[发明专利]一种椭圆形LNG气瓶

说明书

本发明涉及一种椭圆形LNG气瓶，所述椭圆形LNG气瓶包括内胆和外胆；所述外胆的内壁设置有至少2个加强环；所述内胆的外壁设置有至少2个加强环；所述外胆的内壁上加强环的数量与所述内胆的外壁上加强环的数量不相同，其中，数量少的加强环的形状为波浪形，数量多的加强环的形状为圆环。本发明提供的椭圆形LNG气瓶，通过对内胆和外胆进行差异化的加强环设置，针对数量少的加强环的形状为波浪形来强化应力的分布，可以使气瓶表面的应力实现二次优化，并确保使用过程中不会出现高应力集中点，从而保证瓶体具有较高的抗冲击能力。

技术领域

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

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。

但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。

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且在使用过程由于碰撞容易产生应力集中点而破损。

发明内容

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，以解决瓶体表面存在的应力分布不均及遇到碰撞时应力再次分布慢而导致出现高应力集中点的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

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；

所述外胆的内壁设置有至少2个加强环；

所述内胆的外壁设置有至少2个加强环；

所述外胆的内壁上加强环的数量与所述内胆的外壁上加强环的数量不相同，其中，数量少的加强环的形状为波浪形，数量多的加强环的形状为圆环。

本发明提供的椭圆形LNG气瓶，通过对内胆和外胆进行差异化的加强环设置，针对数量少的加强环的形状为波浪形来强化应力的分布，可以使气瓶表面的应力实现二次优化，并确保使用过程中不会出现高应力集中点，从而保证瓶体具有较高的抗冲击能力。

本发明中波浪形的波峰和波谷的总长即为加强环的宽度，其中波峰的长度和波谷的长度可以依据实际选择，如可以是等长设置，或者是波峰的长度:波谷的长度为1:2，波峰的长度:波谷的长度为2:1等。

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。

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。