一种船用气体机轻量化天然气箱制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种船用气体机轻量化天然气箱，包括箱体，箱体为圆柱体形状，箱体中部设置圆形隔板，圆形隔板的两侧设置垂直分布式三角形加强筋，所述垂直分布式三角形加强筋两两一组位于同一平面，箱体的两个端部均安装圆形盖板，箱体的上部设置输气端口，箱体的下部设置排气端口，箱体的底部通过设备支撑架支撑。本发明专利技术考虑到实际工作中的机械负荷，基于可靠性计算分析数据，在降低结构重量的同时，确保了强度和刚度满足设计要求。减少了材料冗余，减少了箱体厚度，增大了内部空间的利用率。优化了箱体结构，将传统的方形箱体优化成圆形箱体，既增大了箱体内部空间，减少了整体重量，又提高了天然气箱的整体结构强度。又提高了天然气箱的整体结构强度。又提高了天然气箱的整体结构强度。

【技术实现步骤摘要】
一种船用气体机轻量化天然气箱


[0001]本专利技术涉及的是一种天然气发动机，具体地说是天然气发动机的天然气箱。

技术介绍

[0002]对于船用气体发动机而言，提高其功率密度与经济性，其部件轻量化是重要途径之一。但随着气体机功率的不断提高和结构尺寸的减少，加剧了天然气箱机械负荷，使得天然气箱内部电控系统的工作条件恶劣加剧，因此对其开展轻量化设计可有效提高内部电控系统的空间利用率，提升天然气的供给效率，降低整机重量，提升其经济性。
[0003]为了解决天然气箱机械负荷加剧的问题，对天然气箱强度与刚度分析，在计算结果的基础上通过优化应力集中位置的圆角过渡，增设加强筋，对强度冗余较大位置去除材料，在保证结构强度满足设计要求的条件下降低重量并增加了内部空间的利用率。
[0004]随着气体机在船舶上的大力推广，天然气箱作为输送储存天然气的重要部件，具有广阔的应用市场与应用前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供既能提升天然气的供给效率又能提升经济性的一种船用气体机轻量化天然气箱。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]本专利技术一种船用气体机轻量化天然气箱，其特征是：包括箱体，箱体为圆柱体形状，箱体中部设置圆形隔板，圆形隔板的两侧设置垂直分布式三角形加强筋，所述垂直分布式三角形加强筋两两一组位于同一平面，箱体的两个端部均安装圆形盖板，箱体的上部设置输气端口，箱体的下部设置排气端口，箱体的底部通过设备支撑架支撑。
[0008]本专利技术还可以包括：
[0009]1、所述箱体、隔板、垂直分布式三角形加强筋、圆形盖板、输气端口、排气端口、设备支撑架均采用蠕墨铸铁铸造。
[0010]2、所述垂直分布式三角形加强筋共12个，即6组，其厚度为20mm。
[0011]3、所述圆形隔板的厚度为30mm。
[0012]4、箱体与圆形盖板通过螺栓相连，每侧的螺栓间隔角度均为30
°
。
[0013]5、输气端口壁厚36mm。
[0014]6、排气端口壁厚36mm。
[0015]7、设备支撑架与箱体底部之间采用垫片连接，支撑架与箱体底部的接触面采用洗削与磨削加工。
[0016]本专利技术的优势在于：
[0017]1.本专利技术考虑到实际工作中的机械负荷，基于可靠性计算分析数据，在降低结构重量的同时，确保了强度和刚度满足设计要求。
[0018]2.本专利技术减少了材料冗余，减少了箱体厚度，增大了内部空间的利用率。
[0019]3.本专利技术采用了三角形加强筋，隔板等结构，具有良好的铸造工艺性。
[0020]4.本专利技术优化了箱体结构，将传统的方形箱体优化成圆形箱体，既增大了箱体内部空间，减少了整体重量，又提高了天然气箱的整体结构强度。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的立体图；
[0022]图2为本专利技术的主视图；
[0023]图3为本专利技术的侧视图；
[0024]图4为本专利技术的仰视图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：
[0026]结合图1
‑
4，本专利技术一种船用气体机轻量化天然气箱，包括输气端1、垂直分布式三角形加强筋2、隔板3、天然气箱体4、圆形盖板5、螺栓6、排气口端7和设备支撑架8，采用蠕墨铸铁铸造。
[0027]天然气箱体4中间采用了厚度30mm的圆形隔板3。垂直分布式的三角形加强筋2采用十二个对称式分布布置的加强筋，厚度为20mm，既减少了结构重量又提升了刚度。天然气箱体4与外部圆形盖板5采用螺栓6相连，二十四个螺栓呈30
°
角环形分布排列，对称分布，分别位于箱体两端，既提升了整体的结构强度与稳性，又防止了天然气的泄露，加强了箱体密封性。天然气箱体4上端布置输气端1，输气端口壁厚36mm，向主机运输天然气，提高了箱体的结构强度。天然气箱体4下端与排气端7相连，壁厚36mm。天然气箱体4底部由四个设备支撑架8支撑，支架采用圆钢管焊接而成，与箱体之间采用垫片连接，排列分布于箱体底部，连接表面采用磨削加工保证表面平整，以防止由于焊接变形导致运动阻力过大。
[0028]天然气箱整体4外形由传统的方形箱体设计成圆形箱体，既减少了整体重量，又提高了结构强度；考虑到内部空间的利用率，减少箱体4厚度，去除冗余材料，增大内部空间体积；为了保证天然气箱的结构强度，考虑到承受最大应力的危险位置，在箱体4中部增设圆形隔板3，并在隔板3与箱体4之间增设垂直分布式三角形加强筋2，确保减重后的结构轻度和疲劳可靠性；基于对设备安装的要求，将支撑架8与箱体4底部的四个接触面均采用洗削与磨削加工，确保安装精度；考虑到输送与储存天然气时，需要保证天然气密封性能与输送效率，增大输气端口1与排气口7壁厚，箱体4与外部圆形盖板5采用螺栓相连，保证了天然气箱的整体密封性能，并加强了箱体4的结构强度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用气体机轻量化天然气箱，其特征是：包括箱体，箱体为圆柱体形状，箱体中部设置圆形隔板，圆形隔板的两侧设置垂直分布式三角形加强筋，所述垂直分布式三角形加强筋两两一组位于同一平面，箱体的两个端部均安装圆形盖板，箱体的上部设置输气端口，箱体的下部设置排气端口，箱体的底部通过设备支撑架支撑。2.根据权利要求1所述的一种船用气体机轻量化天然气箱，其特征是：所述箱体、隔板、垂直分布式三角形加强筋、圆形盖板、输气端口、排气端口、设备支撑架均采用蠕墨铸铁铸造。3.根据权利要求1所述的一种船用气体机轻量化天然气箱，其特征是：所述垂直分布式三角形加强筋共12个，即6组，其厚度为20m...

【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，董伟杰，王广泽，王贵新，董全，曹艺隆，李屿明，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：