasser an den Schaumstoff 9 gelangt, diffundiert dieses Wasser möglicherwei & e von Zelle zu Zelle dieses Schaumstoffes in langer Zeit bis zu dem Aussenblech hiindurchl. Dieses Aussen blech übernimmt dann die Funktion der undicht gewordenen Tanksohle 3. In bekannter Weise kann man dieses Aussenblech innen mit einem Kunststoffüberzug oder mit einem Inhibitoranstrich versehen. Der Korrosionsinhibitor ist durch den Schaumstoff, der über die Inhibitorschicht das Aussenblech berührt, daran gehin- dert, nennenswert in das Wasser bzw. Öl auszuwandern. Er wird vielmehr festgehalten und behält so auf lange Zeit seine korrosionshemmende Wirkung.

Ein Durchtritt des Heizöls nach aussen wird im Bereich der Sohle derart verlangsamt, dass der Tank durch die beschriebene Füllung des Zwischenraumes eine mehrfache Lebensdauer gegenüber der ungeschützten Konstruktion erhält.

Bei einem unterirdischen zylindrischen Tank kann Fig. 1 als Sohle eines solchen Tanks angesehen werden.

Bei doppelwandigen Tanks würde dabei das Mantelblech mit Berührung unter dem Blech 1 sitzen. Nun stört die Konstruktion nach Fig. 1 alfrrdings die Kreiskontur des Tanks, was hinsichtlich der aufgesetzten Böden unbequem sein kann. In dem Falle wird in nicht gezeichneter Weise ein Blech in das Tnnere des Tanks eingeschweisst, und zwar so, dass es den Sohlenbereich bedeckt und entsprechend Fig. 1 einen im Querschnitt sichelförmigen Zwischenraum abteilt. Oder es wird die weiter unten beschriebene Ausführung nach Fig. 5 bevorzugt.

Unter der Sohle 10 ist entsprechend Fig. 3 ein im Querschnitt sichelförmiger Zwischenraum 11 vorhanden, der durch ein aufgeschweisstes Aussenblech 12 gebildet wird. Das Aussenblech ist aus überlappt aneinandergrenzenden Stücken zusammlengesetzt. Jeweils im Bereich einer Überlappungsstelle ist der Zwischenraum mit Trennstreifen 13 versehen, so dass Ausschäumungseinzelkammern A, B und C geblildet werden, die untereinander möglichst dicht sind.

Zur Herstellung dieser ausgeschäumten Sohle liegt der Tank auf dem Kopf, d. h. die Unterseite oben. Mittels einer nicht gezeichneten Hilfsform und nach Auftragung eines Haftvermittlers werden die Trennstreifen 13 aus Polyurethan im Ausschäumungsverfahren hergestellt, und zwar in der Höhe mit etwa 10X Übermass, während die Sichelspitzen dieser Trennstreifen wegen der späteren Schweisswärme ausgespart sind. Sodann wird die erste Kammer A durch Auflegen, Anpressen und Anschweissen des ersten Teils des Aussenbleches 12 hergestellt. Die Stirn 14 dieses Blechstreifens stösst gegen die erste Trennwand 13 an oder liegt darauf auf.

Die Kehlnaht 15 soll dabei so weit von der Trennwand 13 entfernt sein, dass die Schweisswärme für diese unschädlich ist. Durch die Anpressung durch den ersten Blechstreifen und den zweiten Blechstreifen wird das Übermass des Trennstreifens verbraucht, so dass dieser sich in einem Verspannungszustand befindet. Nach dem vollständigen Aufbringen des Aussenbleches 12 werden über Bohrungen 16 die Kammern in üblicher Art verfüllt, allerdings wegen der Seitenabstützung an der Stirn 14 in der Reihenfolge C, B, A. Im Endergebnis ist der gesamte Zwischenraum mit Polyurethanschaum ausgefüllt, und zwar in möglichst gleicher Dichte des Schaumes der Trennstreifen und der nachträglichen Ausfüllung der Kammern.

In der Zeichnung wurden für die Trennleisten und die Ausfüllung der Kammern nur zur besseren Unterscheidung dieser Teile unterschiedliche Querschnittssymbole verwendet, obwohl für beide Teile das Material die gleiche Dichte hat.

Beli einem nicht gezeichn, eten einstückig durchgehenden Aussenblech wird das Aussenblech an den Stellen der Anpressung an die Trennleisten zweckmässig mit einer aufrauhenden Schicht versehen, um einen hohen Rei bungswiderstand gegen Verschieben der Trennleisten beim Ausschäumen zu erreichen. Auf diese oder die zuvor beschriebene Vorsorge kann man ganz verzichten, wenn alle Kammern gleichzeitig ausgeschäumt werden.

Bei dem Beispiel nach Fig. 4 enden die bei stehend ovalen Haushalttanks üblichen Versteifungssicken 17 des Behältermantelbleches 18 kurz vor dem Sohlenbe- reich des Behälters. Unter der Behältersohle ist ein Aussenblech 19 angesetzt, das mit Randbördeln 20 versehen ist.

Der so gebildete Zwischenraum 21 ist mit Polyurethan ausgeschäumt. Hierzu ist das Aussenblech durch eine Fertigungsvorrichtung an den Behälter angedrückt.

Vor dem Ansetzen des Aussenbleches wird auf die Aussenseite der Bebältersohle streifenweise über die Behälterlänge durchgehend in Feldern 22 eine Haftver mittlerschicht aufgestrichen und in den dazwischenliegenden, nicht besonders kenntlich gemachten Feldern 23 eine Korrosionsinhibitorschiicht. Ebenso werden auf der Innenseite des Aussenbleches derartige Felder 22 und 23 aufgestrichen.

Die Felder 22 und 23 liegen paarweise wechselnd gegenüber mit Ausnahme der Randzonen, wo es auf eine besonders gute Klebung ankommt.

Bei Leckwerden des Behältermantels wandert die im Laufe längerer Zeit langsam den Kunststoffschaum durchdringende wässrige Phase des Heizöls zu dem Au ssenblech 19 hin. Sie trifft irgendwo, nämlich entweder sofort beim Durchdringen des Mantelbleches oder zuletzt vor dem Aussenblech an irgendeiner Stelle auf den Korrosionsinhihitor, wo ihm die Korrosionsaggressivität genommen wird. Damit dies mit Sicherheit zutrifft, sind die Melder 23 der Inhlibitorschicht unmittelbar im Soh- lenbereich zweckmässig breiter als die Felder des Haftvermittlers.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 liegt der aus geschäumt Zwischenraum 24, der unten durch eine Haftvermittlerschicht 25 und oben durch einen Inhibitoranstrich 26 begrenzt ist, innerhalb der Kontur des Tanks.

Das Aussenblech 27 des Zwischenraumes ist die zylindrische Tankwandung. Das Innenblech > des Zwischenraumes ist hier in Abwandlung gegenüber den oben beschriebenen Beispielen nichtmetallisch, sondern eine durch den Domhals des Tanks eingebrachte Kunststoffbahn 28. Eine Anzahl solcher Bahnen, die zweckmässig aus glasfaserverstärktem Polyesterharz bestehen, ist durch Handlaminierung untereinander dicht verbunden, so dass d1ie Tanksohle eine durchgehend Glatte Kunststofffläche ist. Die Verbindungsstellen können aber auch aus auf den Stoss auflaminierten Streifen bestehen.

Die Kunststoffbahnen sind durch elastische Verformung unter Traufleisten 29 eingerastet. Die Traufleisten aus Stahl sind mittels flacher Kehlnaht 30 so angeschweisst, dass keine Stelle gebildet wird, an der sich die, im Ö1 enthaltenen Wassertröpfchen festsetzen können. Beim Ausschäumen des Zwischenraumes bewirkt der Expansionsdruck des Schaumes, dass die oberen Ränder der Bahnen 28 sich an Schultern 31 anlegen und damit diese Bahnen in die Lage versetzen, unter schwacher Verspannung die gezeichnete Kontur anzunehmen. Allenfalls sind dazu noch Hilfsvorrichltungen erforderlich. Zweckmässig werden vor dem Ausschäumen stellenweise in der Art der mit Fig. 3 beschriebenen Trennstreifen Stützelemente eingebracht, und zwar vor allem dort, wo die Tanksohle gelegentlich der Tankreinigung begangen wird.

Claims

PATENTANSPRUCH Lagertank, insbesondere für Heizöl, mit einem aus einer Innenwand und einer Aussenwand gebildeten schalenförmigen Zwischenraum unter der Sohle, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (2, 11, 21, 24) mit einem weitgehend geschlossenporigen, gegenüber der Lagerflüssigkeit beständigen Kunststoffhartschaum (9) ausgeschäumt ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Tank nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunststoffhartschaum (9) ein Korroslions- inhibitor beigemischt ist.

2. Tank nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Aussenwand (1) mit einer Inhibitorschicht versehen ist.

3. Tank nach Patentanspruch, dadurch gekenuzeich net, dass die Aussenfläche der Innenwand (3) mit einer kompakten Kunststoffschicht versehen ist.

4. Tank nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine kompakte Kunststoffschicht aus einer Lösung oder Dispersion aufgebracht ist.

5. Lagertank nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (11) durch in Umfangsrichtung des Tankbehälters angeordnete Trennstreifen (13) aus auf eine Haftvermittlerschicht der Innenwand aufgeschäumtem Polyurethan derart unterteilt ist, dass ausgeschäumte Einzelkammern (A, B, C ...) vorhanden sind.

6. Lagertank nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwand (12) aus überlappt geschweissten Stücken besteht und die innere Überlappungsstirnwand (14) j, eweils unmittelbar an oder unter dem Trennstreifen (13) liegt.

7. Lagertank nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine über die Trennstreifen (13) durchgehende Aussenwand vorgesehen ist und die Berührungsstellen der Aussenwand mit den Trennstreifen aufgerauht sind.

8. Lagertank nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwand (12) mit den Trennstreifen (13) verklebt ist.

9. Lagertank nach Patentanspruch, insbesondere Haushaittank, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandflächen des Zwischenraumes (21) abwechselnd neben einander- und paarweise gegenüberliegende Felder (23) ohne und mit aufgetragener Korrosionsinhibitorschicht aufweisen.

10. Lagertank nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Wandflächen des Zwischenraumes durchgehend mit einer Haftvermittlerschicht versehen ist bzw. sind und darauf in Feldern die Inhibitorschlicht aufgetragen ist.

11. Lagertank nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine oder beide Wandflächen des Zwischenraumes feldweise die Inhibitorschicht aufgetragen ist und diese Wandflächen mit einer durchgehenden, die Felder überdeckenden Haftvermittlerschicht versehen sind.

12. Lagertank nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die den ausgeschäumten Zwischenraum (24) unten begrenzende Aussenwand (27) aus Blech besteht und die Tankwandung bildet und die den Zwischenraum oben begrenzende Innenwand aus untereinander dicht verbundenen Bahnen (28) aus steifem Kunststoff, wie glasfaserverstärktem Polyesterharz. besteht, deren obere Ränder unter Traufleisten (29) des Behälters eingerastet sind zur Halterung gegen den beim Ausschäumen auftretenden Expansionsdruck.