KR102073077B1 - 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법 - Google Patents

그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법으로서, 용기(110) 제작을 위한 재질 선정 단계; 선정된 재질로 특정 형상의 용기(110)를 가공 제작하는 단계; 상기 용기(110)의 상방연결부(120)와 하방연결부(130)에 각각 상부 배관(140)과 하부 배관(150)을 설치하는 단계를 포함하는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 제공한다.
따라서, 수소 저장을 위한 최적화된 용기와 이러한 용기를 설치 위치에 효율적으로 설치하여 수소 저장을 위한 위치 선정과 사후 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법{Install method of hydrogen storage vessel}
본 발명은 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수소 저장을 위한 최적화된 용기와 이러한 용기를 설치 위치에 효율적으로 설치하여 수소 저장을 위한 위치 선정과 사후 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법에 관한 것이다.
청정 에너지원으로서 수소가 주목받고 있다. 그러나, 수소는 금속의 고압 수소가스 용기만이 아니라, 경량화를 위해 알루미늄 합금제 또는 강화 플라스틱을 재료로 하는 라이너를 이용한 고압 수소 가스 용기에 있어서도 공통적인 부분으로 신뢰성을 높이기 위해, 내수소취화성이 우수한 재료가 요구되고 있다. 이에 따라 수소저장을 위한 용기 자체의 제작을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 이러한 수소저장용기의 설치에 대한 부분 역시도 제작의 부분 못지 않게 매우 중요한 부분에 해당된다. 그러나, 이러한 수소저장용기의 효율적이고 안정적인 설치를 가능케 해주는 기술을 매우 미흡한 실정에 있는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1575419호
본 발명은 수소 저장을 위한 최적화된 용기와 이러한 용기를 설치 위치에 효율적으로 설치하여 수소 저장을 위한 위치 선정과 사후 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법으로서, 용기(110) 제작을 위한 재질 선정 단계; 선정된 재질로 특정 형상의 용기(110)를 가공 제작하는 단계; 상기 용기(110)의 상방연결부(120)와 하방연결부(130)에 각각 상부 배관(140)과 하부 배관(150)을 설치하는 단계를 포함하는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 수소 저장을 위한 최적화된 용기와 이러한 용기를 설치 위치에 효율적으로 설치하여 수소 저장을 위한 위치 선정과 사후 관리를 보다 용이하게 할 수 있는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 본 발명의 일 실시예에 따른 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1에 따른 그라핀 수소 저장 용기를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 그라핀 수소 저장 용기를 위치시키기 위한 구성을 도시한 평면도이다.
도 4 내지 도 9는 도 3에 따른 그라핀 수소 저장 용기를 위치시키기 위한 구성을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 본 발명의 일 실시예에 따른 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 도 2는 도 1에 따른 그라핀 수소 저장 용기를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2에 따른 그라핀 수소 저장 용기를 위치시키기 위한 구성을 도시한 평면도이다. 도 4 내지 도 9는 도 3에 따른 그라핀 수소 저장 용기를 위치시키기 위한 구성을 도시한 도면들이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법으로서,용기(110) 제작을 위한 재질 선정 단계; 선정된 재질로 특정 형상의 용기(110)를 가공 제작하는 단계; 상기 용기(110)의 상방연결부(120)와 하방연결부(130)에 각각 상부 배관(140)과 하부 배관(150)을 설치하는 단계를 포함하는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법을 포함한다.
상기 용기(110)가 고정되는 고정유닛(160)을 더 포하하며, 상기 고정유닛(160)이 구비 여부에 따라, 상기 그라핀 수소 저장 용기가 상기 고정유닛(160)을 매개로 함께 위치되거나, 또는 상기 그라핀 수소 저장 용기가 상기 고정유닛(160)과 별도로 위치되는 안착유닛(210)을 더 포함한다.
상기 용기(110)가 위치되는 상기 그라핀 수소 저장 용기가 위치되는 안착유닛(210)을 더 포함하며, 상기 안착유닛(210)은 상기 그라핀 수소 저장 용기의 하부(혹은 상기 고정유닛(160))를 받치도록 구비되되, 상기 안착유닛(210) 하부에서 적층식으로 다수의 겹으로 구비되며, 상호 마주하는 고정구조물 사이에서 양단부가 설치된다.
상기 그라핀 수소 저장 용기는 단순거치 방식, 용접결합 방식, 클램핑수단을 통한 클램핑 고정방식 등을 통한 방식으로 상기 안착유닛(210)에 위치된다. 상기 안착유닛(210)은, 중공형의 제1-1 봉형상체(214)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-1 봉형상체의 일방에 삽입되는 제1-1 삽입체(215)를 포함하는 제1-1 관모듈(216)과, 중공형의 제1-2 봉형상체(217)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-2 봉형상체(217)의 일방에 삽입된 제1-2 삽입체(218)를 포함하는 제1-2 관모듈(219)의 조합으로 이루어지며 세로방향으로 배치되는 다수의 제1 지지보강체(211)와, 중공형의 제2-1 봉형상체(220)와, 길이방향 일영역이 상기 제2-1 봉형상체(220)의 일방에 삽입된 제2-1 삽입체(221)를 포함하는 제2-1 관모듈(222)을 포함하도록 이루어지며 상기 제1 지지보강체(211)들 사이에 가로방향으로 배치되는 다수의 제2 지지보강체(213)을 포함한다.
상기 제1-1 봉형상체(214)와 상기 제1-1 삽입체(215)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합되며, 상기 제1-2 봉형상체(217)와 상기 제1-2 삽입체(218)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합된다.
상기 제1-1 봉형상체(214)는 외주면 적어도 일부 영역에 다수의 제1 삽입공(H1)이 구비되며, 상기 제1-1 삽입체(215)는 외주면 적어도 일부 영역에 상기 제1 삽입공(H1)과 대응되는 제1 삽입홈(HD1)이 구비되고, 상기 제1-1 삽입체(215)가 상기 제1-1 봉형상체(214)에 삽입된 상태에서 상기 제1 삽입공(H1)으로부터 상기 제1 삽입홈(HD1)으로 각각 진입하도록 고정구(223)가 설치된다.
상기 고정구(223)는 상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)가 용접 결합방식으로 결합되기 이전에 설치된다. 상기 제1-1 봉형상체(214)는, 상기 고정구(223)를 매개로 외주면에 상기 제1-1 삽입체(215)와의 결속을 보강하기 위한 보강모듈(224)이 구비되며, 상기 보강모듈(224)은 상기 제1-1 봉형상체(214)에 결속되는 몸체부(225)와, 상기 몸체부(225)에 구비되어, 상기 고정구(223)들 사이로 대응하여 진입하도록 구비되는 다수의 가압돌출부(226)가 구비된다.
상기 가압돌출부(226)는 상기 몸체부(225)에서 길이방향으로 왕복 유동 가능하도록 구비되어, 이웃하는 상기 고정구(223)를 가압한다. 상기 보강모듈(224)은, 상기 몸체부(225)에 구비되어, 길이방향 단부에서 상기 전단부의 고정구(223)를 마감하며 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압하는 마감부(237)가 구비된다.
상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)는, 상기 마감부(237)가 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압한 상태에서 용접 결합방식으로 결합된다 .상기 가압돌출부(226)는,제1 가압몸체(227)와, 상기 제1 가압몸체(227)와 마주하는 제2 가압몸체(228)와, 상기 제1 가압몸체(227)와 상기 제2 가압몸체(228) 상호 간에 이격거리를 조절하도록 구동힘을 발생시키는 구동모듈(231)이 구비된다.
상기 구동모듈(231)은, 상기 제1 가압몸체(227)에 내장되는 구동부(229)와 상기 구동부(229)에 의하여 전후 유동되는 유동부(230)가 구비된다. 상기 제1 가압몸체(227)의 하단 모서리부에는 하방에 상기 고정구(223)의 존재여부를 감지하는 제1 감지부(S1)가 구비되며, 상기 제2 가압몸체(228)의 하단 모서리부에는 하방에 상기 고정구(223)의 존재여부를 감지하는 제2 감지부(S2)가 구비되며, 상기 제1 감지부(S1)가 하방의 상기 고정구(223)가 존재하지 않는 것으로 감지하는 제1 감지정보가 생성되며, 상기 제2 감지부(S2)가 하방의 상기 고정구(223)가 존재하지 않는 것으로 감지하는 제1 감지정보가 생성되며, 소정의 제어수단은 상기 제1 감지정보 및 상기 제2 감지정보에 기반하여 상기 가압돌출부(226)를 상기 고정구(223)들 사이에 진입시킨다.
상기 제1 가압몸체(227) 내지 상기 제2 가압몸체(228)는, 상기 고정구(223)들 사이에 진입한 상태에서 일체로 좌우 유동되어 상기 고정구(223)를 가압하는 제1 모드로 동작되거나, 상기 고정구(223)들 사이에서 상호 이격되어 각각 상기 고정구(223)에 마주 접촉하여 가압하는 제2 모드로 동작된다.
상기 마감부(137)는, 상기 제1-2 관형상체(117)와 상기 제1-1 관형상체(114) 사이에 위치되어 상호간의 결속 시 완충역할을 하되, 상기 마감부(137)는, 소정의 제1 마감몸체부(141)와, 상기 제1 마감몸체부(141)의 상기 몸체부(125)측을 향하는 외측에 구비되는 제1 완충부(133)와, 상기 제1 마감몸체부(141)의 하부측으로 구비되는 제1 가압부(142)가 구비되는 제1 마감부(144)와, 상기 제1 마감몸체부(141)와 한 쌍으로 상호 이격되는 연동되는 소정의 제2 마감몸체부(147)와, 상기 제2 마감몸체부(147)의 상기 제1-2 관형상체(117)측을 향하는 외측에 구비되는 제2 완충부(146)와, 상기 제2 마감몸체부(147)의 하부측으로 구비되는 제2 가압부(148)가 구비되는 제2 마감부(145)가 구비된다.
상기 제1 마감몸체부(141)와 상기 제2 마감몸체부(147)는 상호간에 탄성수단으로 반탄력을 가지도록 연동되며, 상기 제1 마감몸체부(141)는 대상물(O)의 접촉을 감지하기 위한 제1 접촉감지체(143)와, 상기 제2 접촉감지체(144)가 구비되며, 상기 제2 마감몸체부(147)에는 상기 제1 접촉감지체(143)에 접촉대상인 제1 접촉체(149)와 상기 제2 접촉감지체(144)의 접촉대상인 제2 접촉체(150)가 구비된다.
상기 제1 완충부(133) 및 상기 제2 완충부(146)는 루버재질 또는 엘라스토머재질 중 어느 하나를 재질을 포함한다. 상기 마감체(137)는, 상기 제1 가압부(142) 및 상기 136가 상기 제1-1 삽입체(115)의 외주면을 각각 가압하여, 상기 제1 완충부(133) 및 상기 제2 완충부(146)에 가압힘이 가해진 상태로 유지되도록 하며, 상기 제1 가압부(142) 및 상기 136가 상기 제1-1 삽입체(115)의 외주면 가압상태에서, 상기 제1-2 관형상체(117)가 상기 제2 마감부(145)의 상기 제2 완충부(146)를 가압한다.
상기 제1 접촉감지체(143)는, 상기 제1 마감몸체부(141) 가상의 중심축을 기준으로 상방에 위치되며, 상기 제1 접촉체(149)는, 상기 제2 마감몸체부(147)에서 상기 제1 접촉감지체(143)와 대응하여 위치되며, 상기 제2 접촉감지체(144)는, 상기 제1 마감몸체부(141) 가상의 중심축을 기준으로 하방에 위치되며, 상기 제2 접촉체(150)는, 상기 제2 마감몸체부(147)에서 상기 제2 접촉감지체(144)와 대응하여 위치된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110 : 그라핀 수소 저장 용기
120 : 상방연결부
130 : 하방연결부
140 : 상부배관
150 : 하부배관
160 : 고정유닛

Claims (2)

  1. 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법에 있어서,
    용기(110) 제작을 위한 재질 선정 단계; 선정된 재질로 특정 형상의 용기(110)를 가공 제작하는 단계; 상기 용기(110)의 상방연결부(120)와 하방연결부(130)에 각각 상부 배관(140)과 하부 배관(150)을 설치하는 단계를 포함하되,
    상기 그라핀 수소 저장 용기는,
    상기 용기(110)가 고정되는 고정유닛(160)과,
    상기 그라핀 수소 저장 용기가 상기 고정유닛(160)을 매개로 위치되는 안착유닛(210)을 더 포함하며,
    상기 안착유닛(210)은,
    상기 그라핀 수소 저장 용기의 하부를 받치도록 구비되되, 하부에서 적층식으로 다수로 구비되며, 상호 마주하는 고정구조물 사이에서 양단부가 설치되며,
    상기 안착유닛(210)은,
    중공형의 제1-1 봉형상체(214)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-1 봉형상체의 일방에 삽입되는 제1-1 삽입체(215)를 포함하는 제1-1 관모듈(216)과, 중공형의 제1-2 봉형상체(217)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-2 봉형상체(217)의 일방에 삽입된 제1-2 삽입체(218)를 포함하는 제1-2 관모듈(219)의 조합으로 이루어지며 세로방향으로 배치되는 다수의 제1 지지보강체(211)와,
    중공형의 제2-1 봉형상체(220)와, 길이방향 일영역이 상기 제2-1 봉형상체(220)의 일방에 삽입된 제2-1 삽입체(221)를 포함하는 제2-1 관모듈(222)을 포함하도록 이루어지며 상기 제1 지지보강체(211)들 사이에 가로방향으로 배치되는 다수의 제2 지지보강체(213)을 포함하며,
    상기 제1-1 봉형상체(214)와 상기 제1-1 삽입체(215)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합되며, 상기 제1-2 봉형상체(217)와 상기 제1-2 삽입체(218)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합되며,
    상기 제1-1 봉형상체(214)는 외주면 적어도 일부 영역에 다수의 제1 삽입공(H1)이 구비되며, 상기 제1-1 삽입체(215)는 외주면 적어도 일부 영역에 상기 제1 삽입공(H1)과 대응되는 제1 삽입홈(HD1)이 구비되고,
    상기 제1-1 삽입체(215)가 상기 제1-1 봉형상체(214)에 삽입된 상태에서 상기 제1 삽입공(H1)으로부터 상기 제1 삽입홈(HD1)으로 각각 진입하도록 고정구(223)가 설치되며, 상기 고정구(223)는 상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)가 용접 결합방식으로 결합되기 이전에 설치되며,
    상기 제1-1 봉형상체(214)는, 상기 고정구(223)를 매개로 외주면에 상기 제1-1 삽입체(215)와의 결속을 보강하기 위한 보강모듈(224)이 구비되며,
    상기 보강모듈(224)은,
    상기 제1-1 봉형상체(214)에 결속되는 몸체부(225)와, 상기 몸체부(225)에 구비되어, 상기 고정구(223)들 사이로 대응하여 진입하도록 구비되는 다수의 가압돌출부(226)가 구비되며,
    상기 가압돌출부(226)는,
    상기 몸체부(225)에서 길이방향으로 왕복 유동 가능하도록 구비되어, 이웃하는 상기 고정구(223)를 가압하며,
    상기 보강모듈(224)은,
    상기 몸체부(225)에 구비되어, 길이방향 단부에서 상기 고정구(223)를 마감하며 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압하는 마감부(237)가 구비되는 그라핀 수소 저장 용기의 제작 방법.
  2. 삭제
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