CN207394344U - 防过量充装的卧式绝热气瓶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防过量充装的卧式绝热气瓶，包括构成内胆（1）的前封头组件（2）、内筒体（3）和后封头（4），其特征在于：所述内胆（1）的内腔上部设有隔仓（5），所述隔仓（5）的底部设有小孔（6），且所述的小孔（6）位于内胆（1）的水平中轴线所处水平面的上侧。本实用新型通过有效提升隔仓的小孔所处的水平面高度，从而实现在有剩余液相介质时充装不过量；对于卧式绝热气瓶，能够很好地解决了在任意剩余液相介质时现有结构气瓶容易出现过量充装的问题；将隔仓焊接在内胆顶部时，具有连接焊缝受均匀拉应力作用、受力状况良好的优点；该产品具有结构简单、加工工艺简便且能够节约制造成本的优势，适于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝热气瓶技术领域，具体地说是一种通过提升隔仓位置来提升隔仓小孔所处水平面高度以解决有剩余液相介质时充装不过量问题的防过量充装的卧式绝热气瓶。
背景技术
绝热气瓶是储存低温液化气体（LNG、LN2、LO2等）的特种气瓶。根据TSG R0006-2014《气瓶安全技术监察规程》，绝热气瓶分为焊接绝热气瓶（执行标准GB24159《焊接绝热气瓶》）和车用液化天然气焊接绝热气瓶（执行标准GB/T 34510《汽车用液化天然气气瓶》）两个品种。
绝热气瓶通过其双层真空等特殊结构，使储存于其中的低温液化气体与外界“绝热”。但绝热气瓶的“绝热”是相对的，仍会有少量的外界热量传入到瓶内，使一部分低温液化气体气化，从而使瓶内压力上升。为了控制瓶内压力，使其不至于上升到导致气瓶损坏，目前在用的每只气瓶都安装了安全阀，同时还在气瓶结构上进行了专门设计，使气瓶内部在充装介质时能留有足够量的气相空间。由于气相的可压缩性远大于液相，这个预留的气相空间保证了瓶内低温液化气体（液相）在吸收热量气化时，不至于使瓶内压力上升过快过高。显然这个预留的气相空间容积是否足够，决定了其是否能起到应有的作用，因此目前这种气瓶都按照国家标准的要求在其出厂铭牌上标注了最大充装量，预留气相空间的容积大小就是根据这个最大充装量计算得来的。
绝热气瓶中的车用液化天然气焊接绝热气瓶目前都是在其内胆后封头内侧焊接一个防过量充装隔仓，该隔仓是全封闭的，只有一个小孔与气瓶内胆相通，通常该小孔位于隔仓底部或接近底部，当我们对空的气瓶进行充装作业直至充满介质后，因为液位差造成压差的存在，液相介质会通过该小孔流入原本也是空的隔仓，直至充满隔仓，从而在气瓶内胆形成一个与隔仓容积相等的气相空间，此时气瓶没有过量充装。但当气瓶内尚有剩余的液相介质，且液面高度高于隔仓小孔所处的水平面时，此时隔仓内也剩余有相同液位高度的液相介质，而并非是一个全空的隔仓。此时对气瓶进行充装作业直至充满介质后，液相介质通过小孔流入隔仓直至充满隔仓，但此时在气瓶内胆所形成的气相空间是小于隔仓容积的，这就形成了过量充装！这种过量充装的形成要具备两个条件，一是瓶内有剩余的液相介质，二是剩余液相介质的液位高度高于隔仓小孔所处的水平面，高得越多，过量充装的程度越严重。第一个条件通常难以避免，比如液化天然气汽车常常会在其LNG没有用完的情况下加气。对于上述的第二个条件，目前的车用液化天然气焊接绝热气瓶结构设计也无法避免。现有车用液化天然气焊接绝热气瓶防过量充装隔仓都是位于气瓶中轴线呈水平状焊接在内胆的后封头内测，由一个小封头和一个筒体短节构成，这种结构决定了其隔仓小孔所处的水平面不会很高。另外由于现有结构形式隔仓的安装方式是一端固定于气瓶内胆尾部封头的悬臂梁，其筒节右端与气瓶内胆尾部封头的连接焊缝受弯曲应力和剪切应力的作用，在汽车行驶中颠簸时受疲劳载荷的联合作用，易形成裂纹，该焊缝的顶点是最薄弱点。
现有绝热气瓶中的焊接绝热气瓶大多数没有内部防过量充装隔仓，而是通过充装时称重来控制充装量防止过量充装，显然这种控制方法因为增加了人为因素而降低了其稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过提升隔仓位置来提升隔仓小孔所处水平面高度以解决有剩余液相介质时充装不过量问题的防过量充装的卧式绝热气瓶。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种防过量充装的卧式绝热气瓶，包括构成内胆的前封头组件、内筒体和后封头，其特征在于：所述内胆的内腔上部设有隔仓，所述隔仓的底部设有小孔，且所述的小孔位于内胆的水平中轴线所处水平面的上侧。
所述的隔仓直接焊接在内胆顶部。
所述的隔仓包括独立设置的密封仓、以及部件焊接在内胆的内壁上由部件和对应的内胆的相应内壁构成的仓体。
所述的隔仓由底板的两外缘、两端带90°拆弯的月牙形构件的外缘直接焊接在内筒体的内壁上构成，则隔仓由两块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体的顶部内壁构成。
所述的隔仓由一端带90°拆弯的月牙形构件的外缘、底板的两外缘直接焊接在内筒体的内壁上以及底板的另一端部焊接在后封头的内壁上构成，则隔仓由一块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体的顶部内壁和后封头的内壁构成。
所述的内胆中设有液位计，隔仓位于液位计和后封头之间的空腔内、或者液位计穿过隔仓设置使得液位计的上部位于隔仓中。
所述隔仓的垂直中心线与内胆的水平中轴线之间的夹角为90°～10°。
所述的隔仓包括单隔仓结构、双隔仓结构或三个以上的隔仓结构。
所述的隔仓呈双隔仓结构时，隔仓对称分布在内胆的水平中轴线的垂直面两侧。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型通过提高防过量充装隔仓的安装位置，将其安装于气瓶内腔的上部或顶部，有效提升隔仓的小孔所处的水平面高度，从而实现在有剩余液相介质时充装不过量；对于卧式绝热气瓶，特别是车用液化天然气焊接绝热气瓶，上述设计能够很好地解决了在任意剩余液相介质时现有结构气瓶容易出现过量充装的问题；将隔仓焊接在内胆顶部时，具有连接焊缝受均匀拉应力作用、受力状况良好的优点；该产品具有结构简单、加工工艺简便且能够节约制造成本的优势，适于推广使用。
附图说明
附图1为本实用新型的防过量充装的卧式绝热气瓶的结构示意图。
其中：1—内胆；2—前封头组件；3—内筒体；4—后封头；5—隔仓；6—小孔；7—液位计。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：一种防过量充装的卧式绝热气瓶，包括构成内胆1的前封头组件2、内筒体3和后封头4，在内胆1的内腔上部设有隔仓5，隔仓5的底部设有小孔6，且小孔6位于内胆1的水平中轴线所处水平面的上侧。在上述设计中，隔仓5直接焊接在内胆1顶部或者隔仓5悬空设置在内胆1的内腔中并采用相应的结构固定；隔仓5包括独立设置的密封仓、以及部件焊接在内胆1的内壁上由部件和对应的内胆1的相应内壁构成的仓体。另外需要说明的是：隔仓5的具体尺寸要根据其具体形状以及气瓶的预留气相空间大小进行计算。
当隔仓5由部件组成时，则隔仓5由底板的两外缘、两端带90°拆弯的月牙形构件的外缘直接焊接在内筒体3的内壁上构成，则隔仓5由两块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体3的顶部内壁构成；隔仓5由一端带90°拆弯的月牙形构件的外缘、底板的两外缘直接焊接在内筒体3的内壁上以及底板的另一端部焊接在后封头4的内壁上构成，此时隔仓5的底板直接延伸至后封头4焊接连接，则隔仓5由一块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体3的顶部内壁和后封头4的内壁构成。
另外由于在内胆1中设有液位计7，故隔仓5在水平中轴线方向上的位置主要包括以下两种，隔仓5位于液位计7和后封头4之间的空腔内、或者液位计7穿过隔仓5设置使得液位计7的上部位于隔仓5中。其中首选结构是隔仓5的左端接近液位计7，同时留有适量距离保证液位计7的正常工作。
一般来说，隔仓5的装配位置首选气瓶的内胆1的顶部，即隔仓5的垂直中心线与内胆1的水平中轴线之间的夹角为90°，但隔仓5也可以相对倾斜设置，此时的限定条件为：隔仓5的垂直中心线与内胆1的水平中轴线之间的夹角为90°～10°。
另外，隔仓5包括单隔仓结构、双隔仓结构或三个以上的隔仓结构。当隔仓5呈双隔仓结构时，隔仓5对称分布在内胆1的水平中轴线的垂直面两侧，当两个隔仓5间距一定距离时，两个隔仓5之间的内胆1的顶部就能够留出安装流量计和充液管、排气管的位置，此时隔仓5亦是倾斜设置。
另外需要说明的是，本实用新型提供的设计中，隔仓5的底部可为平板结构、弧形底面、锥形底面、圆柱形底面等多种形状且不局限于这些形状。且小孔6虽然位于隔仓5的底部，但并不局限于必须将小孔6设置在隔仓5的竖直最低点，设置在邻近该竖直最低点的位置亦可，只需在设定隔仓5的具体尺寸时将这些因素考虑在内计算即可。
本实用新型通过提高防过量充装隔仓5的安装位置，将其安装于气瓶内腔的上部或顶部，有效提升隔仓5的小孔6所处的水平面高度，从而实现在有剩余液相介质时充装不过量；对于卧式绝热气瓶，特别是车用液化天然气焊接绝热气瓶，上述设计能够很好地解决了在任意剩余液相介质时现有结构气瓶容易出现过量充装的问题；将隔仓5焊接在内胆1的顶部时，具有连接焊缝受均匀拉应力作用、受力状况良好的优点；该产品具有结构简单、加工工艺简便且能够节约制造成本的优势，适于推广使用。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (9)
1.一种防过量充装的卧式绝热气瓶，包括构成内胆（1）的前封头组件（2）、内筒体（3）和后封头（4），其特征在于：所述内胆（1）的内腔上部设有隔仓（5），所述隔仓（5）的底部设有小孔（6），且所述的小孔（6）位于内胆（1）的水平中轴线所处水平面的上侧。
2.根据权利要求1所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的隔仓（5）直接焊接在内胆（1）顶部。
3.根据权利要求1或2所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的隔仓（5）包括独立设置的密封仓、以及部件焊接在内胆（1）的内壁上由部件和对应的内胆（1）的相应内壁构成的仓体。
4.根据权利要求3所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的隔仓（5）由底板的两外缘、两端带90°拆弯的月牙形构件的外缘直接焊接在内筒体（3）的内壁上构成，则隔仓（5）由两块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体（3）的顶部内壁构成。
5.根据权利要求3所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的隔仓（5）由一端带90°拆弯的月牙形构件的外缘、底板的两外缘直接焊接在内筒体（3）的内壁上以及底板的另一端部焊接在后封头（4）的内壁上构成，则隔仓（5）由一块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体（3）的顶部内壁和后封头（4）的内壁构成。
6.根据权利要求1或2所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的内胆（1）中设有液位计（7），隔仓（5）位于液位计（7）和后封头（4）之间的空腔内、或者液位计（7）穿过隔仓（5）设置使得液位计（7）的上部位于隔仓（5）中。
7.根据权利要求1所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述隔仓（5）的垂直中心线与内胆（1）的水平中轴线之间的夹角为90°～10°。
8.根据权利要求1所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的隔仓（5）包括单隔仓结构、双隔仓结构或三个以上的隔仓结构。
9.根据权利要求8所述的防过量充装的卧式绝热气瓶，其特征在于：所述的隔仓（5）呈双隔仓结构时，隔仓（5）对称分布在内胆（1）的水平中轴线的垂直面两侧。
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