SE528499C2 - Explosionshämmare - Google Patents

Description

_20 25 30 35 i528 499 volym med vilken elementet minskartankens bränsleförvarings- kapacitet. ' “ Ett problem med detta element är att det är svårt att placera ele- mentet i tanken på ett sàdantsätt att elementetfördelas jämnt över hela tankens volym. Elementet måste därför placeras i tan- ken under tillverkningen av tanken och med -en stor noggrannhet.

Annars händer det att det bildas fickor i tanken där elementet ej i är närvarande, var-vid explosionsrisken kvarstår pådessaplatser.

Vidare finns det en risk att elementet sjunket ihop efter en tids användning, antingen på grund av sin egenvikt eller pà grund av upprepad påverkan från bränsleflöden, varvid elementet ej längre upptar hela tankens volym så att explosionsrisken kvarstår eller höjs. Vidare måste ett omotiverat' stort element placeras i kärlet för att minska betydelsen av en hopsjunkning av elementet.

SAMNlANFATTNlNG AV UPPFINNINGEN En aspekt av den föreliggande uppfinningen är att anvisa ett element som minskar explosionsrisken vid hantering av ett bräns- le i ett kärl och som är enklare och billigare att placera i kärlet.

En annan aspekt är att anvisa ett element som minskar explo- sionsrisken vid hantering av ett bränsle i ett kärl och som ger ökad säkerhet vid placering av elementet i ett kärl.

Ytterliggare en aspekt av uppfinningen är att anvisa en använd- ' ning av ett element i ett kärl, vilket element är utformat att häm- ma explosionsriskeni kärlet och som ger ökad säkerhet.

Dessa och andra aspekter uppnås med ett element enligt kravet 1 och med en användning av ett element enligt kravet 12. Ett så» dant element som innefattar en kropp av ett stelt material och som är utformad så att kroppen är formbeständig, gör att elemen- tet 'ej riskerar att sjunka ihop under användningen och således 'att elementet ej riskerar att minska sin volym. Därmed uppnås en ökad säkerhet vid användandet av elementet. Vidare är ett så- 10 15 20 In' 30 35 ~ 528 499' i 3 dant element enklare att placera i kärlet på ett sådant sätt att hela kärlet utfylls av elementet, vilket leder till ytterligare ökad säkerhet. Vidare går det snabbare att placera elementet i kärlet, eftersom inget" arbete åtgår till att formförändra elementet så att elementet utfyller hela kärlet. Vidare kan tillverkningen av en så- dan kropp standardiseras, varvid det är enklare och därmed billi- V gare att tillverka ett sådant stelt, formbeständigt element.

Kroppen innefattaråtminstone ett väggparti som står i kontakt med* bränslet och som kan leda värme från en eventuell förbrän- ning. Därmed-hämmar kroppen förbränningen av bränslet. Efter- som kroppen är utformad i ett stelt material kan väggpartiet en- kelt utformas tunn, och kroppen kan utformas med en sådan form att förhållandet mellan kroppens ytarea och kroppens volymtblir. mycket stort. Detta gör att mindre material åtgår för att tillverka kroppen, vilket även gör att kärlets lagringskapacitet ökar.

Med uttrycket formbeständig avses att kroppens form bibehålls i när kroppen utsätts för normala tryck inuti kärlet, såsom tryck från bränslet och från andra kroppar i kärlet; Med formbeständig avses inte. att kroppen med nödvändighet är formbeständig vid* extrema belastningar. Kroppen kan även utformas med en sådan form att kroppen som helhet är formbeständig, även om ett en- skilt väggparti är så tunt att det skulle vara möjligt att förändra väggpartiets form när väggpartiet inte är inkorporerat i kroppen.

Enligt en utföringsform har kroppen en storlek som är anpassad för placering av kroppen i kärlet tillsammans med ett flertal andra liknande kroppar. Därmed kan en kropp med en specifik storlek användas i kärl med olika storlekar genom att antalet kroppar som placeras i kärlet varieras. Företrädesvis är kroppen utformad så att ett hålrum uppstår mellan kropparna när flera likadana kroppar placeras i kärlet, vilket hålrum kan mottaga och förvara bränsle. Därmed är den volym som kroppen verkar inom större än kroppens yttre kontur. Företrädesvis är kroppen anpassad ef- ter kärlet på så sätt att kroppen är utformad, med en storlek som är mindre än en öppning in till kärlet. Företrädesvis är kroppen 10 w 20 25 30 35 :ø528 499 4 mindre än en inloppsöppning avsedd för påfyllning av bränsle till kärlet, alternativt en rengöringsöppning hos kärlet. Därmed är kroppen placerbar i kärlet även efter det att kärlet är färdigtillver- ' kat och förslutet.

Enligt en utföringsform ä-r kroppen utformad' med en utsida an- passad att stödjande anligga mot utsidorna hos de andra liknan- ' de kropparna. Därmed kan kropparna placeras även i höjdledd, varvid kropparna kan användas i kärl av olika form. Med fördel är kroppens utsida anpassad så att kroppen löst anligger mot utsi- dorna hos de andra liknande kropparna. Därmed kan en kropp förflyttas inuti kärlet ovanpå eller runt de andra kropparna, varvid ett flertal kroppar kan fördelas i efterhand inuti ett redan färdig- tillverkat ochf-örslutet kärl. Kropparna kan exempelvis förflyttas och fördelas inuti tanken genom att någon petar pà dem med en sticka. Alternativtkan de förflyttas genom användning av tryckluft som exempelvis kan förmedlas genom inloppet, eller på något annat lämpligt sätt.

Enligt en utföringsform har kroppen en utsida som är väsentligen symmetrisk runt åtminstone en axel. Därmed ordnas kropparna i ett regelbundet mönster inuti tanken när de anligger mot varand- _ ra, varvid de enklare kan fördelas i tanken. Alternativt, om krop- pen är utformad att ensam uppfylla hela kärlets volym, blir det lättare att anpassa kroppens from efter kärlet om kroppen är vä- sentligen symmetrisk; Enligt en utföringsform har kroppen en utsida som har en rundad form. Därmed ökar sannolikheten för att en kropp kan glida förbi eller glida ovanpå »en annan kropp, vilketjunderlättar placering av ett flertal kroppar inuti ett kä-rl. Företrädesvis är utsidan väsentli- gen sfärisk. Därmed kan kropparna packas mycket tätt inuti kär- * let och kropparna kan enkelt rulla ovanpå och förbi varandra så att kropparna är enkla att fördela inuti kärlet.

Enligt en utföringsform innefattar kroppen ett inre hàlrum utfor- mat för mottagning' av bränslet. Därmed kan bränslet lagras även i 10- 15 20 25 30 35 528 499 i 5 inuti kroppemvarvidtkärlets lagringsförmiäga ejförminskas i lika hög gradrvid placering av kroppen i tanken. ' Enligt en utföringsform är utsidan försedd med åtminstone två »i öppningar in till det inre hålrummet. Med fördel är de två öpp- ningarna placerade pàvar sin sida av-kroppen. Därmed säker- ställs att det åtminstone finns 'en öppning som åtminstone delvis är riktad i en första riktning, exempelvis uppåt, och en öppning som åtminstone delvis är riktad i en andra motsatt riktning, ex- empelvis nedåt, varvid kroppen medger genomströmning av ' ~ bränsle genom kroppen. ' Med fördel är utsidan försedd med ett flertal öppningar som är jämnt fördelade dveritneia utsidan; Därmed minskar tryekfanet fdr bränslet vid passage genom kroppen. Vidare ökar sannolikheten att en öppning är vriden vinkelrätt mot bränslets flödesriktning, vilket också medger en förbättrad passage och minskat tryckfall.

Enligt en utföringsform' innefattar kroppen åtminstone en inre» vägg som sträcker sig genom nämnda inre hålrum. Därmed sä- kerställs att avståndet från en godtycklig punkt hos bränslet inuti kroppens hålrum till ett väggparti, antingen den inre vägen eller den yttre väggen som utgör kroppens utsida, är litet. Därmed för- bättras kroppens funktion som explosionshämmare. ” Enligt en utföringsform är kroppen tillverkad av en metall. En me- tall har en god värmeledningsförmåga och är ej flamkänslig, _vil- ket förbättrar kroppens egenskaper som explosionshämmare. Om r kärlet i vilket kroppen skall placeras är av metall är kroppen med fördel tillverkad av samma metall för att minska korrosionen. Al-_ ternativt är kroppen tillverkad i' en aluminium- eller järnlegering.

Med fördel är kroppen tillverkad av tunna metallplåtar, vilka har ett högt förhållande mellan yta och volym. Företrädesvis är me- tallplåtarna perforerade. Enligt en annan fördelaktig utförings- form är kroppen tillverkad av ett nät av metall. Företrädesvis är kroppen även anpassad för ett bränsle som är en fluid, mest -fö- reträdesvis en v-ätska. Företrädesvis är kroppen anpassad att an- 10 15 20 25 30 35 tsza 499 6 vändas i en bränsletank för flytande bränsle, mest företrädesvis en bensintank. i Kroppen hämmar explosionsrisken på så sätt att kroppen i ett in- ledningsskede upptar värmeenergi, vilket sänker temperaturen och därmed reaktionshastigheten hos explosionen. Vidare bortför kroppen värme fràn reaktionsplatsen genom värmeledning, vilket ytterliggare minskar reaktionshastigheten. Vidare hämmar krop- pen fluidrörelser hos bränslet respektive hos luften i kärlet. Detta minskar både tillströmning av material till reaktionspunkten och minskar explosionstrycket mot kärlets väggar.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1a. visar en användning av ett flertal element enligt upp-_ finningen.

Figur 1b-d'visar utformningen av ett element i fig. 1a i närmare detalj.

Figur 2 visar ytterliggare ett exempelpà en användning av ett enskilt element enligt uppfinningen i ett kärl för att hämma explosionsrisken.

DETALJERAD BESKRIVNING l fig. 1a visas ett kärl 1 som är utformat för förvaring av ett bränsle. l detta fall är kärlet 1 en bensintank. Kärlet 1 innefattar en inloppsöppning 3för att medge införsel av bensin, och ett ut- lopp 5 för att medge uttag av» bensin till exempelvis en motor. I fig. 1a visas även ett flertal element 7 enligt uppfinningen, vilka element är avsedda att minska explosionsrisken vid hantering av bränslet i kärlet 1. Elementen 7 är anpassade att placeras i kärlet 1 och är anordnade att hämma en eventuell förbränning av bränslet inuti kärlet. Elementen 7 innefattar varsin kropp 7, vilka kroppar 7 är utformade så att ett sammanhängande hålrum 8 bil- das mellan kropparna 7. Det sammanhängande hålrummet 8 mel- 10 15 20 25 30 35 >528 499 7 lan kropparna lmottardärvid en del av det bränsle, med “vilket kär- let 1 är fyllt. " En-kropp 7 innefattar åtminstoneett väggparti 9 anordnat att ståi _ kontakt med bränslet i kärlet 1. Väggpartiet 9 är utformat i ett värmeledande material för att leda bort värme från bränslet vid en eventuell förbränning. Detta gör att explosionsrisken minskar.

Väggpartiet 9 minskar. även fluidrörelser hos bränslet och hos. eventuell luft inuti tanken 1, vilket ytterliggare minskar explo- sionsrisken. Enligt uppfinningen är kroppen 7 tillverkad av ett stelt material och har en sådan form att kroppen är formbestän» dig. Därmed riskerar inte kropparna 7 att sjunka ihop efter en tids användning, vilket ökar säkerheten. Vidare är det enklare att fylla ^ kärlet 1 med kropparna 7, eftersom kropparnas form inte ändras under ifyllningsprocessen.

Kropparna 7 har en storlek som är anpassad för placering av en kropp 7 i kärlet 1 tillsammans' med ett flertal andra liknande kroppar 7. I detta exempel är kropparna 7 anpassade efter kär- lets 1 dimensioner, så att kropparna 7 tillsammans väsentligen fyller hela kärlet 1.- Därmed förekommer inga större fickor i kärlet där en explosion kan fortgå ohämmad. Vidare är kroppen 7 an- passad efter kärlet 1 på så sätt att kroppens 7 storlek är mindre än en öppning till kärlet 1, i_ detta fall mindre än inloppsöppning- en 3. Därmed kan kropparna 7 placeras i kärlet 1 efter det att kärlet är färdigtillverkat och förslutet.

I fig. 1b - d visas utformningen av en kropp 7 närmare. I fig. 1b visas en kropp från utsidan, i fig. 1c visas en kropp i ge-nomskär- ning och i fig. 1d visas en inre vägg hos kroppen 7. Kroppen 7 är utformad med en utsida som är anpassad att stödjande anligga mot utsidorna hos-de andra liknande kropparna 7. Därmed, kan kropparna anordnas ovanpå varandra så .att kropparna fyller hela kärlet 1. l detta exempel är. utsidan väsentligen symmetrisktrunt åtminstone en axel genom kroppen. Utsidan är därvid utformad så att kropparna anordnas i ett regelbundet mönster i kärlet 1. 10 15 20 25 30 35 528 499 8 I detta exempel har kroppen en utsida som har en rundad form, vilket gör att kroppen är rullbar. Därmed kan kroppen enkelt för- flyttas inne i tanken, vilketunderlättar fördelningen av kropparna 7 jämnt över tankens 1 volym. När alla kroppar 7 har placerats i kärlet 1, hålls kropparna 7 på plats genom att de anligger mot varandra och mot kärlets 1 väggar. i l detta exempel är kroppens utsida rundad på så sättatt utsida-n är väsentlig-en sfärisk. Därmed underlättas förflyttningen avkrop- parna 7 ytterliggare, eftersom friktionen vid rullningen 'av krop- parna 7 minskar. .När ett flertal sådana kroppar 7 anordnas i ett första lager i kärlet 1, bildas nedsänkningar mellan de sfäriska kropparna 7, i vilka nedsänkningar kropparna hos det andra. lag"- ret som skall anordnas i kärlet kanplaceras. Därmed säkerställs att kropparna packas tätt inuti kärlet 1 och att kropparna ligger- stilla. l detta exempel innefattar det första undre lagret fem kroppanpå i grund av tankens böjda hörn, och det andra ovanpåliggande lag- ret sex kroppar. -De sex kropparna anordnas därvid i nedsänk- ningarna mellan kropparna i det första lagret och mellan de yt- tersta kropparna i det första lagret och tankens väggar. Naturligt- j vis kan det även hända att det större antalet kroppar finns i det första lagret, likaväl som att ett lika antal kroppar finns i båda dessa lager. Kropparna anordnas därefter även i ett tredje och ett fjärde lager med fem respektive sex kroppar, så att kropparna utfyller väsentligen hela kärlets volym ända upp till kärlets tak. l praktiken varierar naturligtvis antalet kroppar i lagren, och även antalet lager, med kropparnas storlek i förhållande tilltankens storlek. ' ' l fig. 1b visasäven att kroppens 7 utsida försedd med åtminstone två öppningar 13. l detta exempel är kroppen 7 försedd med sex öppningar 13 jämnt fördelade över hela utsidan 11, av vilka fem synsi figure-n. I fig. 1c, som visar kroppen i genomskärning, vi- sas även att kroppen 7 innefattar ett inre hålrum 15. Det inre hål- ' rummet 15 är utformat för mottagning av' bränsle även inuti krop- 10 15 20 25 30 35 s2s 499 pen 7. Öppningarna 13 är därvid inrättade för att medge' passage - av bränslet in till det inre hålrummet v15. Genom att öppningarna 13 är fördelade jämnt över kroppens utsida, säkerställs att bräns-Å let förmår att passera rakt igenom kroppen 7. .l fig. 1c visas även tvårinre väggar 17 som sträcker sig genom nämnda inre hålrum 15. De inre väggarna 17 avdelar volymeni det inre hàlrummet 15, sà att avståndet till ett väggparti 9 från en godtycklig punkt inuti kroppen 7 minskas. De inre väggarna 1-7 stödjer även den yttre väggen 9 och bidrar således till kroppens 7 formbeständighet och stabilitet. Därmed kan materialet i det yttre väggpartiet 9 göras tunnare, vilket ökar tankens kapacitet att lagra bränsle utan att för den skull försämra elementens 7 för- måga att hämma enn eventuell explosion. Dessutom kan kroppen » 7 tillverkas med större dimensioner med bibehållen explosions- hämmande funktion. l fig. 1d visas att de inre väggarna 17 är väsentligen clrkulära och innefattar ett flertal öppningar 19 för att medge passage av bränsle förbi de inre väggarna 17. I detta exempel innefattar de inre väggarna 17 fem öppningar vardera, en placerad i mitten av den inre väggen och fyra öppningar placerade längs den inre. väggens periferi. Därmed säkerställs att bränslet kan passera genom kroppen oavsett hur kroppen vrids inuti tanken.

I ett annat exempel av uppfinningen kan kroppen vara tillverkad av-ett nät av metall. Kroppen är därvid utformad av fleralagjer av metallnätet rullade ovanpå varandra. Kroppens utsida kommer då att innefatta ett stort antal öppningar separerade end-ast av-en tunn tråd. Motsvarande kommer kroppens hålrum att vara fyllt av flera lager av metallnät i form av metalltràdar. Kroppens formbe- ständighet förstärks i detta fall av kroppens form och av att un- derliggande lager av nätet stödjer ovanpåliggande lager av nätet.

Kroppen kan exempelvis formas-till en boll. l fig. 2 visas ytterligare ett exempel på ett kärl 21' avsett för han-_ tering av ett bränsle. l detta fall utgörs kärlet 21 av en bränslele- ' 10 15 20 25 30 35 528 499 10 dare. Figuren visar endast ett avsnitt av kärlet 21. l figuren ses» i att ett element 23 som år anpassat för att placeras i kärlet och anordnat att-hämma en eventuell förbränning av bränslet inuti kärlet används. Elementet 23 innefattar därvid ett flertal väggpar- tier 25 anordnade att stå i kontakt med bränslet och hämma en eventuell förbränning. ' Elementet 7 innefattar i detta exempel en kropp som innefattar väggpartie-r 25 av ett steltmaterial och som har en sådan form att kroppen 23 är formbeständig. l- detta “exempel utgörs kroppen . 25 av ett flertal korrugerade plåtar som anligger mot varandra.

Kroppen 25 utgörs därvid av ett plåtpaket av plåtar som är sam- manbundna med varandra. l detta fall är plåtarna25 samman- ^ bundna genom lödning, men de kan även vara sammanbundna' “ på något annat lämpligt sätt såsom nitning eller vikning av kan- terna. ' Eftersom plåtarna 25 är korrugerade skapas ett inre hålrum 27 mellan plåtarna 25. Det inre hålrummet 27 sträcker sig i bränsle- ledarens riktning varvid det inre hålrummet 27 leder bränslet un- der bränslets passage genom bränsleledaren. l detta exempel är de korrugerade plåtarna även försedda med öppningar som med- ger kommunikation mellan de olika delutrymmena mellan plåtarna 25 i det inre hålrummet 27. I detta exempel är de korrugerade plåtarna perforerade jämnt över plàtarnas ytor. Därmed säker- ställs att bränsle av någon anledning inte fastnar i något av del- utrymmena. ' i Eftersom kroppen 23 är väsentligen formbeständig är det enkelt att placera kroppen 23 inuti fluidledaren 21. Företrädesvis är kroppen 23 anpassad efter kärlets 21 storlek så att kroppen 23 passar inuti kärlet 21 med erforderlig tolerans. l och med att kroppen 23 är formbeståndig minskar risken för att kroppen 23 deformeras under användning av kroppen, varvid det säkerställs att avståndet fràn en godtycklig punkt i bränslet inuti bränslele- daren till ett väggparti 25 hos kroppen eller hos ett väggparti hos bränsleledaren 21 är litet. Därmed tillgodoses att elementets 10 15 528 499 11 funktion att hämma exploslonsrisken ej försämras under använd- ningen. ' ' De härmed beskrivna.utföringsformerna av uppfinningen skall endast ses som icke-begränsande exempel av uppfinningen, vil- ken kan varieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Exempelvis behöver kroppen inte vara sfärisk utan kroppens form kan vara cylindrisk, kubisk, oval, rektangulär.,pyramidformig, el- ler ha någon annan lämplig form.

Kroppen tillverkas företrädesvis av metall men denkan även in- nefatta något annat material, såsom ett polymermaterial eller ke- ram, antingen ensamt eller i kombi-nation med en metall. Med ut- trycket metall avses alla former av metaller, i dess rena form så- väl som i legering,

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 rsza 499 12 PATENTKRAV

1. Ett element (7) avsett att minska explosionsrisken vid han- tering av ett bränsle i ett kärl (1), vilket element är anpassat för att placeras i kärlet, och är anordnat att hämma en eventuell för- bränning av bränslet inuti kärlet, varvid elementet innefattar en kropp (7) av ett stelt material och med en form sådan att kroppen (7) är formbeständig, vilken kropp (7) innefattar åtminstone ett väggparti (9) anordnat att stå i kontakt med bränslet och att hämma en eventuell förbränning av bränslet inuti kärlet (1) |_<_'e'1_|1; netecknad av att kroppen (7) innefattar ett inre hàlrum (15) ut- format för mottagning av bränslet och att kroppen (7) innefattar åtminstone en inre vägg (17) som sträcker sig genom nämnda inre hålrum (15) och som är anordnad att stödja en yttre vägg (9) hos kroppen.

2. Ett element enligt kravet 1, kännetecknad av att kroppen (7) har en storlek som är anpassad för placering av kroppen (7) i kärlet tillsammans med ett flertal andra liknande kroppar (7).

3. Ett element enligt kravet 2, kännetecknad av att kroppen (7) år utformad med en utsida (11) anpassad att stödjande anligga mot utsidorna (11) hos de andra liknande kropparna (7).

4. Ett element enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att kroppen (7, 23) har en utsida (11) som är väsentligen symmetrisk runt åtminstone en axel.

5. Ett element enligt något av föregående krav, kännetecknad av att kroppen (7) har en utsida (11) som har en rundad form.

6. Ett element enligt kravet 5, kännetecknad av att utsidan (11) är väsentligen sfärisk.

7. Ett element enligt kravet 1, kännetecknad av att kroppen har en utsida (11) försedd med åtminstone två öppningar (13) in till det inre hålrummet (15). 10 15 1528 499 13

8. Ett element enligt kravet 7, kännetecknad av att utsidan (11) är försedd med ett flertal öppningar (13) som är jämnt förde- lade över hela utsidan.

9. Ett element enligt något av föregående krav, a _y_ att kroppen (7, 23) är tillverkad av en metall.

10. En användning av ett element (7) enligt något av kraven 1-9 i ett kärl för hantering av bränsle, varvid elementet används för att hämma en eventuell explosion.

11. En användning enligt kravet 10, varvid elementet (7, 23) används i en bensintank (1) för att hämma risken för explosioner i bensintanken.