DE2212269A1

DE2212269A1 - Feuer- bzw. explosionsgesicherter verschliessbarer Behaelter

Info

Publication number: DE2212269A1
Application number: DE19722212269
Authority: DE
Inventors: Macdonald John Angus; Wyeth Harold William Gerald
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-03-14
Publication date: 1972-10-05
Also published as: FR2129695A5; GB1380420A

Description

M.518

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Augsburg, den 13· März 1972

The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, Whitehall, London, S.W. 1,

England

Feuer- bzw. explosionsgesicherter verschließbarer

Behälter

Die Erfindung betrifft einen feuer- bzw. explosioasgesicherten verschließbaren Behälter zur Aufnahme von Substanzen, die dazu neigen, in dem von der betreffenden Substanz

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nicht eingenommenen Raum leicht entflammbare Gemische zu bilden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Behälter mit netzartig gerippten SchaumstoffstUcken zu füllen, bei welchen die von ihnen umschlossenen Hohlräume den Behälter in einem Ausmaß ausfüllen, daß außerhalb der Schaumstoffstücke innerhalb des Behälters ein Volumen freibleibt, welches zwischen 10 % und 50 % des Behältervolumens liegt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei derartigen Behältern eine bessere Ausnutzung der eingefüllten Schaumstoffstücke zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behälter mit einer Vielzahl fester Schäumstoffstükke gefüllt ist, die jeweils eine Porosität von 4 Poren/cm bis 10 Poren/cm aufweisen und zusammen mit den von ihnen umschlossenen Hohlräumen das Behälterinnere in einem Ausmaß ausfüllen, daß außerhalb und jeweils zwischen diesen Schaumstoffstücken im Behälterinneren ein freier Raum verbleibt, der gleich oder größer als 50 # des Behältervolumens ist.

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Die Schaumstoffstücke können Kugelform haben und hohl sein, so daß ein innerer Hohlraum des Schaumstoffstückes von einer äußeren Schaumstoffhülle umschlossen ist. Vorzugsweise finden Schaumstoffkugeln eines Durchmessers von 25 mm bis 1,50 mm und einer Wandstärke von 12 mm bis 25 mm Anwendung, wobei die jeweils gewählte Wandstärke von der Härte des verwendeten Schaumstoffes und von den Abmessungen der betreffenden Kugel abhängt.

Bei Schaumstoffmaterial aus Polyurethan mit einer Dichte von 12 kg/nr bis 50 kg/m^, dessen Hohlräume etwa 95 % seines Volumens einnehmen, und das eine Porosität von 4 Poren/cm bis 10 Poren/cm aufweist, kann unter bestimmten Voraussetzungen das von den Schäumstoffstücken eingenommene Volumen beträchtlich verringert werden.

Versuche haben gezeigt, daß die Entzündung von explosiven Propangas-Luft-Gemischen oder von Gemischen aus Luft und Flugbenzindampf in einem Hohlbehälter zu einem Druck-

anstieg bis zu 7 kp/cm führen können.

Bei Flugbenzintanks bewegt sich deren Widerstands-

fähigkeit gegen Druckanstiege zwischen mindestens 0,2 kp/cm in der zivilen Luftfahrt und gegenwärtig höchstens

4,2 kp/cm in der militärischen- Luftfahrt.

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Bei Verwendung von vorzugsweise als Voll- oder Hohlkugeln ausgebildeten Schaumstoffstücken aus Polyurethan mit einer Porosität von 4 Poren/cm bis IQ Poren/cm, mit denen.ein Behälter so weit gefüllt ist, daß außerhalb und jeweils zwischen diesen Schaumstoffkugeln im Behälterinneren ein freier Raum verbleibt, der 50 % des Behältervolumens einnimmt, erhält man einen festen und reproduzierbaren Druckanstieg von höchstens 1,8 kp/cm , wenn sich ein explosives Gemisch im Behälter entzündet.

Ähnlich verhält es sich, wenn man das Schaumstoffvolumen so weit verkleinert, daß 60 % oder 70 % freier Raum verbleiben. Entsprechend vermindert sich der Druckanstieg bei einer Entzündung eines explosiven Gemisches

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dann nur noch auf 2,8 kp/cm bzw. 4,2 kp/cm . Polglich beträgt unter den gegenwärtigen Bedingungen der größtmögliche freie Raum etwa 70 % des Behältervolumens.

Weist der verwendete Schaumstoff eine Porosität von weniger als 4 Poren/cm auf, so vermindert sich seine Wirksamkeit, v/eil er dann das gewünschte Sicherheitsvolumen für die unter zunehmendem Druck stehenden Gase nicht mehr liefert, die bei einer Entzündung des explosiven Gemisches entstehen. Wird dagegen eine höhere Porosi-

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tat als 10 Poren/cm gewählt, so fließt beispielsweise Benzin zu langsam vom Schaumstoff ab.

Um ihren Zweck erfüllen zu können, müssen sich die Schäumstoffstücke in dem nicht von Flüssigkeit ausgefüllten Raum befinden. Bei ortsfesten Behältern müssen die Schaumstoffstücke mindestens den oberen Teil.des Behälters ausfüllen, damit, wenn beim Ausfließen des Behälterinhalts ein leerer, nicht mehr von der Flüssigkeit eingenommener Raum entsteht, dieser Raum von den Schaumstoffstücken eingenommen wird.

Bei beweglichen Behältern, bei denen Lageänderungen auftreten können, wie beispielsweise bei Flugzeugkraftstofftanks, müssen die Schaumstoffstücke so im Behälter gehalten sein, daß in jeder beliebigen Lage des Behälters wenigstens einige von ihnen den nicht von Flüssigkeit eingenommenen Raum ausfüllen, wenn ein solcher entsteht. Die Schaumstoffstücke können beispielsweise in einer netzartigen Halterung an der Innenseite der Behälterwandung liegen.

Der tatsächliche Durchmesser der Poren im Schaumstoff ist zwischen den einzelnen Poren sowohl bei einer gegebenen Schaumstoffart als auch bei verschiedenen anderen Schaumstoffsorten verschieden. Bei einem idealen Schaum-

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stoff sind die tragenden Materialteile, welche die Poren umgeben und deren Größe bestimmen, so klein als möglich. Bei einem typischen Polyurethan-Schaumstoff mit 6 Poren/cm liegen die Durchmesser der einzelnen Poren hauptsächlich im Bereich von 15 mm bis 17 mm, wobei einige Poren kleiner und einige größer sind, wie das bei dieser Schaumstoff sorte üblich ist. Die bevorzugte Dichte des Schaumstoffes liegt im Bereich von 12 kg/nr bis 15 kg/rrr.

Der Behälter kann auch mit einer die Behälteraußenfläche wenigstens teilweise bedeckenden Schicht netzartig durchbrochenen Schaumstoffes aus ähnlichem Kunststoff mit einer Porosität von 25 Poren/cm bis 40 Poren/cm ausgerüstet sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben:

An dem Behälter 1 ist ein verschließbarer Einfüllstutzen 2 und ein Auslaß j5 angebracht. An den Innenseiten der Behälterwandung ist ein Netz 4 befestigt, das eine Vielzahl von vorzugsweise hohlen, aus Polyurethan bestehenden Schäumstoffkugeln 5 enthält. Die Behälteraußenfläche ist von einer ca. 5 Qm dicken netzartig durchbrochenen Schaumstoffschicht 6 aus Polyurethan mit einer Porosität von 25 Poren/cm bis 40 Poren/cm bedeckt.

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Claims

Patentansprüche

/1.j Feuer- bzw. explosionsgesicherter verschließbarer Behälter zur Aufnahme von Substanzen, die dazu neigen, in dem von der betreffenden Substanz nicht eingenommenen
Raum leicht entflammbare Gemische zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einer Vielzahl fester
Schaumstoffstücke gefüllt ist, die jeweils eine Porosität von 4 Poren/cm bis 10 Poren/cm aufweisen und zusammen mit den von ihnen umschlossenen Hohlräumen das Behälterinnere in einem Ausmaß ausfüllen, daß außerhalb und jeweils zwischen diesen Schaumstoffstücken im Behälterinneren ein
freier Raum verbleibt, der gleich oder größer als 50 %
des Behältervolumens ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte freie Raum 50 % bis höchstens 70 % des
Behälterinneren einnimmt.
;5. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Schaumstoffstücke (5) als Schaumstoffkugeln ausgebildet ist.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Schaumstoffstücke (5) hohl sind.

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5. Behälter nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch hohle, kugelförmige Schaumstoffstücke mit einem Durchmesser von 25 mm bis 150 mm und einer Wandstärke von 12 mm bis 25 mm.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff eine Dichte von 12 kg/nr bis J>0 kg/nr hat und daß dessen Hohlräume wenigstens 95 % seines Volumens einnehmen.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff eine Dichte von 12 kg/m^ bis I5 kg/nr hat.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis ¹J, gekennzeichnet durch ein Netz (4), welches wenigstens einige der genannten Schaumstoffstücke (5) in einem normalerweise obenliegenden Teil des Behälters (1) hält.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Schicht (6) von netzartig durchbrochenem Schaumstoff, welche die Behälteraußenfläche wenigstens teilweise bedeckt.
10. Behälter nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die genannte netzartige Schaumstoffschicht (6) eine

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Porosität von 25 Poren/cm bis 40 Poren/cm aufweist.
11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus Kunststoff besteht.
12. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus Polyurethan besteht.

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