[实用新型]大容积车用气瓶颈管支撑结构

说明书

本实用新型公开了一种大容积车用气瓶颈管支撑结构，包括第一颈管、第二颈管、固定环和集管头；所述第一颈管的外端与内胆前封头出口固定相连；所述集管头与外壳前封头出口固定相连，所述第二颈管的外端与集管头固定相连；所述固定环设置有第一环形台和第二环形台，所述第二环形台相对于第一环形台向外突出以便于焊接；所述第一环形台、第二环形台的厚度及内径均分别与第一颈管、第二颈管相同，并且分别与第一颈管的内端、第二颈管的内端通过焊接相连；所述第一环形台和第二环形台之间形成宽度与第一颈管、第二颈管之间间隙宽度相同的环缝。该颈管支撑结构通过改善颈管固定环的焊接结构，提高了焊缝强度和焊接效率。

技术领域

本实用新型涉及一种气瓶颈管支撑结构，特别是指一种大容积车用气瓶颈管支撑结构。

背景技术

车用LNG燃料箱是一种高真空超低温多层缠绕绝热的汽车用气瓶，是在φ500mm、φ550mm、φ600mm直径车用气瓶的基础上，研制开发的直径为φ800mm、φ850mm等规格的可重复充装的大容积焊接绝热气瓶，其贮存介质为LNG，公称容积为1000L，工作压力为1.59MPa。

类似的大容积车用气瓶一般由内胆、外壳、夹套(两层容器之间的空间)以及阀门管路系统组成。其中，内胆通过前后两端支撑固定在外壳上，其外壁缠有多层绝热材料；夹套被抽成高真空，并设有真空维持系统；内胆中设有内部管路系统，外部阀门系统集中布置于气瓶的前端便于统一操作。

气瓶的内胆与外壳之间在开口一端设置有颈管支撑结构，以将内胆支撑于气瓶的外壳内。现有的颈管支撑结构采用固定连接方式，通过两根颈管分别与内胆和外壳的前封头连接固定，为减少热传导同时考虑支撑强度，两根颈管伸入内胆中并通过固定环连接成整体，加长颈管长度，减小传热。

如图1所示，现有的颈管支撑结构，其第一颈管2的内端、第二颈管3的内端与固定环1焊接形成整体，焊缝型式为角焊缝；第二颈管3的外端与集管头4焊接形成整体。由于固定环1较厚(12mm)，焊接空间较小，在焊接时只能采用手工焊接。同时由于第一颈管(厚度4.5mm)、第二颈管(厚度4mm)与固定环厚度差较大，在焊接时难以保证焊缝全焊透。

大容积LNG车用气瓶在装满液时重量约950kg，自重较大，在使用过程中受到的冲击载荷也较大，在进行有限元分析时发现，颈管与固定环焊接部位属于位移最大点，当出现焊缝未焊透时，易发生产品支撑结构失效。

因此，需要改进大容积车用气瓶的颈管支撑结构，来改变原结构的焊缝结构和焊接方法，提高焊缝强度和焊缝质量稳定性，从而确保产品的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高颈管焊缝强度和焊缝质量的大容积车用气瓶颈管支撑结构。

为实现上述目的，本实用新型所设计的大容积车用气瓶颈管支撑结构，设置在该气瓶的内胆前封头和外壳前封头之间，它包括固定环、第一颈管、第二颈管和集管头；所述第一颈管的外端(靠近气瓶出口的一端)与内胆前封头出口固定相连；所述集管头与外壳前封头出口固定相连，所述第二颈管的外端与集管头固定相连；所述固定环设置有第一环形台和第二环形台，所述第二环形台相对于第一环形台向外突出一段以便于焊接；所述第一环形台和第二环形台之间形成宽度与第一颈管、第二颈管之间间隙宽度相同的环缝；所述第一环形台的厚度、内径均与第一颈管相同，并且与第一颈管的内端(伸入气瓶内的一端)通过焊接相连；所述第二环形台的厚度、内径均与第二颈管相同，并且与第二颈管的内端通过焊接相连。

优选地，所述第一颈管的外端内侧与第二颈管之间的缝隙处还设置有用于保证第一颈管和第二颈管之间同轴度的定位片，以及用于固定定位片的卡片。所述定位片优选采用玻璃钢材料。

优选地，所述集管头的内侧设置有环形凹槽，所述第二颈管的外端焊接固定在环形凹槽内。

优选地，所述第一颈管与第一环形台、第二颈管与第二环形台之间的焊接形式均为等壁厚对焊接，避免出现厚薄壁件焊接的情况。