CN214306463U - 一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种能够有效增加热阻，阻断传热，降低气瓶NER的车用液化天然气气瓶后端支撑结构，包括内后封头、内后封头补强板、防过量充装组件、内后支撑封头、不锈钢套管、高分子衬环、支撑轴、衬环定位挡板、外后封头、外后支撑板、外后支撑轴套。防过量充装组件与内后封头之间焊接，内后支撑封头、不锈钢套管与内后封头装配时保持同轴。支撑轴前端与内后支撑封头焊接，后端套装于外后支撑轴套内，中间部分通过高分子衬环与内后封头配合，在增加强度的同时降低内胆通过支撑轴的传热量。高分子衬环后端面设置衬环定位挡板，防止高分子衬环向瓶尾方向窜动。内胆后端通过支撑轴将力传递于外后支撑轴套，最终传递至外后支撑板。

Description

一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构

技术领域

本实用新型涉及车载LNG气瓶技术领域，具体涉及一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构。

背景技术

随着节能环保要求日益提高，新能源汽车的需求量也日益增加。液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)汽车作为新能源汽车，具有节能、环保的优势，特别是在重型车领域得到广泛地推广。

液化天然气车载瓶是LNG汽车必不可少的配件，随着近年来环境保护及洁净能源的发展，车载LNG气瓶在重卡、轻卡、客车等领域配置越来越多，客户对车用液化天然气气瓶的保温性能要求也越来越高，传统的气瓶后端支撑结构部分支撑轴的导热路径较短，已无法满足降低气瓶NER(理论计算静态蒸发率)，提高气瓶保温性能的需求。增加热阻、减少气瓶漏热量的新支撑结构设计就显得尤为重要。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型提供一种有效降低气瓶NER，提高气瓶保温性能的车用液化天然气气瓶后端支撑结构。

本实用新型采用的技术方案在于：

提供一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，包括防过量充装组件(1)、内后封头(2)、外后封头(3)、内后支撑封头(4)、外后支撑板(10)；所述防过量充装组件与内后封头固定连接，内后支撑封头固定安装于内后封头的内侧，内后支撑封头与内后封头之间形成第一空腔，所述外后支撑板固定于所述外后封头的内侧，所述外后支撑板与所述外后封头之间形成第二空腔，所述外后封头和所述外后支撑板设置于所述内后封头的外侧；

还包括套管(5)、高分子衬环(6)、外后支撑轴套(7)、支撑轴(8)、衬环定位挡板(9)；

所述内后封头的中心开有第一通孔，所述第一通孔与所述第一空腔连通，所述外后支撑板的中心设有第二通孔，所述套管穿过所述第一通孔并与之焊接固定，所述外后支撑轴套穿过所述第二通孔并与之焊接固定，所述套管和所述外后支撑轴套同轴设置；

所述支撑轴的一端与所述内后支撑封头固定连接，另一端穿过所述套管和所述外后支撑轴套伸入所述第二空腔；所述支撑轴与所述套管之间设置有所述高分子衬环，所述支撑轴上还固定有衬环定位挡板，所述衬环定位挡板位于所述高分子衬环与所述外后支撑轴套之间。

进一步地，所述套管与支撑轴之间在气瓶工作状态下的正上和正下方位置分别装夹高分子衬环，使高分子衬环与支撑轴、套管之间实现紧配合。

进一步地，所述高分子衬环为弧形结构，其一端设有凸缘，另一端设有坡度；所述凸缘后端设置衬环定位挡板，所述衬环定位挡板分布于气瓶工作状态下的正上和正下方位置与支撑轴进行焊接固定。

进一步地，所述衬环定位挡板与外后支撑轴套之前的间距为5～6mm。

进一步地，所述内后封头外侧环绕所述第一通孔固定有内后封头补强板(11)。

进一步地，所述防过量充装组件(1)、内后封头(2)、外后封头(3)、内后支撑封头(4)、套管(5)、外后支撑轴套(7)、支撑轴(8)、衬环定位挡板(9)、外后支撑板(10)均采用不锈钢材料制成，所述高分子衬环(6)采用环氧玻璃钢制作而成。

进一步地，所述防过量充装组件与内后封头之间通过焊接形式进行连接，在所述防过量充装组件的前端正下方位置设有通孔。

进一步地，所述外后支撑轴套前端具有凸缘，该前端与外后支撑板采用满焊连接，后端与外后支撑板采用断续焊连接。

进一步地，所述套管与内后封头采用双面焊接，所述支撑轴前端与内后支撑封头焊接。

进一步地，所述内后支撑封头外侧与所述内后封头采用单面焊双面成型，所述外后支撑板采用圆盘型式，其外侧与所述外后封头(3)焊接，所述内后封头与所述外后封头同轴设置。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的气瓶后端支撑结构在满足车用液化天然气气瓶可靠性的前提下，降低气瓶漏热量，提高气瓶保温性能，更大程度的减少燃料由安全阀排放的损失，节能环保，提高经济效益和LNG能源汽车的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本实用新型的车用液化天然气气瓶后端支撑结构的结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖视图；

图3是图2中Ⅰ部分的局部放大图；

图4是图1中Ⅱ部分的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图4所示，本实施例中，车用液化天然气气瓶后端支撑结构包括：内后封头2、防过量充装组件1、内后支撑封头4、套管5、高分子衬环6、支撑轴8、衬环定位挡板9、外后封头3、外后支撑板10、外后支撑轴套7。

防过量充装组件1与内后封头2之间通过焊接形式进行连接，

通孔a位于正下方位置，气瓶组装完成后朝向气瓶底部。内后支撑封头4、套管5与内后封头2装配时保持同轴，且两者与内后封头2之间直接采用焊接型式固定。支撑轴8前端与内后支撑封头4焊接，后端套装于外后支撑轴套7内，中间部分通过高分子衬环6与内后封头2配合，在增加强度的同时降低内胆通过支撑轴的传热量。

在一优选的方案中，高分子衬环6采用热导率低的环氧玻璃钢制作而成。

高分子衬环6后端面设置衬环定位挡板9；外后支撑轴套7前端与外后支撑板10采用满焊，后端与外后支撑板采用断续焊。外后支撑板10采用圆盘型式，外侧与外后封头3焊接，气瓶组装时保证内后封头2与外后封头3同轴，组装完成后支撑轴8套装于外后支撑轴套7内，内胆后端通过支撑轴8将力传递于外后支撑轴套7，最终通过外后支撑轴套7与外后支撑板10的焊接焊缝将力传递至外后支撑板10。

在一优选的方案中，衬环定位挡板9与外后支撑轴套7之间保持5～6mm距离，在气瓶抽真空加热时，可有效防止内胆膨胀造成支撑轴8与外后封头3接触进而变形的问题。

在一更具体的实施例中，内后封头2外侧环绕套管5固定有内后封头补强板11。内后封头2、内后封头补强板11、防过量充装组件1、内后支撑封头4、套管5、支撑轴8、衬环定位挡板9、外后封头3、外后支撑板10、外后支撑轴套7均采用不锈钢材料。套管5与内后封头2采用双面焊接，于套管5与支撑轴8之间在气瓶工作状态下的正上和正下方位装夹高分子衬环6，使高分子衬环6与支撑轴8和套管5之间实现紧配合，支撑轴8与内后封头2之间不再按照传统的直接焊接方式进行固定，支撑轴8前端与内后支撑封头4焊接。后支撑封头4外侧与内后封头2采用单面焊双面成型，内后支撑封头4内部空间处于真空夹层中，因而内后支撑封头4相对于传统气瓶内后支撑封头取消通气孔，在内后支撑封头4与内后封头2及支撑轴8焊接时，通过不锈钢轴套5与支撑轴8之间的间隙向内后支撑封头4内部空间通入氩气以保证焊接质量。

高分子衬环6加工成L型，前端设置成15°坡度，组对时便于组装，后端通过折边起到组对时的定位作用及车辆运行过程防止高分子衬环6向瓶头方向窜动的风险。高分子衬环6后端设置衬环定位挡板9，衬环定位挡板9分布于正上、正下两个方位与支撑轴8进行焊接固定，防止气瓶运行过程中高分子衬环6向瓶尾方向窜动的风险。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本实用新型中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，包括防过量充装组件(1)、内后封头(2)、外后封头(3)、内后支撑封头(4)、外后支撑板(10)；所述防过量充装组件与内后封头固定连接，内后支撑封头固定安装于内后封头的内侧，内后支撑封头与内后封头之间形成第一空腔，所述外后支撑板固定于所述外后封头的内侧，所述外后支撑板与所述外后封头之间形成第二空腔，所述外后封头和所述外后支撑板设置于所述内后封头的外侧；

其特征在于，还包括套管(5)、高分子衬环(6)、外后支撑轴套(7)、支撑轴(8)、衬环定位挡板(9)；

所述内后封头的中心开有第一通孔，所述第一通孔与所述第一空腔连通，所述外后支撑板的中心设有第二通孔，所述套管穿过所述第一通孔并与之焊接固定，所述外后支撑轴套穿过所述第二通孔并与之焊接固定，所述套管和所述外后支撑轴套同轴设置；

所述支撑轴的一端与所述内后支撑封头固定连接，另一端穿过所述套管和所述外后支撑轴套伸入所述第二空腔；所述支撑轴与所述套管之间设置有所述高分子衬环，所述支撑轴上还固定有衬环定位挡板，所述衬环定位挡板位于所述高分子衬环与所述外后支撑轴套之间。

2.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述套管与支撑轴之间在气瓶工作状态下的正上和正下方位置分别装夹高分子衬环，使高分子衬环与支撑轴、套管之间实现紧配合。

3.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述高分子衬环为弧形结构，其一端设有凸缘，另一端设有坡度；所述凸缘后端设置衬环定位挡板，所述衬环定位挡板分布于气瓶工作状态下的正上和正下方位置与支撑轴进行焊接固定。

4.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述衬环定位挡板与外后支撑轴套之前的间距为5～6mm。

5.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述内后封头外侧环绕所述第一通孔固定有内后封头补强板(11)。

6.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述防过量充装组件(1)、内后封头(2)、外后封头(3)、内后支撑封头(4)、套管(5)、外后支撑轴套(7)、支撑轴(8)、衬环定位挡板(9)、外后支撑板(10)均采用不锈钢材料制成，所述高分子衬环(6)采用环氧玻璃钢制作而成。

7.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述防过量充装组件与内后封头之间通过焊接形式进行连接，在所述防过量充装组件的前端正下方位置设有通孔。

8.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述外后支撑轴套前端具有凸缘，该前端与外后支撑板采用满焊连接，后端与外后支撑板采用断续焊连接。

9.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述套管与内后封头采用双面焊接，所述支撑轴前端与内后支撑封头焊接。

10.如权利要求1所述的一种车用液化天然气气瓶后端支撑结构，其特征在于，所述内后支撑封头外侧与所述内后封头采用单面焊双面成型，所述外后支撑板采用圆盘型式，其外侧与所述外后封头(3)焊接，所述内后封头与所述外后封头同轴设置。

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