专利名称：装有抑爆导热体的容器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种装有抑爆导热体的容器及其制造方法。本发明可应用于所有从事制造储存和运输液化石油气(PLG)或其 它类似液化气加压产品的钢瓶，钢罐或其它钢化容器的行业。
背景技术：
正如通常所知，祐」封闭在一个容器中的气体只能够向容器壁传热。该 容器外的任何热源(外火)^吏得容器壁剧烈变热，由于容器内部气体与容 器壁接触的部分不能发生热量传递，从而在容器内部表面产生热聚焦点。 它们削弱了钢化容器壁的属性(在750摄氏度下纲的绝大部分属性会丧失)， 近而容器壁会发生破裂，使得由于内部过热所形成的压力猛烈释放，造成液化气及其过热物质的能量急剧向中心聚合，is^形成m^^立子，它们在瞬间变成蒸汽，当其与外部的氧W生接触时，产生具有破坏性的BLEVE (沸腾液体膨胀蒸汽爆炸)现象。发明内容因此，本发明的目的是提供一种容器，其能在内部增加导热面积，避 免如上述所提到的在容器壁上形成热聚焦点，从而最终以一种十分安全的 方式避免因火灾引起的爆炸危险。具体来说，本发明涉及一种钢瓶、钢罐或钢化容器，用于存储和运输 液化石油气(PLG)或者类似加压产品，其内部装有作为抑爆物质的导热 体，当钢瓶遇高温时，如在遭受火灾的情况下，能够避免BLEVE现象或 者存储气体自身爆炸。另一方面，就这项技术的状况而言发明申请人认为目前尚未存在其 它任何发明，其技术、结构特点以及外形与本文所提出的发明具有相似特 征。本发明所提出的这种装有抑爆导热体的容器，正是因为达到了预先设定的目的，而成为其应用领域中的新颖性事物。这种创新^L术能够在其限 定的范围内排除众所周知的在现今市场上所出现的钢瓶、储罐或其它相关 容器因遭受大火或者高温而引起的爆炸危险。具体来讲，存储液化石油气及类似产品的钢瓶与一种导热体结合，这 种导热体布满在钢瓶内部，才艮据其属性，能够将瓶体内部吸热面积比例增 加到3000%。这种导热体是一种特殊设计制成的铝^r箔网，其导热能力 为204瓦/每平方米度，而一般钢的导热能力仅为81瓦/每平方米度。塑料 的导热能力小于l瓦特/每平方米度(可以认为它是绝热材料)。正是由于这种导热体的导热能力，当热能^il地传递到罐体内部时， 钢瓶壁的属性不《 被削弱，因为该导热体能够使罐体内部压力均匀增加并 且通过罐体的安全阀门释放出去，所以完全避免了 BLEVE现象。此处所描述的这种导热体，具有不规则的非平面结构。也就是说，该 导热体具有三维立体结构，主要呈现为一种蜂窝状箔网结构。这种外形赋 予其很强的刚度，避免受自身重量的影响而逐渐压实，这种情况一旦发生， 就会使部分钢瓶壁不能一直接触到能够传导热量的铝合金箔网，导致热聚 焦点的形成。这里应当提到引发爆炸的两种现象以指数型递增的热传播现象以及 爆炸波产生的动能以指数型递增的iUL向钢瓶壁i2^移动的现象，两者都 在钢瓶中通过下面所述的方式被抑制住了 一方面，要使罐体内部产生燃烧，需要一种能够促使燃烧反应的能量。 这种能量通过静电就可以产生，但是被这种具有特殊热导性能的铝合金材 料所抑制，任何其它形式的有可能转化为促使快速链式反应(燃烧中的链 式反应是指热能从燃点开始向四周成凹凸不平的球面体传递的反应，通常 被称为洋葱片式的热传递)持续下去的热能，也会被这种具有很强传热功 能的铝合金材料所吸收，瓶体内的热能被^t开来，使其无法转化成燃烧 反应生成所需要的活性能量，热能传播的速度变慢，远远低于产生爆炸所 需要的速度。爆炸产生的另 一现象是产生爆炸波的动能以指数型递增的速度向钢瓶 壁iStit移动，但是由于内部填充的铝合金传导物的表面积将容器内部吸热面积比例大大增加(3000%),因而爆炸波的强大速度受到抑制，能量扩散 速度大大减緩，避免了能够导致容器壁破裂的压力的形成。另外，这种填充在钢瓶内部具有独特形式的导热体能够有利地避免水 藻的形成，该导热体起到了电流正极的作用，使内部不再发生氧化反应， 并且还可以抑制撞击，增强存储器内液态物质的稳定性。本发明还涉及一种钢瓶的制造方法。就该钢瓶的制造方法而言，是通 过对钢瓶的两个半体进行填充，其中的一个半体上设有一个孔眼，用于焊 接螺紋栓。部。在本发明的制造方法中，还可选择凹凸不平的球面体结构的导热体， 在焊接前或焊接后从螺紋栓口处^V。该导热体材料的体积仅占存储器容积的1%以下。钢瓶一旦焊接了，通过应用焊接点及配套工具设备，将其放进热处理 炉的回火i更备中进行处理消除钢材的内应力。因此，这种装有抑爆导热体的液化石油气或类似产品的新钢瓶具有一 种新颖性结构，其结构及组成特点就其目的而言至今还尚无人知。加之该 导热体的实用性，足以使其具备充分理由，获得申请中所要求享有的排它 性的权利。
为了帮助更好的理解本发明的特征，申请说明书附带一套平面图，该 附图是对描述性文字进行的补充说明，是申请说明书不可缺少的组成部 分，具有解释性和非限制性，其中图1是组成钢瓶的两个半体以及分别组成导热体的圆柱巻形网状结构 ^前和^A^的透视图；图2是与图l相似的透视图，示出一种凹凸不平的球面体形状的导热 体装入组成钢瓶的两个半体中的 一个；图3至图6是本发明的主要制造阶段的简化主视图，其中，图3示出 将网巻^X两个半体中，图4示出两个半体结合在一起，图5示出将结合 在一起的两个半体放置到打孔机上，图6示出应用焊接点。
具体实施方式
如果将上述附图与其所用编号对应，可以看出附图所反映的是本发明 的优选实施方式，以下将对图中所示部分进行具体"i兌明。正如在附图中所看到的，本发明是一种装有抑爆导热体的液化石油气 及类似产品的存储瓶。它是一种钢制容器，适用于储存和运输液化石油气 (PLG)或者类似加压产品，由两个半体la和lb组成，其中的一个半 体上设有一个孔眼lc，孔眼lc与一个螺紋栓2结合，在瓶体内部装有一 种特殊形状的导热体，导热体正好充满整个瓶体，使导热体与存储器的内 壁完全接触。优选地，该导热体是一种铝^T材料，其导热能力为204瓦 特/平方米度，占存储器的容积比例(置换率)不超过1%。由于它能够使热 量在存储器内迅速传递，因此内部压力均匀增加并且通过安全阀门或螺紋 ^#放出去，容器壁也不会因为热聚焦点的形成而削弱自身的属性。这种导热体3的特点在于具有不规则的非平面结构。也就是说该导热 体是三维体，主要呈现为蜂窝状箔网结构。它使钢瓶内部吸热表面积l比 例增加到3000%。当有爆炸波存在时，这种表面积的增加能够抑制爆炸波 的动能，使其传播速度变慢，这样就能够避免破坏性的强大压力对钢瓶壁 的冲击。这种钢瓶的制造方法包括以下几个步骤通过沖压，制造钢瓶的两个半体la和lb，其中的一个半体上设有一 个孔眼lc,用来焊接螺紋栓2;在钢瓶内装入导热体3，这一步骤可以通过两种方式完成a) 在对钢瓶两个半体进行焊接前，先将网巻状的导热体装入两 个半体中(参见图2和图3),或者b) 在对钢瓶的两个半体进行焊接前，先将凹凸不平的球面体结 构的导热体装入两个半体中，或在焊接后通过螺紋栓2进行填充；应用焊接点与配套工具(参见图5和图6);为消除钢材的内应力，将钢瓶在热处理炉中ii行回火处理。对于本发明的本质以及应用方式已在此进行了足够地描述，本领域技 术人员能够理解由此产生的重要意义及其优势。需要表明的是，在本发明 的权利要求范围内，可以应用不同于本文中作为举例说明的具体实施方式
的实施方式。只要对其本质原理没有进行更换、改变或修正，那么其它实 施方式也同样可受到本发明的保护。
权利要求
1.一种装有抑爆导热体的容器，其主体由两个钢化半体(1a)和(1b)组成，其中一个所述半体上设有孔眼(1c)，所述孔眼(1c)与螺纹栓(2)接合，所述容器的特征在于所述容器主体的内部装入了导热体(3)，所述导热体(3)正好充满整个所述容器主体，使所述导热体(3)与所述容器主体的内壁完全接触。
2. 如权利要求l所述的装有抑爆导热体的容器，其特征在于，所 述导热体(3)是由铝合金材料制成。
3. 如权利要求l所述的装有抑爆导热体的容器，其特征在于，所 述导热体(3)的导热能力为204瓦特/平方米度，占所述容器主体的容 积比例不超过1%。
4. 如权利要求1所述的装有抑爆导热体的容器，其特征在于，所 述导热体(3)具有不规则的非平面结构。
5. 如权利要求4所述的装有抑爆导热体的容器，其特征在于，所 述导热体(3)是三维体，主要呈现为蜂窝状箔网结构。
6. 如权利要求5所述的装有抑爆导热体的容器，其特征在于，所 述导热体(3)使所述容器主体内部的吸热表面积(1)比例增加到3000 %。
7. —种制造如权利要求1所述的装有抑爆导热体的容器的方法， 其特征在于包括以下步骤通过冲压，制造所述容器主体的两个半体(la)和(lb)，其中的 一个半体上设有孔眼(lc ),所述孔眼(lc )与螺紋栓(2 )焊接在一起，在所述容器主体内装入所述导热体(3)，这一步骤可以通过下述两 种方式完成a) 在焊接所述容器主体的两个半体前，先将网巻状的所述导 热体装入两个所述半体中；b) 在焊接所述容器主体的两个半体前，先将凹凸不平的球面 体结构的所述导热体装入两个所述半体中，或者在焊接后通过所述螺紋栓(2)进行填充；应用焊接点与配套工具；为消除钢材的内应力，将所述容器在热处理炉中进行回火处理。
8.如权利要求7所述的制造装有抑爆导热体的容器的方法，其特 征在于，能在焊接所述容器主体的两个半体之前或之后，通过所述螺紋 栓(2)填充凹凸不平的球面体结构的所述导热体(3)。
全文摘要
本发明涉及装有抑爆导热体的容器及其制造方法，该容器主体由两个钢瓶半体(1a)和(1b)组成，其中在一个半体上设有一个孔眼(1c)，孔眼(1c)与一个螺纹栓接合在一起。在半体的内部用一种导热体将其全部覆盖，例如，这种导热体是一种特殊铝合金材料，导热能力为204瓦/每平方米度，并具有不规则的网状结构，如同蜂窝状箔网，可以在钢瓶的两个半体合为一体之前将其填充进去，或者在焊接两个半体之前或之后将凹凸不平的球面体结构的该种铝合金物质通过螺纹栓口将其装入，由此所增加的钢瓶内部表面吸热面积(1)比例可达到3000％。
文档编号F17C1/00GK101220903SQ20081000421
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月21日 优先权日2007年10月25日
发明者艾杜尔多·迪亚斯·德里奥·佩雷斯 申请人:艾杜尔多·迪亚斯·德里奥·佩雷斯