专利名称：捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对捆绑式大容积高压气瓶运输车结构设计的改进。
背景技术：
特种气体做为一种产品，已成为日常生活和生产实践中的重要组成部分，特别是天然气。由于经济发展的不平衡、城市规划改造情况复杂，天然气管道短期内不可能进入城市或城市周边的所有地域。向管网伸及不到的区域运输天然气成为市场一大需求。许多城市天然气汽车加气站分布在城市交通枢纽地带，许多加气站都无法与输气管网直联，这些气站的气源补充只能靠高压气体运输车从管网上的门站(母站)或其它气源地运来。第二是城市经济发展较快，而天然气管网达不到的居民小区，燃气供应也依靠高压气体运输车的运输。目前使用非常广泛的高压气体天然气，作为清洁、高效能源已为世界各国所共识。据专家计算，在天然气管网周边300公里以内地区使用天然气最经济，便利的方式是将管网0.6MPa低压天然气加压到20MPa，然后使用高压气瓶运输车运到天然气使用区域，特别是边远地区。在其他工业领域，氢气、氦气等多种高压气体的市场需求量飞速增长，气体的运输也是当务之急。值得人注意的是使用以上气体的企业大都是分布在边远地区的化工厂。
目前，市场上所用的是小钢瓶运输车，小钢瓶运输车的缺点是钢瓶的数量多、体积小，钢瓶及连接管路的连接点多、泄露点多。钢瓶的容重比低、介质的重量少，效率低，发达国家已经淘汰。鉴于上述情况，我公司开发出大容积高压气瓶，作为运输高压气体的基础装备。每只钢瓶由瓶体、前端螺塞和后端螺塞组成，瓶体为无焊缝结构，两端为旋压成型的球型封头，瓶体两端设有大开口缩颈直段，直段部分开内孔并加工内螺纹，内螺纹上安装有前端螺塞和后端螺塞，在瓶体前端出口处设置安全装置，瓶体后端螺塞连接进出气体管路及排污管路，通过装卸阀门装卸高压气体，这种大容积的高压气瓶运输车，钢瓶的数量少，容积大，连接点少，泄漏点少，可提高产品的运输效率和产品质量。
大容积高压气瓶的长度大于8米以上，采用永久性固定的框架式和捆绑式结构，目前所采用的是半挂车形式的框架式和捆绑式两种结构，尚无配套设计的捆绑式专用运输车。大容积高压气瓶本来就超长，加上驾驶仓和半拖挂驶底盘框架的组合使得整车更加超长和笨重，转弯半径大，操作不灵活，特别不适应边远地区落后得公路状况，加上整车重量大、制作成本高、安全系数低，对现有的捆绑式大容积高压气瓶运输车进行改造已迫在眉捷。特别是目前的所使用的拴固装置仅仅是借助于至少两条捆绑钢带将纵向垛放的大容积高压气瓶捆绑在底盘之上，稳定性极差，在路况稍差的情况下前、后窜动及上、下跳动会导至重大事故的发生。如何保证拴固装置的牢固程度同时又降低在运输过程中对高压气瓶的冲击负荷一直是本领域所关注的问题。
发明内容
本实用新型的发明目的是对捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置作出改进设计，在克服现有技术车体笨重、承载刚度低、操作不灵活、转弯半径大、运输途中稳定性差和安全系数低等缺陷的同时，进一步提高拴固定位的可靠性、与车底盘捆绑一体化程度，从而更有效的提高本设计抗颠簸能力。
本实用新型的基本设计思想是在至少两条捆绑钢带将纵向垛放的大容积高压气瓶捆绑在运输车的底盘之上的栓固装置基础上，增加每层高压气瓶之间的支撑垫块和支撑每个高压气瓶前、后端口的前、后端口支撑板，该支撑板固定在与底盘的纵向副梁固连在一起的前、后横向支架上，支撑垫块设置在高压气瓶之间或高压气瓶与底盘的横向副梁之间，支撑板和前、后横向副梁之间的连接固定由对称设置的前、后稳定拉杆实现。支撑垫块的作用是加大高压气瓶之间的接触面个积，由于该支撑垫块采用高弹性模量和表面磨擦系数的非金属材料，例如ABS工程塑料，所以它可以在紧固钢带有效的加大钢瓶和车底盘的一体化程度，既可以防止重荷瓶体的窜动，又可以有效的吸收冲击负荷带来的动能，使大容积高压钢瓶的运输过程的稳定性和安全性明显改善。支撑每个高压气瓶前、后端口的前、后端口支撑板，是一个进一步限定高压气瓶前、后窜动和上、下跳动得到辅助拴固结构。前、后端口支撑板配套对应能锁定每一个高压气瓶的前、后端口，只要该前、后支撑板与车底盘形成足够的刚性连接则可以使本设计的的稳定性和安全性得到进一步得提高。
本实用新型计一步采用驾驶仓与承载底盘一体化的二类底盘结构，在二类底盘的承载大梁上固定了由纵向副梁、与纵向副梁连接为一体的横向副梁和固定辅件组成的刚性承载装置。可以大大减少车身的纵向长度，从而使专用运输车的操作灵活性明显提高，转弯半径小更加适应省级以下公路的行驶。在底盘结构上，直接在底盘的承载大梁上加设了纵向副梁并借助连接组件与承载主梁固连在一起，所形成的刚性承载装置使得运输车的稳定性和刚度明显提高。可以在加大承载的情况下适应更加复杂的路况，对专用运输车运输效率的提高打下了坚实的基础。为了进一步提高本运输车在捆绑大容积高压气瓶后的稳定性和抗冲击负荷的能力，还进一步在刚性承载装置上加设横向副梁、横向支架、支撑装置和防撞附件箱，从而可以有效的提高运输途中稳定性和安全系数，彻底改变现有技术的落后状态。
以下结合附图进一步说明本实用新型的目的是如何实现的。
图1捆绑式大容积高压气瓶运输车结构示意图图2-1 二类底盘承载大梁与纵向副梁组成的刚性承载装置结构示意图图2-2 图2-1的俯视图图3二类底盘承载大梁与纵、横向副梁装配示意图图4二类底盘承载大梁和纵向副梁与后端横向支架的连接示意图图5二类底盘承载大梁与纵向副梁的连接方式示意图图6高压气瓶之间的加支撑垫块示意图图7高压气瓶端口的支承板示结构意图图8图7中F向局部放大图图9高压气瓶前端支承板(4)与副梁之间的连接结构示意图图10 附件箱结构示意图，图中的箭头表示图10右视图投影方向图11 图10中的箭头方向视图图12 附件箱与承载装置之间的相对位置示意图以上附图中结构部件的序号与名称说明如下1汽车二类底盘2高压气瓶的安全装置3高压气瓶的前端螺塞4高压气瓶端口的前端口支承板5高压气瓶端口的前支承板稳定拉杆5-1 高压气瓶端口的后支承板稳定拉杆6紧固钢带6-1 与紧固钢带两端固连的双螺栓紧固装置7汽车二类底盘上的承载大梁
7-0纵向副梁7-1与纵向副梁固连的横向副梁7-2与纵向副梁固连的前横向支架7-3与纵向副梁及承载大梁固连的后横向支架7-4横向支架与纵向副梁以及承载大梁之间的筋板7-5纵向副梁(7-0)与承载大梁(7)之间的连接槽板7-6横向副梁(7-1)与纵向副梁(7-0)之间的横向筋板7-7紧固组件7-8紧固组件7-9纵向副梁上支承附件箱的斜支承梁7-10 纵向副梁上支承附件箱的端部支承梁7-11 纵向1副梁上支承附件箱的后部横向支承梁7-12 附件箱底部支承加强板7-13 纵向副梁上附加的加强筋板8 大容积高压气瓶9 进出气体管路10 高压气瓶的后端口支承板11 代表附件箱总成11-0 代表附件箱门11-1 附件箱前部支承角钢11-2 前后支承角钢之间上部转弯处的固定板11-3 前后支承角钢之间的的固定角钢11-4 附件箱门拴11 排污管路12 后端螺塞13 前支承板(4)与副梁之间的连接组件14 连接组件15 支撑垫块16 支承板上套在高压气瓶端口上的通孔17 支承板与定位法兰的紧固螺栓配套的长圆状螺栓孔18 后保险杠19 加固槽钢的筋板20 定位法兰21 代表附件箱与后保险杠(17)的距离具体实施方式
结合附图可以清楚地看出本次技术改进的内容，是针对使用了至少两条捆绑钢带将纵向垛放的大容积高压气瓶8拴固在车底盘上底拴固装置，本设计中的栓固装置还包括每层高压气瓶之间的支撑垫块15和支撑每个高压气瓶前、后端口的前、后端口支撑板(4，10)，该支撑板固定在与底盘的纵向副梁7-0固连在一起的前、后横向支架(7-2，7-3)上，支撑垫块15设置在高压气瓶之间或高压气瓶与底盘的横向副梁7-1之间，支撑板(4，10)和前、后横向副梁(7-1)之间连接由对称设置的前、后稳定拉杆(5，5-1)实现。从附图所给出的实施例中可以看出，前、后端口支撑板(4，10)借助以上的结构与底盘形成刚性连接，从而把高压气瓶8牢牢地限定在前、后端口支撑板(4，10)之间，上、下限定在底盘之上。所设支撑垫块15与高压气瓶8相接触部份均为圆柱状弧面，该弧面的曲率半径与高压气瓶圆柱面曲率半径相同，高压气瓶的前、后端口支撑板(4，10)上设有与所捆绑的高压气瓶数量和分布对应的定位通孔(16，高压气瓶端口穿过定位通孔16借助定位法兰盘20和穿过定位法兰盘20的紧固螺栓组固定在对应的支撑板上。前、后端口支撑板(4，10)上的定位通孔16四周设有法兰盘的紧固螺栓穿过的长圆状螺栓孔17。以上的设计可以使每一个高压气瓶地瓶体与关连部件有更大的接触面积，特别在采用高弹性模量和表面磨擦系数的非金属材料制作支撑垫块时拴固效果更佳。长圆状螺栓孔17的设计可以调整定位法兰盘20的位置，使每一个高压气瓶的端口都牢固的锁定在支撑板上。
为了进一步在加强拴固的基础上提高安全性，在纵向副梁7-0后端的高压气瓶的后端口支撑板10上设置了一个以该支撑板为背板的附件箱11，附件箱11是以50-80的等边角钢焊接在一起组成的长方体桁架为骨架，在骨架上固定侧护板、绞连接附件箱门板11-0形成一个刚性防撞结构，整个附件箱11借助包括后横向支架7-3在内的由支撑梁(7-9，7-10，7-11)和加强筋(7-12)组焊而成的附件箱底座固定在纵向副梁7-0之上。
为了保证拴固装置的牢固程度本设计中选用的承载底盘为一体化的二类底盘1结构，在二类底盘1的承载大梁7上固定了由纵向副梁7-0、与纵向副梁7-0连接为一体的横向副梁7-1，横向副梁7-1为槽钢或方钢构成，借助于筋板7-6焊接设定在纵向副梁7-0之上形成“井”字形刚性承载结构。
本设计的拴固装置中捆绑大容积高压气瓶8的紧固钢带6是由钢带和固定在钢带两端的双头螺栓6-1组成，紧固钢带6借助于横向副梁7-1两端的通孔实现与横向副梁7-1的可调紧固连接，将高压气瓶8捆绑在刚性承载装置上。
附图进一步给出了刚性承载装置的连接结构，纵向副梁7-0为槽钢加强筋板19构成，借助于槽板7-5和紧固螺栓组件7-7固定在承载主梁7之上。前支撑板4与方钢制成的前横向支架7-2固连并借助于连接组件14固定在纵向副梁7-0上，后端的横向支架7-3由方钢制成借助于焊接和后端口支撑板10及加强筋板固连在一起，同时与附件箱11的底盘组件(7-9，7-10，7-11)组合并固定在纵向副梁7-0的末端，距离后保险杠18的距离21不小于150mm.。
权利要求1.捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，由至少两条捆绑钢带将纵向垛放的大容积高压气瓶(8)捆绑在运输车的底盘之上，其特征在于本车的栓固装置还包括每层高压气瓶之间的支撑垫块(15)和支撑每个高压气瓶前、后端口的前、后端口支撑板(4，10)，该支撑板固定在与底盘的纵向副梁(7-0)固连在一起的前、后横向支架(7-2，7-3)上，支撑垫块(15)设置在高压气瓶之间或高压气瓶与底盘的横向副梁(7-1)之间，前、后端口支撑板(4，10)和前、后横向副梁(7-1)之间连接由对称设置的前、后稳定拉杆(5，5-1)实现。
2.根据权利要求1所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，其特征在于拴固装置中所设支撑垫块(15)与高压气瓶(8)相接触部份均为圆柱状弧面，该弧面的曲率半径与高压气瓶圆柱面曲率半径相同，高压气瓶的前、后端口支撑板(4，10)上设有与所捆绑的高压气瓶数量和分布对应的定位通孔(16)，高压气瓶的端口穿过定位通孔(16)借助定位法兰盘(20)和穿过定位法兰盘(20)的紧固螺栓组固定在对应的支撑板上。
3.根据权利要求2所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，其特征在于前、后端口支撑板(4，10)上的定位通孔(16)四周设有法兰盘(20)的紧固螺栓穿过的长圆状螺栓孔(17)。
4.根据权利要求2所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，其特征在于设定在纵向副梁(7-0)后端的高压气瓶后端口支撑板(10)上设置了一个以该支撑板为背板的附件箱(11)，附件箱(11)是以50-80的等边角钢焊接在一起组成的长方体桁架为骨架，在骨架上固定侧护板、绞连连接附件箱门板(11-0)形成一个刚性防撞结构，整个附件箱(11)借助包括后横向支架(7-3)在内的由支撑梁(7-9，7-10，7-11)和加强筋(7-12)组焊而成的附件箱底座固定在纵向副梁(7-0)之上。
5.根据权利要求1所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，其特征在于承载底盘为一体化的二类底盘(1)结构，在二类底盘(1)的承载大梁(7)上固定了由纵向副梁(7-0)、与纵向副梁(7-0)连接为一体的横向副梁(7-1)，横向副梁(7-1)为槽钢或方钢构成，借助于筋板(7-6)焊接设定在纵向副梁(7-0)之上形成“井”字形刚性承载结构。
6.根据权利要求1所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，其特征在于拴固装置中的捆绑大容积高压气瓶(8)的紧固钢带(6)是由钢带和固定在钢带两端的双头螺栓(6-1)组成，紧固钢带(6)借助于横向副梁(7-1)两端的通孔实现与横向副梁(7-1)的可调紧固连接，将高压气瓶组捆绑在刚性承载装置上。
7.根据权利要求5所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置，其特征在于纵向副梁(7-0)为槽钢加强筋板(19)构成，借助于槽板(7-5)和紧固螺栓组件(7-7)固定在承载主梁(7)之上。
8.根据权利要求1所述的捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固，其特征在于前支撑板(4)与方钢制成的前横向支架(7-2)并借助于连接组件(14)固定在纵向副梁(7-0)上，后横向支架(7-3)由方钢制成借助于焊接和后支撑板(10)及加强筋板固连在一起，同时与附件箱(11)的底盘组件(7-9，7-10，7-11)组合并固定在纵向副梁(7-0)的末端，距离后保险杠(18)的距离(21)不小于150mm.。
专利摘要本实用新型涉及对捆绑式大容积高压气瓶运输车拴固装置的改进。改进后的拴固装置保留至少两条捆绑钢带之外，还包括每层高压气瓶之间的支撑垫块和支撑每个高压气瓶前、后端口的前、后端口支撑板，该支撑板固定在与底盘的纵向副梁固连在一起的前、后横向支架上，支撑垫块设置在高压气瓶之间或高压气瓶与底盘的横向副梁之间，支撑板和前、后横向副梁之间连接由对称设置的前、后稳定拉杆实现。本设计还采用了驾驶仓与承载底盘一体化的二类底盘结构，在底盘的承载大梁上固定了由纵向副梁、与纵向副梁连接为一体的横向副梁组成的刚性承载装置，配套设计有刚性附件箱。
文档编号B60P3/055GK2846221SQ200520024769
公开日2006年12月13日 申请日期2005年8月30日 优先权日2005年8月30日
发明者王会赏, 王红霞, 王五开 申请人:石家庄安瑞科气体机械有限公司