一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶制造技术

技术编号:19847241 阅读:41 留言:0更新日期:2018-12-22 00:00
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。本实用新型专利技术可以使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。

【技术实现步骤摘要】
一种采用降低热传导内外胆支撑结构的LNG气瓶
本技术属于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。
技术介绍
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;
技术实现思路
本技术针对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。本技术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。本技术的有益效果是: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是本专利技术的前支撑结构的支撑颈管Ⅰ结构示意图。图4是本专利技术的后支撑结构的管帽结构示意图。图5a是本专利技术的LNG气瓶内胆结构示意图。图5b是本专利技术的LNG气瓶内胆结构局部放大示意图。图6是本专利技术的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专利技术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专利技术技术,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)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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;...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱承双张一弛师为鹏高长久贺春影
申请(专利权)人:长春致远新能源设备有限责任公司
类型:新型
国别省市:吉林,22

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