CN104590007A - 一种车用lng燃料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用LNG燃料装置，包括用于传输发动机LNG燃料的供气气瓶，以及用于向所述供气气瓶单向加注LNG的加液气瓶；所述加液气瓶和供气气瓶均设有对各自内部增压以提供气瓶出液动力的增压装置；加液气瓶的出液口连接可缓解出液压力膨胀变形的充液金属软管，并在出液口处设出液单向阀、出液截止阀控制加液气瓶的出液；所述供气气瓶进液口可与所述充液金属软管连接并由所述加液气瓶对其加注LNG。本发明能够减少因气瓶内液位计故障导致的气瓶报废损失。

Description

一种车用LNG燃料装置

技术领域

本发明涉及用于提供车辆发动机发动所需燃料的液化天然气(LNG)燃料装置，更具体的是车载LNG双气瓶的燃料装置。

背景技术

液化天然气燃料成本低，其中主要成分为甲烷，燃烧后有害成分较少，在大型重型车中作为发动机的燃料使用已较为广泛。由于LNG的低温高压特性，LNG燃料装置的气瓶是耐低温高压的双层绝热储罐，价格比较昂贵，为了延长车辆长途行驶的时间，通常在车辆中准备两个气瓶交替为发动机供气，例如中国专利局公开号为CN201186605Y的专利中，液化天然气车辆使用的双罐或者更多罐的LNG燃料装置，每个气瓶均可单独用于给发动机提供燃料，且各气瓶内均设有独立的一套电容式液位计，各液位计通过变送器处理液位信号进而显示，以供驾驶员对发动机使用燃料过程中各燃料气瓶液位变化的监控，由于液位计是在气瓶制造时以焊接方式安装固定在气瓶内部的，液位计无法从气瓶内再次取出(只能切割气瓶取出)，一旦液位计发生损坏，则整个气瓶报废，损失较大，目前亟待解决方案能降低这种报废损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用LNG燃料装置，能够减少因气瓶内液位计故障导致的气瓶报废损失。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种车用LNG燃料装置，包括用于传输发动机LNG燃料的供气气瓶，以及用于向所述供气气瓶单向加注LNG的加液气瓶；所述加液气瓶和供气气瓶均设有对各自内部增压以提供气瓶出液动力的增压装置；加液气瓶的出液口连接可缓解出液压力膨胀变形的充液金属软管，并在出液口处设出液单向阀、出液截止阀控制加液气瓶的出液；所述供气气瓶进液口可与所述充液金属软管连接并由所述加液气瓶对其加注LNG。

根据本发明的一个实施例，所述供气气瓶的进液口上设充液连接块，所述充液连接块具有两个用于充液的进液接口，一进液接口用于与所述充液金属软管连接，另一进液接口用于与加液站或加液车的加液装置连接。

根据本发明的一个实施例，所述充液金属软管一端固定连接加液气瓶出液口，另一端固定连接加液枪，所述加液气瓶出液至充液金属软管后由加液枪向供气气瓶加注LNG。

根据本发明的一个实施例，所述充液金属软管一端固定连接加液气瓶出液口，另一端固定连接所述供气气瓶充液连接块的其中一个进液接口。

根据本发明的一个实施例，所述加液气瓶内近顶端部配置用于防止向加液气瓶充液时充液过满的高液位感应警示器。

根据本发明的一个实施例，所述加液气瓶内近底端部配置用于提醒液位过低的低液位感应警示器。

根据本发明的一个实施例，在所述供气气瓶内安装用于测量供气气瓶内液位高低的电容式液位计，所述电容式液位计传输信号至变送显示装置以处理显示液位信息。

根据本发明的一个实施例，所述供气气瓶出液口连接出液管道，将液体输送至汽化器中气化从而供给发动机。

根据本发明的一个实施例，所述供气气瓶及加液气瓶的增压装置均包括连接气瓶液相空间和气相空间的增压管道、将液体气化增压的汽化器，增压管道上配置用于控制增压的增压阀。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下突出优点：将车用双气瓶或者多气瓶中的一个气瓶作为供气气瓶，其余气瓶作为加液气瓶，并可在供气气瓶缺液时通过加液气瓶对供气气瓶加注LNG，加注例如是一次性加注完，由于气瓶的数量不变，不影响车辆运行所需的LNG量，保证车辆长途运输时间，由供气气瓶单独向发动机提供燃料，仅需在供气气瓶内安装液位计，对供气气瓶内的液位信号进行处理监控，可以简化变送器的设计，由于加液气瓶内可以省去安装液位计，节约成本，减少液位计故障导致的气瓶报废的损失，简化出液管道，可实现移动式自充液，充液简单。

附图说明

图1为本发明实施例的一种车用LNG燃料装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施以及具体附图的限制。

需要说明的是，说明书附图中的线条状管道、模块等均是示意性的，词语“连接”可以为直接连接也可以为间接连接，作为连接的媒介上也可配置其他物件，目的均是为了能够更好的阐述本发明，但不应以此作为限制条件。

图1示出了一种车用LNG燃料装置，包括用于传输发动机LNG燃料的供气气瓶2，以及用于向所述供气气瓶2单向加注LNG的加液气瓶1。图中仅示出了双瓶的实施方式，当然还可以是多瓶，其中，选用一个气瓶作为供气气瓶2，由其向车辆发动机提供燃料，其余作为加液气瓶1，可以向供气气瓶2充液。由供气气瓶2单独向发动机提供燃料，加液气瓶1加液时可尽数加注至供气气瓶2中，从而无需监视加液气瓶1中的液位，可省去加液气瓶1的液位计，在所述供气气瓶2内安装用于测量供气气瓶1内液位高低的电容式液位计L，所述电容式液位计L传输测量信号至变送显示装置D以处理显示液位信息，变送显示装置D例如是对液位信号进行采集处理的变送器及用于显示的显示器，变送器可将需显示的信号传送至驾驶舱内或者远程传送至上位机中进而显示控制。

在加液气瓶1和供气气瓶2上均设有对各自内部增压以提供气瓶出液动力的增压装置。加液气瓶1的增压装置包括连接气瓶液相空间和气相空间的增压管道、将液体气化增压的汽化器Pr＇，增压管道上配置用于控制增压的增压阀P＇，增压管道从加液气瓶1靠近底端的液相空间中引出，经过增压阀P＇控制从管道中出液随后进入汽化器Pr＇进行汽化增压，增压管道将气化后物质引入加液气瓶1的气相空间，增加气瓶内压强，提供出液动力；供气气瓶2的增压装置同样包括连接气瓶液相空间和气相空间的增压管道、将液体气化增压的汽化器Pr，增压管道上配置用于控制增压的增压阀P，增压管道从供气气瓶2靠近底端的液相空间中引出，经过增压阀P控制从管道中出液随后进入汽化器Pr进行汽化增压，增压管道将其引入供气气瓶2的气相空间，增加气瓶内压强，提供出液动力；加液气瓶1的增压装置在其向供气气瓶2充液时工作，供气气瓶2的增压装置在汽车发动机发动时工作。

供气气瓶2内缺液时实现加液气瓶1向供气气瓶2的充液，加液气瓶1的出液口连接可缓解出液压力膨胀变形的充液金属软管，并在出液口处设出液单向阀V1＇、出液截止阀S控制加液气瓶1的出液；所述供气气瓶2进液口可与所述充液金属软管连接并由所述加液气瓶1对其加注LNG，充液金属软管可耐低温高压，并随压力变化进行一定量的收缩膨胀变化缓解冲击力，使充液装置更耐用。

在一个实施例中，所述供气气瓶2的进液口上设充液连接块A，所述充液连接块A具有两个或者更多个用于充液的进液接口(图示为两个)，一进液接口用于与所述充液金属软管连接，另一进液接口用于与加液站或加液车的加液装置连接；或者，在多个进液接口时，多个进液接口可分别用于和其余加液气瓶1的充液金属软管连接，剩余一进液接口用于与加液站或加液车的加液装置连接，加液装置例如加液站的加液枪对准该进液口进行充液，进液接口处可设进液控制阀(图中未示出)，充液金属软管固定连接在加液气瓶1出液口和供气气瓶2一个进液接口之间，所述充液金属软管一端固定连接加液气瓶1出液口，另一端固定连接所述供气气瓶2充液连接块的其中一个进液接口。在本实施例中，充液连接块A上例如也可以是一个进液接口，加液气瓶1充液使用的进液接口和其余加液装置使用的进液接口为同一个，充液金属软管的连接方式可以是，充液金属软管的一端固定连接加液气瓶1出液口，另一端固定连接加液枪，在供气气瓶2需要加液时，加液枪对准进液口，所述加液气瓶1出液至充液金属软管后由加液枪向供气气瓶2加注LNG。

在一个实施例中，为实现对加液气瓶1加液时液体过满的提示，在所述加液气瓶1内靠近顶端部(未达顶端位置处)配置用于防止向加液气瓶1充液时充液过满的高液位感应警示器F＇，例如可以是液位感应器，其传输感应信号至变送器，变送器接收该感应信号后控制相应警报器警鸣，警鸣可控停。

为进一步实现低液位提示，所述加液气瓶1内靠近底端部(未达底端位置处)配置用于提醒液位过低的低液位感应警示器Lo＇，同样可以是液位感应器传输感应信号至变送器，变送器接收该感应信号后控制相应警报器警鸣，警鸣可控停。

高液位感应警示器F＇及低液位感应警示器Lo＇优选为阀门式可替换件，便于拆卸替换。

供气气瓶2向发动机提供燃料，所述供气气瓶2出液口连接出液管道，将液体输送至汽化器Pr2中气化从而供给发动机，汽化器Pr2用于将LNG升温汽化，从而作为供给发动机的燃料，由于仅单瓶供气，简化了出液管道的结构，图1中，并未示出发动机，可以理解，汽化器Pr2连接于发动机。管道及装置、部件之间的连接例如可以是焊接。

继续参看图1，本发明还包括控制液化天然气加注至加液气瓶的进液阀C1，加液气瓶1从气相空间出去同时还连接了主安全阀SV1＇，当加液气瓶1内压力超过安全值时，启动主安全阀SV1＇放气，为防止主安全阀SV1＇失灵，同时设副安全阀SV2＇(防护压力等级高于主安全阀)；供气气瓶2的出液管道上包括连接的控制气体进入量的节气阀E1、控制液体输出的出液阀V2，可被关断从而阻止液化天然气进入气化管的液体过流阀E2，其中节气阀E1的输入端连接至供气气瓶2的气相空间中，为了防止供气气瓶2内压力过高，供气气瓶2从气相空间出去同时还连接了主安全阀SV1，当供气气瓶2内的压力超过安全值时，启动主安全阀SV1，防止主安全阀SV1失灵，同时设副安全阀SV2，在主安全阀SV1无法工作并压力超过安全值时，启动副安全阀SV2，此外还设维持容器内的压力平衡的放空阀V1；为了防止液化天然气回流，在节气阀E1的输出端和供气气瓶2的液相空间之间还连接一止回阀C2。

本发明将车用双气瓶或者多气瓶中的一个气瓶作为供气气瓶，其余气瓶作为加液气瓶，并可在供气气瓶缺液时通过加液气瓶对供气气瓶加注LNG，加注例如是一次性加注完，由于气瓶的数量不变，不影响车辆运行所需的LNG量，保证车辆长途运输时间，由供气气瓶单独向发动机提供燃料，仅需在供气气瓶内安装液位计，对供气气瓶内的液位信号进行处理监控，可以简化变送器的设计，由于加液气瓶内可以省去安装液位计，节约成本，减少液位计故障导致的气瓶报废的损失，简化出液管道，可实现移动式自充液，充液简单。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种车用LNG燃料装置，其特征在于，包括用于传输发动机LNG燃料的供气气瓶，以及用于向所述供气气瓶单向加注LNG的加液气瓶；所述加液气瓶和供气气瓶均设有对各自内部增压以提供气瓶出液动力的增压装置；加液气瓶的出液口连接可缓解出液压力膨胀变形的充液金属软管，并在出液口处设出液单向阀、出液截止阀控制加液气瓶的出液；所述供气气瓶进液口可与所述充液金属软管连接并由所述加液气瓶对其加注LNG。

2.如权利要求1所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述供气气瓶的进液口上设充液连接块，所述充液连接块具有两个用于充液的进液接口，一进液接口用于与所述充液金属软管连接，另一进液接口用于与加液站或加液车的加液装置连接。

3.如权利要求1或2所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述充液金属软管一端固定连接加液气瓶出液口，另一端固定连接加液枪，所述加液气瓶出液至充液金属软管后由加液枪向供气气瓶加注LNG。

4.如权利要求2所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述充液金属软管一端固定连接加液气瓶出液口，另一端固定连接所述供气气瓶充液连接块的其中一个进液接口。

5.如权利要求1所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述加液气瓶内近顶端部配置用于防止向加液气瓶充液时充液过满的高液位感应警示器。

6.如权利要求5所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述加液气瓶内近底端部配置用于提醒液位过低的低液位感应警示器。

7.如权利要求1所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，在所述供气气瓶内安装用于测量供气气瓶内液位高低的电容式液位计，所述电容式液位计传输信号至变送显示装置以处理显示液位信息。

8.如权利要求1所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述供气气瓶出液口连接出液管道，将液体输送至汽化器中气化从而供给发动机。

9.如权利要求1所述的车用LNG燃料装置，其特征在于，所述供气气瓶及加液气瓶的增压装置均包括连接气瓶液相空间和气相空间的增压管道、将液体气化增压的汽化器，增压管道上配置用于控制增压的增压阀。