Die Erfindung betrifft einen Tank mit Entlüftungseinrichtung, der in seinem Inneren mit Abstand einen, brennbare und/oder giftige Flüssigkeit aufnehmenden Behälter enthält, so dass zwischen dem Behälter und der Tankwanne eine Sicherheitskammer zum Aufnehmen der Flüssigkeit bei lek kem Behälter liegt, wobei die Sicherheitskammer eine Einlass- und eine Auslassöffnung aufweist,
Es sind bereits solche Tanks bekannt, die als Lager-oder Sammeltank für Alt- oder Frischflüssigkeiten dienen. Diese Tanks haben eine Einschüttfläche für die zu sammelnde Flüssigkeit, und als Entlüftung dient ein sowohl an der Tankvorderseite wie auch an der Tankrückseite zwischen einem Tankdeckel und einer Tankwanne vorhandener Spalt, so dass die Umgebungsluft an der Schüttfläche vorbeistreichen kann.
Die zwischen dem Behälter und der Tankwanne liegende Sicherheitskammer muss nach den einschlägigen Vorschriften so gross bemessen sein, dass sie den gesamten Behälterinhalt aufzunehmen vermag. Es hat sich nun herausgestellt, dass diese Sicherheitskammer mit der vorhandenen Einlassund Auslassöffnung keinesfalls entlüftet werden kann, so dass die sich im Sicherheitsraum ansammelnden Dämpfe und Gase ein grosses Gefahrenrisiko darstellen. Im Sicherheitsraum kann sich ein brennbares, ja sogar hoch-explosives Gas-Luftgemisch einstellen, so dass bei unsachgemässer Benutzung des Tankes, wenn sich die Benutzungsperson mit einer brennenden Zigarette über den Tank beugt, die Gefahr eines Brandausbruches oder gar einer Explosion besteht.
Da solche Tanks vielfach in Gemeinden für jedermann zugänglich sind und nicht überwacht werden, kann aber in erster Linie nie verhindert werden, dass sich eine Benutzungsperson dem Tank mit offener Flamme nähert.
Es wird die Schaffung eines Tanks mit einer Entlüftungseinrichtung bezweckt, mit dem dieser gravierende Nachteil vermieden werden kann.
Der erfindungsgemässe Tank ist dadurch gekennzeichnet, dass ein der Auslassöffnung zugeordneter Tankwandungsbereich für eine grössere Wärmeübertragung zur Luft der Sicherheitskammer ausgebildet ist als ein der Einlassöffnung zugeordneter Tankwandungsbereich, bei einer Wärmeeinwirkung von aussen auf den Tank, zum unterschiedlichen Erwärmen der in der Sicherheitskammer befindlichen Luft, und damit zum Aufsteigen der erwärmten Luft zur Auslassöffnung hin, zum Erzielen einer Durchzugsentlüftung von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes als Querschnitt durch einen Tank in schematischer Darstellung gezeigt.
Der untere Teil des Tankes bildet eine Tankwanne und hat die Aussenwände 2 bis 6. Der obere Teil des Tankes stellt einen Deckel 7 dar und hat die Aussenwände 8 und 9.
Der ganze Deckel 7 ist um eine Schwenkachse 10 zum Öffnen und Schliessen des Deckels schwenkbar, und die Deckelwand 9 ist noch um eine Schwenkachse 11 gegenüber der Deckelwand 8 schwenkbar.
Innerhalb des Tankes befindet sich ein mittels nicht dargestellten stegartigen Füssen am Wannenboden 4 abgestellter Behälter 12, der die Wände 13 bis 17 aufweist.
Der Behälter 12 dient zur Aufnahme von brennbaren und/oder giftigen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl. Die diese Flüssigkeit begrenzenden Behälterwände 13, 15, 16 und 17 und auch die beiden in der Zeichenblattebene liegenden Stirnflächen dieses Behälters liegen im Abstand zu den umgebenden Wänden 2 bis 6 der Tankwanne. Dieser Zwischenraum zwischen dem Behälter 12 und der Tankwanne 1 bildet eine Sicherheitskammer 18. In letzterer können sich, wenn keine Entlüftung vorgesehen ist, Gase und Dämpfe ansammeln und stellen eine Explosionsgefahr dar. Dies besonders, wenn der Tank im Freien und unter Sonnenbestrahlung steht. Diese Sicherheitskammer 18 soll nunmehr entlüftet werden. Hierfür weist der Tank eine Einlassöffnung 19 und eine Auslassöffnung 20 auf.
Weiterhin ist der bei der Auslass öffnung 20 liegende Tankwandungsbereich 5, 6 für eine grössere Wärmeübertragung zur innen angrenzenden Sicherheitskammer 18 ausgebildet als der bei der Einlassöffnung 19 liegende Tankwandungsbereich 2 und 3. Dies kann auf verschiedene Weise erzielt werden.
Man möchte eine Durchzugsentlüftung von der Öffnung 19 zur Öffnung 20 hin bewirken, so dass also eine Frischluftspülung in Richtung der Pfeile 21 vorhanden ist. Wenn nunmehr als einfache Massnahme der Tankwandungsbereich 5 und 6 in einer dunkleren Farbe gehalten wird als der Tankwandungsbereich 8, 9, 2, 3, so wird von den dunkleren Flächen 5 und 6 mehr der auftreffenden Wärmestrahlung absorbiert als von den helleren Flächen 8, 9, 2, 3. Im Bereich der Wände 5 und 6 ist noch eine Wand 22 vorhanden, die zusammen mit der Wand 6 eine Art Kamin bildet. Durch die vorerwähnte höhere Absorption der Wärmestrahlung bei der Wand 5, 6 tritt der bekannte Schornstein-Effekt ein.
Vorausgesetzt die Tankwanne besteht aus einheitlichem Material, zum Beispiel Stahlblech, so wird durch die höhere Absorption der Wärmestrahlung bei der Wand 5, 6 eine grössere Wärmeübertragung zur Luft in der angrenzenden Sicherheitskammer 18 eintreten. Die in diesem schornsteinartigen Teil 23 der Sicherheitskammer befindliche Luft wird stärker erwärmt als auf der gegenüberliegenden Tankseite, so dass die stärker erwärmte Luft einen grossen Auftrieb erhält, nach oben steigt und bei der Auslassöffnung 20 austritt. Dieses zwangsläufige Nach-oben-Strömen der stärker erwärmten Luftsäule im kaminähnlichen Teil 23 des Tankes hat ein zwangsläufiges Nachströmen von Frischluft über die Einlass öffnung 19 ins Innere der Sicherheitskammer 18 zur Folge.
Auf diese Weise wird also die Zwangslüftung in Richtung der Pfeile 21 bewirkt. Da bisher davon ausgegangen wurde, dass die Tankwanne 1 aus ein und demselben Material besteht, also zum Beispiel Stahlblech, wird die erläuterte grössere Wärmeübertragung zu der im schornsteinartigen Teil 23 befindlichen Luft durch den unterschielichen Wärmeübergang zwischen Aussenatmosphäre und der Tankwandung erzielt. In diesem Fall liegen also unterschiedliche Wärmeübergangszahlen a bei den Wänden 5, 6 und 2 bis 4 vor. Durch die dunklere Farbe der Wände 5 und 6 wird einerseits mehr Wärmestrahlung absorbiert, andererseits kann dieser bessere Wärmeübergang noch erhöht werden, wenn die dunkleren Wände 5 und 6 zusätzlich zu ihrer dunklen Farbe auch noch matt sind. Die ideale Farbe für die Wände 5 und 6 ist natürlich Schwarz.
Der Deckel 7 sollte gleich wie die Wände 2, 3 und 4 eine möglichst geringe Absorption der auftreffenden Wärmestrahlung haben. Um dies zu erreichen, wird man also die Wände 8 und 9 des Deckels sowie die Wände 2, 3 und 4 der Tankwanne mit einer möglichst hellen Farbe versehen, die also eine möglichst hohe Reflexion der einfallenden Wärmestrahlung ergibt.
Die grössere Wärmeübertragung zur Luftsäule der Sicherheitskammer 18 bei der Wand 5 und 6 kann aber auch durch einen grösseren Wärmedurchgang durch die Wände 5 und 6 erreicht werden. Die Wände 5 und 6 hätten dann also grössere Wärmeleitwerte Ä als die Wände 2 bis 4 und 8, 9. Diesen unterschiedlichen Wärmedurchgang kann man auf verschiedene Art erzielen. Beim Deckel 7 ist im Beispiel ein geringerer Wärmedurchgang dadurch erzielt worden, dass man die Deckwände 8 und 9 auf der Innenseite mit einer Wärmeisolationsschicht 24 und 25 versehen hat. Hierdurch erhält man für die Deckelteile 8, 24 und 9, 25 mittlere Wärmeleitwerte, die in der Nähe des schlechtren X -Wertes, also von der Wärmeisolation liegen. Auf gleiche Weise können na türlich auch die Wände 2 und 3 innen mit einer Wärmeisolationsschicht versehen sein.
Unterschiedliche Wärmeleitwerte treten natürlich auch dann auf, wenn die den beiden Öffnungen 19 und 20 zugeordneten Tankwandungsbereiche 2, 3 bzw. 5, 6 aus unterschiedlichem Material bestehen, oder zumindest einer dieser beiden Tankwandungsbereiche mit einem unterschiedlichen Material beschichtet ist. Ein guter Effekt der grösseren Wärmeübertragung von den Wänden 5 und 6 auf die angrenzende Luftsäule der Sicherheitskammer würde erzielt werden, wenn die Wände 5 und 6 aus Aluminium wären und die gegenüberliegenden Wände 2 und 3 aus Stahlblech sind, da Aluminium einen dreimal so hohen Wärmeleitwert wie Eisen hat.
Die Durchzugsentlüftung zwischen den beiden Öffnun gen 18 und 20 wird noch durch die Zughöhe des schornstein artigen Schachtes 23 zusätzlich zu den vorerwähnten Mass nahmen erhöht, wenn also die Auslassöffnung 20 höher liegt als die Einlassöffnung 19 bezüglich des Erdbodens. Obwohl es grundsätzlich möglich ist, die beiden Öffnungen 19 und 20 bei der gleichen Tankseite vorzusehen, wurden beim darge stellten Ausführungsbeispiel die Öffnungen 19 und 20 auf den einander entgegengesetzten Tankseiten vorgesehen.
Das erläuterte Ausführungsbeispiel kann noch durch den strichpunktiert dargestellten Aufbau folgendermassen variiert werden:
Da man nicht Gewähr hat, dass die Wände 5, 6 der Sonne zugewandt liegen, so dass es also durchaus vorkommen kann, dass die Wände 5, 6 im Schatten liegen, dagegen die anderen Wände, zum Beispiel die Wände 2, 3 oder die beiden in der Zeichenblattebene liegenden Tank-Stirnwände der Sonnen-Wärmestrahlung unterworfen sind, werden beim zweiten Ausführungsbeispiel die Wand 2 und die beiden erwähnten Tank-Stirnwände mit innenliegenden Kastenwänden 29 versehen, so dass ein den Tank umgebender Kastenring entsteht. An der Tankvorderseite liegt der durch die Wände 2, 29, 30 und 31 begrenzte Kastenringabschnitt 26 und an der Tankrückseite liegt der durch die Wände 6, 22, 32 und 33 begrenzte Kastenringabschnitt 23.
Vom Kastenringabschnitt 26 führen obere Wände 27 und untere Wände 28 zum hinteren Kastenringabschnitt 23. Diese Wände 27, 28 begrenzen also die bei den Tankstirnseiten liegenden beiden Kastenringabschnitte. Die Wand 2 und die beiden zwischen den Wänden 27 und 28 in der Zeichenblattebene liegenden Tankstirnwände werden wiederum wie die Wände 5, 6 für eine grössere Wärmeübertragung zur Luft der Sicherheitskammer 18 ausgebildet, also zum Beispiel schwarz gestrichen. Der Kastenringabschnitt 26 hat an beiden Enden Öffnungen 34, indem ein Teil 35 der Kastenwand 29 aufgebrochen und als Luftsperre in die Sicherheitskammer 18 gebogen wurde. In letzterer sind noch Luftleitbleche 36 vorhanden, um eine Luftströmung in der Sicherheitskammer in der gewünschten Richtung zu erhalten.
Da bei der erläuterten Entlüftungseinrichtung eigentlich nur die Wärmestrahlung massgebend ist, aber nicht die Konvektion, wird durch die Kastenringwand 29 keine nennenswerte Wärmeübertragung zur innen angrenzenden Sicherheitskammer 18 stattfinden.
Wird die zum Beispiel schwarz gestrichene Wand 2 der Sonnen-Wärmestrahlung ausgesetzt, so erfolgt die gewünschte Entlüftung folgendermassen: Die Frischluft strömt durch die Öffnung 19 ein, wird durch die Leitbleche 36 gezwungen, zum Boden der Kammer 18 zu strömen, kann dann über die Öffnungen 34 in den Kastenringabschnitt 26 strömen und von hier durch die beiden bei den Tankstirnseiten liegenden Kastenringabschnitte und dann zur Auslassöffnung 20.
Durch die schräge Wand 27 des Kastenringes wird das Nach-oben-Strömen der Luft aus der Sicherheitskammer zur Auslassöffnung 20 erleichtert. Die Bewegungsenergie für die strömende Luft der Sicherheitskammer 18 wird durch die Sonnenwärmestrahlung auf die zum Beispiel schwarz gestrichene Wand 2 und/oder die zum Beispiel schwarz gestrichenen, zwischen den Wänden 27 und 28 liegenden Tankstirnwände erreicht.
Mit dem erläuterten Tank mit Entlüftungseinrichtung wird gewährleistet, dass sich keine brennbaren Gase und Dämpfe in der Sicherheitskammer absetzen können, da ständig auf einfache und wartungsfreie Weise eine Durchzugsentlüftung der Sicherheitskammer gewährleistet wird. Gerade in der warmen Jahreszeit, wenn die Brand- bzw. Explosionsgefahr an sich am grössten wäre, wird durch die unterschiedliche Erwärmung der in der Sicherheitskammer befindlichen Luft eine besonders intensive Entlüftung erreicht.
The invention relates to a tank with a venting device, which in its interior contains a flammable and / or poisonous liquid receiving container at a distance, so that between the container and the tank pan there is a safety chamber for receiving the liquid at lek kem container, the safety chamber being a Has inlet and outlet openings,
Such tanks are already known which serve as storage or collection tanks for old or fresh liquids. These tanks have a pouring-in area for the liquid to be collected, and a gap between a tank cap and a tank pan on both the front and the rear of the tank serves as a vent so that the ambient air can sweep past the pouring surface.
According to the relevant regulations, the safety chamber between the container and the tank pan must be dimensioned so large that it can accommodate the entire contents of the container. It has now been found that this safety chamber with the existing inlet and outlet opening cannot be vented under any circumstances, so that the vapors and gases that collect in the safety room represent a major risk. A flammable, even highly explosive gas-air mixture can develop in the security room, so that if the tank is used improperly, if the user leans over the tank with a burning cigarette, there is a risk of a fire or even an explosion.
Since such tanks are often accessible to everyone in communities and are not monitored, it is primarily never possible to prevent a user from approaching the tank with an open flame.
The aim is to create a tank with a ventilation device with which this serious disadvantage can be avoided.
The tank according to the invention is characterized in that a tank wall area assigned to the outlet opening is designed for greater heat transfer to the air in the safety chamber than a tank wall area assigned to the inlet opening, in the event of heat being exerted on the tank from outside, for different heating of the air in the safety chamber, and thus for the rising of the heated air to the outlet opening, to achieve a draft ventilation from the inlet opening to the outlet opening.
In the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown as a cross section through a tank in a schematic representation.
The lower part of the tank forms a tank trough and has outer walls 2 to 6. The upper part of the tank represents a cover 7 and has outer walls 8 and 9.
The entire cover 7 can be pivoted about a pivot axis 10 for opening and closing the cover, and the cover wall 9 is also pivotable about a pivot axis 11 with respect to the cover wall 8.
Inside the tank there is a container 12 which is placed on the tub bottom 4 by means of web-like feet (not shown) and has the walls 13 to 17.
The container 12 is used to hold flammable and / or toxic liquids, such as oil. The container walls 13, 15, 16 and 17 delimiting this liquid and also the two end faces of this container lying in the plane of the drawing are at a distance from the surrounding walls 2 to 6 of the tank tray. This intermediate space between the container 12 and the tank pan 1 forms a safety chamber 18. In the latter, if no ventilation is provided, gases and vapors can accumulate and pose a risk of explosion. This is especially true if the tank is outdoors and exposed to sunlight. This safety chamber 18 is now to be vented. For this purpose, the tank has an inlet opening 19 and an outlet opening 20.
Furthermore, the tank wall area 5, 6 located near the outlet opening 20 is designed for greater heat transfer to the inside adjoining safety chamber 18 than the tank wall area 2 and 3 located near the inlet opening 19. This can be achieved in various ways.
One would like to effect a ventilation from the opening 19 to the opening 20, so that a fresh air flushing in the direction of the arrows 21 is available. If now, as a simple measure, the tank wall area 5 and 6 is kept in a darker color than the tank wall area 8, 9, 2, 3, then more of the incident thermal radiation is absorbed by the darker areas 5 and 6 than by the lighter areas 8, 9, 2, 3. In the area of the walls 5 and 6, there is also a wall 22 which, together with the wall 6, forms a type of chimney. Due to the above-mentioned higher absorption of the thermal radiation in the wall 5, 6, the well-known chimney effect occurs.
Provided the tank pan is made of a uniform material, for example sheet steel, the higher absorption of the thermal radiation at the wall 5, 6 results in a greater heat transfer to the air in the adjacent safety chamber 18. The air located in this chimney-like part 23 of the safety chamber is heated more strongly than on the opposite side of the tank, so that the more strongly heated air receives a great deal of lift, rises upwards and exits at the outlet opening 20. This inevitable upward flow of the more heated air column in the chimney-like part 23 of the tank results in an inevitable flow of fresh air through the inlet opening 19 into the interior of the safety chamber 18.
In this way, the forced ventilation in the direction of the arrows 21 is brought about. Since it was previously assumed that the tank trough 1 consists of one and the same material, for example sheet steel, the greater heat transfer explained to the air in the chimney-like part 23 is achieved by the different heat transfer between the outside atmosphere and the tank wall. In this case, there are different heat transfer coefficients a for the walls 5, 6 and 2 to 4. The darker color of the walls 5 and 6 on the one hand absorbs more heat radiation, on the other hand this better heat transfer can be increased if the darker walls 5 and 6 are matt in addition to their dark color. The ideal color for walls 5 and 6 is of course black.
The cover 7, like the walls 2, 3 and 4, should have the lowest possible absorption of the incident thermal radiation. In order to achieve this, the walls 8 and 9 of the lid and the walls 2, 3 and 4 of the tank tray are provided with the lightest possible color, which results in the highest possible reflection of the incident thermal radiation.
The greater heat transfer to the air column of the safety chamber 18 at the wall 5 and 6 can also be achieved by a greater heat transfer through the walls 5 and 6. The walls 5 and 6 would then have greater thermal conductivity values than the walls 2 to 4 and 8, 9. This different heat transfer can be achieved in different ways. In the case of the cover 7, a lower heat transfer has been achieved in the example by providing the cover walls 8 and 9 on the inside with a thermal insulation layer 24 and 25. As a result, average thermal conductivity values are obtained for the cover parts 8, 24 and 9, 25 which are close to the poorer X value, that is to say of the thermal insulation. In the same way, the walls 2 and 3 can of course also be provided inside with a thermal insulation layer.
Different thermal conductivity values naturally also occur if the tank wall areas 2, 3 or 5, 6 assigned to the two openings 19 and 20 are made of different materials, or at least one of these two tank wall areas is coated with a different material. A good effect of the greater heat transfer from the walls 5 and 6 to the adjacent air column of the safety chamber would be achieved if the walls 5 and 6 were made of aluminum and the opposing walls 2 and 3 were made of sheet steel, since aluminum has a thermal conductivity three times as high as Has iron.
The ventilation between the two openings 18 and 20 is increased by the height of the chimney-like shaft 23 in addition to the measures mentioned above, so when the outlet opening 20 is higher than the inlet opening 19 with respect to the ground. Although it is basically possible to provide the two openings 19 and 20 on the same tank side, the openings 19 and 20 were provided on the opposite tank sides in the illustrated embodiment.
The illustrated embodiment can also be varied as follows by the structure shown in dash-dotted lines:
Since there is no guarantee that the walls 5, 6 face the sun, so it may well happen that the walls 5, 6 are in the shade, but the other walls, for example walls 2, 3 or both The tank end walls lying in the plane of the drawing are subject to solar thermal radiation, in the second embodiment the wall 2 and the two mentioned tank end walls are provided with inner box walls 29 so that a box ring is created surrounding the tank. The box ring section 26 delimited by the walls 2, 29, 30 and 31 lies on the front of the tank and the box ring section 23 delimited by the walls 6, 22, 32 and 33 lies on the rear of the tank.
From the box ring section 26, upper walls 27 and lower walls 28 lead to the rear box ring section 23. These walls 27, 28 therefore delimit the two box ring sections lying at the tank front sides. The wall 2 and the two tank end walls lying between the walls 27 and 28 in the plane of the drawing are again designed like the walls 5, 6 for greater heat transfer to the air in the safety chamber 18, for example painted black. The box ring section 26 has openings 34 at both ends, in that part 35 of the box wall 29 has been broken open and bent into the safety chamber 18 as an air barrier. In the latter, air baffles 36 are also present in order to obtain an air flow in the safety chamber in the desired direction.
Since, in the case of the venting device explained, only the heat radiation is decisive, but not the convection, no significant heat transfer to the inside adjoining safety chamber 18 will take place through the box ring wall 29.
If the wall 2, painted black, for example, is exposed to solar thermal radiation, the desired ventilation takes place as follows: The fresh air flows in through the opening 19, is forced through the baffles 36 to flow to the bottom of the chamber 18, and can then pass through the openings 34 flow into the box ring section 26 and from here through the two box ring sections located at the tank front sides and then to the outlet opening 20.
The upward flow of air from the safety chamber to the outlet opening 20 is facilitated by the inclined wall 27 of the box ring. The kinetic energy for the flowing air of the safety chamber 18 is achieved by the solar heat radiation onto the wall 2, which is painted black, for example, and / or the tank end walls lying between the walls 27 and 28, which are painted black, for example.
The explained tank with venting device ensures that no flammable gases and vapors can settle in the safety chamber, as continuous ventilation of the safety chamber is ensured in a simple and maintenance-free manner. Especially in the warm season, when the risk of fire or explosion would be greatest, a particularly intensive ventilation is achieved by the different heating of the air in the safety chamber.