DD232241A1 - Fluessigkeits- und/oder gasbehaelter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fluessigkeits- und/oder Gasbehaelter mit einer explosionshemmenden und verbrennungseinschraenkenden waermeleitenden Einlage. Durch die Erfindung wird mit relativ einfachen und preisguenstigen Mitteln ein Transport- und Lagerbehaelter fuer leicht entflammbare, explosionsgefaehrdete Medien geschaffen, wobei auch ueber laengere Nutzungszeitraeume eine sichere Funktion gewaehrleistet ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Einlage eine Luminiumfolie ist, die parallel zu einer Folienseite verlaufende Einschnitte aufweist und senkrecht zu den Einschnitten um 50-70% ihrer urspruenglichen Breite auseinandergezogen ist. Die Laenge der Einschnitte betraegt mindestens 12 mm, wobei die einzelnen Einschnitte sowohl in der Laengsrichtung als auch in der dazu senkrechten Richtung in einem Abstand von mindestens 3 mm voneinander angeordnet sind. Die Huellflaeche der Einlage fuellt das gesamte Volumen des Behaelters aus und ist an die jeweiligen Formen der Behaelterwaende angepasst.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeits- und/oder Gasbehälter mit einer explosionshemmenden und verbrennungseinschränkenden wärmeleitenden Einlage.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Seit langer Zeit werden Behälter verwendet, die mit explosionshemmenden bzw. verbrennungseinschränkenden Einlagen versehen sind. Das wesentliche sämtlicher derartiger Behälter besteht darin, daß in ihrem Innern eine Einlage hoher Wärmeleitfähigkeit angeordnet ist, die die gegebenenfalls auftretende konzentrierte Wärmeeinwirkung mit großer Geschwindigkeit in dem zur Verfügung stehenden Volumen verteilt und dadurch eine örtliche Überhitzung verhindert, die eine Explosion auslöst.

Als wärmeableitende Einlagen werden watteartige Materialien au s dünnen Metallfäden verwendet, die eine gute Wärmeableitung gewährleisten und gleichzeitig die Möglichkeit bieten, den Behälter mit Flüssigkeit oder Gas zu füllen.

Bei einer anderen Lösung ist diese Einlage ein aus dünnen Metallbändern oder Metalldrähten gewobenes bzw. geflochtenes Netz, das zusammengefaltet bzw. gewickelt im Behälter angeordnet wird.

Die Verwendung von Metallwatte ist jedoch im allgemeinen mit dem Nachteil verbunden, daß nach einer verhältnismäßig kurzen Nutzungsdauer die Einlage den Innenraum des Behälters nicht mehr gleichmäßig ausfüllt, und so ihre Funktion nicht mehr gesichert ist.

Der Nachteil der anderen Lösung besteht darin, daß die Herstellung der Netze verhältnismäßig kompliziert und ihre Fähigkeit zur Ableitung der Wärme oftmals nicht ausreichend ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der aufgezeigten Mängel

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einlage der eingangs genannten Art vorzusehen, die über einen langen Nutzungszeitraum ein hohes Wärmeableitvermögen besitzt und eine hohe Nutzung des vorhandenen Behältervolumens gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die wärmeleitende Einlage eine Aluminiumfolie ist, in die parallel zu einer Folienseite Einschnitte vorgesehen sind und die Folie senkrecht zur Richtung der Einschnitte bis zu 50-70% ihrer ursprünglichen Breite auseinandergezogen ist, wobei die Länge der Einschnitte mindestens 12mm beträgt und die einzelnen Einschnitte sowohl in der Längsrichtung als auch in der dazu senkrechten Richtung in einem gegenseitigen Abstand von mindestens 3mm liegen, und die Hüllfläche der Einlage das ganze Volumen des Behälters ausfüllend zu einer mit den Behälterwänden gleichen Form ausgebildet ist.

Die geschlitzte auseinandergezogene und zusammengewickelte Folie wird vorzugsweise entsprechend der inneren Ausgestaltung des Behälters geformt.

Die Stärke der Einlage beträgt vorteilhafterweise höchstens 1%des Behälterfassungsvermögensund kann gegebenenfalls aus mehreren Te'ien bestehen.

Der erfindungsgemäß ausgeführte Behälter kann ohne Schwierigkeiten gefüllt bzw. entleert werden, wobei sich die Flüssigkeit innerhalb des Behälters frei bewegen kann. Die Einlage verhindert gleichzeitig Explosionen im Falle der Lagerung von feuergefährlichen Flüssigkeiten und brennbaren Gasen. Sie verhindert weiterhin die Reibung dieser Medien innerhalb des Behälters, d. h. ihre elektrostatische Aufladung. Durch Verwendung der Einlage besteht die Möglichkeit, derartige Medien in Kunststoffbehältern zu lagern, sofern die Einlage an ein Erdungspotential angeschlossen wird.

Dementsprechend sind die erfindungsgemäß ausgerüsteten Behälter als Lagerbehälter und auch als Transportbehälter für feuergefährliche Flüssigkeiten und brennbare Gase auf Straßen-, Eisenbahn-, Wasser- bzw. Luftfahrzeugen besonders geeignet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine als Einlage dienende Aluminiumfolie nach der Erfindung,

Fig.2: einen äuseinandergezogenen Teil der Folie nach Fig. 1

Fig.3: den Schnitt eines normalen Kraftstoffkanisters mit der darin angeordneten Einlage, , Fig.4: den Schnitt einer Kraftstofftonne oder Gasflasche mit der Einlage,

Fig. 5: die Seitenansicht einer in eine Gasflasche eingelegten Einlage.

Die Folie nach Fig. 1 ist mit Einschnitten 2 versehen, die parallel zu einer der Folienseiten verlaufen und zueinander in Reihen mit einem Abstand A angeordnet sind. Der voneinander gemessene Abstand der Reihen ist mit j^und die Länge der einzelnen Einschnitte 2 mit ^bezeichnet.

Bei der dargestellten Ausführung beträgt die Größe der Folie 100 χ 115mm und die Dicke 0,1 mm. Die Wärmeübergangszahl des Materials ist K = 0,0016VWm²K. Die Länge der Einschnitte 2 beträgt 15 mm. Der gegenseitige Abstand der Reihen A_und die voneinander gemessene Entfernung B_ der einzelnen Einschnitte 2 betragen 4mm.

Die mit den Einschnitten 2 versehene Folie 1 wird in Pfeilrichtung um etwa 60% ihrer ursprünglichen Breite auseinandergezogen, wobei ein Gitter entsteht, das in Fig. 2 im Detail dargestellt ist. Die Einschnitte 2 gehen auseinander, und die sie begrenzenden Folienstege 3 werden aus der Ebene der gesamten Folie ausgeknickt. Auf diese Weise dienen sie beim Aufwickeln der Folie 1 automatisch als Abstandselemente und gewährleisten eine gleichmäßige räumliche Aufteilung.

Fig.3 zeigt die Anordnung der Einlage nach der Erfindung in einem normalen 20-Liter-Benzinkanister. Die Folie wird gemäß der Breite des Benzinkanisters 4 zugeschnitten und zusammengewickelt. Anschließend wird das leicht verformbare weiche Material entsprechend der Form des Benzinkanisters 4 zusammengedrückt. Die Einlage 5 besitzt am Griffe des Kanisters 4 einen Ansatz 7, der aus einem kleineren in entgegengesetzter Richtung gewickelten Folienteil besteht. Natürlich kann dieser Raum auch durch ein eigenes Einlagenstück ausgefüllt werden. Gegebenenfalls kann auch in der Ausgußöffnung 8 des Kanisters 4 ein Einlagenstück angeordnet werden.

Die feuer- und explosionshemmende Einlage 5 für ein Benzinfaß 9 oder eine Gasflasche läßt sich gemäß Fig.4 durch Zusammenwickeln einer Folie, die entsprechend der Breite bzw. Höhe des Fasses zugeschnitten wurde, leicht herstellen.

Ist der Behälter eine Gasflasche, so wird für die Einlage 5 zunächst eine zylindrische Folienrolle hergestellt und anschließend die Kanten 10 entsprechend der gestrichelten Linie zusammengedrückt, so daß sich die Einlage genau an den Innenraum der Gasflasche anpaßt.

Die vorzüglichen Eigenschaften der erfindungsgemäß ausgebildeten Behälter wurden durch Versuche bestätigt.

Beispiel 1

In einen normalen 20-Liter-Benzinkanister wurde eine Kraftstoffmenge von 5cm³ eingefüllt und ein ideales Gas-Flüssigkeits-Explosionsgemisch gebildet.

Der so gefüllte Benzinkanister wurde in einen künstlich erzeugten Zündherd gelegt.

Die Abmessung der als Einlage verwendeten Aluminiumfolie betrug 1000 χ 120 χ 0,1 mm. Die Folie enthielt 1 440 Einschnitte je

m³. ' -

Der mit der Einlage versehene Benzinkanister explodierte auch nach mehrfacher Wiederholung der Versuche nicht.

Zur Kontrolle wurde der gleiche Benzinkanister ohne Einlage mit einem ähnlichen Explosionsgemisch gefüllt. Der Kanister explodierte nach 10 Sekunden, wobei er entlang der Schweißnaht aufging und in eine Entfernung von 6m von dem Herd geschleudert wurde.

Beispiel 2

Zur Herstellung eines künstlichen Zündherdes wurden auf einer mit einer Schlackendecke versehenen Straßenfläche 5-6 Liter Kraftstoff versprengt. Darauf wurde ein mit Kraftstoff gefüllter normaler Benzinkanister mit einem Fassungsvermögen von 20 Litern gestellt, der dann nach 25 Sekunden nach Zünden des Benzins explodierte. Der Benzinkanister ging entlang der Schweißnaht auseinander und wurde auf eine Entfernung von 23 m von der Explosionsstelle geschleudert.

Der Versuch wurde mit einem Benzinkanister mit der erfindungsgemäßen Einlage wiederholt. Eine Explosion trat trotz mehrfacher Wiederholung nicht ein. Infolge des entstehenden inneren Überdrucks ging der Kanister entlang der Schweißnaht geringfügig auseinander. Der darin befindliche Kraftstoff strömte schwallartig aus und verbrannte.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäßen Benzinbehälter außerordentlich sicher und ihre Herstellung recht preiswert ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1. Flüssigkeits- und/oder Gasbehälter, mit explosionshemmender und verbrennungsbeschränkender wärmeleitender Einlage, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Einlage eine Aluminiumfolie (1) ist, die mit parallel zu einer Folienseite verlaufenden Einschnitten (2) versehen und senkrecht zu den Einschnitten (2) um 50-70% ihrer ursprünglichen Breite auseinandergezogen ist, wobei die Länge der Einschnitte (2) mindestens 12mm beträgt und die einzelnen Einschnitte (2) sowohl in Längsrichtung als auch in der zur letzteren senkrechten Richtung mindestens in einem Abstand von 3 mm voneinander angeordnet sind und die Hüllfläche der Einlage (5) das gesamte Volumen des Behälters ausfüllend entsprechend der Form der Behälterwände ausgebildet ist.
2. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) aus gepreßter, auseinandergezogener und zusammengewickelter, geformter Folie (1) besteht.
3. 3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Aluminiumfolie 0,035-0,1 mm beträgt.
4. 4. Behälter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübergangszahl der Aluminiumfolie (1) 0,001 bis 0,002 W/m² K beträgt.
5. 5. Behälter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Einlage (5) höchstens 1 % des Behältervolumensausmacht.
6. 6. Behälter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) aus mehreren Teilen besteht.

   Hierzu 3 Seiten Zeichnungen