CN104373818A - 气体泄漏保护装置、燃气系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆使用的气体泄漏保护装置及设有该气体泄漏保护装置的燃气系统和车辆，具体地是一种CNG和汽油两用燃料汽车或者是单纯CNG燃料汽车的高压气体泄漏保护装置。本发明两用燃料汽车的高压气体泄漏保护装置，当位于车厢内的连接管路意外发生泄漏时，能够快速有效的将泄漏天然气排出驾驶室及车厢外，实现了对汽车车厢内CNG燃料输气管路的密封导气作用，增加了使用CNG燃料时的安全性，保证了在满足输气管路功能作用的同时有效地隔离了车厢内高压输气管路，保障了车内人员的人身财产安全，且本高压气体泄漏保护装置装配简易，成本低，导气性能优越，占用空间小，具有较广的市场推广应用价值。

Description

气体泄漏保护装置、燃气系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆使用的气体泄漏保护装置及设有该气体泄漏保护装置的燃气系统和车辆，具体地是一种CNG（压缩天然气，英文全称为Compressed Natural Gas）和汽油两用燃料汽车或者是单纯CNG燃料汽车的高压气体泄漏保护装置。

背景技术

目前，CNG（压缩天然气，英文全称为Compressed Natural Gas）和汽油两用燃料汽车或者是单纯CNG燃料汽车技术渐趋成熟，压缩天然气等高压气体的使用给汽车的安全性能提出了更高的要求。根据国家GB7258-2012法规要求，当两用燃料汽车高压气瓶不得不安装于车厢内时，须将车厢内部分气瓶及管路加装密封装置。

现在通常使用的一种方式是在高压气瓶上安装密封盒，使CNG系统的车厢内部分与车厢外部分隔离，此方式当有燃气发生泄漏时，先扩散至高压气瓶上密封盒内，然后再排出车厢外，因此，气体疏导时较为扩散，不能及时排出。

因此，针对以上不足，本发明提供了一种气体泄漏保护装置及设有该气体泄漏保护装置的燃气系统和车辆。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中在高压气瓶上安装密封盒，使CNG系统的车厢内部分与车厢外部分隔离，当有燃气发生泄漏时，先扩散至高压气瓶上的密封盒内，然后再排出车厢外，气体疏导较为扩散，不能及时排出的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气体泄漏保护装置，该气体泄漏保护装置包括输气管，在所述输气管外还套装有保护管路，所述保护管路的一端伸出于车厢外，用于将输气管中泄露的气体排出。

进一步地，所述输气管包括第一输气管、第二输气管和第三输气管，所述第一输气管的一端与充气阀连接，另一端与气瓶阀的第三端连接，所述第二输气管的一端与所述气瓶阀的第二端连接，另一端与三通的第五端连接，所述第三输气管的一端与所述三通的第四端连接，另一端插入法兰座中；

所述三通的第六端连接有压力表，所述三通外套装有密封单元，在所述密封单元与三通之间设有间隙，在所述气瓶阀上设有贯穿于第二端和第三端的导气孔，所述法兰座为中空结构；在所述第一输气管外套装有第一管路，所述第一管路的一端与充气阀密封连接，另一端与气瓶阀的第三端密封连接；

在所述第二输气管外套装有第二管路，所述第二管路的一端与气瓶阀的第二端密封连接，另一端与密封单元的第八端密封连接，密封单元的第九端密封；在所述第三输气管外套装有第三管路，所述第三管路的一端与密封单元的第七端密封连接，另一端与法兰座的安装端密封连接，法兰座的排气端穿过车身地板后伸出车厢外。

进一步地，所述第一管路、第二管路和第三管路均为波纹管。

进一步地，所述第一管路与充气阀、第一管路与第三端、第二管路与第二端、第二管路与第八端、第三管路与第七端、第三管路与安装端均通过环箍连接。

进一步地，所述密封单元包括两个半片，其中一个半片上设有凹口，另一半片上设有突起，两个半片通过所述凹口和突起卡接，在卡接处采用密封胶进行密封。

进一步地，所述密封单元的材质为硬塑料。

进一步地，所述法兰座与车身地板结合处采用密封胶密封。

进一步地，所述法兰座的排气端与地板成30°-60°圆锥角切口。

进一步地，所述法兰座的排气端与地板成45°圆锥角切口。

本发明还提供了一种燃气系统，该燃气系统包括上述气体泄漏保护装置。

本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述燃气系统。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明的气体泄漏保护装置，当位于车厢内的连接管路意外发生泄漏时，能够快速有效的将泄漏天然气排出驾驶室及车厢外，实现了对汽车车厢内CNG燃料输气管路的密封导气作用，增加了使用CNG燃料时的安全性，保证了在满足输气管路功能作用的同时有效地隔离了车厢内高压输气管路，保障了车内人员的人身财产安全，且本高压气体泄漏保护装置装配简易，成本低，导气性能优越，占用空间小，具有较广的市场推广应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例气体泄漏保护装置的示意图；

图2是本发明实施例三通和密封单元的安装示意图；

图3是本发明实施例密封单元的示意图；

图4是本发明实施例法兰座的剖面示意图。

图中：1：充气阀；2：环箍；3：第一管路；41：第一输气管；42：第二输气管；43：第三输气管；5：气瓶阀；51：第一端；52：第二端；53：第三端；54：导气孔；6：压力表；7：法兰座；71：安装端；72：法兰部；73：排气端；8：第二管路；9：第三管路；10：三通；101：第四端；102：第五端；103：第六端；11：密封单元；111：第七端；112：第八端；113：第九端；114：凹口；115：突起；12：间隙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例提供的一种气体泄漏保护装置，该气体泄漏保护装置包括输气管，在所述输气管外还套装有保护管路，所述保护管路的一端伸出于车厢外，用于将输气管中泄露的气体排出。

下面以一个具体地结构来介绍本发明的气体泄漏保护装置，如图1所示，该气体泄漏保护装置包括充气阀1、气瓶阀5和法兰座7，所述充气阀1的一端通过第一输气管41与气瓶阀5的第三端53连接，所述气瓶阀5的第二端52通过第二输气管42与三通10的第五端102连接，气瓶阀5的第一端51连接高压气瓶，所述三通10的第四端101连接有第三输气管43，所述第三输气管43插入法兰座7中，所述三通10的第六端103连接有压力表6，充气阀1安装于便于加气的位置，压力表6通常安装于便于查看气体压力的位置。

所述三通10外套装有密封单元11，在所述密封单元11与三通10之间设有间隙12，在所述气瓶阀5上设有贯穿于第二端52和第三端53的导气孔54，所述法兰座7为中空结构；在所述第一输气管41外套装有第一管路3，所述第一管路3的一端与充气阀1密封连接，另一端与气瓶阀5的第三端53密封连接；在所述第二输气管42外套装有第二管路8，所述第二管路8的一端与气瓶阀5的第二端52密封连接，另一端与密封单元11的第八端112密封连接，密封单元11的第九端113密封；在所述第三输气管43外套装有第三管路9，所述第三管路9的一端与密封单元11的第七端111密封连接，另一端与法兰座7的安装端71密封连接，法兰座7的排气端73穿过车身地板后伸出车厢外，便于泄漏气体的排出。

通过本高压气体泄漏保护装置将输气管路与车厢隔离开来，泄漏的气体可迅速有效的沿本保护装置导出车厢外，实现了对汽车车厢内CNG燃料输气管路的密封导气作用，增加了使用CNG燃料时的安全性，保证了在满足输气管路功能作用的同时有效地隔离了车厢内高压输气管路，保障了车内人员的人身财产安全。

第一输气管41、第二输气管42和第三输气管43通常采用高压钢管，然后通过所述第一管路3、第二管路8和第三管路9保护高压钢管，车辆在行驶过程中，会发生晃动等，会影响密封性，由于波纹管有一定的张力，因此，优选地，第一管路3、第二管路8和第三管路9均为波纹管，所述波纹管随高压钢管走向布置。

为了保证漏气现象的发生，所述第一管路3与充气阀1、第一管路3与第三端53、第二管路8与第二端52、第二管路8与第八端112、第三管路9与第七端111、第三管路9与安装端71均通过环箍2进行连接，保证了各连接处的密封。

所述密封单元11由两个硬塑料半片组成，将三通10包含在内，其中一个半片上设有凹口114，另一半片上设有突起115，两个半片通过所述凹口114和突起115卡接，两半片连接处采用错口卡接以加强密封效果，并用密封胶进行密封，然后依靠安装波纹管的卡箍对两个半片进一步压紧密封，保证了密封效果。

高压的第三输气管43穿过车身地板处安装法兰座7，所述法兰座7为中空结构，可以导通气体，法兰座7的中间部位设有法兰部72，装配时高压的第三输气管43穿过法兰座7的中心，法兰座7的排气端73插入车身地板孔，伸出车厢外，法兰座7的法兰部72与车身结合处用密封胶密封，从而杜绝泄露气体进入车厢的可能，保证了乘员的安全。所述法兰座7的排气端73与地板成30°-60°圆锥角切口。为了更好的加速泄露气体的导出，优选地，所述法兰座7的排气端73与地板成45°圆锥角切口。

高压气体泄漏保护装置的管路用环箍连接紧固密封，法兰座安装于车身地板孔上，使本装置连通于车厢外，整套装置将车厢内高压输送管路与车厢隔离，当车厢内导气管路任何一点处高压气体发生泄漏时，在大气压压差作用下，高压气体依次迅速沿第一管路3（波纹管）、气瓶阀5上的导气孔54、第二管路8（波纹管）、三通10与密封单元11之间的间隙12、第三管路9（波纹管）、法兰座7的顺序将高压气体自车厢排出至车厢外，防止高压气体泄漏至车厢内发生安全事故，保障车内人员的人身安全。这种装置适合于普通燃料客车改装CNG两用燃料汽车使用，整套装置成本低，安装简易，且整个管路顺畅，导气保护效果显著。

本发明的两用燃料汽车的高压气体泄漏保护装置，是一种当CNG气瓶装于小型客车车厢内时，位于车厢内部分连接管路意外状况发生泄漏时，能够快速有效的将泄漏天然气排出驾驶室及车厢外，整个管路顺畅，导气效果好，安装方便，占用空间小，尤其针对改装车辆，保证了高压燃气输送安全性能。

当高压气体发生泄漏时，例如：充气阀1与第一输气管41连接出现松动，造成气体泄漏，高压气体泄漏至第一管路3（波纹管）内；此时由于高压气瓶内气体压力在20MPa左右，迅速提升第一管路3（波纹管）内的气体压力，由于与大气压压差的作用，气体迅速沿充气阀5导气孔54、第二管路8（波纹管）、三通10与密封单元11之间的间隙12、第三管路9（波纹管）、法兰座7将气体排出至车厢外大气中，同时由于法兰座7的排气端73存在45°的圆锥角，与车辆行驶方向相反，导致气流在排气端73处形成负压，加速将本装置内的气体吸出，从而卸载高压气体，达到导气保护的作用。

综上所述，本发明的气体泄漏保护装置，当位于车厢内的连接管路意外发生泄漏时，能够快速有效的将泄漏天然气排出驾驶室及车厢外，实现了对汽车车厢内CNG燃料输气管路的密封导气作用，增加了使用CNG燃料时的安全性，保证了在满足输气管路功能作用的同时有效地隔离了车厢内高压输气管路，保障了车内人员的人身财产安全，且本高压气体泄漏保护装置装配简易，成本低，导气性能优越，占用空间小，具有较广的市场推广应用价值。

以上所述仅是本发明的几种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种气体泄漏保护装置，包括输气管，其特征在于：在所述输气管外还套装有保护管路，所述保护管路的一端伸出于车厢外，用于将输气管中泄露的气体排出。

2.根据权利要求1所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述输气管包括第一输气管（41）、第二输气管（42）和第三输气管（43），所述第一输气管（41）的一端与充气阀（1）连接，另一端与气瓶阀（5）的第三端（53）连接，所述第二输气管（42）的一端与所述气瓶阀（5）的第二端（52）连接，另一端与三通（10）的第五端（102）连接，所述第三输气管（43）的一端与所述三通（10）的第四端（101）连接，另一端插入法兰座（7）中；

所述三通（10）的第六端（103）连接有压力表（6），所述三通（10）外套装有密封单元（11），在所述密封单元（11）与三通（10）之间设有间隙（12），在所述气瓶阀（5）上设有贯穿于第二端（52）和第三端（53）的导气孔（54），所述法兰座（7）为中空结构；

在所述第一输气管（41）外套装有第一管路（3），所述第一管路（3）的一端与充气阀（1）密封连接，另一端与气瓶阀（5）的第三端（53）密封连接；在所述第二输气管（42）外套装有第二管路（8），所述第二管路（8）的一端与气瓶阀（5）的第二端（52）密封连接，另一端与密封单元（11）的第八端（112）密封连接，密封单元（11）的第九端（113）密封；在所述第三输气管（43）外套装有第三管路（9），所述第三管路（9）的一端与密封单元（11）的第七端（111）密封连接，另一端与法兰座（7）的安装端（71）密封连接，法兰座（7）的排气端（73）穿过车身地板后伸出车厢外。

3.根据权利要求2所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述第一管路（3）、第二管路（8）和第三管路（9）均为波纹管。

4.根据权利要求2所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述第一管路（3）与充气阀（1）、第一管路（3）与第三端（53）、第二管路（8）与第二端（52）、第二管路（8）与第八端（112）、第三管路（9）与第七端（111）、第三管路（9）与安装端（71）均通过环箍（2）连接。

5.根据权利要求2所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述密封单元（11）包括两个半片，其中一个半片上设有凹口（114），另一半片上设有突起（115），两个半片通过所述凹口（114）和突起（115）卡接，在卡接处采用密封胶进行密封。

6.根据权利要求5所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述密封单元（11）的材质为硬塑料。

7.根据权利要求2所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述法兰座（7）与车身地板结合处采用密封胶密封。

8.根据权利要求2所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述法兰座（7）的排气端（73）与地板成30°-60°圆锥角切口。

9.根据权利要求8所述的气体泄漏保护装置，其特征在于：所述法兰座（7）的排气端（73）与地板成45°圆锥角切口。

10.一种燃气系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的气体泄漏保护装置。

11.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求10所述的燃气系统。