CN206203130U - 一种防爆油箱 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中防爆油箱防爆效果差，不利于加油操作的问题，本实用新型提供了一种防爆油箱，包括油箱体和填充于所述油箱体内的防爆球；所述油箱体上设置有用于加油的加油筒，所述加油筒的下部位于油箱体内部；所述加油筒下部开设有供油品通过的通孔，所述通孔的孔径小于所述防爆球的直径。本实用新型提供的防爆油箱防爆效果好，并且上述加油筒可防止填充于油箱体内的防爆球对油枪的加入产生干涉，利于加油操作。

Description

一种防爆油箱

技术领域

本实用新型涉及一种防爆油箱。

背景技术

近年来随着国民经济的发展，汽油、液化气、丙烷等易燃易爆液(气)体在日常生产生活中应用越来越广泛。通常，上述易燃易爆液(气)体存储于燃油箱中。

燃油箱，即装油的容器，特指用柴油机或汽油机驱动的机器上储放燃料油的装置。

一般在燃油箱的液面上空间充满了可燃性混合气体，当存在火源时，火源会引燃其邻近的混合气体，若混合气体的燃烧不经限制会急速的扩散。由于点火和火焰传播，在火焰锋前面会产生递增的压力波，压力波强烈的压缩未燃混合气体，将导致油箱爆炸，整个过程只有几毫秒。

所以，在生产、运输、存储及使用过程中，由于安全措施不当或意外而经常引起燃烧和爆炸事故，往往造成重大的财产损失和人员伤亡。因此抑制危险化学品火灾爆炸就愈来愈引起人们的关注。

近年来各种防爆材料的出现有效解决了易燃易爆液(气)体在生产及储运过程中的安全性问题，其中合金网状防爆材料应用尤为广泛。

合金网状防爆材料具有导热性能好、导电性能强、比表面积大等特点，在充分分布于油箱后，可以有效地遏制火焰的传播，使燃爆压力波急剧衰减。同时这种合金网状防爆材料在单位容积内具有较高的表面效能，从而具有良好的吸热性，可以迅速地将燃烧释放出来的热量吸收，使燃烧反应后的温度降低，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到抑爆的目的。

但是，合金网状防爆材料主要成分是铝、镁等金属，虽然它们具有一定的耐腐蚀性，但存在氧化和老化问题。一旦老化就会变脆，形成碎片，受到振动时会掉落碎屑，对油品造成污染或对输油管路造成堵塞。

同时，容纳有上述合金网状防爆材料的防爆油箱防爆效果差。另外，由于合金网状防爆材料体积较大，对于防爆油箱而言，合金网状防爆材料不易更换。并且，在向防爆油箱内加油时，填充于防爆油箱内部的防爆材料会对油枪的伸入产生干涉，不利于加油操作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中防爆油箱防爆效果差，不利于加油操作的问题，提供一种防爆油箱。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种防爆油箱，包括油箱体和填充于所述油箱体内的防爆球；所述油箱体上设置有用于加油的加油筒，所述加油筒的下部位于油箱体内部；所述加油筒下部开设有供油品通过的通孔，所述通孔的孔径小于所述防爆球的直径。

进一步的，所述油箱体内的留空率为10％以下；所述油箱体内，防爆球的填充密度为80kg/m³以下，防爆球的置换率为5％以下，防爆球的滞留率为1％以下。

本实用新型中，油箱体内填充有大量的防爆球，使油箱体内的留空率为10％以下，同时，使防爆球的填充密度为80kg/m³以下，防爆球的置换率为5％以下，防爆球的滞留率为1％以下。在上述结构下，油箱体一方面具有优异的防爆效果，同时可避免因填充防爆球而导致防爆邮箱的重量和盛装燃油的有效体积大量减小，保证了该防爆油箱的实用效果。

同时，延伸至油箱体内部的加油筒在油箱体内部隔离出一个加油区，便于油枪的伸入，同时，加油筒上的通孔孔径小于所述防爆球的直径，利于油品顺利流入油箱体内部，且可避免防爆球经通孔溢出至加油筒内。

进一步的，所述防爆球的直径为1-800mm。优选为所述防爆球的直径为29-31mm。

进一步的，所述防爆球包括基环、隔片、下水平环和上水平环；所述基环和隔片垂直设置；所述下水平环和上水平环分别位于基环的上下两侧；并且下水平环位于隔片的一端，上水平环位于隔片的另一端；所述基环、下水平环、上水平环同轴；沿所述基环的轴向，所述下水平环的投影位于基环的投影内部；所述上水平环的投影位于下水平环的投影内部；所述隔片的投影从上水平环的投影延伸至基环。

本实用新型提供的防爆球沿基环的轴向开模即可一次成型，制作工艺简单，效率高。同时，该防爆球重量轻，体积占用比小。

进一步的，所述隔片具有多个，所述多个隔片在所述基环的轴线处相交。

进一步的，所述上水平环内壁上还固定有支撑片。

进一步的，所述支撑片呈“+”形，所述支撑片所在平面与所述基环的轴线垂直。

进一步的，所述防爆球还包括第一加强片；所述第一加强片设置于上水平环和基环之间的隔片上，并且沿所述基环的轴向，所述第一加强片的投影位于下水平环和基环的投影之间。

进一步的，所述第一加强片为闭合环状；并且所述第一加强片与所述基环的轴线平行。

进一步的，所述防爆球还包括第二加强片；所述第二加强片设置于下水平环和基环之间的隔片上，并且沿所述基环的轴向，所述第二加强片的投影位于下水平环和第一加强片的投影之间。

进一步的，所述第二加强片为闭合环状，所述第二加强片与所述基环的轴线平行。

进一步的，所述第二加强片和下水平环外壁之间设置有连接片，所述连接片所在平面与所述基环的轴线垂直。

进一步的，所述防爆球还包括第三加强片；所述第三加强片沿所述基环的轴向设置于基环上，并且所述第三加强片的一端连接至第一加强片，第三加强片的另一端连接至第二加强片；沿所述基环的轴向，所述第三加强片的投影从第二加强片延伸至基环；所述第三加强片所在平面平分与第三加强片相邻的两个隔片所形成的夹角。

具有上述结构的防爆球用于油箱后，在保证压缩强度的前提下，重量更轻，体积占用比更小，可达到5％以下。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式中提供的防爆油箱的主视图；

图2是本实用新型优选实施方式中提供的防爆油箱的侧面局部剖视图；

图3是本实用新型优选实施方式中提供的防爆球的顶部立体图；

图4是本实用新型优选实施方式中提供的防爆球的底部立体图；

图5是本实用新型优选实施方式中提供的防爆球的横向立体图；

图6是本实用新型优选实施方式中提供的防爆球的主视图；

图7是本实用新型优选实施方式中提供的防爆球的后视图；

图8是本实用新型优选实施方式中提供的防爆球的左视图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、基环；2、隔片；31、上水平环；32、支撑片；41、下水平环；42、连接片；5、第一加强片；6、第二加强片；7、第三加强片；8、油箱体；81、加油筒；82、通孔；9、防爆球。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，上述术语、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供的防爆油箱，包括油箱体和填充于所述油箱体内的防爆球；所述油箱体内的留空率为10％以下；所述油箱体内，防爆球的填充密度为80kg/m³以下，防爆球的置换率为5％以下，防爆球的滞留率为1％以下；所述油箱体上设置有用于加油的加油筒，所述加油筒的下部位于油箱体内部；所述加油筒下部开设有供油品通过的通孔，所述通孔的孔径小于所述防爆球的直径。

对于上述防爆球，其直径优选为29-31mm。

本实用新型中，留空率为防爆球充填罐体后未填充空间的容积与罐体容积之比(体积分数)。填充密度为产品填充容器时，单位容积内产品的质量(kg/m³)。置换率为防爆球所占用的原本用于容纳然后的容积。滞留率为由于防爆球的吸附作用所导致的无法正常流动的燃油体积。

本实用新型提供的防爆球包括基环、隔片、下水平环和上水平环；所述基环和隔片垂直设置；所述下水平环和上水平环分别位于基环的两侧；并且下水平环位于隔片的一端，上水平环位于隔片的另一端；所述基环、下水平环、上水平环同轴；沿所述基环的轴向，所述下水平环的投影位于基环的投影内部；所述上水平环的投影位于下水平环的投影内部；所述隔片的投影从上水平环的投影延伸至基环。

为避免在片与片之间的相交处形成积油，现有技术中的各种防爆球通常将片与片之间形成的角落开孔或镂空，然而，该结构的防爆球在制作时非常困难，需从多个方向开模方可。由此导致防爆球的制作工艺复杂，并且效率低。本实用新型提供的防爆球沿基环的轴向开模即可一次成型，制作工艺简单，大大提高了生产效率。

同时，该防爆球重量轻，体积占用比小。

为保证防爆球在基环的轴向上具有足够的强度，使其在使用时不出现坍塌等问题，优选情况下，所述隔片具有多个，所述多个隔片在所述基环的轴线处相交。

另一方面，优选情况下，所述上水平环内壁上还固定有支撑片。此时可在基环径向上保证防爆球的上水平环具有足够的强度。由于沿所述基环的轴向，所述上水平环的投影位于下水平环的投影内部，而上述支撑片位于上水平环内部，所以上水平环的设置不会影响本实用新型提供的防爆球的一次成型工艺，保证了防爆球的加工便利性和生产效率。

对于上述支撑片，其具体结构没有特殊限制。优选情况下，为减少支撑片与上水平环相交处的积油，所述支撑片呈“+”形。支撑片的四个端部延伸至上水平环的内壁并固定。

上述支撑片设置方式可以有多种，为便于加工，优选情况下，所述支撑片所在平面与所述基环的轴线垂直。

为进一步提高防爆球的强度，优选情况下，所述防爆球还包括第一加强片；所述第一加强片设置于上水平环和基环之间的隔片上，并且沿所述基环的轴向，所述第一加强片的投影位于下水平环和基环的投影之间。

上述第一加强片沿基环轴向的投影与上水平环和基环的投影相分离，可保证该防爆球可顺利一次成型。同时，该第一加强片可对隔片进行有效的支撑。

对于上述第一加强片，其具体结构可以采用各种形式，本实用新型中没有特殊限制。优选情况下，所述第一加强片为闭合环状。为便于更好的保证加强效果，利于后续加工，更优选所述第一加强片与所述基环的轴线平行。

根据本实用新型，为更进一步提高防爆球的强度，优选情况下，所述防爆球还包括第二加强片。

与第一加强片类似的，第二加强片设置于下水平环和基环之间的隔片上，并且沿所述基环的轴向，所述第二加强片的投影位于下水平环和第一加强片的投影之间。

同样，第二加强片的形状可采用现有的各种形状，优选情况下，所述第二加强片为闭合环状，所述第二加强片与所述基环的轴线平行。

对于上述第一加强片和第二加强片，沿所述基环的轴向，所述第二加强片的投影位于第一加强片的投影内部。可以理解的，上述第一加强片和第二加强片沿所述基环的轴向的投影位置可互换，如第一加强片的投影位于第二加强片的投影内部。

本实用新型中，为进一步提高防爆球的稳定性和强度，优选情况下，所述第二加强片和下水平环外壁之间设置有连接片，所述连接片所在平面与所述基环的轴线垂直。

根据本实用新型，所述防爆球还包括第三加强片；所述第三加强片沿所述基环的轴向设置于基环上，并且所述第三加强片的一端连接至第一加强片，第三加强片的另一端连接至第二加强片；沿所述基环的轴向，所述第三加强片的投影从第二加强片延伸至基环；所述第三加强片所在平面平分与第三加强片相邻的两个隔片所形成的夹角。

上述第三加强片对进一步提高防爆球的强度非常有利。

下面结合图1-图8对本实用新型优选实施方式中提供的防爆油箱的结构进行进一步说明。

如图1和图2所示，该防爆油箱包括油箱体8和填充于该油箱体8内的防爆球9。

上述油箱体8可以采用常规的结构，其大体呈罐装，油箱体8上设置有用于添加燃油的加油筒81。加油筒81大体呈圆柱状，其下部位于油箱体8内，并且加油筒81位于油箱体8之内的下部上开设有大量通孔82，油枪伸入加油筒81内之后进行加油，油品可经通孔82进入油箱体8内部。同时，通孔82的孔径小于防爆球9的直径，可避免防爆球9经过上述通孔82进入加油筒81内。

油箱体8内，防爆球9的填充量使油箱体8内的留空率为10％以下，例如8％。同时，油箱体8内防爆球9的填充密度为80kg/m³以下(例如60kg/m³)，防爆球9的置换率为5％以下，防爆球9的滞留率为1％以下。

对于上述防爆球9，其直径优选为29-31mm。

参见图3-图8，该防爆球9包括基环1、两个隔片2、上水平环31、支撑片32、下水平环41、连接片42、第一加强片5、第二加强片6和4个第三加强片7。

具体的，基环1为圆环状，其内部为空心结构。基环1水平设置。基环1的圆心即为防爆球9的球心。

两个隔片2垂直相交。垂直相交的两个隔片2设置于基环1上，并且两个隔片2的交线与基环1的轴线重合。

隔片2的顶端设置有上水平环31。隔片2的底端设置有下水平环41。上水平环31、下水平环41、基环1三者的轴线共线。

支撑片32大体呈“+”形。支撑片32的四个独立的端部连接至上水平环31的内壁上。支撑片32沿水平面设置。

第一加强片5呈矩形环状。第一加强片5设置于两个隔片2上，并且第一加强片5位于上水平环31和基环1之间。第一加强片5的轴线与基环1的轴线共线。

第二加强片6呈矩形环状。第二加强片6设置于两个隔片2上，并且第二加强片6位于下水平环41和基环1之间。第二加强片6的轴线与基环1的轴线共线。

连接片42设置于第二加强片6和下水平环41之间。

第三加强片7设置于基环1上，并且第三加强片7所在平面过基环1的轴线。即，第三加强片7与基环1垂直。4个第三加强片7的一端分别设置于矩形环状第一加强片5的顶角上，另一端分别设置于矩形环状第二加强片6的顶角上。并且，第三加强片7所在平面平分与第三加强片7相邻的两个隔片2所形成的夹角。

同时，沿基环1轴向，基环1的投影为圆环状。

第一加强片5投影为矩形，第一加强片5投影位于基环1投影内。

同样，第二加强片6投影也为矩形，第二加强片6投影位于第一加强片5投影内。

下水平环41投影为圆形，位于第二加强片6投影内。由于连接片42设置于第二加强片6和下水平环41之间，所以，连接片42投影位于第二加强片6投影与下水平环41投影之间。

上水平环31投影为圆形，位于下水平环41投影内。支撑片32位于上水平环31内部，所以，支撑片32投影位于上水平环31投影内。

两个隔片2和四个第三加强片7均沿基环1轴向延伸。沿基环1轴向，隔片2投影两端分别连接至基环1投影最外边缘和上水平环31投影。第三加强片7投影两端分别连接至基环1投影最外边缘和第二加强片6矩形投影的顶角处。

本实用新型提供的防爆材料可一次开模成型，加工方便，效率高。同时，上述防爆材料重量轻，并且其强度高，压缩1/3强度为136.2kg。即，该防爆材料在保证高强度的同时，重量非常轻，加工方便，效率高。

对上述防爆油箱进行爆炸试验。试验过程为：

步骤一：将直径为30mm防爆球9填充入油箱体8内，控制油箱体8内的留空率为10％以下、填充密度为80kg/m³以下，同时，防爆球9的置换率为5％以下，防爆球9的滞留率为1％以下。准备好高速摄像机和红外摄像机对准防爆油箱；

步骤二：向防爆油箱内加入汽油，汽油体积占油箱体8内部容积的二分之一，将主装药柱和雷管置入防爆油箱中，雷管外连一电起爆器，准备试验。

步骤三：进行引爆，同时开启高速摄像机和红外摄像机。

步骤四：根据高速摄像结果和红外摄像结果判断蒸气是否发生二次爆炸，根据防爆油箱的毁伤体积判断爆炸强度。

通过对大量的对比试验进行分析发现，本实用新型提供的防爆油箱具有优异的防爆效果。当油箱体8内的填充密度低于上述范围时，防爆球9的压缩强度低，不能很好地承受爆炸产生的冲击力；当填充密度大于上述范围时，相应的防爆球9引起的置换率过高，影响防爆油箱的有效容积，防爆球9产生的冲击力大。当防爆球9的填充密度在上述范围内时，爆炸产生的火球在防爆球9的作用下逐渐缩小、熄灭，并未引起二次爆炸，同时防爆油箱的毁伤体积也较小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防爆油箱，其特征在于，包括油箱体和填充于所述油箱体内的防爆球；

所述油箱体内的留空率为10％以下；所述油箱体内，防爆球的填充密度为80kg/m³以下；防爆球的置换率为5％以下，防爆球的滞留率为1％以下；

所述油箱体上设置有用于加油的加油筒，所述加油筒的下部位于油箱体内部；所述加油筒下部开设有供油品通过的通孔，所述通孔的孔径小于所述防爆球的直径，所述防爆球包括基环、隔片、下水平环和上水平环；

所述基环和隔片垂直设置；所述下水平环和上水平环分别位于基环的上下两侧；并且下水平环位于隔片的一端，上水平环位于隔片的另一端；

所述基环、下水平环、上水平环同轴；

沿所述基环的轴向，所述下水平环的投影位于基环的投影内部；所述上水平环的投影位于下水平环的投影内部；所述隔片的投影从上水平环的投影延伸至基环。

2.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，所述防爆球的直径为29-31mm。

3.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，所述隔片具有多个，所述多个隔片在所述基环的轴线处相交。

4.根据权利要求3所述的防爆油箱，其特征在于，所述上水平环内壁上还固定有支撑片；所述支撑片呈“+”形，所述支撑片所在平面与所述基环的轴线垂直。

5.根据权利要求3或4所述的防爆油箱，其特征在于，所述防爆球还包括第一加强片；

所述第一加强片设置于上水平环和基环之间的隔片上，并且沿所述基环的轴向，所述第一加强片的投影位于下水平环和基环的投影之间。

6.根据权利要求5所述的防爆油箱，其特征在于，所述第一加强片为闭合环状；并且所述第一加强片与所述基环的轴线平行。

7.根据权利要求6所述的防爆油箱，其特征在于，所述防爆球还包括第二加强片；

所述第二加强片设置于下水平环和基环之间的隔片上，并且沿所述基环的轴向，所述第二加强片的投影位于下水平环和第一加强片的投影之间；所述第二加强片为闭合环状，所述第二加强片与所述基环的轴线平行。

8.根据权利要求7所述的防爆油箱，其特征在于，所述第二加强片和下水平环外壁之间设置有连接片，所述连接片所在平面与所述基环的轴线垂直。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的防爆油箱，其特征在于，所述防爆 球还包括第三加强片；

所述第三加强片沿所述基环的轴向设置于基环上，并且所述第三加强片的一端连接至第一加强片，第三加强片的另一端连接至第二加强片；

沿所述基环的轴向，所述第三加强片的投影从第二加强片延伸至基环；

所述第三加强片所在平面平分与第三加强片相邻的两个隔片所形成的夹角。