低溫儲(chu) 罐杜瓦瓶為(wei) 雙層結構,內(nei) 膽儲(chu) 存低溫液體(ti) ,承受介質的壓力和低溫,內(nei) 膽的材料采用耐低溫合金鋼(0Crl8Ni9);外殼為(wei) 內(nei) 膽的保護層,與(yu) 內(nei) 膽之間保持一定間距,形成絕熱空間,承受內(nei) 膽和介質的重力荷載以及絕熱層的真空負壓。外殼不接觸低溫,采用容器鋼製作。絕熱層大多填充珠光砂,抽高真空。低溫儲(chu) 罐蒸發率一般低於(yu) 0.2%。
低溫儲(chu) 罐的減壓增壓原理圖
低溫儲(chu) 罐的出液以儲(chu) 罐的自壓為(wei) 動力。液體(ti) 送出後,液位下降,氣相空間增大,導致罐內(nei) 壓力下降。因此,必須不斷向罐內(nei) 補充氣體(ti) ,維持罐內(nei) 壓力不變,才能滿足工藝要求。如圖下圖所示,在儲(chu) 罐的下麵設有一個(ge) 增壓氣化器和一個(ge) 增壓閥。增壓氣化器是空溫式氣化器,它的安裝高度要低於(yu) 儲(chu) 罐的最低液位。增壓閥與(yu) 減壓閥的動作相反,當閥的出口壓力低於(yu) 設定值時打開,而壓力回升到設定值以上時關(guan) 閉。增壓過程如下:當罐內(nei) 壓力低於(yu) 增壓閥的設定值時,增壓閥打開,罐內(nei) 液體(ti) 靠液位差緩流入增壓氣化器,液體(ti) 氣化產(chan) 生的氣體(ti) 流經增壓閥和氣相管補充到儲(chu) 罐內(nei) 。氣體(ti) 的不斷補充使得罐內(nei) 壓力回升,當壓力回升到增壓閥設定值以上時,增壓閥關(guan) 閉。這時,增壓氣化器內(nei) 的壓力會(hui) 阻止液體(ti) 繼續流入,增壓過程結束。
氣瓶供氣主要附件
氣瓶的型式試驗
1.設計車載氣瓶采用臥式雙圓筒結構,內(nei) 膽允許的最大盛液容積取0.9倍的公稱容積;內(nei) 膽的組成最多不超過3部分,即采用縱縫1條、環縫2條的結構。
水壓試驗壓力為(wei) 工作壓力的2倍,氣壓試驗壓力為(wei) 工作壓力的1.8倍,安全閥開啟壓力為(wei) 工作壓力的1.1-1.2倍,爆破片爆破壓力不大於(yu) 工作壓力的2倍等。
安全性能試驗
車載氣瓶在生產(chan) 完成後,須通過一係列安全性能試驗,包括振動試驗、火燒試驗、跌落試驗。
1.振動試驗
振動試驗主要模擬檢驗車載氣瓶在汽車運行條件下,內(nei) 膽與(yu) 外殼的支撐結構、管道係統等附件的耐久性。振動試驗前氣瓶中充裝與(yu) 裝滿等質量的液氮,氣瓶處於(yu) 完全冷卻狀態,壓力(表壓)為(wei) 0 MPa。振動加速度為(wei) 3 g(g為(wei) 重力加速度),振動方向為(wei) 汽車前進方向的垂直方向。振動完畢後,任何部位不得出現泄漏,靜置30 min以上氣瓶外殼沒有結露或結霜現象為(wei) 合格。
2.火燒試驗
火燒試驗考察在汽車發生火災情況下車載氣瓶絕熱係統性能的安全可靠性。試驗前氣瓶中充裝與(yu) 裝滿等質量的液氮。試驗采用天然氣(或液化石油氣)為(wei) 燃料,在臥放的氣瓶正下部布置燃氣管道和燃燒裝置,保證氣瓶最低點距燃燒裝置120~130 mm。燃燒裝置大小應足以使氣瓶的主體(ti) 邊緣完全置於(yu) 火焰之中,因此燃燒裝置長度至少超出氣瓶在水平麵投影長度100 mm,寬度至少超出氣瓶在水平麵投影寬度100 mm,但超出長度均不大於(yu) 200 mm。保證足夠燃燒時間,氣瓶在規定時間內(nei) 安全閥不起跳為(wei) 合格。
3.跌落試驗
跌落試驗模擬在汽車發生翻車情況下檢驗 車載氣瓶受衝(chong) 擊後的完整性。跌落試驗包括對氣瓶最關(guan) 鍵部位(自行指定,如封頭、筒體(ti) 等,管道係統端除外)進行10 m高的跌落試驗和對管道係統端3 m高的跌落試驗。跌落試驗前,氣瓶應裝滿與(yu) 等質量的液氮,氣瓶處於(yu) 完全冷卻狀態,壓力(表壓)為(wei) 0 MPa,地麵為(wei) 混凝土地麵。跌落試驗完畢後的l h內(nei) ,氣瓶外殼沒有結露或結霜現象為(wei) 合格。
車載氣瓶作為(wei) 汽車燃料係統的核心裝備,兼具成本低、充裝使用方便、體(ti) 積小、自重輕、充裝量大、氣液純淨、運輸裝卸方便、安全可靠等優(you) 點,其研製開發為(wei) 推廣和發展汽車奠定基礎,對節約能源、改善城市大氣質量具有重要意義(yi) 。