EP0549921A1 - Tank mit Zwischenwand - Google Patents

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EP0549921A1
EP0549921A1 EP92120860A EP92120860A EP0549921A1 EP 0549921 A1 EP0549921 A1 EP 0549921A1 EP 92120860 A EP92120860 A EP 92120860A EP 92120860 A EP92120860 A EP 92120860A EP 0549921 A1 EP0549921 A1 EP 0549921A1
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EP
European Patent Office
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tank
ring
intermediate wall
jacket
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Withdrawn
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EP92120860A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Gerhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westerwaelder Eisenwerk Gerhard GmbH
Original Assignee
Westerwaelder Eisenwerk Gerhard GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/004—Contents retaining means
    • B65D90/0066—Partition walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/02—Large containers rigid
    • B65D88/12—Large containers rigid specially adapted for transport
    • B65D88/128—Large containers rigid specially adapted for transport tank containers, i.e. containers provided with supporting devices for handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/52—Anti-slosh devices

Definitions

  • a tank with a substantially cylindrical jacket and curved intermediate walls welded to its inner surface is known from US-A-4,789,170.
  • Each partition is arched there similar to the tank bottoms and serves as a baffle to prevent excessive gushing movements of a transported liquid, which can lead to undesirable reaction forces on the transport vehicle, particularly in the case of partial fillings.
  • the partitions which may be baffles or partitions, are pushed into the tank in the axial direction and welded to the inner jacket wall before the tank is closed with the tank bottoms.
  • the outer wall of the intermediate wall must be somewhat smaller than the inside diameter of the tank so that it can be introduced into the tank while taking production-related non-roundness and unevenness of the inner lateral surface into account.
  • the tank Since the tank is still open at least at one end in this state and its cross-section therefore deforms elliptically when lying down, it may even be necessary to position the tank body vertically to insert a well-fitting partition, which further complicates the assembly.
  • the partition is arched in a manner similar to a tank bottom, in particular if it is to serve for the complete subdivision of the tank interior into several optionally pressure-resistant chambers. This creates a gusset area on the convex side between the tank jacket and the edge area of the intermediate wall, in which contaminants are deposited and corrosion can occur.
  • the wall thickness is based on the most unfavorable card area in terms of printing technology.
  • the large spherically curved middle part of the intermediate wall is therefore oversized in the known tank.
  • the invention has for its object to provide a tank with a curved partition that can be easily inserted into the tank with the lowest possible weight and connected by welding to the jacket wall so that the above-mentioned gusset areas are avoided.
  • the solution to this problem is characterized in claim 1.
  • the then provided, welded to the tank jacket profile ring allows the partition to be made significantly smaller in its outer dimensions than the inside diameter of the tank, so that it can be easily inserted into it.
  • the profile ring itself can be inserted as a band ring open at one point and, if necessary, cut to its exact circumferential length only inside the tank. Given the orientation of the profile ring, one leg can form a continuation of the edge area of the intermediate wall and its other leg can take over the function of the additional conical ring mentioned above for closing the gusset area.
  • the edge region of the intermediate wall preferably runs essentially parallel to one leg of the ring.
  • the intermediate wall can be connected to the ring by means of two weld seams, one weld seam being attached to the tip of the profile ring and the other to the outer edge of the intermediate wall.
  • the tank shown in FIG. 1 comprises a generally cylindrical tank jacket 10 and is closed at its ends by a curved base 11.
  • a manhole connector 12 is shown in a region in the middle in the axial direction.
  • two partitions 13, 14 are inserted, which are curved similarly to the tank bottoms 11, which may be purely spherical or basket-like shapes.
  • the intermediate walls 13, 14 form baffles in order to avoid excessive movements of a liquid tank content during transportation. They have interruptions (not shown) over which the three tank chambers in Connect.
  • the partition walls 13, 14 can also be designed as completely closed partition walls in order to subdivide the entire tank space into three separate chambers.
  • each of the three tank chambers would have its own manhole or other facilities for separate filling and emptying.
  • the intermediate wall 13 is fastened to the tank jacket by means of an angle ring 15 facing the inside of the tank. As shown in detail in FIG. 2, the ring 15 is welded to the tank jacket 10 with the ends of its two legs 16 and 17.
  • the outer diameter of the intermediate wall 13 is significantly smaller than the inner diameter of the tank jacket 10, but larger than the diameter at the inner edge of the ring 15.
  • the edge region 18 of the intermediate wall 13 therefore overlaps the leg 16 of the ring 15.
  • the intermediate wall 13 is connected to the ring 15 via a first weld 19 between its outer edge and the leg 16 and via a second weld 20 between its convex outer surface and the tip of the ring 15.
  • the profile of the ring 15 is selected such that the outer surface of the leg 16 is essentially flush with the outer surface of the edge region 18 of the intermediate wall 13 .
  • edge region 18 can be flanged in alignment with the leg 16 in relation to the curved main part of the intermediate wall 13. This is indicated in FIG. 2 by the fact that the partition 13 is spherically curved with a radius R , while the transition to the edge region 18 in the area of the tip of the angle ring 15 has a somewhat smaller radius r .
  • FIG. 3 differs from that of Figure 2 in that an angle ring 21 is used with a hat profile.
  • the ring 21 is along the peripheral edges of its cylinder flanges 22 with the tank jacket 10 welded.
  • the profile ring 23 has a T-profile and is welded to the tank jacket 10 with the outer edges of its central web 24 and one leg 25 of its transverse web.
  • the intermediate wall 14 is screwed to the other leg 26, in particular in the case of a surge-resistant intermediate wall, because of the alternating loads acting on the screw connection, locking spring washers 27 are required.
  • the support surfaces 28, 29 are provided in order to distribute the considerable forces more evenly over the edge region of the intermediate wall 14 or the leg 26 of the profile ring 23.
  • the base 28 is shown on the side of the intermediate wall 14 as a continuous conical ring over the entire circumference.
  • the two intermediate walls 13, 14 and the profile rings 15, 21 are inserted into the tank jacket 10, which is still open at at least one end.
  • the rings 15, 21 are each still open at one point and are optionally cut to the exact length only in the interior of the tank at the assembly point and then welded to the inner jacket wall.
  • the abutting ends of each ring 15, 21 are then welded together.
  • the partitions 13, 14 are welded to the rings 15 and 21, respectively.
  • the front ends of the tank jacket 10 are closed with the two floors 11.
  • the overlap welds between the profile ring 15, 21 and the inside of the jacket can be monitored at any time by simple inspection holes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Eine in einem Tank angeordnete Schwall- oder Trennwand (13, 14) ist über einen im Profil dreieckigen Ring (15, 21) mit der Innenwand des Tankmantels (10) verbunden. Die Zwischenwand ist in ihrem Außendurchmesser deutlich kleiner als der Innendurchmesser des Tanks, so daß sie sich mühelos in den Tank einführen läßt. Ein Schenkel (16) des Profilrings (15) bildet eine Fortsetzung der Wölbung der Zwischenwand (13), während der andere Schenkel (17) den Zwickelbereich zwischen der konvexen Seite der Zwischenwand (13) mit dem Tankmantel (10) verschließt. <IMAGE>

Description

  • Ein Tank mit im wesentlichen zylindrischem Mantel und an dessen Innenfläche angeschweißten gewölbten Zwischenwänden ist aus US-A-4,789,170 bekannt. Jede Zwischenwand ist dort ähnlich den Tankböden gewölbt und dient als Schwallwand zur Verhinderung übermäßiger Schwallbewegungen einer transportierten Flüssigkeit, die insbesondere bei Teilfüllungen zu unerwünschten Reaktionskräften auf das Transportfahrzeug führen können.
  • Bei der Herstellung derartiger herkömmlicher Tanks werden die Zwischenwände, bei denen es sich um Schwall- oder Trennwände handeln kann, in Axialrichtung in den Tank eingeschoben und an der inneren Mantelwand verschweißt, bevor der Tank mit den Tankböden verschlossen wird.
  • Dabei besteht das Problem, daß die Zwischenwand in ihren Außenabmessungen etwas kleiner sein muß als der lichte Durchmesser des Tanks, damit sie unter Berücksichtigung fertigungsbedingter Unrundheiten und Unebenheiten der inneren Mantelfläche in den Tank eingebracht werden kann.
  • Da der Tank in diesem Zustand mindestens an einem Ende noch offen ist und sich daher im liegenden Zustand sein Querschnitt elliptisch verformt, ist es zum Einführen einer gut passenden Zwischenwand unter Umständen sogar erforderlich, den Tankkörper senkrecht zu stellen, was die Montage weiter erschwert.
  • Trotz dieser Maßnahmen lassen sich jedoch Spalte zwischen der Außenkante der Zwischenwand und der inneren Mantelfläche des Tanks nicht vermeiden, die eine ordnungsgemäße Verschweißung behindern oder unmöglich machen.
  • Aus Stabilitätsgründen wird die Zwischenwand insbesondere dann, wenn sie zur vollständigen Unterteilung des Tankinnenraums in mehrere gegebenenfalls druckfeste Kammern dienen soll, ähnlich einem Tankboden gewölbt. Dabei entsteht zwischen dem Tankmantel und dem Randbereich der Zwischenwand auf deren konvexer Seite ein Zwickelbereich, in dem sich Verunreinigungen ablagern und Korrosionen auftreten können.
  • Es ist daher üblich, diesen Zwickelbereich durch einen insgesamt konischen Ring zu verschließen, der mit seiner größeren Kante an der Mantelfläche und mit seiner kleineren Kante an der konvexen Seite der Zwischenwand angeschweißt wird. Ein solcher Ring ist auch aus drucktechnischen Gründen günstig, wenn die auf der konvexen Seite der Zwischenwand gelegene Tankkammer einem Überdruck ausgesetzt ist.
  • Bei korbbodenartig gewölbten Zwischenwänden richtet sich ebenso wie bei derartigen Tankböden die Wandstärke nach der drucktechnisch ungünstigsten Krempenzone. Der große sphärisch gekrümmte Mittelteil der Zwischenwand ist daher bei dem bekannten Tank überdimensioniert.
  • Aus DE-A-3 445 221 ist es ferner bekannt, eine ingesamt ebene Zwischenwand an der Innenwand eines Tanks mittels Ringen von rechtwinkligem Querschnitt zu befestigen, die mit jeweils einem Schenkel am Tank und mit dem anderen an der Zwischenwand anliegen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tank mit einer gewölbten Zwischenwand anzugeben, die sich bei möglichst geringem Eigengewicht problemlos in den Tank einfügen und durch Schweißung mit der Mantelwand so verbinden läßt, daß die oben erwähnten Zwickelbereiche vermieden werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Der danach vorgesehene, am Tankmantel angeschweißte Profilring gestattet es, die Zwischenwand in ihren äußeren Abmessungen deutlich kleiner zu machen als den Innendurchmesser des Tanks, so daß sie sich problemlos in diesen einführen läßt. Der Profilring selbst läßt sich dabei als an einer Stelle geöffneter Bandring einfügen und gegebenenfalls erst innerhalb des Tanks auf seine genaue Umfangslänge zuschneiden. Bei der angegebenen Orientierung des Profilrings kann sein einer Schenkel eine Fortsetzung des Randbereichs der Zwischenwand bilden und sein andere Schenkel die Funktion des oben erwähnten zusätzlichen konischen Rings zum Verschließen des Zwickelbereichs übernehmen.
  • Infolge der Zusammensetzung der Zwischenwand aus einem Profilring und einer gewölbten Scheibe wird es möglich, die Festigkeit des Rings entsprechend der höheren Druckbeanspruchung in diesem Bereich groß zu machen, ohne die Dicke des Wandteils selbst unnötig zu erhöhen.
  • In der Weiterbildung der Erfindung nach den Ansprüchen 2 und 3 ergibt sich ein besonders formstabiles Profil für den Ring, wobei die Gestaltung nach Anspruch 3 und 4 eine Verschraubung zwischen dem Profilring und der Zwischenwand gestattet.
  • Vorzugsweise verläuft der Randbereich der Zwischenwand gemäß Anspruch 5 im wesentlichen parallel zu einem Schenkel des Rings. Bei dieser Gestaltung läßt sich die Zwischenwand über zwei Schweißnähte mit dem Ring verbinden, wobei eine Schweißnaht an der Spitze des Profilrings und die andere an der Außenkante der Zwischenwand angebracht wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch einen Tank mit zwei Zwischenwänden, die durch unterschiedlich gestaltete Ringe mit der Tankmantel-Innenfläche verbunden sind,
    Figur 2 und 3
    vergrößerte Darstellungen der Bereiche II bzw. III der Figur 1, und
    Figur 4
    eine Variante in einer der Figur 3 ähnlichen Darstellung.
  • Der in Figur 1 gezeigte Tank umfaßt einen generell zylindrischen Tankmantel 10 und ist an seinen Enden jeweils durch einen gewölbten Boden 11 verschlossen. In einem in Axialrichtung mittleren Bereich ist ein Mannlochstutzen 12 gezeigt.
  • In das Tankinnere sind zwei Zwischenwände 13, 14 eingesetzt, die ähnlich wie die Tankböden 11 gewölbt sind, wobei es sich um rein sphärische oder auch korbbodenartige Formen handeln kann. Im dargestellten Fall bilden die Zwischenwände 13, 14 Schwallwände, um übermäßige Eigenbewegungen eines flüssigen Tankinhalts beim Transport zu vermeiden. Sie weisen (nicht gezeigte) Unterbrechungen auf, über die die drei Tankkammern in Verbindung stehen.
  • In alternativer Ausgestaltung können die Zwischenwände 13, 14 auch als völlig geschlossene Trennwände ausgebildet sein, um den gesamten Tankraum in drei separate Kammern zu unterteilen. In diesem Fall wäre an jeder der drei Tankkammern ein eigenes Mannloch oder sonstige Einrichtungen zur separaten Befüllung und Entleerung vorgesehen.
  • Die Zwischenwand 13 ist über einen mit seiner Spitze dem Tankinnern zugewandten Winkelring 15 am Tankmantel befestigt. Wie in Figur 2 im einzelnen dargestellt, ist der Ring 15 mit den Enden seiner beiden Schenkel 16 und 17 am Tankmantel 10 angeschweißt. Der Außendurchmesser der Zwischenwand 13 ist deutlich kleiner als der Innendurchmesser des Tankmantels 10, aber größer als der Durchmesser an der Innenkante des Rings 15. Der Randbereich 18 der Zwischenwand 13 überlappt daher den Schenkel 16 des Rings 15.
  • Die Zwischenwand 13 ist mit dem Ring 15 über eine erste Schweißnaht 19 zwischen ihrer Außenkante und dem Schenkel 16 und über eine zweite Schweißnaht 20 zwischen ihrer konvexen Außenfläche und der Spitze des Rings 15 verbunden.
  • Um im Bereich der Schweißnähte 19, 20 Fugen zwischen dem Schenkel 16 des Rings 15 und der Zwischenwand 13 zu vermeiden, ist das Profil des Rings 15 so gewählt, daß die Außenfläche des Schenkels 16 im wesentlichen mit der Außenfläche des Randbereichs 18 der Zwischenwand 13 fluchtet.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Randbereich 18 gegenüber dem gekrümmten Hauptteil der Zwischenwand 13 in Fluchtung mit dem Schenkel 16 umgebördelt sein. In Figur 2 ist dies dadurch angedeutet, daß die Zwischenwand 13 insgesamt sphärisch mit einem Radius R gekrümmt ist, während der im Bereich der Spitze des Winkelrings 15 gelegene Übergang zum Randbereich 18 einen etwas kleineren Radius r aufweist.
  • Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 unterscheidet sich von dem nach Figur 2 dadurch, daß ein Winkelring 21 mit Hutprofil verwendet wird. Der Ring 21 ist in Figur 3 längs den Umfangskanten seiner Zylinderflansche 22 mit dem Tankmantel 10 verschweißt.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 hat der Profilring 23 ein T-Profil und ist mit den Außenkanten seines Mittelstegs 24 und eines Schenkels 25 seines Querstegs am Tankmantel 10 angeschweißt. Die Zwischenwand 14 ist mit dem anderen Schenkel 26 verschraubt, wobei insbesondere im Falle einer schwallhemmenden Zwischenwand wegen der dann auf die Schraubverbindung einwirkenden Wechselbelastungen, Sicherungs-Federscheiben 27 erforderlich sind.
  • Ferner sind die Auflageflächen vergrößernde Unterlagen 28, 29 vorgesehen, um die erheblichen Kräfte gleichmäßiger auf den Randbereich der Zwischenwand 14 bzw. den Schenkel 26 der Profilrings 23 zu verteilen. In Figur 4 die Unterlage 28 auf der Seite der Zwischenwand 14 als über den gesamten Umfang durchgehender konischer Ring gezeigt.
  • Bei der Montage des Tanks nach Figur 1 werden in den an mindestens einem Stirnende noch offenen Tankmantel 10 die beiden Zwischenwände 13, 14 und die Profilringe 15, 21 eingeführt. Die Ringe 15, 21 sind in diesem Zustand jeweils an einer Stelle noch offen und werden gegebenenfalls erst im Tankinnern an der Montagestelle auf genaue Länge geschnitten und dann an der inneren Mantelwand angeschweißt. Anschließend werden die aneinanderstoßenden Enden jedes Rings 15, 21 zusammengeschweißt. Dann werden die Zwischenwände 13, 14 mit den Ringen 15 bzw. 21 verschweißt. Abschließend werden die stirnseitigen Enden des Tankmantels 10 mit den beiden Böden 11 verschlossen.
  • Eine Überwachung der Überlapp-Schweißnähte zwischen dem Profilring 15, 21 und der Mantelinnenseite ist durch einfache Kontrollbohrungen jederzeit möglich.

Claims (5)

  1. Tank mit einem im wesentlichen zylindrischen Mantel (10) und einer an dessen Innenfläche befestigten gewölbten Zwischenwand (13; 14), dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (13; 14) an einem in das Tankinnere hineinragenden Profil eines am Tankmantel (10) angeschweißten, mit einer Spitze dem Tankinnern zugewandten Winkelprofil-Rings (15; 21; 23) befestigt ist.
  2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (21) ein hutförmiges Profil hat und an den Außenkanten seiner Zylinderflansche (22) mit dem Tankmantel (10) verschweißt ist.
  3. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (23) ein T-Profil hat und mit der Unterkante seines Mittelstegs (24) und einer Außenkante eines Querschenkels (25) am Tankmantel (10) angeschweißt ist.
  4. Tank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (14) mit dem freien Querschenkel (26) des Rings (23) verschraubt ist.
  5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich (18) der Zwischenwand (13, 14) im wesentlichen parallel zu einem Schenkel (16; 26) des Rings (15; 21; 23) verläuft.
EP92120860A 1991-12-30 1992-12-07 Tank mit Zwischenwand Withdrawn EP0549921A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE9116117U 1991-12-30
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EP0549921A1 true EP0549921A1 (de) 1993-07-07

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US (1) US5346092A (de)
EP (1) EP0549921A1 (de)
JP (1) JPH0680193A (de)
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CA (1) CA2085972A1 (de)
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