CN112810432A - 一种轻型lng商用车的集成式燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，包括安装框架和安装在其上的LNG车载瓶，LNG车载瓶的一端设有分配头，分配头的下方设置有第一经济阀，第一经济阀的一端通过分配头与LNG车载瓶的内部相连通，其另一端与旁通管道的一端相连通，旁通管道的另一端通过分配头同时与LNG车载瓶的内部和气瓶出液管的一端相连通，气瓶出液管的另一端与供气***相连通；LNG车载瓶的下部设有增压管路三通接头，增压管路三通接头的第一个端口连通LNG车载瓶内部，增压管路三通接头的第二个端口依次通过第二经济阀、增压器、自增压管路和分配头与LNG车载瓶的内部相连通，增压管路三通接头的第三个端口与槽车罐安全阀相连通。本设计布置紧凑，环保且经济性更好。

Description

一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种集成式燃料供给装置，尤其涉及一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，具体适用于轻型LNG商用车供给燃料。

背景技术

随着排放法规要求越来越严，以液化天然气（简称LNG）为燃料的商用车因其低排放、污染小、价格低等优点，使用量在不断增加。

现有技术中，LNG汽车上的供气***一般分为气瓶、自增压翅片管、汽化器、缓冲罐、稳压器、因LNG贮气瓶体积大且需要汽化器、缓冲罐、稳压器、低压燃气切断阀等配套零件。对于LNG运输槽车而言，在运输过程中，LNG槽车罐中的低温液态LNG会蒸发成气态天然气，当罐内压力达到一定值后，便会向大气排放天然气，造成环境污染及资源浪费。除此之外，对于专用车而言，上装副发动机需要燃料供给，现有LNG供气***并没有集成副发动机取气口，需要自行改制，存在安全隐患；并且轻型商用车因轴距短、底盘空间小，LNG供气***布置难度较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的LNG槽车罐中的低温液态LNG蒸发浪费、现有LNG供气***并没有副发动机取气口的问题，提供了一种可回收LNG槽车罐蒸发的天然气且集成有副发动机取气口的轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，包括LNG车载瓶和安装框架，所述LNG车载瓶安装在安装框架上，所述轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置还包括供气***，所述供气***固定安装在安装框架上；

所述LNG车载瓶的瓶口处设置有分配头，所述分配头的下方设置有第一经济阀，所述第一经济阀的一端通过分配头的增压口与LNG车载瓶的内部相连通，第一经济阀的另一端通过旁通管道与分配头的出液口相连通，所述分配头的出液口还与气瓶出液管的一端相连通，所述气瓶出液管的另一端与供气***相连通；

所述LNG车载瓶的下部设置有增压管路三通接头，所述增压管路三通接头的第一个端口与LNG车载瓶的内部相连通，增压管路三通接头的第二个端口依次通过第二经济阀和增压器与自增压管路的一端相连通，所述自增压管路的另一端通过分配头的增压口与LNG车载瓶的内部相连通；增压管路三通接头的第三个端口通过槽车罐连接管路与槽车罐安全阀相连通。

所述供气***包括汽化器、缓冲罐、稳压器和低压燃气切断阀，所述汽化器的输入端与气瓶出液管相连通，所述汽化器的输出端依次通过缓冲罐和稳压器与低压燃气切断阀的输入端相连通，所述低压燃气切断阀的输出端与发动机相连通。

所述安装框架固定连接在车架上，安装框架包括箍带和两个对称布置的L形支架，所述两个L形支架的底部通过连接板相连接；

所述LNG车载瓶通过箍带固定在L形支架上，所述连接板的侧部固定连接有缓冲罐安装支架，所述缓冲罐固定安装在缓冲罐安装支架上，所述汽化器固定设置在两个L形支架之间，汽化器位于LNG车载瓶与缓冲罐之间，所述远离分配头的一个L形支架上固定连接有稳压器支架，所述稳压器支架与LNG车载瓶分别位于L形支架立柱的相异侧，所述稳压器和低压燃气切断阀均固定安装在稳压器支架上。

所述稳压器支架与安装框架的连接处设置有减震软垫，所述稳压器支架通过减震软垫与安装框架固定连接。

所述减震软垫包括橡胶垫和金属衬套，所述金属衬套包括一体结构的环形垫片和套管，所述环形垫片的中部与套管的端部垂直连接，所述橡胶垫套设在套管的外壁上，所述环形垫片与橡胶垫的一端限位配合，所述橡胶垫的另一端为凸台，所述凸台与橡胶垫一体设置；

所述金属衬套的内部设有连接螺栓，所述连接螺栓的螺柱依次穿过稳压器支架、环形垫片、套管、橡胶垫和凸台后与安装框架螺纹连接。

所述缓冲罐通过备用气口三通接头和稳压器相连通，所述备用气口三通接头的第一个端口通过连接管路与缓冲罐的输出端相连通，备用气口三通接头的第二个端口通过连接管路与稳压器的输入端相连通，备用气口三通接头的第三个端口与第一手控阀的一端相连通，所述第一手控阀的另一端为备用取气口。

所述槽车罐连接管路上由增压管路三通接头一端到槽车罐安全阀一端依次设置有第二手控阀和单向阀。

所述槽车罐安全阀的开启压力设定值为0.75Mpa，所述第二经济阀的开启压力设定值大于0.7Mpa且小于槽车罐安全阀的开启压力设定值。

所述增压器为自增压翅片管。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置中的第一经济阀的一端通过分配头与LNG车载瓶的内部相连通，第一经济阀的另一端与旁通管道的一端相连通，所述旁通管道的另一端通过分配头同时与LNG车载瓶的内部和气瓶出液管的一端相连通，形成LNG车载瓶排气回收通路，当LNG车载瓶内部的部份液化天然气蒸发使瓶体内部的压力升高，超过第一经济阀的设定压力时，LNG车载瓶内部的气态天然气顶开第一经济阀并依次流经旁通管道、气瓶出液管和供气***后进入发动机内燃烧，减少能源浪费。因此，本设计中的第一经济阀与旁通管道形成LNG车载瓶排气回收通路，能减少能源浪费，燃料经济性高。

2、本发明一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置中的LNG车载瓶的下部设置有增压管路三通接头，所述增压管路三通接头的两个端口分别与LNG车载瓶的内部和槽车罐安全阀相连通，增压管路三通接头的第三个端口依次通过第二经济阀、增压器、自增压管路和分配头与LNG车载瓶的内部相连通，形成LNG槽车罐排气回收通路，当LNG槽车罐中液态LNG蒸发成气态天然气后，槽车罐中压力增大，达到槽车罐安全阀开启压力时，槽车罐中的气态天然气顶开槽车罐安全阀并依次流经增压管路三通接头、第二经济阀、增压器、自增压管路和分配头进入LNG车载瓶中存储使用，大大减少LNG槽车罐中的天然气的浪费。因此，本设计中罐安全阀、增压管路三通接头、第二经济阀、增压器、自增压管路和分配头形成LNG槽车罐排气回收通路，大大减少LNG槽车罐中的天然气的浪费，燃料经济性高。

3、本发明一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置中的LNG车载瓶通过箍带固定在L形支架上，所述缓冲罐安装在位于连接板的侧部的缓冲罐安装支架上，所述汽化器固定设置在两个L形支架之间，汽化器位于LNG车载瓶与缓冲罐之间，稳压器和低压燃气切断阀均通过稳压器支架固定在L形支架上，整个集成式燃料供给装置布置紧凑；稳压器和低压燃气切断阀均通过稳压器支架固定在L形支架上，相对于现有技术中的稳压器和低压燃气切断阀设置在车架纵梁上，占用空间更小，便于布置安装。因此，本设计布置紧凑，且稳压器和低压燃气切断阀均通过稳压器支架固定在L形支架上，占用空间更小，便于布置安装。

4、本发明一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置中的稳压器支架与安装框架的连接处设置有减震软垫，减震软垫能减少低压燃气切断阀因随车体震动而导致阀芯异常磨损，安全性能更高，同时也延长了低压燃气切断阀的使用寿命。因此，本设计中稳压器支架与安装框架的连接处设置有减震软垫，提高安全性能的同时延长低压燃气切断阀的使用寿命。

5、本发明一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置中的缓冲罐通过备用气口三通接头和稳压器相连通，备用气口三通接头的另一个端口与第一手控阀的一端相连通，第一手控阀的另一端为备用取气口，专用车的副发动机或其它加装的装置可通过备用取气口取气，专用车使用该LNG供气***时不需要自行改制，减少安全隐患。因此本设计中设置有备用取气口，专用车加装的装置可通过备用取气口取气，避免自行改制而造成安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的侧视图。

图3是图1中减震软垫的结构示意图。

图4是图1中备用气口三通接头的连接结构示意图。

图中：LNG车载瓶1、分配头11、旁通管道12、增压管路三通接头13、自增压管路14、增压器15、安装框架2、箍带21、L形支架22、连接板23、缓冲罐安装支架24、稳压器支架25、供气***3、汽化器31、缓冲罐32、稳压器33、低压燃气切断阀34、第一经济阀41、第二经济阀42、气瓶出液管5、槽车罐连接管路6、第二手控阀61、单向阀62、槽车罐安全阀7、减震软垫8、橡胶垫81、金属衬套82、环形垫片821、套管822、凸台83、连接螺栓84、备用气口三通接头91、第一手控阀92。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图4，一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，包括LNG车载瓶1和安装框架2，所述LNG车载瓶1安装在安装框架2上，所述轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置还包括供气***3，所述供气***3固定安装在安装框架2上；

所述LNG车载瓶1的瓶口处设置有分配头11，所述分配头11的下方设置有第一经济阀41，所述第一经济阀41的一端通过分配头11的增压口与LNG车载瓶1的内部相连通，第一经济阀41的另一端通过旁通管道12与分配头11的出液口相连通，所述分配头11的出液口还与气瓶出液管5的一端相连通，所述气瓶出液管5的另一端与供气***3相连通；

所述LNG车载瓶1的下部设置有增压管路三通接头13，所述增压管路三通接头13的第一个端口与LNG车载瓶1的内部相连通，增压管路三通接头13的第二个端口依次通过第二经济阀42和增压器15与自增压管路14的一端相连通，所述自增压管路14的另一端通过分配头11的增压口与LNG车载瓶1的内部相连通；增压管路三通接头13的第三个端口通过槽车罐连接管路6与槽车罐安全阀7相连通。

所述供气***3包括汽化器31、缓冲罐32、稳压器33和低压燃气切断阀34，所述汽化器31的输入端与气瓶出液管5相连通，所述汽化器31的输出端依次通过缓冲罐32和稳压器33与低压燃气切断阀34的输入端相连通，所述低压燃气切断阀34的输出端与发动机相连通。

所述安装框架2固定连接在车架上，安装框架2包括箍带21和两个对称布置的L形支架22，所述两个L形支架22的底部通过连接板23相连接；

所述LNG车载瓶1通过箍带21固定在L形支架22上，所述连接板23的侧部固定连接有缓冲罐安装支架24，所述缓冲罐32固定安装在缓冲罐安装支架24上，所述汽化器31固定设置在两个L形支架22之间，汽化器31位于LNG车载瓶1与缓冲罐32之间，所述远离分配头11的一个L形支架22上固定连接有稳压器支架25，所述稳压器支架25与LNG车载瓶1分别位于L形支架22立柱的相异侧，所述稳压器33和低压燃气切断阀34均固定安装在稳压器支架23上。

所述稳压器支架25与安装框架2的连接处设置有减震软垫8，所述稳压器支架25通过减震软垫8与安装框架2固定连接。

所述减震软垫8包括橡胶垫81和金属衬套82，所述金属衬套82包括一体结构的环形垫片821和套管822，所述环形垫片821的中部与套管822的端部垂直连接，所述橡胶垫81套设在套管822的外壁上，所述环形垫片821与橡胶垫81的一端限位配合，所述橡胶垫81的另一端为凸台83，所述凸台83与橡胶垫81一体设置；

所述金属衬套82的内部设有连接螺栓84，所述连接螺栓84的螺柱依次穿过稳压器支架25、环形垫片821、套管822、橡胶垫81和凸台83后与安装框架2螺纹连接。

所述缓冲罐32通过备用气口三通接头91和稳压器33相连通，所述备用气口三通接头91的第一个端口通过连接管路与缓冲罐32的输出端相连通，备用气口三通接头91的第二个端口通过连接管路与稳压器33的输入端相连通，备用气口三通接头91的第三个端口与第一手控阀92的一端相连通，所述第一手控阀92的另一端为备用取气口。

所述槽车罐连接管路6上由增压管路三通接头13一端到槽车罐安全阀7一端依次设置有第二手控阀61和单向阀62。

所述槽车罐安全阀的开启压力设定值为0.75Mpa，所述第二经济阀42的开启压力设定值大于0.7Mpa且小于槽车罐安全阀的开启压力设定值。

所述增压器15为自增压翅片管。

本发明的原理说明如下：

LNG（Liquefied Natural Gas）即为液化天然气。

所述第一经济阀41和第二经济阀42均为应用于LNG汽车气瓶供气***中的低温经济阀，是一种用于LNG车载罐的启闭件，当设备或管道内的介质压力升高超过设定值时，阀门开启，使气体能通过经济阀流向下游用气管路，起经济节约以及控制罐体内部压力的作用，经济阀的设定压力值一般低于管路上安全阀的开启压力值。

所述分配头11内部设有多条管路，其中分配头11的出液口、分配头11的增压口均与LNG车载瓶1的内部相连通。

损失轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置工作时，液化天然气经由分配头11的出液口流出LNG车载瓶1，再依次经由气瓶出液管5、述汽化器31、缓冲罐32、稳压器33和低压燃气切断阀34后进入发动机进行燃烧。

当LNG车载瓶1内部的部份液化天然气蒸发使瓶体内部的压力升高，超过第一经济阀41的设定压力时，LNG车载瓶1内部的气态天然气经分配头11的增压口流出，顶开第一经济阀41并依次流经旁通管道12、气瓶出液管5和供气***3后进入发动机内燃烧；

当LNG槽车罐中液态LNG蒸发成气态天然气后，槽车罐中压力增大，达到槽车罐安全阀开启压力时，槽车罐中的气态天然气顶开槽车罐安全阀7并依次流经增压管路三通接头13、第二经济阀42、增压器15和自增压管路14，并经过分配头11的增压口进入LNG车载瓶1中存储使用。

所述单向阀62只允许燃料由槽车罐向LNG车载瓶1中流动，避免LNG车载瓶内燃料倒灌入槽车罐中。

在单向阀62失效或出现其它紧急情况时，可手动关闭第二手控阀61，避免LNG车载瓶1中的燃料泄漏。

所述备用气口三通接头的一个端与第一手控阀的一端相连通，第一手控阀的另一端可作为副发动机取气口与备用气口三通接头相连通，为副发动机供气。

实施例1：一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，包括LNG车载瓶1和安装框架2，所述LNG车载瓶1固定安装在安装框架2上；所述轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置还包括供气***3，所述供气***3固定安装在安装框架2上；所述LNG车载瓶1的瓶口处设置有分配头11，所述分配头11的下方设置有第一经济阀41，所述第一经济阀41的一端通过分配头11的增压口与LNG车载瓶1的内部相连通，第一经济阀41的另一端通过旁通管道12与分配头11的出液口相连通，所述分配头11的出液口还与气瓶出液管5的一端相连通，所述气瓶出液管5的另一端与供气***3相连通；

所述LNG车载瓶1的下部设置有增压管路三通接头13，所述增压管路三通接头13的第一个端口与LNG车载瓶1的内部相连通，增压管路三通接头13的第二个端口依次通过第二经济阀42和增压器15与自增压管路14的一端相连通，所述自增压管路14的另一端通过分配头11的增压口与LNG车载瓶1的内部相连通；增压管路三通接头13的第三个端口通过槽车罐连接管路6与槽车罐安全阀7相连通。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述供气***3包括汽化器31、缓冲罐32、稳压器33和低压燃气切断阀34，所述汽化器31的输入端与气瓶出液管5相连通，所述汽化器31的输出端依次通过缓冲罐32和稳压器33与低压燃气切断阀34的输入端相连通，所述低压燃气切断阀34的输出端与发动机相连通；所述安装框架2固定连接在车架上，安装框架2包括箍带21和两个对称布置的L形支架22，所述两个L形支架22的底部通过连接板23相连接；所述LNG车载瓶1通过箍带21固定在L形支架22上，所述连接板23的侧部固定连接有缓冲罐安装支架24，所述缓冲罐32固定安装在缓冲罐安装支架24上，所述汽化器31固定设置在两个L形支架22之间，汽化器31位于LNG车载瓶1与缓冲罐32之间，所述远离分配头11的一个L形支架22上固定连接有稳压器支架25，所述稳压器支架25与LNG车载瓶1分别位于L形支架22立柱的相异侧，所述稳压器33和低压燃气切断阀34均固定安装在稳压器支架23上；所述稳压器支架25与安装框架2的连接处设置有减震软垫8，所述稳压器支架25通过减震软垫8与安装框架2固定连接；所述减震软垫8包括橡胶垫81和金属衬套82，所述金属衬套82包括一体结构的环形垫片821和套管822，所述环形垫片821的中部与套管822的端部垂直连接，所述橡胶垫81套设在套管822的外壁上，所述环形垫片821与橡胶垫81的一端限位配合，所述橡胶垫81的另一端为凸台83，所述凸台83与橡胶垫81一体设置；所述金属衬套82的内部设有连接螺栓84，所述连接螺栓84的螺柱依次穿过稳压器支架25、环形垫片821、套管822和橡胶垫81后与安装框架2螺纹连接。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述缓冲罐32通过备用气口三通接头91和稳压器33相连通，所述备用气口三通接头91的第一个端口通过连接管路与缓冲罐32的输出端相连通，备用气口三通接头91的第二个端口通过连接管路与稳压器33的输入端相连通，备用气口三通接头91的第三个端口与第一手控阀92的一端相连通，所述第一手控阀92的另一端为备用取气口.

实施例4：

实施例4与实施例3基本相同，其不同之处在于：

所述槽车罐连接管路6上由增压管路三通接头13一端到槽车罐安全阀7一端依次设置有第二手控阀61和单向阀62；所述槽车罐安全阀的开启压力设定值为0.75Mpa，所述第二经济阀42的开启压力设定值大于0.7Mpa且小于槽车罐安全阀的开启压力设定值；所述增压器15为自增压翅片管。

Claims (9)

1.一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，包括LNG车载瓶（1）和安装框架（2），所述LNG车载瓶（1）安装在安装框架（2）上，其特征在于：

所述轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置还包括供气***（3），所述供气***（3）固定安装在安装框架（2）上；

所述LNG车载瓶（1）的瓶口处设置有分配头（11），所述分配头（11）的下方设置有第一经济阀（41），所述第一经济阀（41）的一端通过分配头（11）的增压口与LNG车载瓶（1）的内部相连通，第一经济阀（41）的另一端通过旁通管道（12）与分配头（11）的出液口相连通，所述分配头（11）的出液口还与气瓶出液管（5）的一端相连通，所述气瓶出液管（5）的另一端与供气***（3）相连通；

所述LNG车载瓶（1）的下部设置有增压管路三通接头（13），所述增压管路三通接头（13）的第一个端口与LNG车载瓶（1）的内部相连通，增压管路三通接头（13）的第二个端口依次通过第二经济阀（42）和增压器（15）与自增压管路（14）的一端相连通，所述自增压管路（14）的另一端通过分配头（11）的增压口与LNG车载瓶（1）的内部相连通；增压管路三通接头（13）的第三个端口通过槽车罐连接管路（6）与槽车罐安全阀（7）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述供气***（3）包括汽化器（31）、缓冲罐（32）、稳压器（33）和低压燃气切断阀（34），所述汽化器（31）的输入端与气瓶出液管（5）相连通，所述汽化器（31）的输出端依次通过缓冲罐（32）和稳压器（33）与低压燃气切断阀（34）的输入端相连通，所述低压燃气切断阀（34）的输出端与发动机相连通。

3.根据权利要求2所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述安装框架（2）固定连接在车架上，安装框架（2）包括箍带（21）和两个对称布置的L形支架（22），所述两个L形支架（22）的底部通过连接板（23）相连接；

所述LNG车载瓶（1）通过箍带（21）固定在L形支架（22）上，所述连接板（23）的侧部固定连接有缓冲罐安装支架（24），所述缓冲罐（32）固定安装在缓冲罐安装支架（24）上，所述汽化器（31）固定设置在两个L形支架（22）之间，汽化器（31）位于LNG车载瓶（1）与缓冲罐（32）之间，所述远离分配头（11）的一个L形支架（22）上固定连接有稳压器支架（25），所述稳压器支架（25）与LNG车载瓶（1）分别位于L形支架（22）立柱的相异侧，所述稳压器（33）和低压燃气切断阀（34）均固定安装在稳压器支架（25）上。

4.根据权利要求3所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述稳压器支架（25）与安装框架（2）的连接处设置有减震软垫（8），所述稳压器支架（25）通过减震软垫（8）与安装框架（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述减震软垫（8）包括橡胶垫（81）和金属衬套（82），所述金属衬套（82）包括一体结构的环形垫片（821）和套管（822），所述环形垫片（821）的中部与套管（822）的端部垂直连接，所述橡胶垫（81）套设在套管（822）的外壁上，所述环形垫片（821）与橡胶垫（81）的一端限位配合，所述橡胶垫（81）的另一端设有凸台（83），所述凸台（83）与橡胶垫（81）一体设置；

所述金属衬套（82）的内部设有连接螺栓（84），所述连接螺栓（84）的螺柱依次穿过稳压器支架（25）、环形垫片（821）、套管（822）、橡胶垫（81）和凸台（83）后与安装框架（2）螺纹连接。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述缓冲罐（32）通过备用气口三通接头（91）和稳压器（33）相连通，所述备用气口三通接头（91）的第一个端口通过连接管路与缓冲罐（32）的输出端相连通，备用气口三通接头（91）的第二个端口通过连接管路与稳压器（33）的输入端相连通，备用气口三通接头（91）的第三个端口与第一手控阀（92）的一端相连通，所述第一手控阀（92）的另一端为备用取气口。

7.根据权利要求6所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述槽车罐连接管路（6）上自增压管路三通接头（13）一端到槽车罐安全阀（7）一端依次设置有第二手控阀（61）和单向阀（62）。

8.根据权利要求7所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述槽车罐安全阀的开启压力设定值为0.75Mpa，所述第二经济阀（42）的开启压力设定值大于0.7Mpa且小于槽车罐安全阀的开启压力设定值。

9.根据权利要求8所述的一种轻型LNG商用车的集成式燃料供给装置，其特征在于：

所述增压器（15）为自增压翅片管。

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