一种新型车用三层气瓶LNG系统的制作方法

本实用新型涉及一种新型车用三层气瓶LNG系统，属于商用车底盘领域。

背景技术：

伴随着国际上大力提倡节能减排绿色环保的呼声越来越高，新能源汽车获得了前所未有的发展。LNG以其绿色环保性、高热值、低价格以及高安全性，在所有新能源中脱颖而出。根据市场调研发现，由于区域LNG液价相差较大，部分用户希望能达到1000公里甚至更长距离的续航能力，这是目前的单气瓶甚至双气瓶都无法达到的，因此市场上就产生了三层LNG气瓶系统重卡的需求。

技术实现要素：

本实用新型提供的新型车用三层气瓶LNG系统，将车用LNG系统各部件集成在一起，在保证系统安全可靠的基础上，有效利用安装空间，结构紧凑，功能齐全，并通过连接板及连接支架安装在驾驶室后方的车架上，实现了其在重卡有限空间内的有效布置及安装，安全可靠，提高了三层气瓶LNG系统的装配效率。

本实用新型提供的技术方案：

一种新型车用三层气瓶LNG系统，包括：框架总成、第一气瓶总成、第二气瓶总成、第三气瓶总成、自增压系统、汽化器、缓冲罐、加液面板总成、变送器、紧固带以及各连接管路及线束等。

框架总成包括框架、多个鞍座，其中，框架采用各类不同形状的高强度钢材焊接/栓接固定而成；鞍座固定在框架上，可与紧固带配合固定气瓶总成；

第一气瓶总成固定安装在框架总成的下部，包括第一气瓶、第一进液单向阀、第一增压截止阀、第一经济调节阀、第一排空截止阀、第一主安全阀、第一副安全阀、第一气瓶径向压力表、第一出液截止阀、第一过流阀、第一真空塞等保证该LNG系统正常使用所需的各主要阀、表类元器件；

第二气瓶总成固定安装在框架总成的中部，包括第二气瓶、第二进液单向阀、第二增压截止阀、第二经济调节阀、第二排空截止阀、第二主安全阀、第二副安全阀、第二气瓶压力表截止阀、第二出液截止阀、第二过流阀、第二真空塞等保证该LNG系统正常使用所需的各主要阀、表类元器件；

第三气瓶总成固定安装在框架总成的上部，包括第三气瓶、第三进液单向阀、第三增压截止阀、第三经济调节阀、第三排空截止阀、第三主安全阀、第三副安全阀、第三气瓶压力表截止阀、第三出液截止阀、第三过流阀、第三真空塞等保证该LNG系统正常使用所需的各主要阀、表类元器件；

第一气瓶、第二气瓶、第三气瓶分别置于鞍座与紧固带之间，鞍座与紧固带配合，对第一气瓶、第二气瓶、第三气瓶进行固定；

自增压系统固定安装在框架总成的下部，主体位于第一气瓶总成的正下方，自增压系统包括：增压调压阀、自增压盘管、自增压进液管、自增压回气管以及增压管路安全阀，当发动机采用第一/第二/第三气瓶供液时，为了防止供气压力过低，同时开启第一/第二/第三气瓶的增压截止阀与排空截止阀，增压调压阀可根据气瓶内压力自适应控制自增压系统的启闭，自增压盘管盘旋、固定在框架总成底部，自增压系统的两端由自增压进液管和自增压回气管通过三通接头及管路与第一气瓶总成/第二气瓶总成/第三气瓶总成连接形成闭环；但当第一/第二/第三自增压截止阀开启，而第一/第二/第三排空截止阀关闭时，自增压管路容易因为气化作用而导致压力过大，此时，若管路压力大于管路安全阀开启压力，管路安全阀开启，从而保护自增压管路不受破坏；汽化器固定安装于框架总成沿车辆行驶方向的前下部，汽化器的进气口通过三通接头与第一、第二及第三出液管连接，汽化器的出气口与缓冲罐的进气口连接，汽化器的进、回水口通过管路与发动机冷却循环水的出、回水口连接，发动机冷却循环水为汽化器实现LNG的汽化提供所需的热量；

缓冲罐固定安装于框架总成沿车辆行驶方向的后下部，缓冲罐的出气口通过管路与发动机连接，实现对发动机的供气；

加液面板总成包括：加液面板、回气口、管路压力表以及加液口，其安装在气瓶框架总成的侧面，方便操作人员进行加液操作以及管路压力的实施监控。

进一步地，加液面板总成安装在框架总成的车辆行驶方向的右侧，方便操作人员平时的观察与控制，更能使车辆在发生碰撞时阀门损坏的概率大大减小。

进一步地，所述框架总成最底部的鞍座设有多个预留孔，自增压盘管从预留孔中通过以增大盘管的长度，进而增大热交换面积。

进一步地，该系统还包括变送器：第一变送器、第二变送器、第三变送器分别与第一气瓶总成、第二气瓶总成、第三气瓶总成连接，将第一气瓶总成、第二气瓶总成、第三气瓶总成传输的各信号进行转换，并输送至驾驶室仪表盘，方便操作人员实施监控气瓶内部各参数。

进一步地，框架总成采用各类不同形状的高强度钢材焊接/栓接而成。

进一步地，框架总成的外侧还可设有外蒙皮，用于保证系统的安全性。

进一步地，鞍座为可拆卸式，采用螺栓连接在框架上，可根据LNG气瓶总成直径的大小进行更换，增强了框架的通用性。

进一步地，框架总成的下部焊有副梁，在各角部焊有各类加强筋以增加其承重强度。

副粱总成还可通过不同形状的连接板与连接支架可靠、便捷地固定在不同重卡的车架上。

进一步地，管路压力表管路压力表安装在加液面板上，第一气瓶径向压力表安装在第一气瓶右端部，第二气瓶轴向压力表及第三气瓶轴向压力表通过连接支架集中安装在行驶方向右侧框架立柱上，防止气瓶总成安装在重卡车架上后高度过高，导致用户不便观测。

本实用新型提供的新型车用三层气瓶LNG系统，将车用LNG系统各部件集成在一起，在保证系统安全可靠的基础上，有效利用安装空间，结构紧凑，功能齐全，并通过连接板及连接支架安装在驾驶室后方的车架上，实现了其在重卡有限空间内的有效布置及安装，安全可靠，提高了三层气瓶LNG系统的装配效率。

附图说明

图1为本实用新型的车用三层气瓶LNG系统的立体图；

图2为本实用新型的车用三层气瓶LNG系统的主视图；

图3为本实用新型的车用三层气瓶LNG系统的仰视图；

图4为本实用新型的车用三层气瓶LNG系统的左视图；

图5为本实用新型的车用三层气瓶LNG系统与车架的安装示意图；

图6为车用三层气瓶LNG系统的框架总成立体图；

图7为车用三层气瓶LNG系统的第一气瓶总成立体图；

图8为车用三层气瓶LNG系统的第二气瓶总成立体图；

图9为车用三层气瓶LNG系统的第三气瓶总成立体图；

主要元件符号说明：

1第一气瓶总成 1a第一气瓶、1b第一进液单向阀、1c第一增压截止阀、1d第一经济调节阀、1e第一排空截止阀、1f第一副安全阀、1g第一主安全阀、1h第一气瓶径向压力表、1i第一出液截止阀、1j第一过流阀、1k第一真空塞、1m第一气瓶的主安全阀接管、1n第一气瓶-变送器线束、1p第一气瓶的出液管、1q第一气瓶的进液管、1s第一气瓶的自增压出液管、1r自增压回气软管、1t回气软管、1u第一变送器-仪表盘线束

2第二气瓶总成 2a第二气瓶、2b第二进液单向阀、2c第二增压截止阀、2d第二经济调节阀、2e第二排空截止阀、2f第二副安全阀、2g第二主安全阀、2h第二压力表截止阀、2i第二出液截止阀、2j第二过流阀、2k第二真空塞、2m第二气瓶的主安全阀接管、2n第二气瓶-变送器线束、2p第二气瓶的出液管、2q第二气瓶的进液管、2s第二气瓶的自增压出液管、2r第二气瓶的回气管、2t第二气瓶压力表接管、2u第二变送器-仪表盘线束、2v第二气瓶轴向压力表

3第三气瓶总成 3a第三气瓶、3b第三进液单向阀、3c第三增压截止阀、3d第三经济调节阀、3e第三排空截止阀、3f第三副安全阀、3g第三主安全阀、3h第三气瓶压力表截止阀、3i第三出液截止阀、3j第三过流阀、3k第三真空塞、3m第三气瓶的主安全阀接管、3n第二气瓶-变送器线束、3p第二气瓶的出液管、3q第二气瓶的进液管、3s第二气瓶的自增压出液管、3r第二气瓶的回气管、3t第三气瓶压力表接管、3u第三变送器-仪表盘线束、3v第三气瓶轴向压力表 4框架总成 41框架、41a副梁总成、41b加强筋、41c矩形框架、41d斜撑、41e加强筋板、41f连接支架、42鞍座、42a下鞍座、42b上鞍座

5自增压系统 5a增压调压阀、5b自增压盘管、5c自增压进液管、5d自增压回气管、5e自增压管路安全阀

6汽化器 6a汽化器的进气口、6b汽化器的出气口、6c汽化器的进水口、6d自增压的回水口

7缓冲罐 7a缓冲罐的进气口、7b缓冲罐的出气口

8加液面板总成 8a加液面板、8b加液面板的回气口、8c加液面板的管路压力表、8d加液面板的加液口

9变送器 9a第一变送器、9b第二变送器、9c第三变送器

10紧固带 X车辆行驶方向

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明，以使本领域技术人员能够更加清楚地理解本实用新型的方案，但并不因此限制本实用新型的保护范围。

如图1至图5所示，本实用新型所述的车用三层气瓶LNG系统，包括：第一气瓶总成1、第二气瓶总成2、第三气瓶总成3、框架总成4、自增压系统5、汽化器6、缓冲罐7、加液面板总成8、变送器9、紧固带10以及各连接管路及线束。

其中，第一气瓶总成1固定安装在框架总成4的下部，包括第一气瓶1a、第一进液单向阀1b、第一增压截止阀1c、第一经济调节阀1d、第一排空截止阀1e、第一主安全阀1g、第一副安全阀1f、第一气瓶径向压力表1h、第一出液截止阀1i、第一过流阀1j、第一真空塞1k等，上述保证该LNG系统正常使用所需的各主要阀、表类元器件固定安装在沿车辆行驶方向X的第一气瓶1a的右端；

第二气瓶总成2固定安装在框架总成4的中部，包括第二气瓶2a、第二进液单向阀2b、第二增压截止阀2c、第二经济调节阀2d、第二排空截止阀2e、第二主安全阀2g、第二副安全阀2f、第二气瓶压力表截止阀2h、第二出液截止阀2i、第二过流阀2j、第二真空塞2k等，上述保证该LNG系统正常使用所需的各主要阀、表类元器件固定安装在沿车辆行驶方向X的第二气瓶2a的右端；

第三气瓶总成3固定安装在框架总成4的上部，包括第三气瓶3a、第三进液单向阀3b、第三增压截止阀3c、第三经济调节阀3d、第三排空截止阀3e、第三主安全阀3g、第三副安全阀3f、第三气瓶压力表截止阀3h、第三出液截止阀3i、第三过流阀3j、第三真空塞3k等，上述保证该LNG系统正常使用所需的各主要阀、表类元器件固定安装在沿车辆行驶方向X的第三气瓶3a的右端；

第一气瓶1a、第二气瓶2a、第三气瓶3a分别置于鞍座42与紧固带10之间，紧固带10的两端分别与鞍座42固定连接，对第一气瓶1a、第二气瓶2a、第三气瓶3a进行固定；

如图6所示，框架总成4包括框架41、多个鞍座42，其中，框架41采用各类不同形状的高强度钢材焊接/栓接固定而成；鞍座42通过螺栓连接固定在框架41上包括：副梁总成41a、加强筋41b、矩形框架41c、斜撑41d、加强筋板41e以及连接支架41f等。

副粱总成41a的下部与重卡车架连接，负责承载整个车用三层气瓶LNG系统的重量，副粱总成41a的上部与矩形框架41c焊接在一起，并焊有加强筋41b进行加固；斜撑41d的下端焊接在副梁总成41a上，上端焊接在矩形框架41c的前部，保证车辆在紧急刹车等工况下不致框架松动；矩形框架41c采用不同形状的矩形钢焊接而成，并在受力较大焊缝区域加焊加强筋板41e进行加固。

矩形框架41c上还焊接各类连接支架41f，用于固定汽化器6、缓冲罐7、加液面板总成8、第二气瓶轴向压力表2v、第三气瓶轴向压力表3v以及变送器9a、9b、9c等各LNG系统部件。

框架总成4可以通过不同形状的连接板、连接支架等，可靠、便捷地固定在不同重卡的车架上。

鞍座42为可拆卸式，包括：下鞍座42a、上鞍座42b。上、下鞍座42a、42b均通过螺栓连接固定在矩形框架41c上，用于支撑、固定第一、二、三气瓶总成1、2、3，并根据气瓶直径的不同而进行局部更换，增强了框架的通用性。

自增压系统5固定安装在框架总成4的下部，主体位于第一气瓶总成1的正下方，自增压系统5包括：增压调压阀5a、自增压盘管5b、自增压进液管5c、自增压回气管5d以及增压管路安全阀5e，当发动机采用第一/第二/第三气瓶供液时，为了防止供气压力过低，同时开启第一/第二/第三气瓶的增压截止阀与排空截止阀，增压调压阀5a可根据气瓶内压力自适应控制自增压系统的启闭，自增压盘管5b盘旋、固定在框架总成4的底部。

自增压系统5的两端包括：自增压进液管5c、自增压回气管5d以及增压管路安全阀5e，自增压进液管5c通过三通接头及管路与第一气瓶总成1、第二气瓶总成2、第三气瓶总成3的自增压出液管1s、2s、3s连接；自增压回气管5c通过三通接头及管路与第一气瓶总成1、第二气瓶总成2、第三气瓶总成3的回气管1r、2r、3r以及增压管路安全阀5e连接；自增压系统5的两端与第一气瓶总成1、第二气瓶总成2、第三气瓶总成3形成闭合环路连接，增压管路安全阀5e关闭；但当第一/第二/第三自增压截止阀1s/2s/3s开启，而第一/第二/第三排空截止阀1e/2e/3e关闭时，自增压管路容易因为气化作用而导致压力过大，此时，若自增压管路压力大于管路安全阀5e开启压力，管路安全阀5e开启，从而保护自增压管路不受破坏；

汽化器6固定安装于框架总成4沿车辆行驶方向的前下部，汽化器6的进气口6a通过三通接头与第一、第二及第三气瓶总成的出液管1p、2p、3p连接，汽化器的出气口6b与缓冲罐7的进气口7a连接，汽化器的进、回水口6c、6d通过管路与发动机冷却循环水的出、回水口(图中未示出)连接，发动机冷却循环水为汽化器实现LNG的汽化提供所需的热量；

缓冲罐7固定安装于框架总成4沿车辆行驶方向的后下部，缓冲罐7的出气口7b通过管路与发动机(图中未示出)连接，实现对发动机的供气；

加液面板总成8包括：加液面板8a、回气口8b、管路压力表8c以及加液口8d，其安装在气瓶框架总成4的侧面，方便操作人员进行加液操作以及管路压力的实施监控。

加液面板总成的加液口8d数量为3个，分别与第一、二、三气瓶总成的进液管1q、2q、3q连接；加液面板总成的回气口8d通过回气软管1t、第二、第三气瓶的回气管2r、3r以及回气三通接头与第一、二、三气瓶总成连接；加液面板总成的管路压力表8c通过管路压力表接管与缓冲罐出口7b相连。；

本实施例中，加液面板总成8安装在框架总成4的车辆行驶方向的右侧，方便操作人员平时的观察与控制，更能使车辆在发生碰撞时阀门损坏的概率大大减小。

如图4所示，本实施例中，该系统还包括变送器：第一变送器9a、第二变送器9b、第三变送器9c，安装于气瓶框架总成4行驶方向的右端，分别通过第一气瓶-变送器线束1n、第二气瓶-变送器线束2n、第三气瓶-变送器线束3n与第一气瓶总成1、第二气瓶总成2、第三气瓶总成3连接，将第一气瓶总成1、第二气瓶总成2、第三气瓶总成3传输的各信号进行转换，并通过第一变送器-仪表盘线束1u、第二变送器-仪表盘线束2u、第三变送器-仪表盘线束3u输送至驾驶室仪表盘，方便操作人员实施监控气瓶内部各参数。

框架总成4的外侧还可以设有外蒙皮，用于保证系统的安全性，本实施例中并未示出。

如图6所示，框架总成4最底部的下鞍座42a设有多个预留孔，自增压盘管从预留孔中通过(如图3所示)可以增大盘管的长度，进而增大热交换面积。

如图5所示，所述的车用三层气瓶LNG系统可通过不同形状的连接板及连接支架安装在不同的重卡车架上。

本实用新型提供的新型车用三层气瓶LNG系统，将车用LNG系统各部件集成在一起，在保证系统安全可靠的基础上，有效利用安装空间，结构紧凑，功能齐全，并通过连接板及连接支架安装在驾驶室后方的车架上，实现了其在重卡有限空间内的有效布置及安装，安全可靠，提高了三层气瓶LNG系统的装配效率。