[发明专利]一种新型低温增压泵气瓶结构

说明书

本发明属于增压泵技术领域，具体涉及一种新型低温增压泵气瓶结构。该新型低温增压泵气瓶结构，包括内容器组件、外容器组件、往复式低温增压泵、泵支撑组件和管线组件，所述外容器组件内设有内容器组件，外容器组件与内容器组件之间设有绝热夹层，所述外容器组件与内容器组件之间一端设有前端支撑组件，另外一端设有内后封头组件，所述往复式低温增压泵穿过外容器组件和内容器组件，延伸至内容器组件内，并通过内容器组件内的泵支撑组件进行支撑。其有益效果是：增加了车辆的续航里程；提高了往复式低温泵和气瓶的使用寿命。

技术领域

本发明属于增压泵技术领域，具体涉及一种新型低温增压泵气瓶结构。

背景技术

当前市场上，采用天然气作为燃料的内燃机车辆中，天然气在车辆上的携带方式分为压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)两种。 CNG汽车至今已经发展到了第四代发动机技术，其采用了HPDI缸内直喷技术。LNG汽车燃气系统至今也从低压进气道喷射技术发展到了缸内高压喷射技术。

天然气提纯后在-162℃变为LNG，储能密度大，体积为标态的1/625，是CNG存储的3倍。LNG存储系统比CNG存储压力低，存储装置轻，更安全且便于应用。LNG中的CH4含量≥95％，具有热值高、辛烷值高、低碳排放、低温特性、发动机充气效率高、冷能可利用等特点。

在目前的大部分LNG车辆中，当气瓶内压力在正常工作压力范围时，LNG通过水浴式气化器气化后流入缓冲罐，再通向内燃机进行燃烧做功的。当罐内压力低于正常工作压力时，增压阀打开，LNG流入增压器给气瓶增压。由于LNG流入增压器是由其罐内液位静压所提供的动力，当罐内液位较低时，LNG无法通过自身重力顺畅的流入增压器增压，只有及时补充足量的液化天然气后才能继续使用，这不仅影响了车辆的持续行驶能力，还造成了存储空间的浪费，为车辆增加了额外的负担。

公告号为CN207906855U的中国发明专利“一种LNG车用自增压供气系统”通过在空温式增压器前装了一个外置小型活塞泵，气瓶增压管线LNG流入该泵，通过泵给空温式增压器提供LNG，该方法克服了气瓶自增压过程中因液位过低导致自增压速率慢的问题。若空温式增压器长时间工作，增压器表面会结霜严重，甚至出现结冰导致增压器换热效果差，从而导致增压效果差。

目前通过自身重力从低温罐中流出的LNG，经过气化器气化后的天然气的压力较小，无法提供高压天然气。而LNG高压直喷技术需要低温泵对LNG进性增压，高压LNG通过水浴式汽化器气化后通过稳压模块直喷发动机气缸。

如公告号为CN102927435B中国发明专利，公开了“一种容器内增压泵、潜液泵真空夹套的隔绝系统”，该技术方案通过泵在气瓶内的相对位置来出发阀门的开关，使得泵在拆、装时阀自动打开或关闭。但是，该技术方案并没有解决阀门在开启或关闭过程中LNG的泄露，具有一定的危险性。

如公告号为CN203404050U的中国发明专利，公开了一种“液化天然气低温绝热气瓶用绝热泵壳装置”，包括泵壳外法兰、泵壳加强法兰、泵壳内法兰、泵壳内管、泵壳外管。该技术方案通过在泵壳内管和泵壳外管之间设置保温材料，对低温潜液泵起到绝热保温的作用，但是，该技术方案是通过泵壳外法兰与泵壳加强法兰与低温气瓶的外容器和内容器焊接连接，形成角焊缝，会产生传力不均、应力集中严重、搭接时费料等问题。此外，在该技术方案中，内容器与泵壳加强法兰固定连接，泵壳加强法兰套设置在泵壳内管上，泵壳内管与泵壳外法兰固定连接，仍然存在漏热，保冷措施不够完善。

如公告号为CN208416851U的中国发明专利，公开了“一种用于低温潜液泵的绝热泵壳结构和低温潜液泵和低温容器”，包括：上法兰盖、下法兰盖、第一支撑径管、外容器、内容器、第二支撑径管、第三支撑径管。该技术方案中仅仅靠上法兰盖与外容器、第三支撑管径与内容器的焊接连接，若泵安装在该结构中，此结构处于悬臂梁状态，会对焊接处造成较大的应力，并且在使用过程中由于振动会使得该悬臂支撑连接处和泵的失效，从而造成泄露等问题。