RU31569U1

RU31569U1 - Наполнитель для взрывобезопасного резервуара

Info

Publication number: RU31569U1
Application number: RU2003113880/20U
Authority: RU
Inventors: А.М. Проживалов
Original assignee: Проживалов Анатолий Михайлович
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2003-08-20

Description

2003113880

B65D90/22

3; ( V 8

для взрывобезопасного резервуара

Область техники ; к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к области хранения и транспортировки жидких горючих веществ и может быть использована при изготовлении и эксплуатации резервуаров, заполненных горючей жидкостью.

Известен наполнитель для взрывобезопасного резервуара. В качестве наполнителя используется пористая матрица/- которая связывает залитую в резервуар жидкость, предотвращая ее выливание при разрыве резервуара и возможность возгорания и взрыва (Патент РФ 2125959, В 65 D 88/12, 02.10.99).

Недостатком указанного наполнителя для резервуара является сложность изготовления наполнителя, а также сложность полного удаления жидкости из пор наполнителя при необходимости опорожнении резервуара.

Из известных наполнителей для взрывобезопасных резервуаров наиболее близким по совокупности существенных признаков является наполнитель для взрывобезопасного резервуара, состоящий из объемных тел. При этом объемные тела наполнителя выполнены из

Наполнитель

Уровень техники металлического сплава, преимущественно из алюминиевого сплава

(Патент РФ №21791339, опубликованный по МПК B65D90/22 10.02.2002 года).

С заявленной полезной моделью совпадают следующие признаки прототипа: «наполнитель для взрывобезопасного резервуара, состоящий из объемных тел.

Недостаток указанного наполнителя для резервуара заключается прежде всего в сложности его изготовления.

Сущность полезной модели

Задачей полезной модели является расщирение типоразмеров, применяемых в качестве наполнителей средств. Техническим результатом является упрощение изготовления элементов наполнителя из объемных однотипных тел (HOOT). Использование заявляемого наполнителя упрощает конструкцию взрывобезопасной емкости, поскольку практически любую емкость при необходимости можно превратить в взрывобезопасную, заполнив ее заявляемым наполнителем, и не требуется разработки специальной емкости.

Указанный технический результат достигается тем, что наполнитель для взрывобезопасного резервуара состоит из объемных тел, и удельная поверхность наполнителя (отнощение площади его поверхности к массе наполнителя) составляет величину от 0.0100м /кг до 39.9999м /кг.

При этом суммарная контактная поверхность между объемньпуи телами составляет 10:90% от общей поверхности объемных тел наполнителя. Указанные диапазоны параметров объемных тел наполнителя позволяет обеспечить простоту изготовления и более

ff 2

плотное заполнение внутреннего объема резервуара, что

способствует отводу тепла из опасной для возгорания жидкости зоны. При этом паразитные объем и вес, занимаемый наполнителем в резервуаре, 5:15%.

От прототипа заявленная полезная модель отличается следующей совокупностью признаков: «удельная поверхность наполнителя (отношение площади его поверхности к массе наполнителя) составляет величину от 0.0100м /кг до 39.9999м /кг.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT было вьшолнено в сечении с переменным линейным размером. Под термином линейный размер следует понимать длину линии, проходящей через центр симметрии объемного тела и ограниченную внещней границей сечения объемного тела. Такое выполнение объемных тел HOOT позволяет оптимально заполнять внутренний объем резервуара и обеспечить требуемый тепловой контакт между телами HOOT.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT содержало, по крайней мере, одну открытую полость. Наличие полости в объемных телах увеличивает полезный объем резервуара за счет уменьшения объема, занятого материалом объемных тел.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT было выполнено из материала, стойкого в жидкости, заполняющей резервуар, и обладаюшего заданными значениями теплопроводности от 40 до 400 Вт/(мК) и теплоемкости от 10 до 80 Дж/(мольК) . Указанные диапазоны теплопроводности и теплоемкости определяются условиями предотвращения взрыва и воспламенения жидкости, заполняющей резервуар, и выбором доступного материала HOOT негорючего при температуре воспламенения жидкости. Такой выбор материала тел

HOOT предотвращает их коррозию, обеспечивает необходимый

теплоотвод из опасной зоны для предотвращения взрыва и не поддерживает горения при возникновении аварийной ситуации с возгоранием жидкости.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT было выполнено из металла или его сплава. Металл или его сплав является технологичным материалом, позволяющим изготовить HOOT с требуемыми формой и размером тел, а также с требуемыми теплофизическими свойствами (теплоемкость, теплопроводность).

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT было вьшолнено из сплава на основе алюминия. Сплав алюминия обладает малым удельным весом, технологичен в обработке, позволяя изготавливать тонкие фольги и сетки, имеет хорошую теплопроводность и требуемую теплоемкость.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT было выполнено из фольги. Использование фольги позволяет вьшолнить объемные тела HOOT требуемой формы и с малым собственным весом, что обеспечивает равномерное заполнение резервуара и незначительно увеличивает его вес.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT было выполнено из просечной металлической растянутой сетки. Выполнение объемных тел из просечной сетки позволяет снизить их вес и увеличить пористость, что увеличивает полезный объем резервуара и снижает его вес.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT имело вес на единицу занимаемого им объема в диапазоне от 20 до 100 г/л.

Указанные значения параметра выбираются из условия уменьшения

веса HOOT и резервуара в целом.

Целесообразно, чтобы любое объемное тело HOOT имело средний линейный размер в сечении в диапазоне от 5 до 50 мм. Указанный диапазон размеров определяется условиями равномерного заполнения внутреннего объема резервуара и возможностью его заполнения через штатные отверстия (горловина, сливной патрубок и т. п.).

Целесообразно, чтобы объем полостей наполнителя, свободный для заполнения жидкостью, составлял от 85 до 95% объема, занимаемого наполнителем. Указанный диапазон величин определяет полезный объем резервуара.

Целесообразно, чтобы насыпной вес объемных тел HOOT в резервуаре составлял от 15 до 50 г/л. Указанный диапазон значений насыпного веса HOOT определяет плотность и равномерность заполнения резервуара, что влияет на взрывобезопасность резервуара.

Нроведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию новизна.

Суш.ность полезной модели поясняется чертежами и описанием работы одного из возможных вариантов конструктивного выполнения заявленной полезной модели.

Перечень фигур чертежей

СУ

Св едения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели

Резервуар включает прочную оболочку 1, внутренний объем 2, заливочную горловину 4 и сливной патрубок 5. Внутренний объем 2 резервуара заполнен наполнителем из множества объемных однотипных тел 3. Объемное тело 3 представляет собой, например, сфероподобное тело, имеющее контактные поверхности б, 7, 8, которые могут быть плоскими, сферическими, эллиптическими и т. п. Тело имеет открытую полость 9. Линейный размер 11 поперечного сечения объемного тела проходит через центр масс 10. Свободный объем резервуара заполняется огнеопасной жидкостью (бензин, керосин, сжиженный газ и т. п. ), предназначенной для хранения или транспортировки. Наличие внутри резервуара наполнителя HOOT предотвращает возникновение пожара или взрыва за счет большой поверхности наполнителя и требуемой теплоемкости и теплопроводности. Наполнитель охлаждает зону возможного возгорания за счет требуемой теплоемкости и хорошей теплопроводности наполнителя и предотвращает развитие опасной ситуации.

Пример практической реализации.

Из стальной проволоки толщиной 40мм изготовлена сетка с размером ячейки 5 мм х 5 мм. Из сетки методом скатывания изготовлены объемные сфероподобные тела со средним размером 15мм. Удельная поверхность наполнителя составляет 0..

Объемные тела могут изготавливаться из проволоки толщиной

2мм, 0.2мм, 0.02мм тогда удельная поверхность наполнителя из этих тел составляет 0., 2., .

Наполнитель может изготавливаться из алюминиевой проволоки толщиной 2мм, 0.2мм, 0.02мм тогда удельная поверхность наполнителя из этих тел составляет 0., , 39.9999м /кг. Размеры и материал элементов наполнителя выбирается исходя из размеров резервуара.

Тела из алюминиевой проволоки толщиной 0.02мм были загружены в 20 л канистру через заливочное отверстие. Канистра загружалась полностью с периодическим ее встряхиванием. Наполнитель занял 14% внутреннего объема канистры, 86% объема остались свободными для заполнения бензином. После заправки канистры с бензином к ней подносили горелку с открытым пламенем. Возгорания бензина не происходило.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный наполнитель для взрывобезопасного резервуара и резервуар с указанным наполнителем могут быть реализованы на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. они соответствуют критерию промышленная применимость.

Claims

1. Наполнитель для взрывобезопасного резервуара, состоящий из объемных тел, отличающийся тем, что удельная поверхность наполнителя (отношение площади его поверхности к массе наполнителя) составляет величину от 0,0100м²/кг до 39,9999м²/кг.

2. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что любое объемное тело наполнителя выполнено в сечении с переменным линейным размером.

3. Наполнитель по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что любое тело наполнителя содержит, по крайней мере, одну открытую полость.

4. Наполнитель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что любое тело наполнителя выполнено из материала, стойкого в жидкости, заполняющей резервуар, и обладающего значениями теплопроводности от 40 до 400 Вт (мК) и теплоемкости от 10 до 80 Дж/ (моль К).

5. Наполнитель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что любое объемное тело наполнителя выполнено из металла или сплава.

6. Наполнитель по п.5, отличающийся тем, что любое объемное тело наполнителя выполнено из сплава на основе алюминия.

7. Наполнитель по п.5 или 6, отличающийся тем, что любое объемное тело наполнителя выполнено из фольги.

8. Наполнитель по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что любое объемное тело наполнителя выполнено из сетки.

9. Наполнитель по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что любое объемное тело имеет вес на единицу занимаемого им объема в диапазоне от 0,02 до 0,1 г/см³.

10. Наполнитель по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что любое объемное тело наполнителя имеет средний линейный размер (диаметр) в сечении в диапазоне от 5 до 50 мм.

11. Наполнитель по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что объем полостей, свободный для заполнения жидкостью, составляет от 85 до 95% от объема, занимаемого наполнителем.

12. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что его насыпной вес составляет от 15 до 50 г/л.