CN115899556A - 一种重卡lng气瓶用水浴式节温器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，提供一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，包括外壳、进气管和出气管，外壳的顶部固定设有过渡管，还包括温度传感器和冷却机构，冷却机构设在外壳的内部以用来给LNG发动机降温，冷却机构包括进液管、散热器接通管、水泵接通管、主阀门、次阀门、加热组件和挤压组件，进液管、散热器接通管和水泵接通管与外壳之间均设有连通口，外壳的内部设有第一通道和第二通道，主阀门的底部固定设有罩壳，加热组件设在罩壳的内部，本发明涉及的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，能够切换两种运行状态，进行大小循环，方便对发动机的温度进行维持或降低，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器。
背景技术
液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45％左右。
其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。液化天然气燃烧后对空气污染非常小，而且放出的热量大，所以液化天然气是一种比较先进的能源。
液化天然气是天然气经压缩、冷却至其凝点(-161.5℃)温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。其主要成分为甲烷，用专用船或油罐车运输，使用时重新气化。20世纪70年代以来，世界液化天然气产量和贸易量迅速增加。
现有技术存在以下不足：
1.LNG在液态变为气态往指定位置输送时，发动机的温度容易过高，不仅浪费电量，增加生产成本，同时会导致生产处理的气态LNG温度较高，不符合生产成本。
2.现有的大多节温器结构复杂，不方便使用，因而降低了降温效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，包括外壳、进气管和出气管，外壳呈矩形壳体结构，外壳的顶部固定设有过渡管，进气管和出气管分别固定设在过渡管的两端，
还包括温度传感器和冷却机构，温度传感器插设在过渡管的内壁上，冷却机构设在外壳的内部以用来给LNG发动机降温，冷却机构包括进液管、散热器接通管、水泵接通管、主阀门、次阀门、加热组件和挤压组件，进液管、散热器接通管和水泵接通管分别固定设在外壳的两端和底部，进液管、散热器接通管和水泵接通管与外壳之间均设有连通口，外壳的内部设有第一通道和第二通道，主阀门设在第一通道和第二通道之间，发动机温度正常时，主阀门用来隔绝第一通道和第二通道，节温器正常开启，次阀门设在第二通道的内部，挤压组件设在主阀门上，主阀门的底部固定设有罩壳，加热组件设在罩壳的内部。
进一步的，加热组件包括加热丝和若干个蜡丸，加热丝固定设在罩壳的内壁上，若干个蜡丸均匀设置在罩壳的内部。
进一步的，第一通道和第二通道之间设有安装板，安装板的外壁上套设有第一密封圈，安装板上开设有与主阀门外缘贴合连接的通孔，安装板的顶部固定设有上固定座。
进一步的，主阀门的中心固定设有法兰，法兰的底部固定设有封头，封头与罩壳的顶部内壁贴合连接，罩壳的外壁上套设有托套，托套的顶部与主阀门的底部固定连接。
进一步的，安装板的底部固定设有下固定座，下固定座的底部固定设有限位凸环，罩壳与限位凸环插接。
进一步的，挤压组件包括推杆、胶管和塔簧，推杆固定设在上固定座的顶部，推杆、法兰与主阀门依次固定连接，推杆与封头插接，且推杆的底部呈锥形结构，胶管固定设在封头的底部，且胶管位于罩壳的内部，推杆与胶管插接，塔簧套设在罩壳的外壁上，托套的外壁和下固定座的底部外壁分别与塔簧的两端抵触。
进一步的，封头的内部设有第二密封圈，胶管的顶部与第二密封圈固定连接，推杆与第二密封圈插接。
进一步的，罩壳的内壁上固定设有限位垫圈，封头的底部与限位垫圈插接。
进一步的，罩壳的底部固定设有导杆，次阀门与导杆滑动连接，导杆的底部固定设有防脱块。
进一步的，导杆的外壁上套设有缓冲弹簧，罩壳的底部和次阀门的顶部分别与缓冲弹簧的两端抵触。
本发明的有益效果：
1.本发明通过设计冷却机构，即进液管、散热器接通管、水泵接通管、主阀门、次阀门、加热组件和挤压组件，同时通过设计外壳、进气管、出气管、过渡管和温度传感器，在检测到气态LNG的输送温度低于40度时，节温器正常开启，而当检测到气态LNG的输送温度大于40度时，当若干个蜡丸加热至液态后，体积随之增大并压迫胶管使其收缩，在胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力，推杆对主阀门有向下的反推力使次主阀门开启，使得安装板上的通孔开启，又因为罩壳的底部与导杆固定连接，从而带动次阀门下降，对次阀门处的连通口堵住，冷却液经由第二通道、通孔、第一通道进入散热器接通管，再从散热器接通管进入散热器内，最后经水泵流回发动机，进行大循环，并控制了LNG发动机冷却液的进水量至少降低一半以上，进而对发动机的温度进行降温，起到保护发动机的效果，同时能够降低气态LNG的温度，保证输送出来的气态LNG的实时温度符合生产标准。
2.本发明通过设计第二密封圈，既起到连接胶管外壁和封头的作用，同时起到填补胶管外壁和封头之间间隙的作用，防止液化后的蜡丸从罩壳内泄出，避免造成浪费，同时通过对蜡丸的固化和融化来切换本节温器的运行状态，蜡丸可重复使用，进而降低了对发动机的降温成本。
3.本发明通过设计外壳、进气管、过渡管、出气管温度传感器和冷却机构，结构简单，方便使用，本节温器可根据气态LNG的输送温度的大小切换冷却液的不同输送路径，进而提升了本节温器的实用性和灵活性。
4.本发明通过设计缓冲弹簧，当罩壳被推动向水泵接通管处的连通口靠近时，由于导杆与罩壳的底部固定连接，次阀门与导杆滑动连接，从而使得次阀门向该连通口处靠近，当次阀门与连通口的顶部接触时，缓冲弹簧随即收缩，进行缓冲，从而防止次阀门关闭时因力道过大而产生损坏，起到保护次阀门的作用，有利于延长其使用寿命。
5.本发明通过设计限位垫圈，限位垫圈32用来限位封头的底部，从而防止封头于罩壳内部晃动，因而使得封头与罩壳的内部连接紧密，有利于提升封头的稳固性和本节温器的整体密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1中的A处放大图；
图3为本发明的俯视图；
图4为图3中沿B-B线处的平面剖视图；
图5为图4中的C处放大图；
图6为图4中的D处放大图；
图7为本发明主阀门的打开示意图；
图8为图7中的E处放大图；
图中：外壳1，进气管2，出气管3，过渡管4，温度传感器5，冷却机构6，进液管7，散热器接通管8，水泵接通管9，主阀门10，次阀门11，加热组件12，挤压组件13，连通口14，第一通道15，第二通道16，罩壳17，加热丝18，蜡丸19，安装板20，第一密封圈21，通孔22，上固定座23，封头24，托套25，下固定座26，限位凸环27，推杆28，胶管29，塔簧30，第二密封圈31，限位垫圈32，导杆33，防脱块34，缓冲弹簧35。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1至图8的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，包括外壳1、进气管2和出气管3，外壳1呈矩形壳体结构，外壳1的顶部固定设有过渡管4，进气管2和出气管3分别固定设在过渡管4的两端，
还包括温度传感器5和冷却机构6，温度传感器5插设在过渡管4的内壁上，冷却机构6设在外壳1的内部以用来给LNG发动机降温，冷却机构6包括进液管7、散热器接通管8、水泵接通管9、主阀门10、次阀门11、加热组件12和挤压组件13，进液管7、散热器接通管8和水泵接通管9分别固定设在外壳1的两端和底部，进液管7、散热器接通管8和水泵接通管9与外壳1之间均设有连通口14，外壳1的内部设有第一通道15和第二通道16，主阀门10设在第一通道15和第二通道16之间，发动机温度正常时，主阀门10用来隔绝第一通道15和第二通道16，节温器正常开启，次阀门11设在第二通道16的内部，挤压组件13设在主阀门10上，主阀门10的底部固定设有罩壳17，加热组件12设在罩壳17的内部。
加热组件12包括加热丝18和若干个蜡丸19，加热丝18固定设在罩壳17的内壁上，若干个蜡丸19均匀设置在罩壳17的内部，当检测到过渡管4内的气态LNG温度大于40度时，通过控制器启动加热丝18，加热丝18对罩壳17内部的若干个蜡丸19进行加热，直至将蜡丸19加热至液态。
第一通道15和第二通道16之间设有安装板20，安装板20的外壁上套设有第一密封圈21，安装板20上开设有与主阀门10外缘贴合连接的通孔22，安装板20的顶部固定设有上固定座23，第一密封圈21与外壳1的内壁卡接，同时卡接在安装板20的外壁上，是为了支撑安装板20，通孔22在次阀门11关闭时方便冷却液从第二通道16由通孔22进入第一通道15，再从连通口14进入散热器接通管8内。
主阀门10的中心固定设有法兰，法兰的底部固定设有封头24，封头24与罩壳17的顶部内壁贴合连接，罩壳17的外壁上套设有托套25，托套25的顶部与主阀门10的底部固定连接，法兰用来连接推杆28和主阀门10，将托套25的顶部与主阀门10的底部设计为固定连接，罩壳17的外壁与托套25套接，是为了支撑罩壳17及其内部零部件，为后续的推杆28运作提供前提基础。
安装板20的底部固定设有下固定座26，下固定座26的底部固定设有限位凸环27，罩壳17与限位凸环27插接，限位凸环27对罩壳17的底部进行限位，确保其只能直线升降。
挤压组件13包括推杆28、胶管29和塔簧30，推杆28固定设在上固定座23的顶部，推杆28、法兰与主阀门10依次固定连接，推杆28与封头24插接，且推杆28的底部呈锥形结构，胶管29固定设在封头24的底部，且胶管29位于罩壳17的内部，推杆28与胶管29插接，塔簧30套设在罩壳17的外壁上，托套25的外壁和下固定座26的底部外壁分别与塔簧30的两端抵触，当若干个蜡丸19加热至液态后，体积随之增大并压迫胶管29使其收缩，在胶管29收缩的同时对推杆28作用以向上的推力，推杆28对主阀门10有向下的反推力使次主阀门10开启，使得安装板20上的通孔22开启，又因为罩壳17的底部与导杆33固定连接，从而带动次阀门11下降，对次阀门11处的连通口14堵住，冷却液经由第二通道16、通孔22、第一通道15进入散热器接通管8，再从散热器接通管8进入散热器内，最后经水泵流回发动机，进行大循环，并控制了LNG发动机冷却液的进水量至少降低一半以上，进而对发动机的温度进行降温，起到保护发动机的效果，同时能够降低气态LNG的温度，保证输送出来的气态LNG的实时温度符合生产标准。
封头24的内部设有第二密封圈31，胶管29的顶部与第二密封圈31固定连接，推杆28与第二密封圈31插接，第二密封圈31既起到连接胶管29外壁和封头24的作用，同时起到填补胶管29外壁和封头24之间间隙的作用，防止液化后的蜡丸19从罩壳17内泄出，避免造成浪费。
罩壳17的内壁上固定设有限位垫圈32，封头24的底部与限位垫圈32插接，限位垫圈32用来限位封头24的底部，从而防止封头24于罩壳17内部晃动，因而使得封头24与罩壳17的内部连接紧密，有利于提升封头24的稳固性。
罩壳17的底部固定设有导杆33，次阀门11与导杆33滑动连接，导杆33的底部固定设有防脱块34，由于次阀门11与导杆33滑动连接，防脱块34在次阀门11不关闭时对其起到支撑效果，防止次阀门11从导杆33上脱落。
导杆33的外壁上套设有缓冲弹簧35，罩壳17的底部和次阀门11的顶部分别与缓冲弹簧35的两端抵触，当罩壳17被推动向水泵接通管9处的连通口14靠近时，由于导杆33与罩壳17的底部固定连接，次阀门11与导杆33滑动连接，从而使得次阀门11向该连通口14处靠近，当次阀门11与连通口14的顶部接触时，缓冲弹簧35随即收缩，进行缓冲，从而防止次阀门11关闭时因力道过大而产生损坏，起到保护次阀门11的作用，有利于延长其使用寿命。
本发明的工作原理：工作时，LNG由液态变为气态后，从进气管2进入，依次经过渡管4和出气管3向指定位置输送，过渡管4内的温度传感器5实时检测气态LNG的温度，当温度小于40度时，即表示发动机温度正常，节温器正常开启，具体的，此时罩壳17内部的若干个蜡丸19为固体状态，主阀门10在塔簧30的作用力下关闭与散热器接通管8之间的第一通道15，即主阀门10为关闭状态，次阀门11为开启状态，来自发动机内部的冷却液从进液管7进入第二通道16内，由于主阀门10关闭，安装板20上的通孔22被堵住，因此，进入第二通道16内的冷却液只能从次阀门11处的连通口14进入水泵接通管9内，经水泵返回发动机，进行发动机内小循环，使得LNG发动机冷却液的进水量保持不变，发动机的温度维持稳定，当检测到过渡管4内的气态LNG温度大于40度时，通过控制器启动加热丝18，加热丝18对罩壳17内部的若干个蜡丸19进行加热，直至将蜡丸19加热至液态，体积随之增大并压迫胶管29使其收缩，在胶管29收缩的同时对推杆28作用以向上的推力，推杆28对主阀门10有向下的反推力使次主阀门10开启，使得安装板20上的通孔22开启，又因为罩壳17的底部与导杆33固定连接，从而带动次阀门11下降，对次阀门11处的连通口14堵住，冷却液经由第二通道16、通孔22、第一通道15进入散热器接通管8，再从散热器接通管8进入散热器内，最后经水泵流回发动机，进行大循环，并控制了LNG发动机冷却液的进水量至少降低一半以上，进而对发动机的温度进行降温，起到保护发动机的效果，同时能够降低气态LNG的温度，保证输送出来的气态LNG的实时温度符合生产标准。
Claims (10)
1.一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，包括外壳(1)、进气管(2)和出气管(3)，外壳(1)呈矩形壳体结构，外壳(1)的顶部固定设有过渡管(4)，进气管(2)和出气管(3)分别固定设在过渡管(4)的两端，其特征在于：
还包括温度传感器(5)和冷却机构(6)，温度传感器(5)插设在过渡管(4)的内壁上，冷却机构(6)设在外壳(1)的内部以用来给LNG发动机降温，冷却机构(6)包括进液管(7)、散热器接通管(8)、水泵接通管(9)、主阀门(10)、次阀门(11)、加热组件(12)和挤压组件(13)，进液管(7)、散热器接通管(8)和水泵接通管(9)分别固定设在外壳(1)的两端和底部，进液管(7)、散热器接通管(8)和水泵接通管(9)与外壳(1)之间均设有连通口(14)，外壳(1)的内部设有第一通道(15)和第二通道(16)，主阀门(10)设在第一通道(15)和第二通道(16)之间，次阀门(11)设在第二通道(16)的内部，挤压组件(13)设在主阀门(10)上，主阀门(10)的底部固定设有罩壳(17)，加热组件(12)设在罩壳(17)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：加热组件(12)包括加热丝(18)和若干个蜡丸(19)，加热丝(18)固定设在罩壳(17)的内壁上，若干个蜡丸(19)均匀设置在罩壳(17)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：第一通道(15)和第二通道(16)之间设有安装板(20)，安装板(20)的外壁上套设有第一密封圈(21)，安装板(20)上开设有与主阀门(10)外缘贴合连接的通孔(22)，安装板(20)的顶部固定设有上固定座(23)。
4.根据权利要求3所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：主阀门(10)的中心固定设有法兰，法兰的底部固定设有封头(24)，封头(24)与罩壳(17)的顶部内壁贴合连接，罩壳(17)的外壁上套设有托套(25)，托套(25)的顶部与主阀门(10)的底部固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：安装板(20)的底部固定设有下固定座(26)，下固定座(26)的底部固定设有限位凸环(27)，罩壳(17)与限位凸环(27)插接。
6.根据权利要求5所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：挤压组件(13)包括推杆(28)、胶管(29)和塔簧(30)，推杆(28)固定设在上固定座(23)的顶部，推杆(28)、法兰与主阀门(10)依次固定连接，推杆(28)与封头(24)插接，且推杆(28)的底部呈锥形结构，胶管(29)固定设在封头(24)的底部，且胶管(29)位于罩壳(17)的内部，推杆(28)与胶管(29)插接，塔簧(30)套设在罩壳(17)的外壁上，托套(25)的外壁和下固定座(26)的底部外壁分别与塔簧(30)的两端抵触。
7.根据权利要求6所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：封头(24)的内部设有第二密封圈(31)，胶管(29)的顶部与第二密封圈(31)固定连接，推杆(28)与第二密封圈(31)插接。
8.根据权利要求7所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：罩壳(17)的内壁上固定设有限位垫圈(32)，封头(24)的底部与限位垫圈(32)插接。
9.根据权利要求8所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：罩壳(17)的底部固定设有导杆(33)，次阀门(11)与导杆(33)滑动连接，导杆(33)的底部固定设有防脱块(34)。
10.根据权利要求9所述的一种重卡LNG气瓶用水浴式节温器，其特征在于：导杆(33)的外壁上套设有缓冲弹簧(35)，罩壳(17)的底部和次阀门(11)的顶部分别与缓冲弹簧(35)的两端抵触。
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