【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液罐领域，尤其涉及一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐及控制方法。
技术介绍
1、交通运输是国民经济的命脉，促进了公路交通运输业和物流业的快速发展，液罐车已成为石油、液化天然气、危险化学品运输的主要交通工具。液罐车因具有承载重、质心高、体积大等显著不利因素，导致在紧急避障或高速转弯等极端操纵工况下，罐内液体晃动冲击极易与车体运动产生复杂的耦合效应，致使车辆发生失稳、侧滑或侧翻等交通事故，而侧翻事故带来的危害更是难以预料。
2、为了降低液体晃动带来的不利影响，现有的液罐内多安装有阻浪板，通过多个阻浪板将罐体分割成多个舱体，然而现有技术还存在一些弊端：（1）阻浪板多采用金属材质，增加了罐体重量；（2）由于考虑到液体的热胀冷缩物理属性，规定罐体依然不能装满，液体晃动现象依然存在；（3）阻浪板的增加，必然导致用工成本和材料成本的增加。
3、公开的专利技术专利（申请号：cn 200910140074）采用在罐体内安装有软质气密性囊体的技术方案，预想通过控制囊体内压力大小进而控制体积变化，进而实现控制液体晃动的目的。然后其技术方案存在如下不足：其主体包括上部和下部，上部和下部之间有皱褶连接，由此可以推断出，主体的内部空腔为一整体，皱褶的存在是为了满足罐体中液体的不同装载量，实现主体体积跟随变化的目的；由于其主体采用软质气密性材料，作为本领域技术人员很容易想到，罐体是属于长圆柱形，液体和罐体顶部的空间是部分圆柱体的形状。当主体内充有压力时，会存在如下情况：（1）主体内压力较大时，由于软质材料的物理属性，会形成
4、如何将液罐车中液体顶部空间进行有效填充，并能对液体晃动进行有效抑制，而且能够满足液体热胀冷缩物理属性的要求，避免因车辆行驶工况的变化而导致的液体冲击现象发生，提高车辆行驶操稳性，进而提高行驶安全性，是个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对目前现有技术存在的不足，提供一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐及控制方法，采用套娃式气囊防晃装置，能够根据装载液体的容量，自动、快速调整罐内套娃式气囊防晃装置的体积，有效抑制液体晃动，而且还能够满足液体热胀冷缩的物理属性要求，提高车辆行驶稳定性，进而提高行驶安全性。
2、本专利技术是通过如下技术措施实现的：
3、一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐，包括罐体、套娃式气囊防晃装置；所述的罐体包括前封头、后封头、筒体、呼吸阀、人孔、进气孔、排气孔；所述的前封头、后封头分别固定焊接在筒体的前、后两端，呼吸阀、人孔、进气孔、排气孔安装在筒体的顶部，进气孔与气泵管路连接；所述的人孔为用于罐体维护而设置的检修口；所述的呼吸阀用于调节罐内压力；所述的罐体中还安装有液位高度传感器，用于检测充装液体的液位高度；所述的筒体上还安装有进液口，进液口位于筒体的顶部或者底部；
4、所述的套娃式气囊防晃装置固定安装在筒体的顶部，所述的套娃式气囊防晃装置采用套娃的结构，里面包含n（n大于等于1）个气囊，所述的n个气囊的顶部固定连接在一起，所述n个气囊由里往外依次套装有第一气囊、第二气囊、第三气囊、…，以此类推，直到第n个气囊；所述n个气囊中均安装有压力传感器，并且每个气囊均通过进气阀与进气孔管路连接，每个气囊均通过排气阀与排气孔管路连接；最外层的第n个气囊的底部安装有液位感应传感器，用于感应囊体最外层与液面的距离信号；
5、所述的压力传感器、液位感应传感器、液位高度传感器、进气阀、排气阀、气泵均与控制单元电连接。
6、所述的气囊为尼龙材料，表面涂有防腐层。
7、所述的气囊截面为椭圆形。
8、所述的第一气囊截面为圆形。
9、所述的第n气囊的底部充填有支撑物，提高耐压支撑强度。
10、所述的一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐控制方法为：（1）装载时，罐体中的液位高度传感器实时采集装载液体高度，并将信号实时传递给控制单元；（2）装载完毕后，控制单元依据通过有限元分析或者实验获取的数据，作为控制量的参考依据，首先控制气泵工作，控制进气阀对第一气囊进行充气，并通过压力传感器实时进行压力信号反馈，实现闭环控制，达到预设压力后停止充气，保证第一气囊具有足够的耐压性；通过将液位感应传感器和液位高度传感器采集的数据进行分析，决定是否对第二气囊进行充气；（3）通过由里往外逐层充气的方法，使套娃式气囊防晃装置的体积与罐内空腔体积相适配，起到抑制液体晃动的作用；（4）液位感应传感器一旦感应到距离液面距离小于预设值时，控制单元立刻控制进气阀断开，停止充气；（5）当罐内压力过高或者由于液体热胀冷缩导致液面上升时，控制单元控制排气阀由外往里进行排气，即首先对最外层的第n个气囊进行排气。
11、本专利技术的有益效果是：
12、一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐及控制方法，采用套娃式气囊防晃装置，能够根据液体的充填量由内往外逐层对气囊充气，保证最里面的气囊具有足够的抗压性，结合采用闭环控制方法，能够根据装载液体的容量，自动、快速调整罐内套娃式气囊防晃装置的体积，有效抑制液体晃动，而且还能够满足液体热胀冷缩的物理属性要求，提高车辆行驶稳定性，进而提高行驶安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐，其特征在于：包括罐体、套娃式气囊防晃装置；所述的罐体包括前封头（1）、后封头（2）、筒体（3）、呼吸阀（4）、人孔（5）、进气孔（6）、排气孔（7）；所述的前封头（1）、后封头（2）分别固定焊接在筒体（3）的前、后两端，呼吸阀（4）、人孔（5）、进气孔（6）、排气孔（7）安装在筒体（3）的顶部，进气孔（6）与气泵（15）管路连接；所述的人孔（5）为用于罐体维护而设置的检修口；所述的呼吸阀（4）用于调节罐内压力；所述的罐体中还安装有液位高度传感器（11），用于检测充装液体的液位高度；所述的筒体（3）上还安装有进液口，进液口位于筒体（3）的顶部或者底部；
2.如权利要求1所述的一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐，其特征在于：所述的气囊为尼龙材料，表面涂有防腐层。
3.如权利要求1所述的一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐，其特征在于：所述的气囊截面为椭圆形。
4.如权利要求1所述的一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐，其特征在于：所述的第一气囊（801）截面为圆形。
5.如权利要求1所述的一种具有防止液体晃动
6.如权利要求1所述的一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐控制方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种具有套娃式气囊防晃装置的液罐，其特征在于：包括罐体、套娃式气囊防晃装置；所述的罐体包括前封头（1）、后封头（2）、筒体（3）、呼吸阀（4）、人孔（5）、进气孔（6）、排气孔（7）；所述的前封头（1）、后封头（2）分别固定焊接在筒体（3）的前、后两端，呼吸阀（4）、人孔（5）、进气孔（6）、排气孔（7）安装在筒体（3）的顶部，进气孔（6）与气泵（15）管路连接；所述的人孔（5）为用于罐体维护而设置的检修口；所述的呼吸阀（4）用于调节罐内压力；所述的罐体中还安装有液位高度传感器（11），用于检测充装液体的液位高度；所述的筒体（3）上还安装有进液口，进液口位于筒体（3）的顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：张竹林，张浩晨，雷震诺，王文翰，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：
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