本實用新型涉及一種防爆油箱。

背景技術：

近年來隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，汽油、液化氣、丙烷等易燃易爆液(氣)體在日常生產(chǎn)生活中應用越來越廣泛。通常，上述易燃易爆液(氣)體存儲于燃油箱中。

燃油箱，即裝油的容器，特指用柴油機或汽油機驅(qū)動的機器上儲放燃料油的裝置。

一般在燃油箱的液面上空間充滿了可燃性混合氣體，當存在火源時，火源會引燃其鄰近的混合氣體，若混合氣體的燃燒不經(jīng)限制會急速的擴散。由于點火和火焰?zhèn)鞑?，在火焰鋒前面會產(chǎn)生遞增的壓力波，壓力波強烈的壓縮未燃混合氣體，將導致油箱爆炸，整個過程只有幾毫秒。

所以，在生產(chǎn)、運輸、存儲及使用過程中，由于安全措施不當或意外而經(jīng)常引起燃燒和爆炸事故，往往造成重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。因此抑制危險化學品火災爆炸就愈來愈引起人們的關注。

近年來各種防爆材料的出現(xiàn)有效解決了易燃易爆液(氣)體在生產(chǎn)及儲運過程中的安全性問題，其中合金網(wǎng)狀防爆材料應用尤為廣泛。

合金網(wǎng)狀防爆材料具有導熱性能好、導電性能強、比表面積大等特點，在充分分布于油箱后，可以有效地遏制火焰的傳播，使燃爆壓力波急劇衰減。同時這種合金網(wǎng)狀防爆材料在單位容積內(nèi)具有較高的表面效能，從而具有良好的吸熱性，可以迅速地將燃燒釋放出來的熱量吸收，使燃燒反應后的溫度降低，反應氣體的膨脹程度縮小，容器內(nèi)的壓力值增高不大，使燃燒速度達不到爆炸的極限速度，從而達到抑爆的目的。

但是，合金網(wǎng)狀防爆材料主要成分是鋁、鎂等金屬，雖然它們具有一定的耐腐蝕性，但存在氧化和老化問題。一旦老化就會變脆，形成碎片，受到振動時會掉落碎屑，對油品造成污染或?qū)斢凸苈吩斐啥氯?/p>

同時，容納有上述合金網(wǎng)狀防爆材料的防爆油箱防爆效果差。另外，由于合金網(wǎng)狀防爆材料體積較大，對于防爆油箱而言，合金網(wǎng)狀防爆材料不易更換。并且，在向防爆油箱內(nèi)加油時，填充于防爆油箱內(nèi)部的防爆材料會對油槍的伸入產(chǎn)生干涉，不利于加油操作。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中防爆油箱防爆效果差，不利于加油操作的問題，提供一種防爆油箱。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

提供一種防爆油箱，包括油箱體和填充于所述油箱體內(nèi)的防爆球；所述油箱體上設置有用于加油的加油筒，所述加油筒的下部位于油箱體內(nèi)部；所述加油筒下部開設有供油品通過的通孔，所述通孔的孔徑小于所述防爆球的直徑。

進一步的，所述油箱體內(nèi)的留空率為10％以下；所述油箱體內(nèi)，防爆球的填充密度為80kg/m³以下，防爆球的置換率為5％以下，防爆球的滯留率為1％以下。

本實用新型中，油箱體內(nèi)填充有大量的防爆球，使油箱體內(nèi)的留空率為10％以下，同時，使防爆球的填充密度為80kg/m³以下，防爆球的置換率為5％以下，防爆球的滯留率為1％以下。在上述結構下，油箱體一方面具有優(yōu)異的防爆效果，同時可避免因填充防爆球而導致防爆郵箱的重量和盛裝燃油的有效體積大量減小，保證了該防爆油箱的實用效果。

同時，延伸至油箱體內(nèi)部的加油筒在油箱體內(nèi)部隔離出一個加油區(qū)，便于油槍的伸入，同時，加油筒上的通孔孔徑小于所述防爆球的直徑，利于油品順利流入油箱體內(nèi)部，且可避免防爆球經(jīng)通孔溢出至加油筒內(nèi)。

進一步的，所述防爆球的直徑為1-800mm。優(yōu)選為所述防爆球的直徑為29-31mm。

進一步的，所述防爆球包括基環(huán)、隔片、下水平環(huán)和上水平環(huán)；所述基環(huán)和隔片垂直設置；所述下水平環(huán)和上水平環(huán)分別位于基環(huán)的上下兩側；并且下水平環(huán)位于隔片的一端，上水平環(huán)位于隔片的另一端；所述基環(huán)、下水平環(huán)、上水平環(huán)同軸；沿所述基環(huán)的軸向，所述下水平環(huán)的投影位于基環(huán)的投影內(nèi)部；所述上水平環(huán)的投影位于下水平環(huán)的投影內(nèi)部；所述隔片的投影從上水平環(huán)的投影延伸至基環(huán)。

本實用新型提供的防爆球沿基環(huán)的軸向開模即可一次成型，制作工藝簡單，效率高。同時，該防爆球重量輕，體積占用比小。

進一步的，所述隔片具有多個，所述多個隔片在所述基環(huán)的軸線處相交。

進一步的，所述上水平環(huán)內(nèi)壁上還固定有支撐片。

進一步的，所述支撐片呈“+”形，所述支撐片所在平面與所述基環(huán)的軸線垂直。

進一步的，所述防爆球還包括第一加強片；所述第一加強片設置于上水平環(huán)和基環(huán)之間的隔片上，并且沿所述基環(huán)的軸向，所述第一加強片的投影位于下水平環(huán)和基環(huán)的投影之間。

進一步的，所述第一加強片為閉合環(huán)狀；并且所述第一加強片與所述基環(huán)的軸線平行。

進一步的，所述防爆球還包括第二加強片；所述第二加強片設置于下水平環(huán)和基環(huán)之間的隔片上，并且沿所述基環(huán)的軸向，所述第二加強片的投影位于下水平環(huán)和第一加強片的投影之間。

進一步的，所述第二加強片為閉合環(huán)狀，所述第二加強片與所述基環(huán)的軸線平行。

進一步的，所述第二加強片和下水平環(huán)外壁之間設置有連接片，所述連接片所在平面與所述基環(huán)的軸線垂直。

進一步的，所述防爆球還包括第三加強片；所述第三加強片沿所述基環(huán)的軸向設置于基環(huán)上，并且所述第三加強片的一端連接至第一加強片，第三加強片的另一端連接至第二加強片；沿所述基環(huán)的軸向，所述第三加強片的投影從第二加強片延伸至基環(huán)；所述第三加強片所在平面平分與第三加強片相鄰的兩個隔片所形成的夾角。

具有上述結構的防爆球用于油箱后，在保證壓縮強度的前提下，重量更輕，體積占用比更小，可達到5％以下。

附圖說明

圖1是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆油箱的主視圖；

圖2是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆油箱的側面局部剖視圖；

圖3是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆球的頂部立體圖；

圖4是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆球的底部立體圖；

圖5是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆球的橫向立體圖；

圖6是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆球的主視圖；

圖7是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆球的后視圖；

圖8是本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆球的左視圖。

說明書附圖中的附圖標記如下：

1、基環(huán)；2、隔片；31、上水平環(huán)；32、支撐片；41、下水平環(huán)；42、連接片；5、第一加強片；6、第二加強片；7、第三加強片；8、油箱體；81、加油筒；82、通孔；9、防爆球。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，上述術語、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型提供的防爆油箱，包括油箱體和填充于所述油箱體內(nèi)的防爆球；所述油箱體內(nèi)的留空率為10％以下；所述油箱體內(nèi)，防爆球的填充密度為80kg/m³以下，防爆球的置換率為5％以下，防爆球的滯留率為1％以下；所述油箱體上設置有用于加油的加油筒，所述加油筒的下部位于油箱體內(nèi)部；所述加油筒下部開設有供油品通過的通孔，所述通孔的孔徑小于所述防爆球的直徑。

對于上述防爆球，其直徑優(yōu)選為29-31mm。

本實用新型中，留空率為防爆球充填罐體后未填充空間的容積與罐體容積之比(體積分數(shù))。填充密度為產(chǎn)品填充容器時，單位容積內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量(kg/m³)。置換率為防爆球所占用的原本用于容納然后的容積。滯留率為由于防爆球的吸附作用所導致的無法正常流動的燃油體積。

本實用新型提供的防爆球包括基環(huán)、隔片、下水平環(huán)和上水平環(huán)；所述基環(huán)和隔片垂直設置；所述下水平環(huán)和上水平環(huán)分別位于基環(huán)的兩側；并且下水平環(huán)位于隔片的一端，上水平環(huán)位于隔片的另一端；所述基環(huán)、下水平環(huán)、上水平環(huán)同軸；沿所述基環(huán)的軸向，所述下水平環(huán)的投影位于基環(huán)的投影內(nèi)部；所述上水平環(huán)的投影位于下水平環(huán)的投影內(nèi)部；所述隔片的投影從上水平環(huán)的投影延伸至基環(huán)。

為避免在片與片之間的相交處形成積油，現(xiàn)有技術中的各種防爆球通常將片與片之間形成的角落開孔或鏤空，然而，該結構的防爆球在制作時非常困難，需從多個方向開模方可。由此導致防爆球的制作工藝復雜，并且效率低。本實用新型提供的防爆球沿基環(huán)的軸向開模即可一次成型，制作工藝簡單，大大提高了生產(chǎn)效率。

同時，該防爆球重量輕，體積占用比小。

為保證防爆球在基環(huán)的軸向上具有足夠的強度，使其在使用時不出現(xiàn)坍塌等問題，優(yōu)選情況下，所述隔片具有多個，所述多個隔片在所述基環(huán)的軸線處相交。

另一方面，優(yōu)選情況下，所述上水平環(huán)內(nèi)壁上還固定有支撐片。此時可在基環(huán)徑向上保證防爆球的上水平環(huán)具有足夠的強度。由于沿所述基環(huán)的軸向，所述上水平環(huán)的投影位于下水平環(huán)的投影內(nèi)部，而上述支撐片位于上水平環(huán)內(nèi)部，所以上水平環(huán)的設置不會影響本實用新型提供的防爆球的一次成型工藝，保證了防爆球的加工便利性和生產(chǎn)效率。

對于上述支撐片，其具體結構沒有特殊限制。優(yōu)選情況下，為減少支撐片與上水平環(huán)相交處的積油，所述支撐片呈“+”形。支撐片的四個端部延伸至上水平環(huán)的內(nèi)壁并固定。

上述支撐片設置方式可以有多種，為便于加工，優(yōu)選情況下，所述支撐片所在平面與所述基環(huán)的軸線垂直。

為進一步提高防爆球的強度，優(yōu)選情況下，所述防爆球還包括第一加強片；所述第一加強片設置于上水平環(huán)和基環(huán)之間的隔片上，并且沿所述基環(huán)的軸向，所述第一加強片的投影位于下水平環(huán)和基環(huán)的投影之間。

上述第一加強片沿基環(huán)軸向的投影與上水平環(huán)和基環(huán)的投影相分離，可保證該防爆球可順利一次成型。同時，該第一加強片可對隔片進行有效的支撐。

對于上述第一加強片，其具體結構可以采用各種形式，本實用新型中沒有特殊限制。優(yōu)選情況下，所述第一加強片為閉合環(huán)狀。為便于更好的保證加強效果，利于后續(xù)加工，更優(yōu)選所述第一加強片與所述基環(huán)的軸線平行。

根據(jù)本實用新型，為更進一步提高防爆球的強度，優(yōu)選情況下，所述防爆球還包括第二加強片。

與第一加強片類似的，第二加強片設置于下水平環(huán)和基環(huán)之間的隔片上，并且沿所述基環(huán)的軸向，所述第二加強片的投影位于下水平環(huán)和第一加強片的投影之間。

同樣，第二加強片的形狀可采用現(xiàn)有的各種形狀，優(yōu)選情況下，所述第二加強片為閉合環(huán)狀，所述第二加強片與所述基環(huán)的軸線平行。

對于上述第一加強片和第二加強片，沿所述基環(huán)的軸向，所述第二加強片的投影位于第一加強片的投影內(nèi)部?？梢岳斫獾模鲜龅谝患訌娖偷诙訌娖厮龌h(huán)的軸向的投影位置可互換，如第一加強片的投影位于第二加強片的投影內(nèi)部。

本實用新型中，為進一步提高防爆球的穩(wěn)定性和強度，優(yōu)選情況下，所述第二加強片和下水平環(huán)外壁之間設置有連接片，所述連接片所在平面與所述基環(huán)的軸線垂直。

根據(jù)本實用新型，所述防爆球還包括第三加強片；所述第三加強片沿所述基環(huán)的軸向設置于基環(huán)上，并且所述第三加強片的一端連接至第一加強片，第三加強片的另一端連接至第二加強片；沿所述基環(huán)的軸向，所述第三加強片的投影從第二加強片延伸至基環(huán)；所述第三加強片所在平面平分與第三加強片相鄰的兩個隔片所形成的夾角。

上述第三加強片對進一步提高防爆球的強度非常有利。

下面結合圖1-圖8對本實用新型優(yōu)選實施方式中提供的防爆油箱的結構進行進一步說明。

如圖1和圖2所示，該防爆油箱包括油箱體8和填充于該油箱體8內(nèi)的防爆球9。

上述油箱體8可以采用常規(guī)的結構，其大體呈罐裝，油箱體8上設置有用于添加燃油的加油筒81。加油筒81大體呈圓柱狀，其下部位于油箱體8內(nèi)，并且加油筒81位于油箱體8之內(nèi)的下部上開設有大量通孔82，油槍伸入加油筒81內(nèi)之后進行加油，油品可經(jīng)通孔82進入油箱體8內(nèi)部。同時，通孔82的孔徑小于防爆球9的直徑，可避免防爆球9經(jīng)過上述通孔82進入加油筒81內(nèi)。

油箱體8內(nèi)，防爆球9的填充量使油箱體8內(nèi)的留空率為10％以下，例如8％。同時，油箱體8內(nèi)防爆球9的填充密度為80kg/m³以下(例如60kg/m³)，防爆球9的置換率為5％以下，防爆球9的滯留率為1％以下。

對于上述防爆球9，其直徑優(yōu)選為29-31mm。

參見圖3-圖8，該防爆球9包括基環(huán)1、兩個隔片2、上水平環(huán)31、支撐片32、下水平環(huán)41、連接片42、第一加強片5、第二加強片6和4個第三加強片7。

具體的，基環(huán)1為圓環(huán)狀，其內(nèi)部為空心結構?；h(huán)1水平設置?；h(huán)1的圓心即為防爆球9的球心。

兩個隔片2垂直相交。垂直相交的兩個隔片2設置于基環(huán)1上，并且兩個隔片2的交線與基環(huán)1的軸線重合。

隔片2的頂端設置有上水平環(huán)31。隔片2的底端設置有下水平環(huán)41。上水平環(huán)31、下水平環(huán)41、基環(huán)1三者的軸線共線。

支撐片32大體呈“+”形。支撐片32的四個獨立的端部連接至上水平環(huán)31的內(nèi)壁上。支撐片32沿水平面設置。

第一加強片5呈矩形環(huán)狀。第一加強片5設置于兩個隔片2上，并且第一加強片5位于上水平環(huán)31和基環(huán)1之間。第一加強片5的軸線與基環(huán)1的軸線共線。

第二加強片6呈矩形環(huán)狀。第二加強片6設置于兩個隔片2上，并且第二加強片6位于下水平環(huán)41和基環(huán)1之間。第二加強片6的軸線與基環(huán)1的軸線共線。

連接片42設置于第二加強片6和下水平環(huán)41之間。

第三加強片7設置于基環(huán)1上，并且第三加強片7所在平面過基環(huán)1的軸線。即，第三加強片7與基環(huán)1垂直。4個第三加強片7的一端分別設置于矩形環(huán)狀第一加強片5的頂角上，另一端分別設置于矩形環(huán)狀第二加強片6的頂角上。并且，第三加強片7所在平面平分與第三加強片7相鄰的兩個隔片2所形成的夾角。

同時，沿基環(huán)1軸向，基環(huán)1的投影為圓環(huán)狀。

第一加強片5投影為矩形，第一加強片5投影位于基環(huán)1投影內(nèi)。

同樣，第二加強片6投影也為矩形，第二加強片6投影位于第一加強片5投影內(nèi)。

下水平環(huán)41投影為圓形，位于第二加強片6投影內(nèi)。由于連接片42設置于第二加強片6和下水平環(huán)41之間，所以，連接片42投影位于第二加強片6投影與下水平環(huán)41投影之間。

上水平環(huán)31投影為圓形，位于下水平環(huán)41投影內(nèi)。支撐片32位于上水平環(huán)31內(nèi)部，所以，支撐片32投影位于上水平環(huán)31投影內(nèi)。

兩個隔片2和四個第三加強片7均沿基環(huán)1軸向延伸。沿基環(huán)1軸向，隔片2投影兩端分別連接至基環(huán)1投影最外邊緣和上水平環(huán)31投影。第三加強片7投影兩端分別連接至基環(huán)1投影最外邊緣和第二加強片6矩形投影的頂角處。

本實用新型提供的防爆材料可一次開模成型，加工方便，效率高。同時，上述防爆材料重量輕，并且其強度高，壓縮1/3強度為136.2kg。即，該防爆材料在保證高強度的同時，重量非常輕，加工方便，效率高。

對上述防爆油箱進行爆炸試驗。試驗過程為：

步驟一：將直徑為30mm防爆球9填充入油箱體8內(nèi)，控制油箱體8內(nèi)的留空率為10％以下、填充密度為80kg/m³以下，同時，防爆球9的置換率為5％以下，防爆球9的滯留率為1％以下。準備好高速攝像機和紅外攝像機對準防爆油箱；

步驟二：向防爆油箱內(nèi)加入汽油，汽油體積占油箱體8內(nèi)部容積的二分之一，將主裝藥柱和雷管置入防爆油箱中，雷管外連一電起爆器，準備試驗。

步驟三：進行引爆，同時開啟高速攝像機和紅外攝像機。

步驟四：根據(jù)高速攝像結果和紅外攝像結果判斷蒸氣是否發(fā)生二次爆炸，根據(jù)防爆油箱的毀傷體積判斷爆炸強度。

通過對大量的對比試驗進行分析發(fā)現(xiàn)，本實用新型提供的防爆油箱具有優(yōu)異的防爆效果。當油箱體8內(nèi)的填充密度低于上述范圍時，防爆球9的壓縮強度低，不能很好地承受爆炸產(chǎn)生的沖擊力；當填充密度大于上述范圍時，相應的防爆球9引起的置換率過高，影響防爆油箱的有效容積，防爆球9產(chǎn)生的沖擊力大。當防爆球9的填充密度在上述范圍內(nèi)時，爆炸產(chǎn)生的火球在防爆球9的作用下逐漸縮小、熄滅，并未引起二次爆炸，同時防爆油箱的毀傷體積也較小。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。