[发明专利]防过量充装的卧式绝热气瓶

说明书

技术领域

本发明涉及绝热气瓶技术领域，具体地说是一种通过提升隔仓位置来提升隔仓小孔所处水平面高度以解决有剩余液相介质时充装不过量问题的防过量充装的卧式绝热气瓶。

背景技术

绝热气瓶是储存低温液化气体（LNG、LN₂、LO₂等）的特种气瓶。根据TSG R0006-2014《气瓶安全技术监察规程》，绝热气瓶分为焊接绝热气瓶（执行标准GB24159《焊接绝热气瓶》）和车用液化天然气焊接绝热气瓶（执行标准GB/T 34510《汽车用液化天然气气瓶》）两个品种。

绝热气瓶通过其双层真空等特殊结构，使储存于其中的低温液化气体与外界“绝热”。但绝热气瓶的“绝热”是相对的，仍会有少量的外界热量传入到瓶内，使一部分低温液化气体气化，从而使瓶内压力上升。为了控制瓶内压力，使其不至于上升到导致气瓶损坏，目前在用的每只气瓶都安装了安全阀，同时还在气瓶结构上进行了专门设计，使气瓶内部在充装介质时能留有足够量的气相空间。由于气相的可压缩性远大于液相，这个预留的气相空间保证了瓶内低温液化气体（液相）在吸收热量气化时，不至于使瓶内压力上升过快过高。显然这个预留的气相空间容积是否足够，决定了其是否能起到应有的作用，因此目前这种气瓶都按照国家标准的要求在其出厂铭牌上标注了最大充装量，预留气相空间的容积大小就是根据这个最大充装量计算得来的。

绝热气瓶中的车用液化天然气焊接绝热气瓶目前都是在其内胆后封头内侧焊接一个防过量充装隔仓，该隔仓是全封闭的，只有一个小孔与气瓶内胆相通，通常该小孔位于隔仓底部或接近底部，当我们对空的气瓶进行充装作业直至充满介质后，因为液位差造成压差的存在，液相介质会通过该小孔流入原本也是空的隔仓，直至充满隔仓，从而在气瓶内胆形成一个与隔仓容积相等的气相空间，此时气瓶没有过量充装。但当气瓶内尚有剩余的液相介质，且液面高度高于隔仓小孔所处的水平面时，此时隔仓内也剩余有相同液位高度的液相介质，而并非是一个全空的隔仓。此时对气瓶进行充装作业直至充满介质后，液相介质通过小孔流入隔仓直至充满隔仓，但此时在气瓶内胆所形成的气相空间是小于隔仓容积的，这就形成了过量充装！这种过量充装的形成要具备两个条件，一是瓶内有剩余的液相介质，二是剩余液相介质的液位高度高于隔仓小孔所处的水平面，高得越多，过量充装的程度越严重。第一个条件通常难以避免，比如液化天然气汽车常常会在其LNG没有用完的情况下加气。对于上述的第二个条件，目前的车用液化天然气焊接绝热气瓶结构设计也无法避免。现有车用液化天然气焊接绝热气瓶防过量充装隔仓都是位于气瓶中轴线呈水平状焊接在内胆的后封头内测，由一个小封头和一个筒体短节构成，这种结构决定了其隔仓小孔所处的水平面不会很高。另外由于现有结构形式隔仓的安装方式是一端固定于气瓶内胆尾部封头的悬臂梁，其筒节右端与气瓶内胆尾部封头的连接焊缝受弯曲应力和剪切应力的作用，在汽车行驶中颠簸时受疲劳载荷的联合作用，易形成裂纹，该焊缝的顶点是最薄弱点。

现有绝热气瓶中的焊接绝热气瓶大多数没有内部防过量充装隔仓，而是通过充装时称重来控制充装量防止过量充装，显然这种控制方法因为增加了人为因素而降低了其稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过提升隔仓位置来提升隔仓小孔所处水平面高度以解决有剩余液相介质时充装不过量问题的防过量充装的卧式绝热气瓶。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种防过量充装的卧式绝热气瓶，包括构成内胆的前封头组件、内筒体和后封头，其特征在于：所述内胆的内腔上部设有隔仓，所述隔仓的底部设有小孔，且所述的小孔位于内胆的水平中轴线所处水平面的上侧。

所述的隔仓直接焊接在内胆顶部。

所述的隔仓包括独立设置的密封仓、以及部件焊接在内胆的内壁上由部件和对应的内胆的相应内壁构成的仓体。

所述的隔仓由底板的两外缘、两端带90°拆弯的月牙形构件的外缘直接焊接在内筒体的内壁上构成，则隔仓由两块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体的顶部内壁构成。

所述的隔仓由一端带90°拆弯的月牙形构件的外缘、底板的两外缘直接焊接在内筒体的内壁上以及底板的另一端部焊接在后封头的内壁上构成，则隔仓由一块月牙形构件、底板以及上述两者所围挡的内筒体的顶部内壁和后封头的内壁构成。

所述的内胆中设有液位计，隔仓位于液位计和后封头之间的空腔内、或者液位计穿过隔仓设置使得液位计的上部位于隔仓中。

所述隔仓的垂直中心线与内胆的水平中轴线之间的夹角为90°～10°。