CN208761373U - 防爆储液罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种防爆储液罐，其包括罐体、防爆填料层、呼吸阀，所述呼吸阀设置于所述罐体上，所述罐体内开设有用于容纳液体燃料的封闭腔体，所述防爆填料层沿其厚度方向开设有多个上下贯通的网孔，所述防爆填料层填充于所述封闭腔体内，且所述网孔分隔所述封闭腔体形成多个无序交错的腔体单元。本实用新型实施例提供的防爆储液罐，可容纳液体燃料，设置在罐体上的呼吸阀可维持罐内气压稳定，填充在罐体内的防爆填料层一方面可以有效抑制火焰的蔓延，另一方面具有较好的导热性，可以迅速地将燃烧释放出的绝大部分热量吸收掉，使燃烧反应后的最终温度大大降低，液体燃料的膨胀程度缩小，罐内的压力值增高很小，因而具有良好的抑爆性能。

Description

防爆储液罐

技术领域

本实用新型涉及厨具设备技术领域，尤其涉及一种防爆储液罐。

背景技术

随着社会经济不断发展，人们生活水平不断提高，液化石油气已遍及千家万户。虽然液化石油气的使用给人们生活带来了便利，但液化石油气存在的安全问题也给人们的财产带来了不可估量的损失，严重的，还会危及生命。液化气罐的爆炸事件屡屡发生，特别在火灾现场，液化气罐俨然成为了火灾救灾现场的一颗不定时炸弹。在现实生活中，存储在罐体内的液化石油气发生爆炸必须具备三个要素：氧气、可燃物以及温度，只要缺少其中一个要素，液化石油气就不能爆炸。

现有技术的液化气罐在遭遇明火、雷击、枪击、错误操作等意外事故时容易发生爆炸。一方面，液化气罐内的液化石油气具有受热膨胀的特性，液化石油气的比重随温度的升高而变小，体积则增大。液态体积膨胀率比水的膨胀率大10-16倍。液化石油气温度每升高一度，体积膨胀约为0.3％-0.4％，气压增大0.02-0.03MPa。由于液体实际是不可压缩的，倘若容器的全部容积充满石油气，即使温度升高不多易能因液体膨胀而产生很大的压力，造成容器的变形爆炸。另一方面，火场中受到火焰烘烤作用的液化气罐存在发生蒸汽爆炸的危险。容器周围火焰的辐射热量传入液化气罐后使罐内液体沸腾产生高压，而且由于容器暴露于火中，火焰对液化气罐罐壁进行剧烈灼烧，使过度加热的液化气罐罐壁形成干壁，形成干壁的液化气罐罐壁达到金属高温“潜变”，气罐罐壁材质的抗拉强度急剧下降，液化气罐结构破坏，液化气罐罐壁就会断裂撕开，同时，火焰的灼烧使迎火面液化气罐罐壁附近的液化石油气急剧加热，被加热的液化石油气气压迅速上升，出现剧烈气泡沸腾，造成汽液喷溅，形成沸腾液体膨胀性蒸汽爆炸。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型目的是提供一种罐内气压稳定、具有防爆阻隔作用的防爆储液罐。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种防爆储液罐，其包括罐体、防爆填料层、呼吸阀，所述呼吸阀设置于所述罐体上，所述罐体内开设有用于容纳液体燃料的封闭腔体，所述封闭腔体内填充有所述防爆填料层，所述防爆填料层沿其厚度方向开设有多个上下贯通的网孔，所述网孔分隔所述封闭腔体形成多个交错的腔体单元。

优选地，所述呼吸阀包括阀座、第一阀门、第二阀门，所述第一阀门、第二阀门设置于所述阀座上且与所述阀座活动连接以打开或闭合所述阀座；在第一状态时，所述第一阀门打开，所述第二阀门闭合，在第二状态时，所述第一阀门闭合，所述第二阀门打开，在第三状态时，所述第一阀门、第二阀门关闭。

优选地，所述阀座还包括第一通道、第二通道，所述第一通道与所述第二通道连通,所述第一阀门设置于第一通道内，用于控制所述第一通道与大气的连通,所述第二阀门设置于第二通道内，用于控制所述第一通道与第二通道的连通,所述第二通道还与大气连通。

优选地，还包括弹性元件，所述弹性元件设置于所述第二通道内，所述弹性元件一端连接所述第二阀门，另一端连接所述第二通道，或者，所述第二通道向内横向凸出形成挡块，所述挡块远离所述第一通道，所述弹性元件一端连接所述挡块，另一端连接所述第二阀门。

优选地，所述罐体还包括入液口、液位器，所述入液口开设在所述罐体的上方，所述液位器沿高度方向设置于所述入液口的下方。

优选地，所述液位器镶嵌于所述罐体的侧壁上，所述液位器的表面上沿高度方向设置有刻度值。

优选地，其所述罐体还包括出液口和泵体组件,所述泵体组件连接所述出液口。

优选地，所述防爆储液罐包括一个或多个所述防爆填料层,每个所述防爆填料层为一体形成的防爆填料层且层叠或环绕填充于所述封闭腔体内。

优选地，所述防爆填料层的形状与所述封闭腔体的形状相适配，所述防爆填料层过盈填充在所述封闭腔体中，所述防爆填料层的占用体积与所述封闭腔体的体积之比为0.02-0.08:1。

优选地，所述罐体的厚度为0.1至0.5厘米。

优选地，所述网孔呈蜂窝状。

本实用新型实施例提供的防爆储液罐，可容纳液体燃料，设置在罐体上的呼吸阀可维持罐内气压稳定，填充在罐体内的防爆填料层一方面可以有效抑制火焰的蔓延，另一方面具有较好的导热性，可以迅速地将燃烧释放出的绝大部分热量吸收掉，使燃烧反应后的最终温度大大降低，液体燃料的膨胀程度缩小，罐内的压力值增高很小，因而具有良好的抑爆性能。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1是本实用新型实施例提供的防爆储液罐的立体图。

图2是图1的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的防爆储液罐的防爆填料层的结构示意图。

图4是图2中呼吸阀处于第一状态的结构示意图。

图5是图2中呼吸阀处于第二状态的结构示意图。

图6是图2中呼吸阀处于第三状态的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参考图1至图6，本实用新型实施例提供一种防爆储液罐，可容纳液体燃料的防爆储液罐，可在家庭、餐馆等餐饮场所、汽车领域、工业锅炉中使用。防爆储液管包括罐体1、防爆填料层2、呼吸阀3，呼吸阀3设置于罐体1上，罐体1可由不锈钢或其他金属材料制作而成，罐体1可呈圆筒型。罐体1内开设有用于容纳液体燃料的封闭腔体11，封闭腔体11与罐体1的形状相匹配，封闭腔体11也可呈圆筒型，液体燃料表示为可产生热能或动能的液态可燃物质，主要含有碳氢化合物或其混合物，如甲醇燃料、酒精燃料、汽油、煤油等。相较于其他燃料，环保、节能的液体燃料具有以下优点：(1)比具有同量热能的煤约轻30％，所占空间约少50％；(2)可贮存在离炉子较远的地方，防爆储液罐可不拘形式，贮存便利还胜过气体燃料；(3)可用较细管道输送，所费人工也少；(4)燃烧容易控制；(5)基本上无灰分；(6)废物含量少、燃烧热效应高，可获得近似于气体燃料的燃烧火焰。封闭腔体11内可填充有防爆填料层2，防爆填料层2可为使用铝合金材料加工而成的网状结构。请参考图3，防爆填料层2沿其厚度方向开设有多个上下贯通的网孔21，各个网孔21可以为菱形、矩形、蜂窝形等形状。防爆填料层2填充于封闭腔体11内，网孔21可分隔封闭腔体11形成多个无序交错的腔体单元12。防爆填料层2可从两方面实现阻隔抑爆功能：

第一，防爆储液罐的腔体单元12可以有效的抑制罐体1外火焰的蔓延入罐体1内，当火焰在充满液体燃料的腔体单元12中蔓延时，如果腔体单元12的空间变小，火焰撞击腔体单元12的内壁而销毁的机率也就增大。当腔体单元12的内壁小到一定数值(火焰蔓延临界直径时)，火焰就不能在其中蔓延。由于腔体单元12的数量极多而且孔径极小，当火焰通过时，燃烧产生的火焰就会与腔体单元12的内壁频繁碰撞而导致能量极速损耗，直至销毁，进而抑制火焰在罐体1内蔓延。

第二，控制温度要素，防爆填料层2可实现防爆储液罐的防爆抑爆功能。防爆填料层2的网孔21可消耗火焰燃烧产生的热量，防爆填料层2在单位体积中具有较好的导热性，且加热时呈蜂巢状的网孔21不易变形。防爆填料层2可以迅速地将火焰燃烧释放出的绝大部分热量吸收掉，使燃烧反应后的最终温度大大降低，热量不能积累，导致火焰燃烧不能继续进行，同时，液体燃料的膨胀程度缩小，罐体1内压力值增高较小，从而具有良好的抑爆性能。

为了维持罐体1内气压处于常压状态，罐体1上可安装有呼吸阀3，外界环境可通过呼吸阀3与封闭腔体11连通。呼吸阀3可保证封闭腔体11在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于预定压力范围时与大气相通(呼吸)。呼吸阀3可防止罐体1因超压或真空导致破坏，同时也可减少液体燃料的蒸发损失。

请参考图4至图6，呼吸阀3可包括阀座31、第一阀门32、第一通道33、第二阀门34、第二通道35，第一阀门32、第二阀门34设置于阀座31上且与阀座31活动连接以打开或闭合阀座31。阀座31可呈圆筒状，阀座31内可沿其高度方向上下贯通形成第一通道33，第一通道33也可为圆筒状，与阀座31的形状相匹配，封闭腔体11可通过第一通道33与外界连通。

第一阀门32可以为阀盖，第一阀门32可设置在阀座31上，用于控制所述第一通道33与外界大气的连通。在一般实施例中，第一阀门32的一端可与阀座31转动连接，第一阀门32可与阀座31转动连接以打开或闭合第一通道33。在其他实施例中，第一阀门32也可与阀座31滑动连接，第一阀门32与阀座31之间可设置有滑动组件，滑动组件可包括滑槽和滑轨，滑槽与滑轨形状相匹配，滑轨可沿滑槽的长度方向进行滑动，滑槽可设置在第一阀门32与阀座31的其中之一，滑轨可设置在第一阀门32与阀座31的其中另一。例如，第一阀门32可朝阀座31的方向向下延伸出多条滑槽，阀座31可对应设有向上延伸的多条滑轨，第一阀门32可沿滑槽的长度方向靠近或远离阀座31，实现第一通道33的闭合。类似地，第一阀门32也可朝阀座31的方向向下延伸出多条滑轨，阀座31可对应设有向上延伸的多条滑槽，第一阀门32也可沿滑轨的长度方向靠近或远离阀座31，实现第一阀门32的闭合与打开。

在优选实施例中，呼吸阀3还包括真空环37，真空环37可设置在第一阀门32与阀座31之间。当第一阀门32闭合时，真空环37可夹持在第一阀门32与阀座31之间，整天封闭腔体11的密封性。

第二通道35可设置在阀座31的侧壁上，第二通道35可与第一通道33连通形成连接通道36，连接通道36可为通孔，第二通道35通过第一通道33进而与封闭腔体11连通，第一通道33的通道开口方向可与第二通道35的通道开口方向相反设置，第一通道33的通道开口方向可以向上，连接外界大气，背向封闭腔体11，第二通道35的通道开口方向可以向下，连通外界大气，面向封闭腔体11。第二阀门34可以为密封环，第二阀门34的厚度尺寸小于连接通道36的高度尺寸，第二阀门34设置在第二通道35内，并可沿第二通道35的通道方向移动，用于控制第一通道33与第二通道35的连通。

呼吸阀3还包括弹性元件38，弹性元件38可以为弹簧。在一般实施例中，请参考图3至图6，第二通道35向内横向凸出形成挡块29，挡块29远离第一通道33，挡块29接触外界大气，挡块29一端与弹性元件38连接，另一端与第二阀门34连接。在一般情况下，由于第二阀门34的重力作用，弹性元件38可处于压缩状态，此时外界大气不能通过第二通道35与封闭腔体11连通。

在其他实施例中，弹性元件38可设置于第二通道35内，弹性元件38可一端连接第二阀门34，另一端连接第二通道35，第二阀门34直接与外界大气接触。由于第二阀门34的重力作用，弹性元件38可处于伸长状态，此时外界大气不能通过第二通道35与封闭腔体11连通。类似地，为了防止弹性元件38一直处于伸长状态而降低弹性元件38的弹性势能，第二通道35也可向内横向凸出形成挡块29，挡块29远离第一通道33，挡块29接触外界大气。第二阀门34放置于挡块29上，挡块29可承受第二阀门34的重力，弹性元件38可处于静止状态(既不伸长，也不压缩)。

呼吸阀3的工作原理可以为：请参考图4，在第一状态(呼吸阀3处于压力释放，罐体1内的气压压力增长到超出呼吸阀3选定的压力值范围)时，封闭腔体11内的气压压力克服第一阀门32的重量，将第一阀门32向上打开，第一通道33处于开放状态，罐体1进行压力释放。由于第二通道35的通道开口向下，封闭腔体11内的气压压力可克服弹性元件38的弹性阻力，第二阀门34可向下闭合第二通道35，连接通道36也处于闭合状态。

请参考图5，在第二状态(呼吸阀3处于真空释放，罐体1内的气压压力低于大气压，罐体1内产生真空，当真空值下降到呼吸阀3选定的真空值)时，外界的大气压克服弹性元件38的弹性阻力，将弹性元件38拉伸，第二阀门34随即向上浮起至连接通道36的位置，此时，第二通道35处于开放状态，空气可进入通过第一通道33进入封闭腔体11内，直到封闭腔体11内的真空值小于选定值时，弹性元件38恢复静止状态，第二通道35则处于闭合状态，连接通道36也处于闭合状态。由于第一通道33开口向上，外界大气压可压制第一阀门32，第一阀门32处于闭合状态，第一通道33也处于闭合状态。

请参考图6，在第三状态时(呼吸阀3处于静止位置(密封)，封闭腔体11内的气压压力值位置在呼吸阀3选定的压力值范围内)时，第一阀门32、第二阀门34都处于闭合状态，第一通道33、第二通道35也处于闭合状态，外界的空气不能通过第一通道33、第二通道35进入封闭腔体11内。

请参考图1和图2，在一般实施例中，罐体1还包括入液口13、出液口14、液位器15。入液口13可开设在罐体1的上方，即罐体1的顶部或罐体1上方的侧壁，出液口14可开设在罐体1的下方，即罐体1的底部或罐体1下方的侧壁。液体燃料可通过入液口13倒入至罐体1内，同时，液体燃料也可通过出液口14流出罐体1外。液位器15可沿高度方向设置于入液口13和出液口14之间。液位器15可镶嵌于罐体1的侧壁上，液位器15的表面上沿高度方向等距设置有刻度值，通过液位器15可观察到罐体1内液体燃料的余量。需要说明的是，文中所描述的上方、下方仅结合说明书附图中图例进行说明，而不限定本实用新型在其他实施例的设置。

在其他实施例中，防爆储液罐还包括泵体组件(图中未示出)，泵体组件可以为抽水泵、抽油泵、气泵等。出液口14也可设置在罐体1的上方，即罐体1的1顶部或罐体1上方的侧壁，通过软管与罐体1底部的液体燃料进行连通。泵体组件一端连接出液口14，持续抽出罐体1内的液体燃料，另一端可连接灶具。在罐体1内的常压环境下，腔体单元12可有效防止防止灶具燃烧回火。当泵体组件逐渐收取时，罐体1内就会逐步形成负压，负压持续积累形成真空。

请参考图3，防爆填料层2可为一体形成的防爆填料层2，多个网孔21可分布在防爆填料层2的表面。一个或多个防爆填料层2可层叠或环绕填充并充满于封闭腔体11内。

在一般实施例中，防爆填料层2的形状可与封闭腔体11的形状相适配，防爆填料层2填充形成的形状也可为圆筒形。防爆填料层2可过盈填充在封闭腔体11中，防爆填料层2的占用体积与封闭腔体11的体积之比为0.02-0.08:1，优选为0.03-0.05:1。如封闭腔体11的体积(容积)为1立方米时，防爆填料层2充满封闭腔体11的体积可对应为0.02立方米至0.08立方米，至多还可填充0.92至0.98立方米的液体燃料入封闭腔体11内。在优选实施例中，如封闭腔体11的体积(容积)为1立方米时，防爆填料层2充满封闭腔体11的体积可对应为0.03立方米至0.05立方米，至多还可填充0.95至0.97立方米的液体燃料入封闭腔体11内。

由于本实用新型实施例提供的防爆储液罐为常压储存环境，罐体1的厚度可为0.1至0.5厘米，相较于储存环境为加压的气罐，本实用新型实施例提供的防爆储液罐轻便可靠，制作用料少，制造成本低。

本实用新型实施例提供的防爆储液罐，可容纳液体燃料，设置在罐体上的呼吸阀可维持罐内气压稳定，填充在罐体内的防爆填料层一方面可以有效抑制火焰的蔓延，另一方面具有较好的导热性，可以迅速地将燃烧释放出的绝大部分热量吸收掉，使燃烧反应后的最终温度大大降低，液体燃料的膨胀程度缩小，罐内的压力值增高很小，因而具有良好的抑爆性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防爆储液罐，其特征在于，包括罐体、防爆填料层、呼吸阀，所述呼吸阀设置于所述罐体上，所述罐体内开设有用于容纳液体燃料的封闭腔体，所述封闭腔体内填充有所述防爆填料层，所述防爆填料层沿其厚度方向开设有多个上下贯通的网孔，所述网孔分隔所述封闭腔体形成多个交错的腔体单元。

2.根据权利要求1所述的防爆储液罐，其特征在于，所述呼吸阀包括阀座、第一阀门、第二阀门，所述第一阀门、第二阀门设置于所述阀座上且与所述阀座活动连接以打开或闭合所述阀座；在第一状态时，所述第一阀门打开，所述第二阀门闭合，在第二状态时，所述第一阀门闭合，所述第二阀门打开，在第三状态时，所述第一阀门、第二阀门闭合。

3.根据权利要求2所述的防爆储液罐，其特征在于，所述阀座还包括第一通道、第二通道，所述第一通道与所述第二通道连通,所述第一阀门设置于第一通道内，用于控制所述第一通道与大气的连通,所述第二阀门设置于第二通道内，用于控制所述第一通道与第二通道的连通,所述第二通道还与大气连通。

4.根据权利要求3所述的防爆储液罐，其特征在于，还包括弹性元件，所述弹性元件设置于所述第二通道内，所述弹性元件一端连接所述第二阀门，另一端连接所述第二通道，或者，所述第二通道向内横向凸出形成挡块，所述挡块远离所述第一通道，所述弹性元件一端连接所述挡块，另一端连接所述第二阀门。

5.根据权利要求1所述的防爆储液罐，其特征在于，所述罐体还包括入液口、液位器，所述入液口开设在所述罐体的上方，所述液位器沿高度方向设置于所述入液口的下方。

6.根据权利要求5所述的防爆储液罐，其特征在于，所述液位器镶嵌于所述罐体的侧壁上，所述液位器的表面上沿高度方向设置有刻度值。

7.根据权利要求1或5所述的防爆储液罐，其特征在于，所述罐体还包括出液口和泵体组件,所述泵体组件连接所述出液口。

8.根据权利要求1所述的防爆储液罐，其特征在于，所述防爆储液罐包括一个或多个所述防爆填料层,每个所述防爆填料层为一体形成的防爆填料层且层叠或环绕填充于所述封闭腔体内。

9.根据权利要求1所述的防爆储液罐，其特征在于，所述防爆填料层的形状与所述封闭腔体的形状相适配，所述防爆填料层过盈填充在所述封闭腔体中，所述防爆填料层的占用容积与所述封闭腔体的体积之比为0.02-0.08:1。

10.根据权利要求1所述的防爆储液罐，其特征在于，所述罐体的厚度为0.1至0.5厘米。