DE3435457A1

DE3435457A1 - Fluessigkeits- und/oder gasbehaelter mit explosionshemmender und verbrennungseinschraenkender waermeleitender einlage

Info

Publication number: DE3435457A1
Application number: DE19843435457
Authority: DE
Inventors: László Vienna Ertl; Elek Kiss; Antal Budapest Meczker; István Takosny Vojtko
Original assignee: FERUNION MUESZAKI KUELKERESKED
Current assignee: FERUNION MUESZAKI KUELKERESKED
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1986-04-03

Description

MIT
FLUSSIGKEITS- UND/ODER GASBEHALTER EXPIoSIONS-ENDET UND VERBRENNUNGSEINSCHRANKENDER WAR-MELEITENDER EINLAGE Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeits- und/oder Gasbehälter mit explosionshemmender und verbrennungseinschränkender wärmeleitender Einlage.
Seit langer Zeit werden Behälter verwendet, die mit explosionshemmenden bzw. verbrennungs einschränkenden Einlagen versehen sind. Das wesentliche sämtlicher derartiger Behälter besteht darin, dass in ihrem Inneren 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 Ubererwärmung verhindert, die eine Explosion mitsich bringt.
Als derartige wärmeableitende Einlagen werden aus dünnen Metall fäden hergestellte wattenartige Materialien verwendet, die eine gute Wärmeableitung gewährleisten und gleichzeitig die Möglichkeit bieten, den Behälter mit Flüssigkeit oder Gas ausfüllen zu können.
Eine andere Lösung ist bekannt, bei der die Einlage ein aus dünnen Metallbändern oder Metalldrähten gewobenes bzw. geflochtenes Netz ist, das zusammengefaltet bzw.
gewickelt im Behälter angeordnet wird.
Die Verwendung von Metallwatte ist jedoch im allgemeinen mit dem Nachteil verbunden, dass nach einer verhältnissmassig kurzen Nutzungsdauer die Einlage durcheinander gerät und nicht mehr gleichmässig den Innt=mum des Kanisters ausfüllt, d.h. ihrer Funktion nach einer kurzen Zeitdauer nicht mehr entsprechen kann.
Der Nachteil der anderen Ausführungslösung besteht darin, dass ihre Herstellung verhältnismässig kompliziert ist und gleichzeitig ihre Wärmeableitfähigkeit oftmals nicht ausreichend ist.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Ausführung zu schaffen, die sowohl inbezug auf die Wärmeleitung als auch inbezug auf eine auf lange Sicht erfolgende optimale Ausfüllung des Behälters besser als die früher zur Anwendung gelangenden Ausführungen ist.
Die gestellte Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die wärmeleitende Einlage aus einer Aluminiumfolie hergestellt wird, in der parallel zur einen Seite der Folie Einschnitte vorgesehen sind und die senkrecht zur Richtung der Einschnitte bis zu 50-70 % ihrer ursprünglichen Breite auseinandergezogen wird, wobei die Länge der Einschnitte mindestens 12 mm ist und die einzelnen Einschnitte sowohl in der Längsrichtung als auch in der dazu senkrechnten Richtung in einem gegenseitigen Abstand von mindestens 3 mm liegen, weiterhin die Hü11-fläche der Einlage das ganze Volumen des Behälters ausfüllend zu einer mit den Behälterwänden gleiche Form ausgebildet ist.
Die Einlage ist vorzugsweise aus einer geschlitzten, auseinandergezogenen und zusammengewickelten Folie zu einer der inneren Ausgestaltung des Behälters entsprechenden Form ausgebildet.
Die Stärke der zur Anwendung gelangenden Einlage beträgt vorteilhafterweise höchstens 1 ffi des Behälterfassungsvermögens und kann gegebenenfalls aus mehreren Teilen ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäss ausgeführte Behälter kann ohne jede Schwierigkeit gefüllt bzw. entleert werden und die Flüssigkeit kann sich innerhalb des Behälters frei bewegen. Die Einlage gewährleistet gleichzeitig die Vermeidung einer Explosion 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 bietet sich gleichzeitig auch die Möglichkeit, derartige Medien in Kunststoffbehältern zu lagern, soweit die Einlage mit dem Erdboden oder sonstigen geerdeten Unterlagen verbunden wird.
Dementsprechend sind die erfindungsgemäss ausgeführte Behalter zum Einsatz als Lager- und Transportbehälter von ieuergefährlichen Flüssigkeiten und brennbaren Gasen bzw. zur Herstellung von Behältern derartige Stoffe befördernden Strassen-, Eisenbahn-, Wasser- bzw. Luftfahrzeugen besonders geeignet.
Die weiteren Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Zeichnungen beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Ansicht einer die Einlage eines erfindungsgemässen Behälter bildenden Aluminiumfolie, Fig. 2 den auseinandergezogenen Zustand eines Teiles der durch Fig. 1 dargestellten Folie, Fig. 3 den Schnitt eines normalen Kraftstoffkanisters mit der darin angeordneten Einlage, Fig. 4 den Schnitt einer Kraftstofftonne oder Gasflasche mit der Einlage und Fig. 5 die Seitenansicht einer in eine Gasflasche einsetzbaren Einlage.
Fig. 1 zeigt ein Detail der Einlagen der erfindungsgemässen Behälter bildenden Aluminiumfolie. Die Folie 1 ist mit den Einachnitten 2 versehen. Die Einschnitte 2 sind zu einer der Seiten der Folie parallel und in zueinander im Abstand A liegenden Reihen angeordnet. Der voneinander gemessene Abstand der Reihen ist mit B und die Länge der einzelnen Einschnitte 2 mit C bezeichnet.
Bei der vorgeführten Ausführung beträgt die Grösse der Folie 100 x 115 mm, ihre Stärke 0,1 mm. Die Wärmeübergangszahl des Materials ist E=(),O016 W/m2 K. Die Länge der Einschnitte 2 beträgt 15 mm, der gegenseitige Abstand der Reihen A und die voneinander gemessene EtSernung B der einzelnen Einschnitte 2 betragen 4 mm.
Die mit den Einschnitt«2 versehene Folie 1 wurde in der mit Fig. 1 Pfeilen bezeichneten Richtung um etwa 60 PS ihrer ursprünglichen Breite auseinandergezogen und auf diese Weise wurde das auf Fig. 2 in einem Detail dargestellte Gitter erhalten. Die Einschnitte 2 gehen auseinander und die sie begrenzenden Folienteile 3 werden aus der Ebene der ganzen Folie ausgeknickt. Auf diese Weise dienen sie bei dem Aufwickeln der Folie 1 automatisch als Abstandshalterelemente und gewährleisten die gleichmässige Ausfüllung.
In Fig. 3 ist ein normaler Benzinkanister 4 im Schnitt dargestellt. Auf diese Weise ist gut zu ersehen, dass die Einlage 5 durch Zusammenwickeln der Folie ausgebildet wurde.
Die der Breite des Benzinkanisters 4 entsprechend zugeschnittene Folie 1 wird zusammengewickelt und dann wird das leicht verformbare weiche Material der Form des Benzinkanisters 4 entsprechend zusammengedrückt. Die Einlage 5 hat bei dem Griff 6 des Benzinkanisters 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 die Ausgussöffnung 8 des Benzinkanisters 4 ein Einlagenstück angeordnet werden.
In Fig. 4 ist der Schnitt einer in ein Benzinfass bzw.
in eine Gasflasche einfügbaren Einlage zu sehen ist z. B. der mit der Wand 9 dargestellte Behälter n Fass /eine Tonne/ so kann die Einlage 5 durch Zusammenwickeln einer der Höhe des Fasses entsprechenden Folie einfach hergestellt werden.
Ist der Behälter eine Gasflasche, so werden nach Ausgestaltung der Einlage 5 als eine in Fig. 5 dargestellte zylindrische Rolle die Kanten 10 auf die durch die unterbrochene Linie dargestellte Weise zusammengedrückt und so wird die Einlage 5 auch zur Ausfüllung des Innenraumes der Gasflasche geeignet.
Die vorzüglichen Eigenschaften der erfindungsgemäss ausgebildeten Behälter wurden durch die vorgenommenen Versuche bestätigt. Diese Versuche werden im Nachstehenden beispielsweise vorgeführt.
Beispiel 1 In den durch Fig. 3 dargestellten Normalbenzinkanisters von 20 Liter wurde eine Kraftstoffmenge von 5 cm3 gefüllt die ein ideales Gas-Flüssigkeits-Explosionsgemisch bildet.
Der so ausgefüllte Benzinkanister wurde in einen künstlich zustandegebrachten Zündherd gelegt.
Die Abmessungen der als Einlage verwendeten Aluminiumfolie betrugen 1000 x 120 x 0,1 mm, und die Folie enthält 1440 Einschnitte je m3.
Der mit der Einlage versehene Benzinkanister explodierte im Zündherd auch im Verlaufe der mehrfachen Wieder- holung der Versuche nicht.
Der Kontrolle wegen wurde ein gleicher Benzinkanister jedoch ohne Einlage mit ähnlichem Gemisch ausgefüllt, das nach 10 Sekunden explodierte, wobei der Kanister entlang der Schweissnaht aufging und in eine Entfernung von 6 m von dem Herd geschleudert wurde.
Beispiel 2 Einem dem in Beispiel 1 vorgeführten ähnlicher Zündherd wurde auf die Weise geschaffen, in dem auf einer mit Schlackendecke versehenen Strassenfläche 5-6 Liter Eraftstoff versprengt wurde. Darauf wurde dann ein mit Eraftstoff gefüllter normaler Benzinkanister mit einem Fassungsvermögen von 20 Liter 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 Expl osionast eile geschleudert.
Der Versuch wurde mit einem Benzinkanister mit der erfindungsgemäsßen Einlage wiederholt, aber eine Explosion trat trotz mehrfacher Wiederholung nicht ein, infolge des entstehenden inneren Überdruckes ging der Kanister entlang der Schweissnaht geringfügig auseinander. Der darin befindliche Kraftstoff strämte schwallartig aus und verbrannte.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist zu ersehen, dass die erSindungsgemasstn Benzinbehälter ausserordentlich sicher und ihre Herstellung recht preiswert sind.

Claims

- MIT FLÜSSIGKEITS- UND/QDER GASBEHALTER EXPLOSIONS-HEMMENDER UND VERBRENNUNGSEINSCHRÄNKEN WÄR -MELEITENDER EINLAGE Patentansprüche 1. Flussigkeits- und/oder Gasbehälter, mit explosionshemmender und verbrennungsbeschränkender wärmeleitender Einlage, dadurch g e k a n n z e i c h n e t dass die wOrmeleitende Einlage eine Aluminiumfolie (1) ist, in der zur einen Seite der Folie (1) parallel Einschnitte (2) vorgesehen sind und die in senkrechter Richtung zur Richtung der Einschnitte (2) um 50-70 ffi ihrer ursprünglichen Breite auseinandergezogen ist, wobei die Länge der Einschnitte (2) mindestens 12 mm beträgt und die einzelnen Einschnitte (2) sowohl in Längsrichtung als auch in der zu letzterer senkrechten Richtung mindestens in einem Abstand von 3 mm voneinander angeordnet sind und wobei die Hüllfläche der Einlage (5) das ganze Volumen des Behälters ausfüllend in einer den Behälterwänden gleichen Form ausgebildet ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , dass die Einlage (5) aus gepresster, auseinandergezogener und zusammengevickelter, geformter Folie (1) ausgeführt ist.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Stärke der Aluminiumfolie 0,035 - 0,1 mm beträgt.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass die Wärmeübergangszahl der Aluminiumfolie (1) 0,001 - 0,002 W/m2 K beträgt.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass das Volumen der Einlage (5) höchstens 1 % des Behältervolumens ausmacht.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass die Einlage (5) aus mehreren eilen ausgeführt ist.