CN208268769U - 一种采用降低热传导内外胆支撑结构的lng气瓶 - Google Patents
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Abstract
一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶,包括外胆、内胆和支撑结构,所述的支撑结构包括前支撑结构的支撑颈管Ⅰ、支撑颈管Ⅱ及无孔后支撑管帽。支撑颈管Ⅰ为渐变结构的直通管,两个端部等厚度,中间部分相对端部厚度减薄。支撑颈管Ⅰ与前支撑结构对接法兰和支撑颈管Ⅱ通过氩弧焊焊接在一起,形成前支撑结构总成;无孔后支撑管帽与支撑棒通过氩弧焊焊接在一起,形成后支撑结构总成。前后支撑结构总成通过氩弧焊接到LNG气瓶内胆上,外胆与内胆进行套合形成LNG气瓶。本实用新型可以使LNG气瓶的静态蒸发率指标由传统结构的2.4%下降到1.4%,降低了LNG气瓶的静态蒸发率指标,提高了气瓶的保温性能。
Description
技术领域
本实用新型属于LNG气瓶,涉及一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶。
背景技术
当前我国大气污染状况非常严重,主要表现为煤烟型污染。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。在此环境下,天然气汽车作为一种清洁燃料汽车,已成为我国减轻大气污染的重要手段。
液化天然气(LNG)汽车可以明显的压缩天然气的体积,一次充气,可以行使500km甚至1000km以上,可适合长途运输使用;LNG汽车更加安全、环保,整车更加轻量化、续航里程也较好。
行业内前后支撑传热结构方式主要是:
(1)前支撑结构的支撑颈管Ⅰ为直通管结构,如图3。采用直通管结构便于加工,管帽带孔焊接时便于排气。但直通管结构和管帽带孔结构无法减少前支撑结构的导热量,导致气瓶的静态蒸发率指标较高,一般在1.9-2.1左右。
(2)后支撑结构中包含管帽结构,行业内将管帽上开孔,这样的结构会增大后支撑结构的热传导,同样引起气瓶的静态蒸发率指标较高,如图4所示;
实用新型内容
本实用新型针对LNG气瓶内外胆支撑传热量大引起气瓶保温性能下降的问题,设计了一种有效降低LNG气瓶内外胆支撑热传导的结构。
本实用新型采用的技术方案如下:
一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶,包括外胆、内胆和支撑结构,支撑结构是气瓶外壳体与内胆之间起到支撑作用的结构;其特征在于,所述的支撑结构包括前支撑结构的支撑颈管Ⅰ、支撑颈管Ⅱ及无孔后支撑管帽。支撑颈管Ⅰ为渐变结构的直通管,两个端部等厚度,中间部分相对端部厚度减薄。支撑颈管Ⅰ与前支撑结构对接法兰和支撑颈管Ⅱ通过氩弧焊焊接在一起,形成前支撑结构总成;无孔后支撑管帽与支撑棒通过氩弧焊焊接在一起,形成后支撑结构总成。前后支撑结构总成通过氩弧焊接到LNG气瓶内胆上,外胆与内胆进行套合形成LNG气瓶。
所述的渐变管结构是在直通管结构管壁厚不变的情况下,通过有限元分析支撑颈管Ⅰ受力点主要集中在两端,中间部分受力相对小,考虑到减小传热,既满足强度要求,又减小热传导。
所述的无孔后支撑管帽,其原有的排气孔取消,防止LNG液体进入管帽内增加导热,排气孔取消后增大了传热路径,提高了气瓶的保温性能。
本实用新型的有益效果是:内外胆支撑热传导的结构设计可以使LNG气瓶的静态蒸发率指标由传统结构的2.4%下降到1.4%,降低了LNG气瓶的静态蒸发率指标,提高了气瓶的保温性能。
附图说明
图1是现有的前支撑结构的支撑颈管Ⅰ结构示意图。
图2是现有的后支撑结构的管帽带孔结构示意图。
图3是本发明的前支撑结构的支撑颈管Ⅰ结构示意图。
图4是本发明的后支撑结构的管帽结构示意图。
图5a是本发明的LNG气瓶内胆结构示意图。
图5b是本发明的LNG气瓶内胆结构局部放大示意图。
图6是本发明的LNG气瓶结构示意图。
图中:1支撑颈管Ⅰ;2支撑颈管Ⅱ;3对接法兰;4支撑棒。
具体实施方式
如图所示,一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶,包括外胆、内胆和支撑结构,该支撑结构由支撑颈管Ⅰ、支撑颈管Ⅱ、对接法兰3和支撑棒4构成。支撑颈管Ⅰ和前支撑对接法兰通过氩弧焊焊接在一起,再将对接法兰3组合件与支撑颈管Ⅱ通过氩弧焊焊接在一起形成前支撑结构;无孔后支撑管帽与支撑棒4通过氩弧焊焊接在一起,形成后支撑结构总成。前后支撑结构总成通过氩弧焊接到LNG气瓶内胆上,外胆与内胆进行套合形成LNG气瓶。
根据CAE分析、DV试验验证及焊接理论该发明能够有效的降低气瓶前后支撑的热传导,提高气瓶的保温性能。行业内现有技术还没有应用该发明技术,还需要应用其他成本更高的技术来提高气瓶的保温性能(如进口吸附剂、高真空技术)。
Claims (1)
1.一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶,包括外胆、内胆和支撑结构,其特征在于,所述的支撑结构包括前支撑结构的支撑颈管Ⅰ、支撑颈管Ⅱ及无孔后支撑管帽;支撑颈管Ⅰ为渐变结构的直通管,两个端部等厚度,中间部分相对端部厚度减薄;支撑颈管Ⅰ与前支撑结构对接法兰和支撑颈管Ⅱ通过氩弧焊焊接在一起,形成前支撑结构总成;无孔后支撑管帽与支撑棒通过氩弧焊焊接在一起,形成后支撑结构总成;前后支撑结构总成通过氩弧焊接到LNG气瓶内胆上,外胆与内胆进行套合形成LNG气瓶。
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- 2018-05-30 CN CN201820817376.5U patent/CN208268769U/zh active Active
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