气瓶为双层保温瓶,以保持燃气的低温、液态。外壳和内胆间被抽成真空。气瓶上的真空塞即为抽真空接口。在气瓶出现故障、内胆泄漏压力急剧增长时,真空塞会自动脱落,起到安全阀的作用。
气瓶上均装有压力表,用于指示瓶内压力。瓶内压力是燃气自瓶内流出的动力,只有瓶内压力维持在正常范围内,才能够保证正常燃气供给。
车辆运行中气瓶内压力应维持在0.8~1.2MPa。气瓶压力保持的原因是瓶内液体不断吸热,因为瓶体不可能做到绝对隔热,瓶内液体总是要从瓶外空气中吸收一部分热量。当车辆运行时,液体晃动也会将部分动能转换为热能。吸收热量压力就会有增长。基于以上原因,通常情况下气瓶内压力不会因为瓶内燃气消耗而使气瓶压力持续降低,而是能够维持在适宜范围内。事实上当瓶内液体吸热较多、汽化量较大时,瓶内压力会明显升高。节约阀对瓶内压力能够起到调节作用。节约阀与气瓶内气相燃气相连。节约阀被设定在1.0MPa左右时打开,这时瓶内的气相燃气经过节约阀,与自出液阀流出的液相燃气汇合、流出,瓶内压力便得到了控制。
车辆常时间停放时,瓶内压力持续上升是正常现象。当瓶内压力超过1.6MPa时,主安全阀就会打开,压力下降到一定值时,主安全阀会重新关闭。副安全阀作为第二道保险,当主安全阀失效时才会工作。它打开的压力为2.41MPa。
电容式液位计作为气瓶整体的一个组成部分,安装在气瓶的内部。其作用是根据气瓶内的燃料高度产生一个成线性比例的电信号,并传送给变送器,变送器将信号处理后输送到仪表。
出液阀用于行车时供液,因此行车时要打开。行车时如果供气压力不足,可将增压阀和放空阀也打开,对气瓶进行增压。放空阀还用于充液时为瓶内泄压。回收接口与回收装置完成连接后,打开放空阀,瓶内气相燃气就会通过此阀排出,起到快速泄压的作用。
气瓶结构示意图如图3-3所示。
图3-3 气瓶结构示意图
1—放空阀(手动) 2—充液接头 3—节约阀 4—出液阀(手动) 5—出液单向阀 6—出液管路接头 7—过流阀 8—汽化罐 9—气瓶 10—液体喷淋管 11—液位计显示器 12—信号转换器 13—液位计 14—压力表 15—副安全阀 16—主安全阀 17—充液单向阀 18—供液管路
气瓶实际结构如图3-4所示。
1.手动截止阀
出液阀、增压阀和放空阀采用结构相同的手动截止阀。其结构如图3-5所示。在其转轴上加装了一个弹簧,用来自动补偿冷热收缩和机械磨损。如果确认某个阀有问题,应按照以下程序进行检修:
①打开放空阀,将瓶内压力泄尽。
②如果维修放空阀,在解体前应将其加热。
③如果维修燃料出液阀,应将气瓶中的液化天然气和压力全部放空。
图3-4 气瓶的实际结构图
⑤拆下手轮1和碟形弹簧2。
⑥拧开螺纹压套7,取出阀杆9和阀杆密封8。
⑦取出阀芯10和衬套组件。
⑧清洗阀座13。
⑨更换受损零件并按与解体相反的步骤装回。
图3-5 手动截止阀
1—手轮 2—碟形弹簧 3—F4垫片 4—弹簧 5—轴套 6—平垫圈 7—螺纹压套 8—阀杆密封 9—阀杆 10—阀芯 11—阀芯密封件 12—铜垫圈 13—阀座 14—垫圈 15—铭牌 16—固定螺母
2.过流阀
在供液管路上设置了过流阀。其作用是当外部管路发生破裂、管路流量大于设定值时,过流阀自动关闭;当关闭过流阀前的出液阀后,过流阀自动复位。通过过流阀自动关闭,从而可以有效避免次生危险的发生。过流阀结构如图3-6所示。当管路大量泄漏时,钢球被气流托起将出液口关闭。(www.xing528.com)
图3-6 过流阀
1—卡套压紧螺母 2—卡套一 3—卡套二 4—阀体 5—钢球 6—挡销 7—阀体
3.节约阀
节约阀又称经济阀,它用于行车中气瓶压力控制。其结构如图3-7所示。A口与气瓶气相部分相连,B口连接到出液阀入口。当气瓶内压力低时,燃气由A口进入阀内。燃气压力作用于膜片左侧,由于压力低,不足以推动膜片压缩弹簧左移,膜片保持在右位不动,此时节约阀是关闭的。当气瓶压力超过设定值(9.7bar)时,燃气压力克服弹簧力推动膜片左移,阀门被打开,气相的燃气由B口流向出液阀。随着气相燃气不断消耗,气瓶压力随之降低。
需要注意的是当车辆熄火、停放期间,由于燃气不消耗,所以即便节约阀打开也不能控制气瓶内压力增长。
节约阀的设定压力可通过调节螺杆进行调节。旋入调节螺杆,弹簧弹力增加,阀门打开压力增大,气瓶压力随之增高;旋出调节螺杆,则阀门打开压力减小,气瓶压力随之降低。拧动一圈压力约升高/降低0.2MPa左右。
图3-7 节约阀
1—调节螺杆 2—锁紧螺母 3—铭牌 4—阀盖 5—弹簧上垫块 6—弹簧 7—压环 8—弹簧下垫块组件(包括膜片) 9—垫片 10—阀体
4.安全阀
安全阀(图3-8)用于在车辆停放时,限定气瓶内压力。主安全阀开启压力较低。副安全阀是为提高系统安全性而设置的,当主安全阀因故障不能打开时,它才会打开。圣达因气瓶主、副安全阀开启压力分别为1.6MPa和2.41MPa,富瑞特装气瓶主、副安全阀开启压力分别为1.75MPa和2.9MPa。
如果安全阀泄漏,只能更换相同型号和相同开启压力的阀门。如果泄漏发生在阀体与连接件之间,可用生料带缠绕,然后拧紧。安全阀加装铅封,严禁进行调节。
5.低温进液阀
低温进液阀(图3-9)是快装接头。充注燃气时,连接充液管,单向阀被顶开,断开充液管后,单向阀自动复位、关闭。充注燃气时要做好吹扫,防止气瓶管路被脏物污染。
图3-8 安全阀
1—调节螺母 2—弹簧 3—阀瓣 4—密封垫片 5—阀体
图3-9 低温进液阀
1—上盖 2—螺钉 3—密封圈A 4—弹簧 5—弹簧座 6—密封圈B 7—密封圈压盖 8—弹性挡圈 9—接头 10—保护帽
低温进液阀泄漏时可更换密封件。
6.放空(回气)接头
放空(回气)接头在充注燃气时,用于连接燃气回气管路,来进行泄压。放空接头结构如图3-10所示,它也是一个快装接头。
图3-10 放空(回气)接头
1—弹性挡圈 2—压紧螺母 3—弹簧座 4—弹簧 5—开口挡圈 6—导向轴(阀芯) 7—密封垫 8—阀体 9—保护帽
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