CN204678041U - 汽车用液化天然气气瓶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供汽车用液化天然气气瓶，包括外壳部件、内胆结构、绝热层和阀门部件，所述绝热层缠绕在所述内胆结构上，所述外壳部件套设在所述内胆结构外，所述内胆结构与所述外壳部件之间的空间为抽真空，所述外壳部件的一端与所述内胆结构的一端固定连接，所述阀门部件设置在所述外壳部件与所述内胆结构连接的一端。本实用新型所述的汽车用液化天然气气瓶，结构简单、操作方便、气瓶容积大，单次加气行程长等优点，适合广泛地使用。

Description

汽车用液化天然气气瓶

技术领域

本实用新型属于气体储存领域，具体涉及汽车用液化天然气气瓶。

背景技术

液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)是当今世界公认的清洁能源。它热值高、燃烧充分、价格低，运输经济性及安全性好，深受广大用户欢迎。LNG温度在-162℃左右，压力约为0.1MPa，密度约为423kg/m³，气化后体积约为液态体积的600～624倍，同容积LNG车载气瓶盛装量是CNG的2.5倍。国外大型LNG货车车载气瓶一次加气可连续行驶1000～1300km，非常适合长距离运输。国内410L车载气瓶加气一次在市区可连续行驶400～500km，在高速公路加气一次可连续行驶约700km。可见LNG汽车与现有的CNG、LPG汽车相比，大大提升了车辆续驶里程。LNG的燃点为650℃，爆炸极限为5％～15％，气化后密度较小，稍有泄漏会立即挥发扩散；而LPG燃点为466℃，爆炸极限为2.4％～9.5％，气化后密度大于空气，泄漏后不易扩散；汽油燃点为427℃，爆炸极限为1.0％～7.6％；柴油燃点为260℃，爆炸极限为0.5％～4.1％。可见装载LNG车载气瓶的汽车比LPG、汽油、柴油汽车更安全。LNG中甲烷含量(摩尔分数)在90％以上，且脱除了硫和水分，其组成比CNG更纯净，与燃油车相比，装载LNG车载气瓶的汽车有害物质排放量降低约85％左右，被称为真正的环保汽车。LNG车载气瓶作为LNG车载燃料系统的关键部分，也受到广泛关注，一些研究机构、企业、高校加大了研发的力度。它一般采用卧式，由内胆结构、外壳、绝热层、支撑系统和刚性组件等组成。内胆用以盛装LNG，内部有进液管、出液管、气相管、液位计等。外壳和内胆之间是密闭的真空绝热夹套，夹套采用高真空多层绝热，外壳保护内胆并对整个瓶体起支撑作用，具有高强度及良好绝热性能的支承系统将内胆悬挂在外壳之内，支承结构多采用轴向支撑固定内胆。现有技术的缺点是：目前国内市场上较多见的有150L、175L、200L、215L、275L、335L、375L、410L、450L、500L，容积一般不大于500L。针对目前加气站不足的情况下，若要扩大LNG汽车的市场占有率，增加气瓶的有效容积，减小占地空间，减轻瓶体的重量等都是可行措施。目前采用最为广泛的是上下双瓶组和左右双瓶组来实现增大容积的方式，以上两种结构有管路复杂，安装不便，重心不稳等缺陷，安全性能差，成本也高。而通过直接加长瓶体直径、长度等方法增加有效容积很显然无法满足设计强度需要。改善瓶体结构强度，同时减少相关材料及零部件重量、成本等，成为目前急需攻克的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供汽车用液化天然气气瓶，克服上述现有技术的缺陷，避免气瓶容积小，单次加气行程短的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供汽车用液化天然气气瓶，包括外壳部件、内胆结构、绝热层和阀门部件，

所述绝热层缠绕在所述内胆结构上，所述外壳部件套设在所述内胆结构外，所述内胆结构与所述外壳部件之间的空间为抽真空，所述外壳部件的一端与所述内胆结构的一端固定连接，所述阀门部件设置在所述外壳部件与所述内胆结构连接的一端。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述外壳部件包括外前封头部件、外筒体和外后封头部件，所述外筒体呈空心圆柱状，所述外筒体的一端与所述外前封头部件焊接固定，所述外筒体的另一端与所述外后封头部件焊接固定。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述汽车用液化天然气气瓶还包括补强板，所述补强板设置在所述外前封头部件的外部，所述补强板与所述外前封头部件焊接固定。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述汽车用液化天然气气瓶还包括组焊件，所述组焊件设置在所述外后封头部件的外部，所述组焊件与所述外后封头部件焊接固定，所述组焊件包括加强筋、圆形支撑和套筒，所述加强筋的中心设有加强筋中心孔，所述圆形支撑的中心设有圆形支撑中心孔，所述加强筋中心孔与所述圆形支撑中心孔叠合构成第一中心孔，所述加强筋与所述圆形支撑焊接固定，所述套筒焊装于所述第一中心孔内。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述内胆结构包括内前封头部件、内筒体和内后封头部件，所述内筒体呈空心圆柱状，所述内筒体的一端与所述内前封头部件焊接固定，所述内筒体的另一端与所述内后封头部件焊接固定。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述汽车用液化天然气气瓶还包括防浪板，所述防浪板设置在所述内筒体中。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述汽车用液化天然气气瓶还包括防过充装置，所述防过充装置设置在所述内后封头部件中。

作为本实用新型所述汽车用液化天然气气瓶的一种优选方案，所述阀门部件包括主安全阀和副安全阀。

与现有技术相比，本实用新型提出的汽车用液化天然气气瓶，结构简单、操作方便、气瓶容积大，单次加气行程长等优点，适合广泛地使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1是本实用新型的汽车用液化天然气气瓶的主视结构示意图；

图2是图1中Ⅰ处的放大结构示意图；和，

图3是图1中沿A-A处的剖视结构示意图。

其中：1为阀门部件、2为外前封头部件、3为内前封头部件、4为外筒体、5为绝热层、6为内筒体、7为防浪板、8为内后封头部件、9为外后封头部件、10为补强板、11为圆形支撑、12为加强筋、13为套筒。

具体实施方式

本实用新型所述的汽车用液化天然气气瓶，其包括：外壳部件(未图示)、内胆结构(未图示)、绝热层5和阀门部件1。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示汽车用液化天然气气瓶结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

实施例一

请参阅图1，图1是本实用新型的汽车用液化天然气气瓶的主视结构示意图。如图1所示，所述汽车用液化天然气气瓶，其包括：外壳部件、内胆结构、绝热层5和阀门部件1，

所述绝热层5缠绕在所述内胆结构上，所述外壳部件套设在所述内胆结构外，所述内胆结构与所述外壳部件之间的空间为抽真空，所述外壳部件的一端与所述内胆结构的一端固定连接，所述阀门部件1设置在所述外壳部件与所述内胆结构连接的一端。外壳部件与内胆结构间采用了轴向组合支撑(一端固定、一端滑移)连接，可以保证气瓶在运行中不会因为颠冲而使内胆结构与外壳之间发生相对位移和结构变形，或者因内胆充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线的现象，外壳部件与内胆结构套合后，对夹套进行高抽真空处理，使气瓶达到超级绝热性能。

所述外壳部件包括外前封头部件2、外筒体4和外后封头部件9，所述外筒体4呈空心圆柱状，所述外筒体4的一端与所述外前封头部件2焊接固定，所述外筒体4的另一端与所述外后封头部件9焊接固定。

请继续参阅图1并结合图2，图2是图1中Ⅰ处的放大结构示意图。如图2所示，所述汽车用液化天然气气瓶还包括补强板10，所述补强板10设置在所述外前封头部件2的外部，所述补强板10与所述外前封头部件2焊接固定，使前支撑亦满足强度及抗疲劳的性能。

请继续参阅图1并结合图3，图3是图1中沿A-A处的剖视结构示意图。如图3所示，所述汽车用液化天然气气瓶还包括组焊件(未图示)，所述组焊件设置在所述外后封头部件9的外部，所述组焊件与所述外后封头部件9焊接固定，所述组焊件包括加强筋12、圆形支撑11和套筒13，所述加强筋12的中心设有加强筋中心孔(未图示)，所述圆形支撑11的中心设有圆形支撑中心孔(未图示)，所述加强筋中心孔与所述圆形支撑中心孔叠合构成第一中心孔(未图示)，所述加强筋12与所述圆形支撑11焊接固定，所述套筒13焊装于所述第一中心孔内。这样对后支撑在保证热传递的接触面不变的基础上，进行了设计优化，避免母材撕裂、焊缝断裂的情况。

所述内胆结构包括内前封头部件3、内筒体6和内后封头部件8，所述内筒体6呈空心圆柱状，所述内筒体6的一端与所述内前封头部件3焊接固定，所述内筒体6的另一端与所述内后封头部件8焊接固定。

请继续参阅图1，如图1所示，所述汽车用液化天然气气瓶还包括防浪板7，所述防浪板7设置在所述内筒体6中，能够有效缓冲内胆液态介质对各零部件的冲击力度。

为了保证气瓶充装率为90％，所述汽车用液化天然气气瓶还包括防过充装置(未图示)，所述防过充装置设置在所述内后封头部件8中。

所述阀门部件1包括主安全阀(未图示)和副安全阀(未图示)，副安全阀的主要作用是当主安全阀失灵时，保护气瓶安全。

下表提供了国内市场上较为畅销的LNG车用气瓶的各项参数与本实用新型的产品进行对比：

所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本实用新型的特点或目的之一在于：本实用新型所述的汽车用液化天然气气瓶，通过以下几点进行优化设计：一是增设防浪板缓冲液体的冲击力度；二是在前封头上增设补强板，通过更改焊接工艺增加强焊缝强度，三是重新设计后部支撑的结构，在保证强度及抗疲劳的性能的前提下，不改变目前内胆与外壳之间支撑结构的接触面，具有结构简单、操作方便、气瓶容积大，单次加气行程长等优点，适合广泛地使用。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.汽车用液化天然气气瓶，其特征是：包括外壳部件、内胆结构、绝热层和阀门部件，

所述绝热层缠绕在所述内胆结构上，所述外壳部件套设在所述内胆结构外，所述内胆结构与所述外壳部件之间的空间为抽真空，所述外壳部件的一端与所述内胆结构的一端固定连接，所述阀门部件设置在所述外壳部件与所述内胆结构连接的一端。

2.如权利要求1所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述外壳部件包括外前封头部件、外筒体和外后封头部件，所述外筒体呈空心圆柱状，所述外筒体的一端与所述外前封头部件焊接固定，所述外筒体的另一端与所述外后封头部件焊接固定。

3.如权利要求2所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述汽车用液化天然气气瓶还包括补强板，所述补强板设置在所述外前封头部件的外部，所述补强板与所述外前封头部件焊接固定。

4.如权利要求2所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述汽车用液化天然气气瓶还包括组焊件，所述组焊件设置在所述外后封头部件的外部，所述组焊件与所述外后封头部件焊接固定，所述组焊件包括加强筋、圆形支撑和套筒，所述加强筋的中心设有加强筋中心孔，所述圆形支撑的中心设有圆形支撑中心孔，所述加强筋中心孔与所述圆形支撑中心孔叠合构成第一中心孔，所述加强筋与所述圆形支撑焊接固定，所述套筒焊装于所述第一中心孔内。

5.如权利要求1所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述内胆结构包括内前封头部件、内筒体和内后封头部件，所述内筒体呈空心圆柱状，所述内筒体的一端与所述内前封头部件焊接固定，所述内筒体的另一端与所述内后封头部件焊接固定。

6.如权利要求5所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述汽车用液化天然气气瓶还包括防浪板，所述防浪板设置在所述内筒体中。

7.如权利要求5所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述汽车用液化天然气气瓶还包括防过充装置，所述防过充装置设置在所述内后封头部件中。

8.如权利要求1所述的汽车用液化天然气气瓶，其特征是：所述阀门部件包括主安全阀和副安全阀。