一种车用低温天然气瓶内置增压泵制造技术

本发明专利技术公开了一种车用低温天然气瓶内置增压泵，涉及天然气瓶技术领域，包括液压油缸、冷却液腔、平衡腔、压缩缸、活塞杆、过滤器。能够取代常规车载LNG气瓶外置气化器与增压器。本发明专利技术依靠车载液压系统作为动力驱动该增压泵工作，增压泵设置气化装置，将车用低温气瓶内的LNG排出并气化加压至34.5Mpa，维持高压高密度天然气形态稳定可靠。

A built-in booster pump for vehicle cryogenic natural gas bottle

【技术实现步骤摘要】
一种车用低温天然气瓶内置增压泵
本专利技术涉及车用天然气瓶
，尤其是涉及一种车用低温天然气瓶内置增压泵。
技术介绍
高压高密度天然气是大马力发动机以此为燃料能与柴油发动机性能相媲美，获得更强劲的动力并实现节能减排的清洁能源。随着国六标准的颁布实施以及国家节能减排战略要求，高效的高压高密度天然气将迎来更为广阔的市场前景。其广泛应用于重型卡车、城市公交、船用、发电、工程机械等领域。为此必须要有一套稳定可靠的高压天然气供给系统，伴随产生的车载低温气瓶采用液化天然气作为燃料存储，为了形成34.5Mpa(5000psig)高压高密度天然气，但是目前普遍采用瓶外增压技术，存在一定的技术缺陷。虽然也有瓶内增压技术但是非常不成熟仅仅处于理论研究阶段，距离实际应用还存在很多技术障碍，尤其是目前的瓶内增压技术的压力远远低于实际需要的34.5Mpa。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种车用低温天然气瓶内置增压泵，能够取代常规车载LNG气瓶外置气化器与增压器。鉴于常规LNG气瓶气化升压存在压力不足且不稳定的缺陷，本产品配置动力系统依靠车载液压系统作为动力驱动该增压泵工作，增压泵体设置气化装置，将车用低温气瓶内的LNG排出并气化加压至34.5Mpa，维持高压高密度天然气形态稳定可靠。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种车用低温天然气瓶内置增压泵，其特征在于，依次包括：液压油缸，所述的液压油缸设置有第一液压油进出口和第二液压油进出口，可与车辆液压系统连通，所述的液压油缸内设置有油缸活塞；冷却液腔，所述的冷却液腔连通车辆冷却系统，其内设置有盘管；平衡腔，设置有连通孔与外部连通；压缩缸，设置有压缩缸活塞，所述的压缩缸还设置有进液单向阀和出液单向阀，所述的出液单向阀与所述的盘管之间由管路连通；活塞杆，贯穿所述的液压油缸、冷却液腔、平衡腔和压缩缸，一端固定设置有所述的油缸活塞，另一端设置有所述的压缩缸活塞；过滤器，与所述的压缩缸之间设置有进液单向阀。优选的，所述的过滤器与所述的压缩缸之间设置有金属波纹管。优选的，所述的液压油缸与所述的冷却液腔之间设置有天然气密封组件，能够密封所述的液压油缸和所述的冷却液腔，并能使两者固定连接。优选的，所述的平衡腔与所述的压缩缸之间设置有低温密封组件，能够密封所述的平衡腔和所述的压缩缸，并能使两者固定连接。优选的，还包括分配器，所述的分配器能够集合、分配管路走向，集成天然气气体和冷却液系统的输入输出，实现天然气瓶内与瓶外管道、管件连接功能；以及集成相关仪表阀门、检测元件的连接端口。性能优势：本专利技术压缩缸增压介质为LNG\NG，压力P＝34.5Mpa，压缩频次＝50次/分钟。液压油缸介质为液压油，压力15Mpa。气化器气化温度40℃。常规车载LNG气瓶气化器与增压器，属于气化升压其工作过程受到外界温度、环境的影响，供气压力为1.0Mpa，系统故障多，难以确保供气压力的稳定，无法将天然气压缩至高压形态。本专利技术接入动力装置通过车载液压站作为动力，驱动该增压泵内活塞往复运动，输出压力达到34.5Mpa，通过智能自动化控制维持压力稳定，消除环境、温度对天然气压力的影响。水浴气化器区别于传统LNG气瓶气化器设置将其套装在增压泵体上与泵体设为一体，结构轻巧简化较少占用空间，缩小整体外形尺寸同时加强泵体强度，将发动机冷却系统接入冷却液循环管通过该装置对LNG进行热量交换，回收利用发动机的热量，提高LNG的气化效率和燃烧效率，对LNG气化升温的同时降低发动机温度。本专利技术气化器与增压器均内置到瓶内区别于传统的外置设置使供气系统更具可靠性和安全性，移除传统增压管路和气化器，简化外部结构，可使供气系统更为紧凑，缩小整个空间。区别于传统LNG气瓶气化增压系统，本专利技术通过外部控制系统可提供更为稳定的输出压力，自动化程度相比大幅提高。该增压泵能够实现系统对燃料的消耗的精准控制，通过系统设定的分配、计量、定时功能，能进一步提升系统精准控制性能，进而降低燃料消耗。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为天然气密封组件结构示意图；图3为分配器结构示意图；图4为分配器立体结构示意图；图5为低温密封组件及压缩缸部分结构示意图；其中，1-液压油缸；11-油缸活塞；12-第一液压油进出口；13-第二液压油进出口；2-活塞杆；3-冷却液腔；4-压缩缸；41-压缩缸活塞；411-高压活塞膨胀环；42-出液单向阀；421-单向阀钢球；43-过滤器；44-金属波纹管；45-进液单向阀；451-单向阀弹簧；5-管路；51-盘管；6-平衡腔；7-分配器；71-冷却液进口；711-冷却液进腔口；72-冷却液出口；721-冷却液出腔口；73-天然气出气口；74-天然气出腔口；75-油气泄漏检测口；76-温度压力检测口；77-排气口；78-安全阀口；79-出气阀；8-天然气密封组件；81-油气泄漏检测器；82-密封轴套压盖；83-密封圈；84-油气泄漏检测通道；85-天然气密封件；9-低温密封组件；911-高压蓄能密封圈。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1-图5所示，一种车用低温天然气瓶内置增压泵，由以下几部分组成：液压油缸1，液压油缸1上设置有第一液压油进出口12和第二液压油进出口13，可与车辆液压系统连通，液压油缸内设置有油缸活塞11；冷却液腔3，冷却液腔3连通车辆冷却系统，其内设置有盘管51；平衡腔6，设置有连通孔与外部连通；能够保持平衡腔6内压力与气瓶内压力一致。压缩缸4，设置有压缩缸活塞41，压缩缸4还设置有进液单向阀45和出液单向阀42，出液单向阀42与盘管51之间由管路5连通；活塞杆2，贯穿液压油缸1、冷却液腔3、平衡腔6和压缩缸4，其一端固定设置有油缸活塞11，另一端设置有压缩缸活塞41；过滤器43，与压缩缸4之间设置有进液单向阀45。过滤器43与压缩缸4之间设置有金属波纹管44。液压油缸1与冷却液腔3之间设置有天然气密封组件8，能够密封液压油缸和冷却液腔，并能使两者固定连接。平衡腔6与压缩缸4之间设置有低温密封组件9，能够密封平衡腔和压缩缸，并能使两者固定连接。还包括分配器7，分配器7能够集合、分配管路走向，集成天然气气体和冷却液系统的输入输出，实现天然气瓶内与瓶外管道、管件连接功能；以及集成相关仪表阀门、检测元件的连接端口。如图3和图4所示，分配器上设置有冷却液进口71、排气口77、安全阀口78以及四个冷却液进腔口711，相互之间有通道连通。还有温度压力检测口76、油气泄漏检测口75、冷却液出口72以及两个天然气出气口73，冷却液出口72与冷却液出腔口721通过通道连通，天然气出气口73与天然气出腔口74通过通道连通。分配器7内设置有油气泄漏检测通道84连通油气泄漏检测口75，口内可安装油气泄漏检测器81。如图5所示，出液单向阀42采用奥氏体不锈钢，其内安装有单向阀钢球421，采用高精度硬质合金淬火钢球，与锥形密封面形成线密封。其表面研磨处理，确保高压下无泄漏。进液单向阀45采用奥氏体不锈钢，其内安装有单向阀弹簧451，采用耐低温材质，保证高压低温状态下长期工作，动作频次50次/min。高压活塞膨胀环411采用添加镍合金的超低温硬质合金膨胀环，经沉淀硬化等热处理工艺，在低温环境下具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用低温天然气瓶内置增压泵，其特征在于，依次包括：液压油缸，所述的液压油缸设置有第一液压油进出口和第二液压油进出口，可与车辆液压系统连通，所述的液压油缸内设置有油缸活塞；冷却液腔，所述的冷却液腔连通车辆冷却系统，其内设置有盘管；平衡腔，设置有连通孔与外部连通；压缩缸，设置有压缩缸活塞，所述的压缩缸还设置有进液单向阀和出液单向阀，所述的出液单向阀与所述的盘管之间由管路连通；活塞杆，贯穿所述的液压油缸、冷却液腔、平衡腔和压缩缸，一端固定设置有所述的油缸活塞，另一端设置有所述的压缩缸活塞；过滤器，与所述的压缩缸之间设置有进液单向阀。

【技术特征摘要】
1.一种车用低温天然气瓶内置增压泵，其特征在于，依次包括：液压油缸，所述的液压油缸设置有第一液压油进出口和第二液压油进出口，可与车辆液压系统连通，所述的液压油缸内设置有油缸活塞；冷却液腔，所述的冷却液腔连通车辆冷却系统，其内设置有盘管；平衡腔，设置有连通孔与外部连通；压缩缸，设置有压缩缸活塞，所述的压缩缸还设置有进液单向阀和出液单向阀，所述的出液单向阀与所述的盘管之间由管路连通；活塞杆，贯穿所述的液压油缸、冷却液腔、平衡腔和压缩缸，一端固定设置有所述的油缸活塞，另一端设置有所述的压缩缸活塞；过滤器，与所述的压缩缸之间设置有进液单向阀。2.根据权利要求1所述的车用低温天然气瓶内置增压泵，其特征在于，所述的过滤器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：白江坤，李晓，王国营，王小龙，范晖，
申请(专利权)人：山东奥扬新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37