迷宮狀球形中空填充體的製作方法
2023-10-08 08:00:54 1
專利名稱：迷宮狀球形中空填充體的製作方法
技術領域：
本實用新型專利涉及球形填充體，用於填充到易揮發易燃易爆的液/氣體容器內，達到阻燃抑爆的效果。
背景技術：
汽柴油和液化氣等液氣態燃料，以及各類危險化學品的儲存、運輸設施和工具的 防爆問題，使用液氣態燃料的各種交通工具的安全性，一直是世界各國防爆研究的重大課題之一。為保障我國經濟發展和生產的安全進行，國家先後制定並出臺了一系列相關規定和措施以保障人民生命和財產的安全，同時也有力推進了安全生產的進行。然而，當前得安全生產形勢依然嚴峻，經濟的快速發展使得各行業仍存在各種安全隱患，重大特大傷亡事故石油發生，為國家領導和安全監督機關所重視。作為化學品生產大國，我國危險化學品安全生產的形勢也較為嚴峻，其關鍵因素之一在於材料生產和儲運設備的本質安全度較低。交通、能源、化工等領域的易燃、易爆液氣態化學品運輸容器和裝置的安全矛盾日益突出，事故頻發，給國家和人民生命財產帶來極大損失和危害。據2006年統計，全國共有加油站9萬餘座。由於國民經濟快速發展和城市化進程的加快，導致部分加油站產生了許多嚴重的安全隱患，比如安全距離和安全措施不達標，設備老化等等，一旦遇到外在因素，爆炸和火災隨時可能發生。目前我國有近40萬輛油氣運輸車，一旦遇到突發因素，這些運輸車就可能成為40萬顆定時炸彈。成品油在運輸過程中，因靜電、交通意外事故，以及設備和容器的不當維修等造成的事故總數佔95%。此外，國防安全的需要，社會不安定因素和國內外恐怖活動的存在，都對安全防爆問題提出了要求。採用高科技手段，從根本上解決易燃易爆產品的本質安全問題勢在必行！針對爆炸產生的主要原因，目前各行業大多採用被動型防禦措施如靜電防護，防雷，防爆電機電器，保護性接地接零，機器潤滑消除摩擦，採用不產生火花的工具(銅製工具)，嚴禁菸火，防日曬等。容器儲罐爆炸產生的主要原因I)溫度過熱或燃燒導致的容器內壓力過高；2)電能轉化為著火源電火花，電弧，靜電放電，短路，雷擊，電磁輻射；3)機械能轉化為著火源摩擦，撞擊，絕熱壓縮等；4)限制火災蔓延的措施包括如防火門，阻火裝置，防爆洩壓裝置等。但被動型防爆的缺陷在於難於真正從根本上消除隱患並減少突發事故帶來的損失。近半個世紀以來，防爆技術因其在各行業的重要性，以及應用的不斷擴展，一直受到各國政府的普遍重視，並相繼投入了大量的人力和物力進行研發。許多政府、檢測機構和獨立實驗室都積極參與了各種防爆材料的測試項目，不少防爆系統已經通過相關領域的關鍵測試，被證實對易燃易爆液氣容器具有防爆功用，故此，防爆系統被軍隊和其他政府當局選用來保護各種交通工具的油箱。通過向易燃易爆物質內填充防爆材料來達到抑爆目的的技術屬於本質安全法，是最安全可靠的防爆方法，適用於最危險的場合。本質安全技術是防爆技術的發展方向。不過，由於當前各種防爆技術的局限性，至今未有一種產品能真正全面應用到各個行業中去。下面簡單介紹幾種具有代表性的防爆技術一、惰性氣體防爆裝置從上個世紀90年代起，總共只有3架噴氣式客機因為火花引燃了油箱而發生爆炸，最為慘重的是1996年7月17日美國環球航空公司800航班在從紐約JFK機場升空後不久發生爆炸，造成機上230人全部遇難。聯邦航空局2005年提議設立相關規定，以防止油箱爆炸事件再次發生。飛機製造商以成本過高為由拒絕這一提議。美國運輸部部長瑪麗·彼得斯於08年7月16日宣布航空安全新規定，要求一些型號的噴氣式客機和貨機必須安裝一種防止燃油箱爆炸的裝置。美聯社16日報導，新規定適用于波音747客機等油箱位於機身中部的新產客機和貨機。新規定說，飛機製造商和民用航空公司必須在飛機上安裝一種裝置，這種裝置可在燃油用完時用惰性氮取代極易引發爆炸的氧填充油箱。二、聚氨酯(PU)泡棉早在二十世紀60年代，一種具有防爆效果的聚氨酯泡棉在美國和英國得到權威機構的證實。該材料性能較穩定，很快替代了當時應用於油罐的惰性系統。不過，美國空軍在東南亞的經歷顯露了這種材料應用在飛機油箱內的弱點，當地高溫溼度的熱帶氣候暴露出這種材料缺乏水解穩定性(抗溼度性差)，僅2至5年的使用壽命導致故障頻生，燃油系統被汙染。過濾器被阻塞。值得一提的是，這種材料至今仍在近岸賽艇，一級方程式賽車和部分飛機等領域使用，因為這是在阻燃易爆技術之前唯一能夠降低高溫爆炸風險的系統。三、金屬阻隔防爆技術阻隔防爆技術源於70年代初，由其匈牙利實用新型人約瑟夫帶領的加拿大研發團隊進行了持續近四分之一世紀的努力完成的。阻隔防爆的原理是將容器分割成單元區間，並利用熱傳導效應消除儲存容器中的爆炸區(爆炸點)，使其失去爆炸條件，從而有效防止爆炸事故的發生。進入90年代，阻隔防爆技術衍生出一種金屬箔結構的防爆網格材料，具有顯著的防爆效果。我國對阻隔防爆材料的研究比國外起步要晚，研究生產的阻隔防爆材料主要是金屬類阻隔防爆材料。雖然目前金屬類阻隔防爆材料在國內獲得較為廣泛的應用，但該種防爆材料仍存在諸多問題I)金屬箔防爆材料體積較大，通常為捲曲狀或層狀的蜂窩形結構，向油罐中裝填、拆卸、清洗維護過程繁瑣，操作非常困難，通常需要對現有的儲油裝置內進行改裝，安裝、拆裝以及清洗成本較高，內部結構較為複雜的裝置更是難以安裝；2)為解決上述安裝問題，金屬箔材料衍生出一種球形產品，可通過管狀入口裝入容器，但因小球互相鉤掛，在裝填過程中會產生擁堵現象，阻塞裝填管路，同時也不易裝滿容器。3)該材料在車輛移動過程中會與油罐內壁及自身摩擦磨損產生金屬碎屑，不但對油品使用帶來不利影響，而且阻塞汙染油路管道和過濾系統的問題。4)該材料在使用過程中經過油料的長時間晃蕩、衝擊會壓縮、變形，直至整體結構發生塌陷，從而造成容器上方出現未填充空間，在此積聚的油氣混合物極易發生爆炸，存在較大的安全隱患，難以在工業界尤其是軍事領域得到全面推廣。5)該種材料在應用中也暴露出不同程度的油品汙染和氧化，對油品性能產生不利影響，例如長期使用後油品的酸度和實際膠質會增加，汽油的辛炕值、誘導期和柴油的十六兢值會有所下降等。正是由於上述缺點的存在，限制了金屬類阻隔防爆材料在我國的進一步應用和發展，使其難以在工業界尤其是軍事領域得到全面推廣。特別是軍用燃料方面，目前尚沒有理想的阻隔防爆材料投入使用，因此亟需開展研究適用於我軍軍用燃料的新型阻隔防爆材料。目前已知的公開技術是申請號200780050216.7公開的一種球形填充體(其申請日是2007年10月16日，
公開日是2009年11月18日，優先權日分別是[32] 2006. 11. 21 [33]AT[31]A1916/2006、[32]200612. 4[33]AT[31]A2007/2006、[32]2007. 7. 3[33]AT[31]A1023/2007)，是最接近本實用新型的現有技術，其採用層狀圓片結構設計和注塑工藝製成。
實用新型內容針對現有阻隔防爆技術存在的缺陷及問題，我們開發了一種整體式結構的球形填充體，採用注塑工藝一次性成型，或將整體分部注塑成型後再採用雷射焊接工藝，以降低工藝難度，使產品的結構強度較高，能滿足高強度阻燃防爆技術的要求。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的。迷宮狀球形中空填充體，兩端分別設置有共軸的管狀體，圍繞兩個管狀體的外圓周均勻連接有若干個扇形體，每個所述扇形體分別垂直連接在兩個管狀體的外圓周上，並且每個扇形體與兩個管狀體的軸線在同一個平面上；在兩個管狀體中間設置有一個環狀體與每個所述扇形體連接，所述環狀體分別與所述管狀體的軸線和扇形體的表面垂直；在每個所述管狀體的外側分別設置有一個半徑更大的大管狀體；在靠近所述扇形體的頂點的位置設置有環狀帶體，所述環狀帶體上的兩側面交錯設置有若干個凹形缺口，每個所述凹形缺口分別位於相鄰兩個扇形體之間；在所述環狀帶體的下側設置有一個比所述環狀體的半徑更大的大環狀體，所述大環狀體與每個所述扇形體連接，並且所述大環狀體分別與所述管狀體的軸線和扇形體的表面垂直。進一步的設計是，所述兩個管狀體的半徑不同，分別是第一管狀體和第二管狀體，其中第一管狀體的半徑小於第二管狀體的半徑；更進一步的設計是，所述兩個大管狀體的半徑不同，分別是位於第一管狀體外側的第一大管狀體和位於第二管狀體管狀體外側的第二大管狀體，第一大管狀體的半徑小於第二大管狀體的半徑；進一步的設計是，所述環狀體位於兩個管狀體的距離的中點的位置。進一步的設計是，所述大環狀體位於所述環狀帶體靠近半徑較大的管狀體的一偵牝即第二管狀體的一側。本實用新型提供的迷宮狀球形中空填充體採用一種具有特殊薄壁結構設計，並添加高分子複合材料的介質材料，可按一定密度填充於易揮發易燃易爆液氣體容器內，消除存貯容器中的爆炸點，使其失去爆炸條件，從而有效防止易揮發液氣體容器因火花、誤操作、靜電釋放、外部撞擊明火、槍擊、恐怖襲擊等多種原因引發的爆炸事故；而且具有顯著的 抑制火苗效果，可將熱輻射降到最低程度。該產品能顯著提高設備的本質安全度，降低了帶來高昂經濟財產和生命損失的火災和爆炸風險。迷宮狀球形中空填充體根據密度要求填充於容器內，其抑爆機理在於可阻止揮發性液氣體在爆炸引發以後瞬間熱量釋放而產生破壞性壓力。迷宮狀球形中空填充體的內部結構將空間分割成無數「小室」，相比於現有技術(申請號200780050216. 7公開的一種球形填充體)公開的結構特點，本實用新型可將分割成的「小室」之間進行有機連通，保證空間內部液體的流動性，同時兼顧整體結構的阻隔性能，一方面可以抑制火苗的擴散傳播；另一方面可以通過這種多孔填充物的優良吸熱性及其延伸的表面積將局部熱量快速擴散出去，從而達到消除爆炸點和使其失去爆炸條件的目的。填充迷宮狀球形中空填充體的容器內可燃氣體發生燃燒時，可以使壓力和溫度控制在一定範圍內，緩慢燃燒至火焰熄滅，並阻止火焰向四周傳播的速度，同時冷卻火焰周邊溫度，直至火焰熄滅，從而防止容器破裂發生爆炸。研究數據表明迷宮狀球形中空填充體可顯著降低燃燒和爆炸壓力。本實用新型的迷宮狀球形中空填充體，相較於惰性氣體填充裝置，製造成本更低，而且無需持續的高昂維護費用；相較於聚氨酯泡棉材料和金屬箔網格結構的防爆材料，不產生碎屑等殘餘物，無油品氧化等汙染現象，無後續影響，使用壽命長；相較於金屬箔網格結構的阻隔防爆材料，更加便於安裝，且不受空間限制，易於取出清洗維護。安裝，使用和維護成本極低，更易於推廣使用。對於內部結構形狀較為複雜的裝置，優勢極為明顯。球形填充體的使用效果和特性具體體現在在遇到電火花，外部明火、焊接、靜電、槍擊、誤操作等意外事故時，能有效防止易揮發燃料和危險化學品發生火災爆炸事故，提高設備的本質安全度；該抑爆產品的機械和化學性能穩定，抗腐蝕性強，無汙染，可防止容器內壁腐蝕，避免洩漏和延長容器壽命；增強油罐和容器的抗衝擊力；顯著減緩浪湧現象，減輕液體晃動程度以防止在運輸過程中因液體快速流動而造成油罐重心發生危險偏移，從而最大可能地避免了因運輸車輛在急轉彎、急停或加速造成的翻車事故，甚至可明顯降低輪胎損耗；預防BLEVE現象(BLEVE現象即液體沸點氣化膨脹爆炸的縮寫，油罐遭遇火災時，因罐內氣體液化導致壓力急劇增加，極易導致容器斷裂，形成爆炸。)，一方面可以為疏散危險區域人群爭取時間，另一方面可增加容器存活和救火員滅火的可能性；[0056]油氣運輸過程中產生的慣性力被阻燃抑爆材料均勻分散，很大程度地降低了對油罐內壁的衝擊。油罐內的隔板，除非結構支撐的需要，也可以去掉。消除靜電釋放，該產品可消除燃料在運輸過程中因液體流動摩擦和劇烈攪動產生造成的靜電；提供全天候防護，防止因雷擊引發的爆炸；發生起火事件，可顯著降低熱輻射和火焰高度，為及時救火工作帶來方便；阻燃抑爆儲油容器能夠迅速將降低碳氫化合物等油氣轉化為油珠，抑制油氣揮發。即節省成本，又能減少環境汙染；與此同時，本實用新型提供的迷宮狀球形中空填充體可以降低維護費用。燃料容器的現場維護是個高成本的問題，然而，安裝了抑爆材料的容器可以顯著降低故障停工時間和人員成本損失。比如某裝置油箱在某地發生了故障。通常，維護人員需要致電基地排乾油料並移除故障油箱，油箱被運回維修基地進行蒸汽清洗，經過維修以後，油箱再被運回鑽井現場重新安裝。如果油箱裝備有抑爆材料，可以進行現場維修，不必移除、運輸和清洗油箱，從而顯著減少了停工時間和人力成本損失。全面了解迷宮狀球形中空填充體的安全性會帶來更大潛在的利益和節省。如果員工了解到設備和貯藏罐受到可靠保護，在發生火災時，他們會信心十足地留下來滅火，因為他們相信不會發生爆炸。因此，阻燃抑爆安全教育也是非常重要的一個方面。迷宮狀球形中空填充體的安裝簡單，清洗和維護成本低、維修簡便，一旦投入使用，無需複雜和持續的運行及維護成本，易於推廣使用；迷宮狀球形中空填充體特定的尺寸和形狀可以適應任何形狀以及內部結構較為複雜的容器。可安裝於現存燃料系統，不受空間約束，既存的燃料部件如油泵和輸送單元等可自由運作不受限制，沒有必要改造或重新設計。迷宮狀球形中空填充體的機械和化學性能穩定、抗腐蝕性強、無汙染，可接觸汽油、柴油、酒精、乙醚、液態化工易燃品等等，不與常用易燃性液體產生化學反應；不易變形，不易碎裂，不損耗，擠壓或摩擦後不產生碎屑或粉末等殘餘物；重量輕，體積僅佔被填充容器<3 8%;使用壽命長久；可安裝於高溫環境；易於清洗，可重複使用；對油料無吸收性；對燃料系統性能無影響；結構強度高，抗壓縮，抗衝擊；迷宮狀球形中空填充體可廣泛應用於眾多民用，工業和軍用領域，比如，車船儲油裝置，油氣罐、加油加氣罐、運油車。在危險條件下運行的交通工具，如軍用飛機、V. I. P.車輛-專用於護送外交人員和其他重要官員的豪華轎車、警車、特種運輸卡車、軍用車、消防車、以及軍用艦艇、油輪的油氣罐等，尤其適合使用阻燃抑爆材料裝備的油箱。在工業領域中，各種存儲燃料和化學品的容器的防爆；油庫、汽庫，各種易燃易爆油、氣管道，熱交換器、防火網、過濾器、阻火器等；在森林火災的救護中，從直升飛機到其他車輛的應用更為突出。在軍事領域中用途更為廣泛，比如軍用汽車、軍用人員及設備運載工具、裝甲車輛、飛機和艦艇油箱、油庫和油罐，機場的防爆等。新型納米材料尤其適合配備複雜結構油箱的軍用飛行器的應用。在民用領域中，該技術在加油加氣站、運油車、液化氣罐運輸車、大型載客車、貯油庫、集裝罐、可攜式油罐、工作艇和海岸巡邏艇、油輪、民航客機等的廣泛應用，將對各領域的發展提供安全保障，提高我國公共安全水平。城市加油站出於安全原因多採用地埋式油罐，很多舊加油站或新建加油站也都靠近水源區，其中很多年限較久的都有滲漏現象，油氣中的苯是致癌物之一，對地下水構成嚴重威脅。使用該技術可以將地埋式油罐改為地面移動式防爆加油裝置，從而避免油品滲漏引起的地下水汙染。這種新技術在一些特定場合下對於保障生命和財產顯得尤為重要，比如油庫或飛機緊急著陸發生燃油洩漏引起的火災。在因火災無法接近閥門或油箱在液面以下發生破損的情況下，石化工業的救火員有時需要面臨使用破損輸油管進行持續加油的狀況。在運輸行業，比如飛機緊急著陸時，火勢經常會阻隔救火員穿過火牆救援被困人群的道路。該技術處於世界領先水平，應用範圍廣泛，產品市場前景極為廣闊。目前，液態和氣態燃料以及危險化學品火災爆炸防範技術和措施大多是被動型的，難於真正減少突發事故帶來的損失。而迷宮狀球形中空填充體可有效提高液氣態燃料及化學品儲運設施、設備、運輸工具的本質安全度，能夠增強預防火災爆炸事故的主動性，最大限度地減少危險化學品火災爆炸事故的發生及危害作用。目前，各種防爆技術已經廣泛應用於軍事和民用行業。加拿大、美國、德國、英國、斯堪的那維亞半島等國家和地區，在公共汽車、運油車、流動加油車、貯油車、加油站、尤其是在危險條件下運行的交通工具等都得到了普遍的應用。迷宮狀球形中空填充體的成功推廣和應用，將是一項利國利民的大好事，更具有顯著的社會效益、經濟效益和環保效應。
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。圖I是本實用新型所述迷宮狀球形中空填充體的立體結構圖。圖2是本實用新型所述迷宮狀球形中空填充體的俯視結構圖。圖3是本實用新型所述迷宮狀球形中空填充體的正視結構圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，迷宮狀球形中空填充體，兩端分別設置有共軸的管狀體1，圍繞兩個管狀體I的外圓周均勻連接有若干個扇形體2，每個所述扇形體2分別垂直連接在兩個管狀體I的外圓周上，並且每個扇形體2與兩個管狀體I的軸線在同一個平面上；在兩個管狀I體中間設置有一個環狀體3與每個所述扇形體2連接，所述環狀體3分別與所述管狀體I的軸線和扇形體2的表面垂直；在每個所述管狀體I的外側分別設置有一個半徑更大的大管狀體4 ;在靠近所述扇形體2的頂點的位置設置有環狀帶體5，所述環狀帶體5上的兩側面交錯設置有若干個凹形缺口 51，每個所述凹形缺口分別位於相鄰兩個扇形體2之間；在所述環狀帶體5的下側設置有一個比所述環狀體3的半徑更大的大環狀體6，所述大環狀體6與每個所述扇形體2連接，並且所述大環狀體6分別與所述管狀體I的軸線和扇形體2的表面垂直。[0084]進一步的設計是，所述兩個管狀體I的半徑不同，分別是第一管狀體和第二管狀體，其中第一管狀體的半徑小於第二管狀體的半徑；更進一步的設計是，所述兩個大管狀體4的半徑不同，分別是位於第一管狀體外側的第一大管狀體和位於第二管狀體管狀體外側的第二大管狀體，第一大管狀體的半徑小於第二大管狀體的半徑；進一步的設計是，所述環狀體3位於兩個管狀體I的距離的中點的位置，這樣的設計可以保證迷宮狀球形中空填充體的兩端管狀體I的強度更均衡分配。進一步的設計是，所述大環狀體6位於所述環狀帶體5靠近半徑較大的管狀體I的一側，即第二管狀體的一側。本實用新型提供的迷宮狀球形中空填充體採用一種具有特殊薄壁結構設計，並添加高分子複合材料的介質材料，可按一定密度填充於易揮發易燃易爆液氣體容器內，消除存貯容器中的爆炸點，使其失去爆炸條件，從而有效防止易揮發液氣體容器因火花、誤操作、靜電釋放、外部撞擊明火、槍擊、恐怖襲擊等多種原因引發的爆炸事故；而且具有顯著的抑制火苗效果，可將熱輻射降到最低程度。該產品能顯著提高設備的本質安全度，降低了帶來高昂經濟財產和生命損失的火災和爆炸風險。迷宮狀球形中空填充體根據密度要求填充於容器內，其抑爆機理在於可阻止揮發性液氣體在爆炸引發以後瞬間熱量釋放而產生破壞性壓力。迷宮狀球形中空填充體的內部結構將空間分割成無數「小室」，相比於現有技術(申請號200780050216. 7公開的一種球形填充體)公開的結構特點，本實用新型可將分割成的「小室」之間進行有機連通，保證空間內部液體的流動性，同時兼顧整體結構的阻隔性能，一方面可以抑制火苗的擴散傳播；另一方面可以通過這種多孔填充物的優良吸熱性及其延伸的表面積將局部熱量快速擴散出去，從而達到消除爆炸點和使其失去爆炸條件的目的。填充迷宮狀球形中空填充體的容器內可燃氣體發生燃燒時，可以使壓力和溫度控制在一定範圍內，緩慢燃燒至火焰熄滅，並阻止火焰向四周傳播的速度，同時冷卻火焰周邊溫度，直至火焰熄滅，從而防止容器破裂發生爆炸。研究數據表明迷宮狀球形中空填充體可顯著降低燃燒和爆炸壓力。本實用新型的迷宮狀球形中空填充體，相較於惰性氣體填充裝置，製造成本更低，而且無需持續的高昂維護費用；相較於聚氨酯泡棉材料和金屬箔網格結構的防爆材料，不產生碎屑等殘餘物，無油品氧化等汙染現象，無後續影響，使用壽命長；相較於金屬箔網格結構的阻隔防爆材料，更加便於安裝，且不受空間限制，易於取出清洗維護。安裝，使用和維護成本極低，更易於推廣使用。對於內部結構形狀較為複雜的裝置，優勢極為明顯。球形填充體的使用效果和特性具體體現在在遇到電火花，外部明火、焊接、靜電、槍擊、誤操作等意外事故時，能有效防止易揮發燃料和危險化學品發生火災爆炸事故，提高設備的本質安全度；該抑爆產品的機械和化學性能穩定，抗腐蝕性強，無汙染，可防止容器內壁腐蝕，避免洩漏和延長容器壽命；增強油罐和容器的抗衝擊力；顯著減緩浪湧現象，減輕液體晃動程度以防止在運輸過程中因液體快速流動而造成油罐重心發生危險偏移，從而最大可能地避免了因運輸車輛在急轉彎、急停或加速造成的翻車事故，甚至可明顯降低輪胎損耗；預防BLEVE現象(BLEVE現象即液體沸點氣化膨脹爆炸的縮寫，油罐遭遇火災時，因罐內氣體液化導致壓力急劇增加，極易導致容器斷裂，形成爆炸。)，一方面可以為疏散危險區域人群爭取時間，另一方面可增加容器存活和救火員滅火的可能性；油氣運輸過程中產生的慣性力被阻燃抑爆材料均勻分散，很大程度地降低了對油罐內壁的衝擊。油罐內的隔板，除非結構支撐的需要，也可以去掉。消除靜電釋放，該產品可消除燃料在運輸過程中因液體流動摩擦和劇烈攪動產生 造成的靜電；提供全天候防護，防止因雷擊引發的爆炸；發生起火事件，可顯著降低熱輻射和火焰高度，為及時救火工作帶來方便；阻燃抑爆儲油容器能夠迅速將降低碳氫化合物等油氣轉化為油珠，抑制油氣揮發。即節省成本，又能減少環境汙染；與此同時，本實用新型提供的迷宮狀球形中空填充體可以降低維護費用。燃料容器的現場維護是個高成本的問題，然而，安裝了抑爆材料的容器可以顯著降低故障停工時間和人員成本損失。比如某裝置油箱在某地發生了故障。通常，維護人員需要致電基地排乾油料並移除故障油箱，油箱被運回維修基地進行蒸汽清洗，經過維修以後，油箱再被運回鑽井現場重新安裝。如果油箱裝備有抑爆材料，可以進行現場維修，不必移除、運輸和清洗油箱，從而顯著減少了停工時間和人力成本損失。全面了解迷宮狀球形中空填充體的安全性會帶來更大潛在的利益和節省。如果員工了解到設備和貯藏罐受到可靠保護，在發生火災時，他們會信心十足地留下來滅火，因為他們相信不會發生爆炸。因此，阻燃抑爆安全教育也是非常重要的一個方面。迷宮狀球形中空填充體的安裝簡單，清洗和維護成本低、維修簡便，一旦投入使用，無需複雜和持續的運行及維護成本，易於推廣使用；迷宮狀球形中空填充體特定的尺寸和形狀可以適應任何形狀以及內部結構較為複雜的容器。可安裝於現存燃料系統，不受空間約束，既存的燃料部件如油泵和輸送單元等可自由運作不受限制，沒有必要改造或重新設計。迷宮狀球形中空填充體的機械和化學性能穩定、抗腐蝕性強、無汙染，可接觸汽油、柴油、酒精、乙醚、液態化工易燃品等等，不與常用易燃性液體產生化學反應；不易變形，不易碎裂，不損耗，擠壓或摩擦後不產生碎屑或粉末等殘餘物；重量輕，體積僅佔被填充容器<3 8%;使用壽命長久；可安裝於高溫環境；易於清洗，可重複使用；對油料無吸收性；對燃料系統性能無影響；結構強度高，抗壓縮，抗衝擊；迷宮狀球形中空填充體可廣泛應用於眾多民用，工業和軍用領域，比如，車船儲油裝置，油氣罐、加油加氣罐、運油車。在危險條件下運行的交通工具，如軍用飛機、V. I. P.車輛-專用於護送外交人員和其他重要官員的豪華轎車、警車、特種運輸卡車、軍用車、消防車、以及軍用艦艇、油輪的油氣罐等，尤其適合使用阻燃抑爆材料裝備的油箱。在工業領域中，各種存儲燃料和化學品的容器的防爆；油庫、汽庫，各種易燃易爆油、氣管道，熱交換器、防火網、過濾器、阻火器等；在森林火災的救護中，從直升飛機到其他車輛的應用更為突出。在軍事領域中用途更為廣泛，比如軍用汽車、軍用人員及設備運載工具、裝甲車輛、飛機和艦艇油箱、油庫和油罐，機場的防爆等。新型納米材料尤其適合配備複雜結構油箱的軍用飛行器的應用。在民用領域中，該技術在加油加氣站、運油車、液化氣罐運輸車、大型載客車、貯油庫、集裝罐、可攜式油罐、工作艇和海岸巡邏艇、油輪、民航客機等的廣泛應用，將對各領域的發展提供安全保障，提高我國公共安全水平。城市加油站出於安全原因多採用地埋式油罐，很多舊加油站或新建加油站也都靠近水源區，其中很多年限較久的都有滲漏現象，油氣中的苯是致癌物之一，對地下水構成嚴重威脅。使用該技術可以將地埋式油罐改為地面移動式防爆加油裝置，從而避免油品滲漏引起的地下水汙染。這種新技術在一些特定場合下對於保障生命和財產顯得尤為重要，比如油庫或飛機緊急著陸發生燃油洩漏引起的火災。在因火災無法接近閥門或油箱在液面以下發生破損的情況下，石化工業的救火員有時需要面臨使用破損輸油管進行持續加油的狀況。在運輸行業，比如飛機緊急著陸時，火勢經常會阻隔救火員穿過火牆救援被困人群的道路。該技術處於世界領先水平，應用範圍廣泛，產品市場前景極為廣闊。目前，液態和氣態燃料以及危險化學品火災爆炸防範技術和措施大多是被動型的，難於真正減少突發事故帶來的損失。而迷宮狀球形中空填充體可有效提高液氣態燃料及化學品儲運設施、設備、運輸工具的本質安全度，能夠增強預防火災爆炸事故的主動性，最大限度地減少危險化學品火災爆炸事故的發生及危害作用。目前，各種防爆技術已經廣泛應用於軍事和民用行業。加拿大、美國、德國、英國、斯堪的那維亞半島等國家和地區，在公共汽車、運油車、流動加油車、貯油車、加油站、尤其是在危險條件下運行的交通工具等都得到了普遍的應用。迷宮狀球形中空填充體的成功推廣和應用，將是一項利國利民的大好事，更具有顯著的社會效益、經濟效益和環保效應。
權利要求1.迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，兩端分別設置有共軸的管狀體，圍繞兩個管狀體的外圓周均勻連接有若干個扇形體，每個所述扇形體分別垂直連接在兩個管狀體的外圓周上，並且每個扇形體與兩個管狀體的軸線在同一個平面上；在兩個管狀體中間設置有一個環狀體與每個所述扇形體連接，所述環狀體分別與所述管狀體的軸線和扇形體的表面垂直；在每個所述管狀體的外側分別設置有一個半徑更大的大管狀體；在靠近所述扇形體的頂點的位置設置有環狀帶體；在所述環狀帶體的下側設置有一個比所述環狀體的半徑更大的大環狀體，所述大環狀體與每個所述扇形體連接，並且所述大環狀體分別與所述管狀體的軸線和扇形體的表面垂直。
2.根據權利要求I所述的迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，所述環狀帶體上的兩側面交錯設置有若干個凹形缺口。
3.根據權利要求2所述的迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，每個所述凹形缺口分別位於相鄰兩個扇形體之間。
4.根據權利要求I所述的迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，所述兩個管狀體的半徑不同，分別是第一管狀體和第二管狀體，其中第一管狀體的半徑小於第二管狀體的半徑。
5.根據權利要求4所述的迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，所述兩個大管狀體的半徑不同，分別是位於第一管狀體外側的第一大管狀體和位於第二管狀體管狀體外側的第二大管狀體，第一大管狀體的半徑小於第二大管狀體的半徑。
6.根據權利要求I所述的迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，所述環狀體位於兩個管狀體的距離的中點的位置。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，所述大環狀體位於所述環狀帶體靠近半徑較大的管狀體的一側，即第二管狀體的一側。
專利摘要迷宮狀球形中空填充體，其特徵在於，兩端分別設置有共軸的管狀體，圍繞兩個管狀體的外圓周均勻連接有若干個扇形體；在兩個管狀體中間設置有一個環狀體與每個所述扇形體連接；在每個所述管狀體的外側分別設置有一個半徑更大的大管狀體；在靠近所述扇形體的頂點的位置設置有環狀帶體。迷宮狀球形中空填充體的內部結構將空間分割成無數「小室」，相比於現有技術公開的結構特點，本實用新型可將分割成的「小室」之間進行有機連通，保證空間內部液體的流動性，一方面可以保證良好的阻隔性，抑制火苗的擴散傳播；另一方面可以通過這種多孔填充物的優良吸熱性及其延伸的表面積將局部熱量快速擴散出去，從而達到消除爆炸點和使其失去爆炸條件的目的。
文檔編號F17C13/12GK202376651SQ201120527278
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者崔洪亮 申請人:青島泰瑞自動化技術有限公司