一种椭圆形LNG气瓶的制作方法

本发明涉及气瓶设计领域，具体涉及一种椭圆形lng气瓶。

背景技术：

1、目前，随着燃油成本、人力成本的不断攀升以及航空运输业的激烈竞争，传统交通运输业受到了巨大的冲击。在传统运输业不断寻求降低运营成本的机遇下，液化天然气汽车以其燃料价格低廉、清洁环保、续航里程长等方面的优势，而受到世界各国汽车行业的普遍关注，成为企业继续保持竞争活力的关键优势之一。这是因为液化天然气(lng)，是天然气在-162℃温度时液化形成，主要成份为甲烷，是一种清洁能源，其对环境造成的污染远小于石油和煤炭。密度430-470(kg/m3)，为cng的3倍，同体积存储量大，续航里程长。

2、车载lng气瓶作为液化天然气汽车车载燃料系统的关键部分，受到广泛关注。如cn213361892u公开了一种带有防护结构的lng车载气瓶，包括气瓶本体，气瓶本体两侧均连接有固定环，固定环内壁四角均固定连接有减震机构，减震机构包括伸缩柱，伸缩柱均与固定环固定连接，伸缩柱远离固定环一端均固定连接有弧形块，固定环底端两侧均固定连接有调高机构，调高机构包括支撑杆，支撑杆上端均与固定环底端固定连接，该方案提供的气瓶在车内产生震动时，弹簧起到缓冲一部分震动的作用，避免气瓶本体损坏，通过设置调高机构，需要调节气瓶本体与车体之间的距离时，将螺栓扭转进不同的螺纹孔中即可调节支撑杆在固定柱内的伸出距离，从而调节支撑杆上的固定环的高度，避免固定环内的气瓶本体与车体之间摩擦磨损。。

3、然而在运输行业飞速发展的情况下，汽车对车载lng气瓶续航能力的要求越来越高，然而传统车载lng气瓶，由于体积存在一定极限，导致汽车续航能力受限，基于此cn113324173a公开了一种车载lng气瓶，该lng气瓶包括底座；瓶体，包括外壳体和内胆体，外壳体配接于底座上，内胆体设置在外壳体内部；外壳体与内胆体的形状相匹配；管路组件，配接于所述瓶体，所述管路组件用于连通所述内胆体的内部及所述瓶体的外部设备；其中，内胆体的横截面形状为椭圆形。上述车载lng气瓶，针对现有的后背双瓶设置，在长度、截面宽度及截面高度相同情况下，即车上用于布置lng气瓶的空间大小不变，将传统圆形截面形状的双气瓶改为椭圆形截面形状的单气瓶，不仅能够有效增大瓶体容积，进一步增加用户续航里程，还能实现降成本及轻量化。

4、但该车载lng气瓶，由于采用异形设计即椭圆形，导致瓶体的表面存在应力集中的问题，使得lng气瓶整体的强度较低。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种椭圆形lng气瓶，以解决椭圆形瓶体的表面存在应力集中的问题，导致lng气瓶整体的强度较低。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供了一种椭圆形lng气瓶，所述椭圆形lng气瓶包括内胆和外胆；

4、所述外胆的内壁上设置有至少3个加强环；

5、所述加强环的宽度为40-50mm；

6、所述加强环分布于外胆的中部、顶端和底端；

7、所述内胆的外壁上设置有至少6个环形加强筋。

8、本发明提供的椭圆形lng气瓶，通过对外胆的内壁和内胆的外壁分别设置加强环和环形加强筋来对气瓶内胆和外胆表面的应力集中点进行重新分配，从而改善气瓶表面的应力分布，使得部分应力在重新分布下可以进行抵消，同时加强环和环形加强筋的设置使得仅在局部增厚的基础上提升了瓶体的强度，有利于椭圆形lng气瓶的减重。

9、本发明中，所述椭圆形气瓶为椭圆沿垂直于x-y所在平面的z轴进行移动形成，记z轴为椭圆形气瓶的中心线。

10、本发明中，所述加强环和环形加强筋为围绕z轴为椭圆形气瓶的中心线进行设置。加强环和环形加强筋的形状可以是环形圆环等，围绕环绕所述z轴为椭圆形气瓶的中心线进行设置。

11、本发明中，加强环和加强筋的设置方式可以是和气瓶一体成型设置，也可以加工成型后进行二次连接设置。

12、本发明中，加强组件的设计是区别与内胆和外胆进行支撑配置时所用的支撑件，并非用于实现支撑效果，而是在支撑件之外额外设置的组件。

13、本发明中，外胆的底端为与外胆底部相邻的侧面，外胆的顶端为与外胆顶部相邻的侧面处；内胆的底端和顶端依次类推即可。

14、本发明中，当加强环设置个数超过3个时，如4个和5个，优先设置于将多余的设置于中部，如设置4个时，顶端和底端各设置1个，中部设置2个，设置5个时，顶部和底端各设置1个，中部设置3个等。

15、本发明中，内胆上的加强筋在内胆的表面等间距均匀分布。

16、作为本发明优选的技术方案，所述外胆的中部设置的加强环与所述外胆的顶部设置的加强环和所述外胆的底部设置的加强环的距离均相等。

17、作为本发明优选的技术方案，所述加强环的厚度等于外胆的厚度。

18、优选地，所述加强环设置3-5个。

19、作为本发明优选的技术方案，所述环形加强筋等间距设置。

20、优选地，所述环形加强筋的高度为内胆厚度的0.3-0.4倍，例如可以是0.3倍、0.31倍、0.32倍、0.33倍、0.34倍、0.35倍、0.36倍、0.37倍、0.38倍、0.39倍或0.4倍等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

21、优选地，所述环形加强筋的宽度为内胆厚度的0.3-0.4倍，例如可以是0.3倍、0.31倍、0.32倍、0.33倍、0.34倍、0.35倍、0.36倍、0.37倍、0.38倍、0.39倍或0.4倍等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

22、本发明中，环形加强筋的宽度和高度可以相同，也可以不相同，当宽度和高度相同时可以是正多边形或半圆形等，当不相同时依据实际选择即可，此时加强筋的外形的尺寸限制即为最大尺寸限制。

23、作为本发明优选的技术方案，所述外胆的厚度为2.5-3.5mm，例如可以是2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm或3.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

24、优选地，所述内胆的厚度为3.5-4.5mm，例如可以是3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm、4.4mm或4.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

25、作为本发明优选的技术方案，所述内胆的长度为1430-1500mm，例如可以是1430mm、1435mm、1440mm、1445mm、1450mm、1455mm、1460mm、1465mm、1470mm、1475mm、1480mm、1485mm、1490mm、1495mm或1500mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

26、优选地，所述内胆中椭圆的长轴为1204-1250mm，短轴长为602-620mm。

27、本发明中，所述内胆中椭圆的长轴为1204-1250mm，例如可以是1204mm、1206mm、1208mm、1210mm、1212mm、1214mm、1216mm、1218mm、1220mm、1222mm、1224mm、1226mm、1228mm、1230mm、1232mm、1234mm、1236mm、1238mm、1240mm、1242mm、1244mm、1246mm、1248mm或1250mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

28、本发明中，所述内胆中椭圆的短轴长为602-620mm，例如可以是602-620mm，例如可以是602mm、603mm、604mm、605mm、606mm、607mm、608mm、609mm、610mm、611mm、612mm、613mm、614mm、615mm、616mm、617mm、618mm、619mm或620mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

29、作为本发明优选的技术方案，所述外胆的长度为1670-1700mm，例如可以是1670mm、1672mm、1674mm、1676mm、1678mm、1680mm、1682mm、1684mm、1686mm、1688mm、1690mm、1692mm、1694mm、1696mm、1698mm或1700mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

30、优选地，所述外胆中椭圆的长轴为1272-1300mm，短轴长为636-650mm。

31、本发明中，所述外胆中椭圆的长轴为1272-1300mm，例如可以是1272mm、1274mm、1276mm、1278mm、1280mm、1282mm、1284mm、1286mm、1288mm、1290mm、1292mm、1294mm、1296mm、1298mm或1300mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

32、本发明中，所述外胆中椭圆的短轴长为636-650mm，例如可以是636mm、637mm、638mm、639mm、640mm、641mm、642mm、643mm、644mm、645mm、646mm、647mm、648mm、649mm或650mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。

33、作为本发明优选的技术方案，所述内胆的材质包括不锈钢。

34、优选地，所述外胆的材质包括不锈钢。

35、作为本发明优选的技术方案，所述加强环的材质和所述外胆的材质相同；

36、优选地，所述环形加强筋的材质和所述内胆的材质相同。

37、作为本发明优选的技术方案，所述椭圆形lng气瓶包括内胆和外胆；

38、所述加强环设置3-5个；

39、所述加强环的宽度为40-50mm；

40、所述加强环分布于外胆的中部、顶端和底端；所述外胆的中部设置的加强环与所述外胆的顶部设置的加强环和所述外胆的底部设置的加强环的距离均相等；所述加强环的厚度等于外胆的厚度；

41、所述内胆的外壁上设置有至少6个环形加强筋；所述环形加强筋等间距设置；所述环形加强筋的高度为内胆厚度的0.3-0.4倍；所述环形加强筋的宽度为内胆厚度的0.3-0.4倍；

42、所述外胆的厚度为2.5-3.5mm；所述内胆的厚度为3.5-4.5mm；

43、所述内胆的长度为1430-1500mm，所述内胆中椭圆的长轴为1204-1250mm，短轴长为602-620mm；所述外胆的长度为1670-1700mm，所述外胆中椭圆的长轴为1272-1300mm，短轴长为636-650mm；

44、所述内胆的材质包括不锈钢；所述外胆的材质包括不锈钢；所述加强环的材质和所述外胆的材质相同；所述环形加强筋的材质和所述内胆的材质相同。

45、与现有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：

46、本发明提供的lng气瓶在外胆的内壁和内胆的外壁上特定位置设置加强环和环形加强筋，在实现减重的同时还可以保证气瓶的抗冲击能力，这是因为气瓶使用过程中遇到碰撞时，加强环和环形加强筋可以将碰撞中产生的应力进行快速的二次分布，避免瓶体出现较大的应力集中点，从而间接的实现瓶体强度的提升。