CN105650467A - 一种车用lng单层气瓶系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车用LNG单层气瓶系统，包括：系统框架、气瓶、副梁、连接板和鞍座，所述系统框架整体具有U形结构，所述鞍座可拆卸的安装于系统框架的U形结构内，所述气瓶通过鞍座安装于系统框架上，所述副梁连接于系统框架底部，所述副梁通过连接板连接于车架上。本发明所述气瓶系统采用高强度钢板制造框架，采用结构优化的模块化设计，以轻量化为核心，达到等强度，最大限度的提高气瓶系统的通用性，通过创新设计后背式轻量化系统框架、在系统框架上安装可拆卸更换的鞍座、设置管路护罩保护管路、设置气瓶裙座保护阀门，减轻了气瓶系统重量，降低了燃气供给系统自重，促进了气瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，具有广阔的市场前景。

Description

一种车用LNG单层气瓶系统

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，更具体的涉及一种车用LNG单层气瓶系统。

背景技术

伴随着国际上大力提倡节能减排的呼声，与之对比鲜明的是燃油汽车对环境的污染有目共睹，为了响应21世纪绿色环保时代，必须采取一些有效措施，寻求更加干净的新能源，减少环境污染。液化天然气(LNG)热值高、燃烧充分、价格低，运输经济性及安全性好，是一种理想的新型能源。因此，迎接并推广天然气车的时代，已成为一种必然趋势。LNG气瓶作为LNG重卡的关键部分，也受到了广泛关注。然而LNG气瓶自身重量较重，再加之其气瓶框架，使得LNG重卡车身加重，不仅影响了车的负荷载重量，同时降低了LNG重卡的燃油经济性，提高了燃油消耗，因此如何采取措施降低LNG重卡的车身重量，已成为一项值得研究的问题，而降低LNG单层气瓶系统的重量是降低LNG重卡车身重量的首要考虑因素，同时为使LNG单层气瓶能够很好的适用于各类重卡车型，要求LNG单层气瓶系统满足通用化、模块化设计需求，以最小的成本获得最大范围内的推广使用，而现有技术中的LNG单层气瓶普遍存在质量笨重、局限于特定车型、安装复杂、通用性能差、非模块化设计等严重缺陷，不仅限制了LNG单层气瓶在重卡车上的推广使用，更限制了以液化天然气作为新能源的汽车的发展。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，创新的提出一种车用LNG单层气瓶系统，所述车用LNG单层气瓶系统采用高强度钢板制造框架，采用结构优化的模块化设计，以轻量化为核心，达到等强度，最大限度的提高气瓶系统的通用性。通过创新设计后背式轻量化系统框架，通过在系统框架上安装可拆卸更换的鞍座，满足了不同气瓶大小的安装需求，通过设置管路护罩及其支架保护了气瓶管路，通过设置气瓶裙座保护了气瓶各阀门，通过连接板将这种系统牢固的连接于各种类型的车架上，大大减轻了气瓶系统的重量，降低了燃气供给系统的自重，促进了气瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，具有广阔的市场推广使用前景。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种车用LNG单层气瓶系统，包括：系统框架15、气瓶1、副梁10、连接板11和鞍座14，所述系统框架15整体具有U形结构，所述鞍座14可拆卸的安装于系统框架15的U形结构内，所述气瓶1通过所述鞍座14安装于所述系统框架15上，所述副梁10连接于所述系统框架15的底部，所述副梁10通过所述连接板11连接于车架上。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中所述系统框架15包括底部支架17、前侧支架18和后侧支架19，所述前侧支架18和后侧支架19分别位于所述底部支架17的两侧并围成U形结构，在所述前侧支架18和后侧支架19之间的底部支架17上并排安装有两个所述鞍座14，在所述鞍座14上设有环形安装夹，所述气瓶1卡夹于所述环形安装夹内，并在所述环形安装夹和气瓶之间设置有橡胶垫带5。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中所述底部支架17为矩形框支架，所述前侧支架18和后侧支架19对称的设置于底部支架17的两条矩形长边上，所述前侧支架17和后侧支架18结构相同，均由一根纵梁和连接于纵梁两端的两根竖梁组成，且所述竖梁的另一端连接于所述底部支架17的矩形长边上。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中在与所述前侧支架18和后侧支架19的同一侧的竖梁相对应的底部支架17位置上安装所述鞍座14，所述副梁10沿横向连接于所述系统框架的底部支架17的两条矩形长边，并包括有两根副梁10，分别对应于两个鞍座14的位置连接于底部支架17的两条矩形长边的底面。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中还包括有若干吊钩6，所述吊钩6设置于系统框架的前侧支架18和后侧支架19的顶端。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中还包括有气瓶管路护罩支架2和管路护罩8，所述气瓶管路护罩支架2安装于系统框架的前侧支架18和/或后侧支架19，所述管路护罩8安装于所述气瓶管路护罩支架2上，所述气瓶的管路4布置在管路护罩8内。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中所述气瓶管路护罩支架2和气瓶1之间设置有橡胶缓冲块，所述管路4采用固定卡子16集中固定

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中所述气瓶1的开口端连接有气瓶裙座3，气瓶开口端的各阀门布置于所述气瓶裙座3内，所述气瓶裙座3的前端安装有气瓶盖板7，所述气瓶盖板7采用蝶形螺栓固定，所述气瓶1的加液口设置有加液口护罩9，所述气瓶盖板7的下方设置有压力表12。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中所述系统框架15的底部支架内侧安装有汽化器和缓冲罐支架13。

进一步的根据本发明所述的车用LNG单层气瓶系统，其中所述副梁10采用槽钢制作，并在承重区焊接有封板；所述系统框架的各梁采用高强度钢板或角钢制作，并在受力区加焊加强筋，且所述系统框架的各梁间采用螺栓连接。

通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1)、本发明所述车用LNG单层气瓶系统中整体框架采用高强度钢板，受力区加焊加强筋，使得整体框架的稳定性和牢固性大幅度提高，并通过高强度连接板牢固的连接于各种类型的车架上，提高了气瓶系统的安装强度和整体使用强度，保证了LNG气瓶在各种环境下的安全使用；

2)、本发明所述车用LNG单层气瓶系统，整体结构均利用模块化设计思想，更换损坏部件更加快捷有效，同时能够仅仅改变部分部件就能适用于多种车型、车架和气瓶的装配，真正实现了气瓶系统的通用性；

3)、本发明所述车用LNG单层气瓶系统采取了轻量化设计思想，最大限度的减轻了气瓶系统重量，降低了燃气供给系统的自重；

4)、本发明所述车用LNG单层气瓶系统以模块化、轻量化为设计思想，能够在多种重卡车型上获得推广使用，在降低LNG重卡车成本的同时，对提高重卡燃油经济性和装配效率能够带来了巨大的经济效益，具有广阔的市场推广使用前景。

附图说明

附图1是本发明所述车用LNG单层气瓶系统的正视结构示意图。

附图2是本发明所述车用LNG单层气瓶系统的侧视结构示意图。

附图3是本发明所述车用LNG单层气瓶系统的仰视结构示意图。

附图4是本发明所述车用LNG单层气瓶系统中系统框架的正视结构示意图。

附图5是本发明所述车用LNG单层气瓶系统中系统框架的侧视结构示意图。

附图6是本发明所述车用LNG单层气瓶系统中系统框架的俯视结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1-气瓶；2-气瓶管路护罩支架；3-气瓶裙座；4-管路；5-橡胶垫带；6-吊钩；7-气瓶盖板；8-管路护罩；9-加液口护罩；10-副梁；11-连接板；12-压力表；13-汽化器和缓冲罐支架；14-鞍座；15-系统框架；16-固定卡子；17-底部支架；18-前侧支架；19-后侧支架；20-纵梁；21-竖梁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的方案，但并不因此限制本发明的保护范围。

本发明所提供的新型车用LNG单层气瓶系统，能够在满足轻量化需求的同时，达到了等强度的要求，同时整体框架、结构采用模块化设计思想，各个部件的安装方便快捷，相互配合紧密，更换简单，能够适用于不同车型不同气瓶直径的装配，实现了通用化的需求，为LNG重卡带来了不可估量的经济效益。具体的如附图1至附图3所示的，本发明所述的车用LNG单层气瓶系统整体包括气瓶1、气瓶护罩支架2、气瓶裙座3、管路4、橡胶垫带5、吊钩6、气瓶盖板7、管路护罩8、加液口护罩9、副梁10、连接板11、气瓶压力表12、汽化器和缓冲罐支架13、鞍座14、固定卡子16和系统框架15。所述的系统框架15如附图3-附图6所示的包括底部支架17、前侧支架18和后侧支架19，所述的底部支架17为矩形框支架，所述的前侧支架18和后侧支架19分别对称的设置于底部支架17的两条矩形长边上，这样由前侧支架18、后侧支架19和底部支架17共同围成如附图5所示的U形结构的安装座，所述前侧支架17和后侧支架18结构一样，均包括一根纵梁和两个竖梁，通过在纵梁的两端分别连接竖梁形成U形结构，且支架的U形开口端(即竖梁的另一端)连接于底部支架的矩形长边。所述系统框架15整体采用轻量化设计思想，框架采用高强度钢板，横、竖梁均采用高强度角钢材料，受力区加焊加强筋，具有重量轻、结构稳定、强度高等特点。前后侧支架以及底部支架的各梁之间均采用螺栓形式相互连接，组装简单快捷，并且只需要更换部分梁就能适用于不同车型的需求。所述系统框架15底部安装有副梁10，所述副梁10具体的沿横向连接于系统框架的底部支架17的两矩形长边，包括有两根副梁10，第一副梁10连接于底部支架17的两矩形长边的下表面，并对应于前侧支架18和后侧支架19的一侧位置，第二副梁10连接于底部支架17的两矩形长边的下表面，并对应于前侧支架18和后侧支架19的另一侧位置，所述副梁采用高强度槽钢设计，在主要承重区域焊接封板增加强度，应力集中区，去除材料圆角设计，消除应力集中，通过所述副梁进一步加强了系统框架的强度。在所述副梁10上连接有连接板11，所述连接板11分为前连接板和后连接板，用于将整个系统固定在车架上，即连接板的一端采用螺栓固定连接于副梁上，另一端采用螺栓固定连接于车架上，所述连接板能够承受车辆在行驶过程中系统框架所受到的各种力。在所述系统框架的U形结构安装座内安装有气瓶1，具体的在所述前侧支架18和后侧支架19之间的底部支架17上可拆卸的安装有鞍座14，并包括有两个鞍座14，第一鞍座14对应于前侧支架18和后侧支架19的一侧竖梁位置，第二鞍座14对应于前侧支架18和后侧支架19的另一侧竖梁位置，所述鞍座14是可变固定鞍座，可以通过更换不同鞍座，从而适用于不同气瓶厂家生产的不同直径的气瓶1，并且安装方式均相同，提高了装配效率。在所述鞍座上安装有环形的安装夹，所述气瓶1卡夹于鞍座上的安装夹内，同时在所述安装夹与气瓶侧壁之间设置有橡胶垫带5，以避免缓解气瓶与其他金属部件碰撞而损坏气瓶，并且能够提高气瓶的安装固定性。在所述系统框架上进一步设置有若干吊钩6，优选的在系统框架的前侧支架18和后侧支架19的纵梁20的两端均设置有吊钩6，现场装配人员可以方便的通过四个吊钩对整个系统进行吊装，满足了最大化效率的同时，提高了操作人员的人身安全性。在所述系统框架上进一步连接有气瓶管路护罩支架2，用于安装管路护罩8，有效保护管路，优选的所述气瓶管路护罩支架2安装于系统框架的前后侧支架对应于气瓶管路的设置位置，如在前后侧支架的气瓶口一侧，且所述气瓶管路护罩支架2连接于前侧支架和后侧支架上，在所述气瓶管路护罩支架2上可安装橡胶缓冲块，避免了车辆行驶过程中气瓶与前后部件的碰撞。如附图2所示的，在所述气瓶管路护罩支架2上安装有管路护罩8，所述管路护罩8具有轻便、易安装的特点，有效避免了车辆在行驶过程中外界物体对管路的损害。气瓶的管路4固定在管路护罩8及其支架上，管路布置清晰明确，管路设计在集中区域，同时采用固定卡子16将管路、线束集中固定，在保护线束不与其他部件碰撞摩擦的同时，更显得系统整体布局规整、合理，美观明确。在管路集中布置的区域可进一步加装气瓶防护罩，气瓶防护罩不仅轻巧，而且能够保护单气瓶框架集中的管，提高管路的安全性。在所述气瓶的开口端进一步连接有气瓶裙座3，以保护气瓶开口的各阀门。在气瓶裙座3的前端安装有气瓶盖板7，通过气瓶盖板7将气瓶阀门封闭于气瓶裙座内腔，以保护气瓶阀门不受外界物体的损害，所述气瓶盖板7采用蝶形螺栓固定，方便操作人员的拆卸。在气瓶的加液口进一步设置有加液口护罩9，在加液口处安装加液口护罩9并采用合页连接，能够避免加液口受灰尘的污染，影响加液效果，防止灰尘进入的同时，也能够方便相关人员的操作。在气瓶盖板7下方的前端位置设置有压力表12，分别为气瓶压力表和缓冲罐压力表，安装高度较低，方便用户观看。在所述系统框架15的底部支架的矩形长边的内侧进一步安装有汽化器和缓冲罐支架13，用于将汽化器和缓冲罐安装气瓶下方的底部支架上，以充分利用空间，同时整体布局显得更加整洁。

本发明所述车用LNG单层气瓶系统采用高强度钢板制造框架，优化合理的结构设计，以轻量化为核心，并达到等强度，同时模块化的设计，提高气瓶框架的通用性，通过创新设计后背式轻量化系统框架，通过在系统框架上安装可拆卸更换的鞍座，满足了不同气瓶大小的安装需求，通过设置管路护罩及其支架保护了气瓶管路，通过设置气瓶裙座保护了气瓶各阀门，通过连接板将这种系统牢固的连接于各种类型的车架上，促进了气瓶系统在各类车型上的通用化推广使用，并大大减轻了气瓶系统的重量，进而降低了燃气供给系统的自重，整体框架采用高强度钢板，受力区加焊加强筋，使得整体框架的稳定性和牢固性大幅度提高；整体框架均利用模块化设计思想，更换损坏部件更加快捷有效，同时能够仅仅改变部分部件就能适用于多种车型、车架和气瓶的装配，真正实现了气瓶框架的通用性。本发明在降低了LNG重卡成本的同时，对提高燃油经济性和装配效率带来了巨大的经济效益，具有广阔的市场推广使用前景。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (10)

1.一种车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，包括：系统框架(15)、气瓶(1)、副梁(10)、连接板(11)和鞍座(14)，所述系统框架(15)整体具有U形结构，所述鞍座(14)可拆卸的安装于系统框架(15)的U形结构内，所述气瓶(1)通过所述鞍座(14)安装于所述系统框架(15)上，所述副梁(10)连接于所述系统框架(15)的底部，所述副梁(10)通过所述连接板(11)连接于车架上。

2.根据权利要求1所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，所述系统框架(15)包括底部支架(17)、前侧支架(18)和后侧支架(19)，所述前侧支架(18)和后侧支架(19)分别位于所述底部支架(17)的两侧并围成U形结构，在所述前侧支架(18)和后侧支架(19)之间的底部支架(17)上并排安装有两个所述鞍座(14)，在所述鞍座(14)上设有环形安装夹，所述气瓶(1)卡夹于所述环形安装夹内，并在所述环形安装夹和气瓶之间设置有橡胶垫带(5)。

3.根据权利要求2所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，所述底部支架(17)为矩形框支架，所述前侧支架(18)和后侧支架(19)对称的设置于底部支架(17)的两条矩形长边上，所述前侧支架(17)和后侧支架(18)结构相同，均由一根纵梁和连接于纵梁两端的两根竖梁组成，且所述竖梁的另一端连接于所述底部支架(17)的矩形长边上。

4.根据权利要求3所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，在与所述前侧支架(18)和后侧支架(19)的同一侧的竖梁相对应的底部支架(17)位置上安装所述鞍座(14)，所述副梁(10)沿横向连接于所述系统框架的底部支架(17)的两条矩形长边，并包括有两根副梁(10)，分别对应于两个鞍座(14)的位置连接于底部支架(17)的两条矩形长边的底面。

5.根据权利要求2-4任一项所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，还包括有若干吊钩(6)，所述吊钩(6)设置于系统框架的前侧支架(18)和后侧支架(19)的顶端。

6.根据权利要求2-5任一项所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，还包括有气瓶管路护罩支架(2)和管路护罩(8)，所述气瓶管路护罩支架(2)安装于系统框架的前侧支架(18)和/或后侧支架(19)，所述管路护罩(8)安装于所述气瓶管路护罩支架(2)上，所述气瓶的管路(4)布置在管路护罩(8)内。

7.根据权利要求6所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，所述气瓶管路护罩支架(2)和气瓶(1)之间设置有橡胶缓冲块，所述管路(4)采用固定卡子(16)集中固定。

8.根据权利要求2-7任一项所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，所述气瓶(1)的开口端连接有气瓶裙座(3)，气瓶开口端的各阀门布置于所述气瓶裙座(3)内，所述气瓶裙座(3)的前端安装有气瓶盖板(7)，所述气瓶盖板(7)采用蝶形螺栓固定，所述气瓶(1)的加液口设置有加液口护罩(9)，所述气瓶盖板(7)的下方设置有压力表(12)。

9.根据权利要求2-8任一项所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，所述系统框架(15)的底部支架内侧安装有汽化器和缓冲罐支架(13)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的车用LNG单层气瓶系统，其特征在于，所述副梁(10)采用槽钢制作，并在承重区焊接有封板；所述系统框架的各梁采用高强度钢板或角钢制作，并在受力区加焊加强筋，且所述系统框架的各梁间采用螺栓连接。