CN201110457Y - 车载液化天然气储罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载液化天然气储罐，包括外壳和内胆，内胆分别通过前端的硬支撑组件和后端的软支撑组件支撑连接在外壳上。其中硬支撑组件由阀座A、管体A、管体B和阀座B共同组成，阀座A与外壳前封头焊接连接；管体A的一端与阀座A焊接连接，另一端***内胆内与阀座B焊接连接；管体B与管体A同轴且管体B环绕于管体A的外部，管体B的一端与阀座B焊接连接，另一端与内胆前封头焊接连接；阀座B位于内胆的前封头内，阀座B上设置有通道。本实用新型的车载液化天然气储罐不但能提高支撑强度，有效减少热量传递，还能有效控制加注天然气和储罐使用过程中的过量加注问题，提高储罐使用寿命。

Description

车载液化天然气储罐

技术领域

本实用新型涉及一种低温绝热储罐，特别是涉及一种车载液化天然气储罐。

背景技术

随着经济的发展，城市大气污染问题也越来越严重。大气污染已危及到人们的身心健康，成为我国，特别是城市经济发展和社会进步的障碍。传统的汽车采用汽油作为燃料，环境监测数据的分析表明，汽车尾气排放是城市大气污染的主要来源之一。随着环境意识的不断加强，人们对严格控制汽车排放的呼声越来越高。“清洁汽车”，减少汽车排放污染，显得非常必要和迫切。

我国石油资源短缺，而天然气资源丰富，天然气具有良好的物理化学特性，是世界上公认的清洁燃料，以天然气代替传统的汽油和柴油作为汽车燃料，能够有效降低汽车尾气污染物的排放，是解决城市大气污染的有效措施。天然气不但排放污染小，还具有热值较高、成本低、供应稳定等优点。尤其是液化天然气，不但存储量大且更纯净，成为一种理想的代替燃料，正被越来越多的国家和地区使用。但液化天然气沸点较低-160℃以下，临界点较低，膨胀系数大，必须采用低温容器进行存储。

目前，通用的低温绝热储罐多采用双层结构，内胆与外壳之间填充绝热材料，如加入绝热纸或抽真空；其内胆通过前端的硬支撑和后端的软支撑结构固定于外壳内。这种结构要求支撑结构具有足够的强度，能够承受使用过程中所产生的外力，同时由于内胆存储的是天然气这一沸点较低的低温液体，为减少热传递引起的蒸发损失，还要求支撑结构传热量要尽可能的小。同时在向储罐内注入天然气时必须预留一定的空间，以避免天然气受热后膨胀，引起超压，影响储罐的使用安全。

现有技术中，专利号为ZL 200520105771.3的实用新型专利公开了一种低温绝热气瓶的内胆支撑结构，其支撑结构包括与内胆内封头连接，延伸入内胆内并密封的延伸管和与外胆外封头连接并***延伸管内支撑固定内封头的支撑件。这种结构虽然可以提高支撑强度，但延伸管内无法绝热，无法更好地减少热量的传递。申请号为200510112237.X的发明专利申请公开了一种液化天然气汽车的燃料气瓶防过量加注装置，采用在燃料气瓶内上部安装喷淋器，使LNG以雾状形式喷出，防止过量加注。但这种结构只能保证加注时对燃气瓶内的蒸汽进行冷凝和降压，无法防范使用过程中随温度的提高瓶内压力升高后引起的溢流。且上述结构中均无法随时监控天然气储罐的使用情况和安全状态，存在安全上的隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺陷和不足，提供一种能随时监控天然气的使用情况和安全状态，即能保证内胆与外壳间支撑结构的高支撑强度，又能有效降低热量传递，同时能有效控制加注天然气和储罐使用过程中的过量加注问题的液化天然气储罐。

本实用新型提供如下的技术方案来达到预定的目的：

一种车载液化天然气储罐，包括外壳和内胆，外壳与内胆之间形成绝热空间A，内胆分别通过前端的硬支撑组件和后端的软支撑组件支撑连接在外壳上，其中车载液化天然气储罐的硬支撑组件由阀座A、管体A、管体B和阀座B共同组成，阀座A与外壳前封头焊接连接；管体A的一端与阀座A焊接连接，另一端***内胆内与阀座B焊接连接，内部形成绝热空间B；管体B与管体A同轴且管体B环绕于管体A的外部，管体B的一端与阀座B焊接连接，另一端与内胆前封头焊接连接，管体A与管体B之间形成绝热空间C；阀座B位于内胆的前封头内，阀座B上设置有连通绝热空间A、绝热空间B和绝热空间C的通道；所述车载液化天然气储罐的软支撑组件由支撑封头、支撑杆、小孔A和支撑架共同组成，其中支撑封头设于内胆后封头的内侧，下端开有小孔A，支撑杆一端***内胆的后封头内，另一端***支撑架中间的插孔内，支撑架为十字交叉形，设置于外壳的后封头内侧，支撑架上设有插孔，支撑封头与内胆、支撑封头与支撑杆、支撑杆与内胆均为焊接连接。

所述的车载液化天然气储罐，其中阀座A与阀座B上对应设置有两个、三个或者多个通孔，通孔内安装有进液管、出液管、放空管、液位计管或安全阀管。

所述的车载液化天然气储罐，其中进液管位于内胆的上部，管壁上设置有多个喷淋孔，所述喷淋孔可以采用两排对称排列，也可以等距离间隔排列。

所述的车载液化天然气储罐，其内胆的后部还设置有防过量加注装置，所述防过量加注装置包括筒体和封头，筒体一端与内胆后封头焊接连接，另一端与封头焊接连接，封头底部开有小孔。

所述的车载液化天然气储罐，其防过量加注装置的容积为车载液化天然气储罐总容积的5％-20％，小孔的面积为进液管喉径面积的10％-30％。

由于采用了上述技术方案，从而使本实用新型具有如下技术效果：

1、前端的硬支撑结构由阀座A、管体A、管体B和阀座B共同组成，管体B与管体A同轴并环绕于管体A的外部，阀座A焊接在外壳前封头上，管体A与阀座A、管体B与内胆前封头分别连接，从而实现支撑结构支撑强度高，能够保证内胆稳固的支撑于外壳内，且便于在管体上缠绕绝热材料，降低热量传递的有益效果；

2、在阀座B上设置有通道，使绝热空间A、绝热空间B和绝热空间C相连接，从而能同时将A、B、C三个绝热空间抽真空，达到有效降低热量传递的有益效果；

3、阀座A、B上对应设置有若干功能孔，孔内配置安装多个功能管路：进液管、出液管、放空管、液位计管或安全阀管，放空管在长时间不使用时将罐内残存的天然气放空，起稳压作用，安全阀管起稳压安全作用，液位计管可以随时掌控测量储罐内液体的高度，这些管路的安装使得使用者可以随时监控液化天然气储罐的使用情况，从而具有保证安全使用，延长罐体使用寿命的有益效果；

4、进液管位于内胆的上部，管壁上设置有多个喷淋孔，从而在加注液化天然气时，能使得气体二次液化，达到避免过量加注，保障使用安全的有益效果；

5、液化天然气储罐内胆的后部设置有防过量加注装置，该装置包括筒体和封头，筒体一端与内胆后封头焊接连接，另一端与封头焊接连接，封头底部开有小孔，小孔的面积比进液管喉径面积小很多，当充液时感应到液体充满时，防过量加注装置中仍然存在大部分气体，停止充液后罐内液体会向防过量加注装置中流动直至平衡，这样储罐内胆和防过量加注装置的上方都会有一定的气体存在，从而实现了防止充装完溢流，保护储罐使用安全和增加无损存储时间的有益效果；

6、液化天然气储罐后端软支撑结构在支撑封头上开设有小孔，从而使支撑封头内部空间与罐体空间相通，达到支撑封头与支撑杆的温度与状况保持同一。避免了因封闭气体传热速度慢造成的支撑杆与支撑封头收缩程度不同引起对后端软支撑的损坏以及焊接时留存的有毒气体对焊缝的损害，从而实现延长软支撑结构和罐体的使用寿命的有益效果。

综上所述，本实用新型弥补了现有技术中存在的缺陷和不足，设计新颖独特，结构巧妙，便于推广应用，具有较佳的社会经济效益。

附图说明

图1为本实用新型车载液化天然气储罐的结构示意图；

图2为本实用新型车载液化天然气储罐的硬支撑结构的剖面示意图。

图中1-外壳，2-内胆，3-绝热空间A，4-硬支撑组件，401-阀座A，402-管体A，403-管体B，404-阀座B，405-绝热空间B，406-绝热空间C，407-通道，5-软支撑组件，501-支撑封头，502-支撑杆；503-小孔A；504-支撑架；6-防过量加注装置，601-筒体，602-封头，603-小孔B。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作详细描述。如图1和图2所示：

一种车载液化天然气储罐，包括外壳1和内胆2，外壳1与内胆2之间形成绝热空间A 3，内胆2分别通过前端的硬支撑组件4和后端的软支撑组件5支撑连接在外壳2上，所述车载液化天然气储罐的硬支撑组件4由阀座A401、管体A402、管体B403和阀座B404共同组成，其中阀座A401与外壳1前封头焊接连接；管体A402的一端与阀座A401焊接连接，另一端***内胆内与阀座B404焊接连接，内部形成绝热空间B405；管体B403与管体A402同轴且管体B403环绕于管体A402的外部，管体B403的一端与阀座B404焊接连接，另一端与内胆2前封头焊接连接，管体A402与管体B404之间形成绝热空间C406；阀座B404位于内胆2的前封头内，阀座B404上设置有连通绝热空间A3、绝热空间B405和绝热空间C406的通道407；所述车载液化天然气储罐的软支撑组件5由支撑封头501、支撑杆502、小孔A503和支撑架504共同组成，其中支撑封头501设于内胆2后封头的内侧，下端开有小孔A503，支撑杆502一端***内胆2的后封头内，另一端***支撑架504中间的插孔内，支撑架504为十字交叉形，设置于外壳1的后封头内侧，支撑架上设有插孔，支撑封头501与内胆2、支撑封头501与支撑杆502、支撑杆502与内胆2均为焊接连接。

所述的车载液化天然气储罐，其阀座A401与阀座B404上对应设置有两个、三个或者多个通孔，通孔内安装有进液管、出液管、放空管、液位计管或安全阀管。

所述的车载液化天然气储罐，其进液管位于内胆2的上部，管壁上设置有多个喷淋孔。

所述的车载液化天然气储罐，其内胆2的后部还设置有防过量加注装置6，所述防过量加注装置6包括筒体601和封头602，筒体601一端与内胆2焊接连接，另一端与封头602焊接连接，所述封头602底部开有小孔603。

所述的车载液化天然气储罐，其防过量加注装置6的容积为车载液化天然气储罐总容积的5％-20％，小孔603的面积为进液管喉径面积的10％-30％。

采用上述方案设计出来的车载液化天然气储罐，针对现有技术中支撑结构不够稳固，热量传递较大，以及加注天然气时容易溢流，无法随时监控等缺点，从而设计了硬支撑组件采用两个阀座和两个同轴管体结合的方式，并在阀座上设置有若干通孔，通孔内安装功能管，在进液管上设置有喷淋孔，内胆后端头设置有防过量加注装置，后端软支撑结构的支撑封头上开有小孔。多次试验结果表明，该车载液化天然气的设计是成功的，内胆与外壳间支撑结构的支撑强度高，热量传递低，同时能有效控制加注天然气和储罐使用过程中的过量加注问题，获得了预期的良好效果。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型申请专利范围所述的形状、构造、特征及原理的等变化与修饰，均应包含于本实用新型的申请专利范围内。

Claims (5)

1. 一种车载液化天然气储罐，包括外壳(1)和内胆(2)，外壳(1)与内胆(2)之间形成绝热空间A(3)，内胆(2)分别通过前端的硬支撑组件(4)和后端的软支撑组件(5)支撑连接在外壳(2)上，其特征在于：

所述车载液化天然气储罐的硬支撑组件(4)由阀座A(401)、管体A(402)、管体B(403)和阀座B(404)共同组成，

其中阀座A(401)与外壳(1)前封头焊接连接，

管体A(402)的一端与阀座A(401)焊接连接，另一端***内胆内与阀座B(404)焊接连接，内部形成绝热空间B(405)，

管体B(403)与管体A(402)同轴且管体B(403)环绕于管体A(402)的外部，管体B(403)的一端与阀座B(404)焊接连接，另一端与内胆(2)前封头焊接连接，管体A(402)与管体B(404)之间形成绝热空间C(406)，

阀座B(404)位于内胆(2)的前封头内，阀座B(404)上设置有连通绝热空间A(3)、绝热空间B(405)和绝热空间C(406)的通道(407)；

所述车载液化天然气储罐的软支撑组件(5)由支撑封头(501)、支撑杆(502)、小孔A(503)和支撑架(504)共同组成，

其中支撑封头(501)设于内胆(2)后封头的内侧，下端开有小孔A(503)，

支撑杆(502)一端***内胆(2)的后封头内，另一端***支撑架(504)中间的插孔内，

支撑架(504)为十字交叉形，设置于外壳(1)的后封头内侧，支撑架上设有插孔，

支撑封头(501)与内胆(2)、支撑封头(501)与支撑杆(502)、支撑杆(502)与内胆(2)均为焊接连接。

2. 根据权利要求1所述的车载液化天然气储罐，其特征在于：所述阀座A(401)与阀座B(404)上对应设置有两个、三个或者多个通孔，通孔内安装有进液管、出液管、放空管、液位计管或安全阀管。

3. 根据权利要求2所述的车载液化天然气储罐，其特征在于：所述进液管位于内胆(2)的上部，管壁上设置有多个喷淋孔。

4. 根据权利要求1-3中任一权利要求所述的车载液化天然气储罐，其特征在于：所述内胆(2)的后部还设置有防过量加注装置(6)，所述防过量加注装置(6)包括筒体(601)和封头(602)，筒体(601)一端与内胆(2)焊接连接，另一端与封头(602)焊接连接，所述封头(602)底部开有小孔B(603)。

5. 根据权利要求4所述的车载液化天然气储罐，其特征在于：所述防过量加注装置(6)的容积为车载液化天然气储罐总容积的5％-20％，小孔(603)的面积为进液管喉径面积的10％-30％。

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