Botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo,

y proceso para su fabricación, formada por dos semicuerpos de acero (1a) y (1b), uno de ellos con un orificio (1c) al que se acopla un racor (2), que en su interior un elemento difusor (3) cubriendo todo su interior, constituido por una aleación de aluminio con capacidad de transmisión de calor de 204 Watt/mk{sup,2}, dotado de estructura irregular como malla tipo panel de abeja, que se introducen en los semicuerpos antes de ser unidos, o en forma de esferas-virutas, que se introducen en los semicuerpos previamente a la soldadura o a través del racor (2), una vez soldada la botella, aumentando la superficie captadora del calor del interior de la botella (1) en un 3000%

Botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, y proceso de fabricación de la misma.

Objeto de la invención

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo y al proceso de fabricación de la misma.

De forma más concreta, el objeto de la invención consiste en una botella, tanque o recipiente, de acero, del tipo utilizado para el almacenamiento y transporte de gases licuados del petróleo (GLP) y productos similares a presión, que presenta la particularidad de incorporar en su interior un elemento difusor del calor que actúa como componente antiexplosivo en caso de que la botella se vea sometida a altas temperaturas, por ejemplo en caso de incendio, evitando la "BLEVE" (acrónimo inglés de "boiling liquid expanding vapour explosion" y que significa líquido en ebullición que se expande formando vapor y explosionando) o explosión de dicho gas.

Campo de aplicación

El campo de aplicación de la presente invención se encuentra dentro de la industria dedicada a la fabricación de botellas, tanques y recipientes para el almacenamiento de GLP y gases licuados a presión.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, normalmente los gases encerrados en un recipiente sólo pueden transmitir el calor a las paredes del recipiente. Cualquier fuente de calor externa a dicho recipiente (fuego externo) hace que las paredes del mismo se calienten de forma drástica, ya que el gas interno en contacto las paredes de dicho tanque no transmite el calor, generando puntos calientes en la superficie interna del tanque. Dichos puntos calientes debilitan las paredes del acero (el acero pierde la mayoría de sus propiedades a 750ºC), por lo que dichas paredes se rasgan, haciendo que la presión originada por el sobrecalentamiento en el interior se libere violentamente, provocando que el gas licuado y sobrecalentado se neclee impetuosamente, originando la formación instantánea de micro partículas que se evaporan en micro segundos y que, al ponerse en contacto con el oxígeno exterior, produzcan la devastadora explosión BLEVE (líquido en ebullición que se expande formando vapor y explosionando).

El objetivo de la presente invención, por tanto, es conseguir una botella o tanque que permita aumentar la superficie capacitadora de transmisión de calor dentro del propio tanque, evitando así la aparición de los antedichos puntos calientes en las paredes del mismo, consiguiendo resolver de forma satisfactoria y segura el riesgo de explosión del tanque en caso de incendio.

Por otra parte, debe mencionarse que en la actualidad y como referencia al estado de la técnica, por parte del peticionario se desconoce la existencia de ninguna otra invención que presente unas características técnicas, estructurales y de configuración semejantes, a las que presenta la que aquí se preconiza.

Explicación de la invención

Así, la botella que la presente invención preconiza, alcanza satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, configurándose como una evidente novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su creación se consigue de forma taxativa eliminar el riesgo de explosión que ante el fuego o las elevadas temperaturas que presentan las botellas, tanques o recipientes convencionales conocidos en el mercado hasta hoy.

De forma concreta, la botella para gases licuados del petróleo y productos similares en cuestión incorpora un elemento difusor que recubre totalmente su interior, el cual tiene la propiedad de aumentar la superficie captadora de transmisión de calor en dicho interior en un 3000%, ya que este elemento difusor está constituido por una malla especialmente diseñada, fabricada en una aleación de aluminio que posee una capacidad de transmisión de calor de 204 Watt/mK², mientras que la del acero es de 81 Watt/mk² y la del plástico inferior a 1 Watt/mk² (pudiéndose considerar éste último como aislante).

Gracias a dicha capacidad, al transmitir el calor rápidamente hacia el interior del tanque, las paredes del recipiente no se debilitan, consiguiendo dicho difusor que la presión interior del tanque se incremente uniformemente y que dicha presión se libere por las válvulas de seguridad del tanque, eliminando por completo la BLEVE.

El descrito elemento difusor tiene una estructura irregular no plana, es decir, abarcando tres dimensiones, con una configuración preferentemente en forma de malla tipo panel de abeja. Esta configuración le confiere gran rigidez, evitando que se apelmace con el tiempo, debido a su peso, hecho que, de ocurrir, haría que parte de las paredes de la botella no conservasen el contacto permanente con la malla difusora, provocando la formación de puntos calien-tes.

Cabe mencionar que los dos importantes fenómenos que generan la explosión, transmisión de calor de forma exponencial y la energía cinética de la onda de explosión avanzando a velocidad exponencial sobre las paredes del tanque, son eliminados en la botella que se preconiza de la siguiente forma:

Por una parte, para conseguir una combustión en el interior del tanque, se necesita una energía de activación de la reacción de combustión. Dicha energía podría ser generada por cargas estáticas, pero el aluminio del elemento difusor evita la formación de cargas estáticas, cualquier otra forma de calor que pudiese originar la energía mínima necesaria para iniciar la reacción de combustión en cadena a gran velocidad (reacción que se transmite en forma de esferas a partir del punto de ignición, vulgarmente llamado "transmisión en forma de cebolla") sería absorbida por la aleación de aluminio gracias a su gran capacidad de transmisión de calor, dispersándolo por todo el tanque y haciendo imposible que se alcanzase la energía de activación, consiguiéndose una velocidad de propagación de la energía calorífica muy reducida, muy por debajo de la velocidad necesaria para que se genere la explosión.

El otro fenómeno de la explosión, energía cinética de la onda explosiva avanzando a gran velocidad sobre las paredes del tanque, se ve frenado gracias a la gran superficie de paredes del difusor (3000%) de aleación de aluminio que incorpora el tanque, haciendo que la propagación sea lenta, evitándose la gran presión rompedora sobre las paredes del tanque.

Además, el elemento difusor, que de forma caracterizadora incorpora la botella que se describe, impide ventajosamente la formación de algas, hace que desaparezca la oxidación actuando de ánodo galvánico y estabiliza los líquidos dentro del tanque, ya que desaparecen los golpes de ariete.

En cuanto al proceso de fabricación de la botella, esta se fabrica mediante embutición de dos semicuerpos de acero, uno de los cuales lleva un orificio en el que se suelda un racor.

El elemento difusor del calor que incorpora en su interior se introduce dentro de la botella en forma de rollos de malla colocados en el interior de cada uno de los semicuerpos en el momento de unión de los mismos previo a las soldaduras.

Opcionalmente, en una variante de realización de la invención, dicho elemento difusor se introduce en el interior de la botella en forma de esferas-virutas, pudiendo introducirse en cada uno de los semicuerpos previamente a la soldadura o a través del racor, una vez soldada la botella.

El elemento difusor del calor no ocupa más del 1% de la capacidad del recipiente.

Una vez soldada la botella, mediante la aplicación de puntos de soldadura con el utillaje correspondiente, se la somete a un recocido en horno para su destensionado.

La nueva botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo representa, por consiguiente, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.- Muestra una vista...

1. Botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, destinada a evitar el BLEVE en caso de exposición a altas temperaturas, siendo del tipo formado por dos semicuerpos de acero (1a) y (1b), contando uno de ellos con un orificio (1c) al que se acopla un racor (2), e incorporando en su interior un elemento difusor (3) dispuesto de forma que cubriendo todo su interior se encuentra en contacto con la totalidad de sus paredes interiores y constituido dicho elemento difusor por una aleación de aluminio con una capacidad de transmisión de calor de 204 Watt/mk², no ocupando más del 1% de la capacidad del recipiente y que, dado el caso, transmite el calor rápidamente al interior de dicho recipiente para conseguir que la presión interior se incremente uniformemente y se libere por las válvulas de seguridad o racor (2), evitando que las paredes se debiliten, caracterizada porque el elemento difusor (3) está dotado de una estructura irregular no plana, con una configuración en forma de esferas, aumentando la superficie captadora del calor del interior de la botella (1) en un 3000%.

2. Proceso de fabricación de una botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende las siguientes fases:

3. Proceso de fabricación de una botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque la introducción del elemento difusor (3) en el interior de la botella (1), se realiza en forma de esferas, pudiendo introducirse en cada uno de los semicuerpos previamente a la soldadura, o a través del racor (2) una vez soldada la botella.