CN109058759A - 一种防止气罐过量充装的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防止气罐过量充装的装置，包括安全空间内胆、第一单向结构、第二单向结构；安全空间内胆位于气罐内胆内,并且固定在气罐内胆后封头上；第一单向结构包括：第一空矩管、第一限位部件、以及第一球状部件；第二单向结构包括：第二空矩管、第二限位部件、以及第二球状部件；第一空矩管底端与安全空间内胆上部位置连接，另一端接近气罐内壁顶端，其底部端口处嵌入第一限位部件；第二空矩管一端与安全空间内胆下部位置连接，另一端端口处嵌入第二限位部件。本装置解决了气罐设置的安全空间在使用过程中不会减小，气相体积稳定在设计理论值，从而保证了气罐安全性。

Description

一种防止气罐过量充装的装置

技术领域

本发明专利涉及一种防止气罐过量充装的装置，主要用于车载焊接绝热气罐防止过量充装，应用于车载焊接绝热气罐行业。

背景技术

目前卧式车载液化天然气储罐行业内成熟的防止过量充装结构主要有两种形式：

1.在空距筒体的封头上开一个小孔，通过小孔的流量小于气罐充液管路的流量，同时单孔进入气压增大流量降低的原理，当气罐充装完成后，安全空间没有充满，来保证气罐具有安全空间。这种方式必然导致安全空间内部有液体流入，实际的安全空间必然小于理论计算所需的安全空间，使气罐处于过量充装的状态。同时二次充装时，由于罐内液体没有用尽，安全空间内的液体会进一步增加，使气罐过量充装进一步加剧，安全空间减小，增加气罐使用危险。

2.在空距筒体的封头上焊接三通接头，安装不锈钢小球。通过充装过程中，液体的浮力，使小球上升将三通接头堵住，从而保证气罐具有安全空间。但当浮力小于小球的重力时液体会进入安全空间内，因此这种方式必然导致安全空间内部有液体，实际的安全空间必然小于理论计算所需的安全空间，使气罐处于过量充装的状态，增加气罐使用危险。

发明内容

为解决气罐设置的安全空间在使用过程中减小，使气罐处于过量充装的状态，增加气罐使用危险的问题，本发明提供一种防止气罐过量充装的装置，

一种防止气罐过量充装的装置，包括安全空间内胆1、第一单向结构2、第二单向结构3；

安全空间内胆1位于气罐内胆内,并且固定在气罐内胆后封头上；

第一单向结构2包括：第一空矩管4、第一限位部件5、以及第一球状部件6；

第二单向结构3包括：第二空矩管8、第二限位部件9、以及第二球状部件10；

第一空矩管4底端与所述安全空间内胆1上部位置连接，所谓上部位置是指气罐在静置时和平稳的运输过程中，离地面远端的位置；另一端接近气罐内壁顶端，所谓内壁顶端是指气罐在静置时和平稳的运输过程中，最接近液面的内壁位置，即离地面最远端的位置；其底部端口处嵌入第一限位部件，第一限位部件5用于对设置在所述第一空矩管4底部内部的第一球状部件6进行限位。

第二空矩管8一端与安全空间内胆1的下部位置连接，所谓下部位置是指气罐在静置时和平稳的运输过程中，接近地面端的位置；另一端端口处嵌入第二限位部件，第二限位部件9用于对设置在所述第二空矩管8端口内部的第二球状部件10进行限位，第二球状部件10表面与所述第二空矩管8内壁接触。

在上述装置中，通过第一空矩管4、销钉5、及第一球状部件6的配合，使第一单向结构2具有只能进入安全空间内胆1，不能排出安全空间内胆1的功能；通过第二空矩管8、第二限位部件9、及第二球状部件10的配合，使第二单向结构3具有只能排出安全空间内胆1，不能进入安全空间内胆1的功能。其原理是：当向气罐内充气化液时，在气化液达防过充装置的第二单向结构8时，液体进入第二空矩管8，同时液体推动下第二球状部件10至第二单向结构8的第二限位部件处，此时第二球状部件10表面在液体的压力下与第二空矩管内壁8紧密接触，第二单向结构3处于闭口状态，此时气化液将不会从此处进入安全空间内胆1。随着安全空间内胆1外的气化液液面继续升高，液面继续上升，气罐内压力也随之升高，当气罐内压力与加注压力相同时，气化液体便无法继续进入气罐内，此时，气罐就会停止加液。由于上部空矩管4的另一端接近气罐内壁顶端，所以加液过程中液面到不了气罐的最顶端，气罐内的压强就会和加注压力相同，加液就会停止，第一球状部件6在气体压力下远离第一限位部件5，第一单向结构3处于开口状态，第一单向结构3与气罐顶部的气相空间联通，而第二单向结构4处于闭口状态，为气罐提供足够的安全空间。

第一单向结构2设计成只能进入安全空间内胆1，不能排出安全空间内胆1的结构；第二单向结构3设计成只能排出安全空间内胆1，不能进入安全空间内胆1的结构，除了为实现上述目的外，还能保证安全空间内胆1与气罐内的压力相同，使安全空间内胆1不至于被液压压扁。

另，因气罐在使用过程中或者加注过程中，液体液面处于波动状态，当少量液体从第一单向结构2进入到安全空间内胆1时，液体因气压可以从第二单向结构3排出安全空间内胆1，保证安全气相空间1不会小于理论计算值。

作为针对上述技术方案的进一步改进，将第二空矩管8为设置为U形弯管结构，其远离安全空间内胆1端具有竖直段，第二球状部件10设置在竖直段中。本技术方案中，第二球状部件10在重力作用下与第二限位部件配合密封，使得第二单向结构始3终处于单向密封状态，保证气罐内的液体不能流入安全空间内胆1内，而无需依靠液体的压力，进一步为气罐提供足够的安全空间。

和或

将第一空矩管4设置为弯管结构，其底端具有竖直段，第一球状部件6设置在竖直段中。在本技术方案中，第一球状部件6在重力作用下远离第一限位部件，使第一单向结构3始终处于开口状态，第一单向结构3与气罐顶部的气相空间联通，为气罐提供足够的安全空间。

作为对技术方案的进一步改进，第一单向结构2还包含第一嵌入式密封部件7，内嵌在第一空矩管4底部端口内部，与第一空矩管4内壁过盈配合，第一嵌入式密封部件7内部嵌入所述第一球状部件6。在本技术方案中，通过与第一空矩管4内壁过盈配合，使第一嵌入式密封部件7与上部空矩管4非常紧密的配合，第一球状部件6在安全空间内胆气压比较大时，与第一嵌入式密封部件7紧密配合，使得液体不能从第一单向结构2流入安全内胆空间1中。

作为对技术方案的进一步改进，第二单向结构3还包括第二嵌入式密封部件11，第二嵌入式密封部件11内嵌在所述第二空矩管8远离安全空间内胆端口内部，与第二空矩管8内壁过盈配合，其内部嵌入所述第二球状部件10。安装时，保证第二单向结构3竖直，第二球状部件10在重力作用下与第二嵌入式密封部件11配合，使得第二单向结构3单向密封更为紧密，保证气罐内的液体不能流入安全空间内胆1内，为气罐提供足够的安全空间。

作为对第一嵌入式密封部件7以及第二嵌入式密封部件11的进一步改进，嵌入式密封部件一端内部端口坡口，单向结构上部或下部或者竖直放置时，球状部件中心线与嵌入式密封部件中心线重合，球状部件卧入坡口内部，球状部件与嵌入式密封部件形成面接触，保证密封稳定；另一端外侧有刃口，端口直径小于所述空矩管上部或下部的直径，这样便于安装，先刃口进入管内；嵌入式密封部件中间直径大于管内径，保证过盈配合。

作为对第一嵌入式密封部件7以及第二嵌入式密封部件11的进一步改进，嵌入式密封部件采用精加工的方式制成，表面光滑，配合表面粗糙度等级不低于1.6级，表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

附图说明

图1为本申请所提供的一种防止气罐过量充装的装置实施例结构意图。

图2为本申请所提供的一种防止气罐过量充装的装置实施例第一单向结构2示意图。

图3为本申请所提供的一种防止气罐过量充装的装置实施例第二单向结构3示意图。

图4为本申请所提供的一种防止气罐过量充装的装置实施例嵌入式密封部件结构示意图。

具体实施方式

为更容易理解本发明的优点、特征以及达到技术效果的技术方法将参照例示性实施例进行更详细地描述，且本发明可以不同形式来实现，故不应被理解为本发明仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对本领域的技术人员，所提供的实施例将更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将以申请专利文件的权利要求确定保护范围。

以下结合附图对本申请进行进一步的说明。

如图1至图3所示，一种防止气罐过量充装的装置包括安全空间内胆1、第一单向结构2、第二单向结构3；

安全空间内胆1固定在气罐入口顶部处；

第一单向结构2包括：第一空矩管4、第一限位部件5、第一嵌入式密封部件7、以及第一球状部件6；

第二单向结构3包括：第二空矩管8、第二限位部件9、第二嵌入式密封部件11以及第二球状部件10；

第一空矩管4是弯管结构，底端有竖直段，底端有竖直段与所述安全空间内胆1上部位置垂直连接，另一端接近气罐内壁顶端，其底部端口处嵌入第一限位部件，所述第一限位部件5用于对第一嵌入式密封部件7进行限位；第一嵌入式密封部件7内嵌在所述第一空矩管4底部端口内部，与所述第一空矩管4内壁过盈配合，其内部嵌入所述第一球状部件6；

第二空矩管8呈U形结构，一端与安全空间内胆1下部位置连接，另一端端口存在竖直段，竖直段端口处嵌入第二限位部件，第二限位部件9用于对第二嵌入式密封部件11进行限位，第二嵌入式密封部件11内嵌在所述第二空矩管8远离所述安全空间内胆1的竖直端口内部，与所述第二空矩管内壁过盈配合，其内部嵌入所述第二球状部件10。

如图4所示，第一嵌入式密封部件7与第二嵌入式密封部件11均在用精加工的方式，表面光滑，结构相同。嵌入式密封部件一端内部端口坡口12，单向结构上部或下部或者竖直放置时，小球中心线与嵌入式密封部件中心线重合，小球卧入坡口12内部，小球与嵌入式密封部件形成面接触，保证密封稳定；另一端外侧有刃口，端口直径小于所述空矩管上部或下部的直径，这样便于安装，先刃口进入管内；嵌入式密封部件中间直径大于管内径，保证过盈配合。

在放置气罐时，保证上部空矩管4的的竖直段与下部空矩管8的竖直段正向朝向地面。保证第一球状部件6在重力作用下不予第一嵌入式密封部件7接触，使得第一单向结构2始终处于单向开口状态，第二球状部件10在重力作用下，与第二嵌入式密封部件11紧密配合，使得第二单向结构3始终处于单向闭口状态。

Claims (7)

1.一种防止气罐过量充装的装置，包括安全空间内胆(1)、第一单向结构(2)、第二单向结构(3)；所述安全空间内胆(1)位于气罐内胆内,并且固定在气罐内胆后封头上；

所述第一单向结构(2)包括：第一空矩管(4)、第一限位部件(5)、以及第一球状部件(6)；

所述第二单向结构(3)包括：第二空矩管(8)、第二限位部件(9)、以及第二球状部件(10)；

其特征在于：

所述第一空矩管(4)底端与所述安全空间内胆(1)上部位置连接，另一端接近气罐内壁顶端，其底部端口处嵌入第一限位部件(5)，所述第一限位部件(5))用于对设置在所述第一空矩管(4)底部内部的第一球状部件(6)进行限位；

所述第二空矩管(8)一端与所述安全空间内胆(1)下部位置连接，所述另一端端口处嵌入第二限位部件(9)，所述第二限位部件(9)用于对设置在所述第二空矩管(8)端口内部的第二球状部件10进行限位。

2.根据权利要求1所述的防止气罐过量充装的装置，其特征在于：所述第二空矩管(8)呈U形结构，其远离所述安全空间内胆(1)端具有竖直段，所述第二球状部件(10)设置在所述竖直段中。

3.根据权利要求1所述的防止气罐过量充装的装置，其特征在于：所述第一空矩管(4)为弯管结构，其底端具有竖直段，所述第一球状部件(6)设置在所述竖直段中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的防止气罐过量充装的装置，装置，其特征在于：

所述第一单向结构(2)还包括第一嵌入式密封部件(7)，所述第一嵌入式密封部件(7)内嵌在所述第一空矩管(4)底部端口内部，与所述第一空矩管(4)内壁过盈配合，其内部嵌入所述第一球状部件(6)；和或

所述第二单向结构(3)还包括第二嵌入式密封部件(11)，所述第二嵌入式密封部件(11)内嵌在所述第二空矩管(8)远离所述安全空间内胆(1)端口内部，与所述第二空矩管(8)内壁过盈配合，其内部嵌入所述第二球状部件(10)。

5.根据权利要求4所述的一种防止气罐过量充装的装置，其特征在于：所述第一嵌入式密封部件(7)一端与第一球状部件(6)形成面接触，内部端口坡口，所述第一单向结构(2)竖直放置时，所述第一球状部件(6)中心线与所述第一嵌入式密封部件(7)中心线重合，所述第一球状部件(6)卧入所述坡口内部；另一端外侧有刃口，端口直径小于所述上部空矩管(4)的直径，所述第一嵌入式密封部件(7)中间直径大于所述第一空矩管(4)内径，与上部空矩管(4)内壁过盈配合。

6.根据权利要求4所述的一种防止气罐过量充装的装置，其特征在于：所述第二嵌入式密封部件(11)一端内部端口坡口，所述第二单向结构(3)竖直放置时，所述第二球状部件10中心线与所述第二嵌入式密封部件(11)中心线重合，所述第二球状部件10卧入所述坡口内部；另一端外侧有刃口，端口直径小于所述下部空矩管8的直径；所述第二嵌入式密封部件(11)中间直径大于所述下部空矩管8的内径，与下部空矩管8内壁过盈配合。

7.根据权利要求4所述的一种防止气罐过量充装的装置，其特征在于：所述第一嵌入式密封部件(7)和或第二嵌入式密封部件(11)表面光滑，表面粗糙等级不低于1.6级。