KR102102439B1 - Hydrogen gas compression device for combustion testing equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 운송차량에 설치되고 수소가스가 저장되는 운송탱크; 수소제트화염 연소실험장치에 수소가스를 제공하도록 벽체구조물 내부에 설치되고, 수소가스가 압축저장되는 저장탱크; 상기 운송탱크와 압축제공부 사이에 설치되고, 상기 운송탱크에서 공급되는 수소가스를 상기 저장탱크 측으로 공급하는 주입유로; 상기 주입유로에 설치되고, 수소가스의 공급압력을 상승시켜 상기 저장탱크에 수소가스를 설정 압력 이상으로 상승시켜 주입하는 상기 압축제공부; 상기 압축제공부 또는 상기 주입유로 내부의 압력이 설정치 이상으로 상승되면 상기 주입유로에 충진되는 수소가스를 대기 중으로 배출시키도록 상기 주입유로로 분기되어 설치되는 비상배출유로; 및 상기 수소제트화염 연소실험장치의 저장탱크와 상기 압축제공부 사이에 설치되고, 상기 압축제공부에서 설정치 이상으로 압축되어 공급되는 수소가스를 상기 저장탱크에 공급하는 공급유로를 포함하고, 상기 공급유로는, 상기 주입유로와 비교하여 내경이 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention, the transport tank is installed on the transport vehicle is stored hydrogen gas; A storage tank installed inside the wall structure to provide hydrogen gas to the hydrogen jet flame combustion test apparatus, and the hydrogen gas is compressed and stored; An injection channel installed between the transport tank and the compression providing unit and supplying hydrogen gas supplied from the transport tank to the storage tank; It is installed in the injection passage, the compression providing unit for increasing the supply pressure of the hydrogen gas to increase the injection pressure of the hydrogen gas to the storage tank above the set pressure; An emergency discharge passage branched into the injection passage so as to discharge the hydrogen gas filled in the injection passage into the atmosphere when the pressure inside the compression providing unit or the injection passage rises above a set value; And a supply passage installed between the storage tank of the hydrogen jet flame combustion test apparatus and the compression providing unit, and supplying the hydrogen gas compressed and supplied above the set value from the compression providing unit to the storage tank, and the supply The flow path is characterized in that the inner diameter is formed narrow compared to the injection flow path.
Description
본 발명은 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수소가 연소되면서 발생되는 화염을 육안으로 확인할 수 있도록 화염에 색상을 공급하여 밝은 낮 시간 야외에서도 수소제트화염 연소실험을 진행할 수 있고, 화염의 길이 및 형상을 명확히 측정할 수 있는 수소제트화염 연소실험장치에서 활용할 수 있도록 고압으로 분사되는 수소가스를 제공할 수 있도록 수소가스를 저장탱크에 고압으로 압축시키며 저장하는 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus, and more specifically, to supply a color to the flame so that the flame generated while the hydrogen is burned can be visually observed, the hydrogen jet flame combustion experiment even in the bright daytime outdoors Combustion that compresses and stores hydrogen gas at high pressure in a storage tank to provide hydrogen gas that is injected at high pressure so that it can be used in a hydrogen jet flame combustion tester that can clearly measure the length and shape of the flame. It relates to a hydrogen gas compression injection device for an experimental device.
일반적으로 자동차는 연료를 연소하여 발생하는 에너지를 이용하여 이동하는 장치로서, 화석연료가 주로 사용되고 있으며, 최근에는 태양열이나, 수소연료 등을 사용하는 친환경 자동차가 개발되어 사용되고 있다.2. Description of the Related Art In general, fossil fuels are mainly used as vehicles that move by using energy generated by burning fuels. Recently, eco-friendly vehicles using solar heat or hydrogen fuel have been developed and used.
이러한 친환경 자동차 중 수소연료를 사용하는 자동차는, 수소 또는 연료전지로 사용되는 수소가 대기 중으로 누출될 경우 폭발의 위험성이 있으며, 이에 따라 수소연료의 확산 및 연소 특성에 대한 연구가 요구되고 있다.Among these eco-friendly vehicles, vehicles using hydrogen fuel have a risk of explosion when hydrogen or hydrogen used as a fuel cell leaks into the atmosphere, and accordingly, research on diffusion and combustion characteristics of hydrogen fuel is required.
더욱이 수소 또는 연료전지 자동차가 지하 주차장과 같은 밀폐된 공간에 장시간 주, 정차될 경우 누출된 수소가 모여 폭발할 수 있다. 따라서 지하 주차장 등의 밀폐된 공간에는 누출된 수소의 확산성 및 연소성에 대한 파악을 위한 실험모델이 필요하나, 아직까지 이를 위한 실험모델이나 실험방법에 대한 연구 개발이 미비한 실정이다.Moreover, if a hydrogen or fuel cell vehicle is parked or stopped for a long time in an enclosed space such as an underground parking lot, leaked hydrogen may gather and explode. Therefore, in an enclosed space such as an underground parking lot, an experimental model for understanding the diffusibility and combustibility of leaked hydrogen is required, but research and development of an experimental model or an experimental method for this purpose is still insufficient.
상기한 문제점을 해결하기 위해 수소 확산성 및 연소성 실험장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 실험장치는, 수소가스의 확산 및 연소성을 측정하기 위한 수소 확산성 및 연소성 실험장치이며, 환기구가 관통되어 형성되고, 환기구의 개폐된 크기의 조절이 가능하게 슬라이딩 개폐되고 내부 환기를 위하여 도어부를 포함하는 환기부를 적어도 하나 이상 포함하고 주변이 밀폐된 계를 형성하는 챔버와 챔버에 연결되어 수소가스를 공급하는 공급부와, 챔버에 설치되며 공급된 수소가스를 점화시키는 점화플러그와, 챔버 내의 온도 및 압력을 측정하는 온도센서 및 압력센서와, 공급부 또는 점화플러그를 제어하는 제어부를 포함한다.
In order to solve the above-mentioned problems, a hydrogen diffusivity and combustibility test apparatus was developed, and a test apparatus according to the prior art is a hydrogen diffusivity and combustibility test apparatus for measuring the diffusion and combustibility of hydrogen gas, and is formed through a ventilation hole. The supply unit for supplying hydrogen gas is connected to the chamber and the chamber forming at least one ventilation unit including at least one ventilation unit including a door unit for sliding and opening sliding and opening and closing the opening and closing size of the ventilation port to form an enclosed system. And, it is installed in the chamber and includes an ignition plug for igniting the supplied hydrogen gas, a temperature sensor and a pressure sensor for measuring the temperature and pressure in the chamber, and a control unit for controlling the supply unit or the ignition plug.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1129377호(2012년 03월 22일 공고, 발명의 명칭 : 수소 확산성 및 연소성 실험장치)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1129377 (announced on March 22, 2012, the name of the invention: hydrogen diffusion and combustibility test apparatus).
종래기술에 따른 실험장치는, 밀폐공간에서 발생되는 수소 화염을 측정하기 때문에 수소차량 등에 설치되는 수소 저장용기가 폭발하여 발생되는 수소제트화염을 모사할 수 있는 공간을 확보하기 어렵고, 수소제트화염을 구현하기 위해 야외에서 실험을 진행하는 경우에는 밝은 낮 시간에 화염의 크기 및 형상을 육안으로 확인하기 어려운 문제점이 있다.Since the experimental apparatus according to the prior art measures hydrogen flame generated in an enclosed space, it is difficult to secure a space capable of simulating the hydrogen jet flame generated by explosion of a hydrogen storage container installed in a hydrogen vehicle, etc. In order to implement the experiment in the open air, there is a problem in that it is difficult to visually check the size and shape of the flame during the bright daytime.
상기한 문제점을 해결하기 위해 야외의 넓은 공간에 실험장치를 설치하는 경우에 고압의 수소가스가 분출되도록 수소가스를 저장탱크에 고압으로 압축시키면서 저장해야 하는데, 일반적인 주입장치를 사용하여 수소가스를 저장탱크에 주입하는 경우에는 설정 압력 이상으로 수소가스를 압축시켜 저장할 수 없는 문제점이 있다.In order to solve the above-mentioned problem, when installing an experimental apparatus in a large space outdoors, hydrogen gas must be stored in a storage tank under high pressure so that high-pressure hydrogen gas is ejected, and hydrogen gas is stored using a general injection device. When injecting into the tank, there is a problem that hydrogen gas cannot be compressed and stored above a set pressure.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 수소가 연소되면서 발생되는 화염을 육안으로 확인할 수 있도록 화염에 색상을 공급하여 밝은 낮 시간 야외에서도 수소제트화염 연소실험을 진행할 수 있고, 화염의 길이 및 형상을 명확히 측정할 수 있는 수소제트화염 연소실험장치에서 활용할 수 있도록 고압으로 분사되는 수소가스를 제공할 수 있도록 수소가스를 저장탱크에 고압으로 압축시키며 저장하는 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention is to supply a color to the flame so that the flame generated as the hydrogen is burned can be visually inspected, and the hydrogen jet flame combustion experiment can be performed even in the outdoor during bright daytime, and the hydrogen jet can clearly measure the length and shape of the flame. It is an object of the present invention to provide a hydrogen gas compression injection device for a combustion test device that compresses and stores hydrogen gas in a storage tank at a high pressure so as to provide hydrogen gas injected at high pressure for use in a flame combustion test device.
본 발명은, 운송차량에 설치되고 수소가스가 저장되는 운송탱크; 수소제트화염 연소실험장치에 수소가스를 제공하도록 벽체구조물 내부에 설치되고, 수소가스가 압축저장되는 저장탱크; 상기 운송탱크와 압축제공부 사이에 설치되고, 상기 운송탱크에서 공급되는 수소가스를 상기 저장탱크 측으로 공급하는 주입유로; 상기 주입유로에 설치되고, 수소가스의 공급압력을 상승시켜 상기 저장탱크에 수소가스를 설정 압력 이상으로 상승시켜 주입하는 상기 압축제공부; 상기 압축제공부 또는 상기 주입유로 내부의 압력이 설정치 이상으로 상승되면 상기 주입유로에 충진되는 수소가스를 대기 중으로 배출시키도록 상기 주입유로로 분기되어 설치되는 비상배출유로; 및 상기 수소제트화염 연소실험장치의 저장탱크와 상기 압축제공부 사이에 설치되고, 상기 압축제공부에서 설정치 이상으로 압축되어 공급되는 수소가스를 상기 저장탱크에 공급하는 공급유로를 포함하고, 상기 공급유로는, 상기 주입유로와 비교하여 내경이 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention, the transport tank is installed on the transport vehicle is stored hydrogen gas; A storage tank installed inside the wall structure to provide hydrogen gas to the hydrogen jet flame combustion test apparatus, and the hydrogen gas is compressed and stored; An injection channel installed between the transport tank and the compression providing unit and supplying hydrogen gas supplied from the transport tank to the storage tank; It is installed in the injection passage, the compression providing unit for increasing the supply pressure of the hydrogen gas to increase the injection pressure of the hydrogen gas to the storage tank above the set pressure; An emergency discharge passage branched into the injection passage so as to discharge the hydrogen gas filled in the injection passage into the atmosphere when the pressure inside the compression providing unit or the injection passage rises above a set value; And a supply passage installed between the storage tank of the hydrogen jet flame combustion test apparatus and the compression providing unit, and supplying the hydrogen gas compressed and supplied above the set value from the compression providing unit to the storage tank, and the supply The flow path is characterized in that the inner diameter is formed narrow compared to the injection flow path.
또한, 본 발명의 상기 압축제공부는, 상기 주입유로에 설치되고, 상기 운송탱크로부터 제공되는 수소가스를 설정치 이상으로 가압하며 상기 공급유로로 공급하는 제1부스터; 및 상기 주입유로로부터 분기되어 상기 공급유로와 병렬로 연결되고, 상기 운송탱크로부터 제공되는 수소가스를 설정치 이상으로 가압하며 상기 공급유로로 공급하는 제2부스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the compression providing unit of the present invention is installed in the injection channel, the first booster for supplying the hydrogen gas provided from the transportation tank to a supply value and pressurized to a set value or more; And a second booster branched from the injection flow path and connected in parallel with the supply flow path, and pressurizing hydrogen gas provided from the transportation tank to a supply value or higher and supplying it to the supply flow path.
또한, 본 발명의 상기 벽체구조물은, 상기 수소제트화염 연소실험장치의 수소분출제어부에 대향되고 간격을 유지하도록 설치되고, 다양한 재료의 실험 대상물이 수소제트화염에 노출되도록 거치되는 방호벽체; 상기 방호벽체가 안착되는 실험공간부와 외부를 구획하도록 실험공간부의 테두리를 따라 시공되는 외벽부재; 상기 저장탱크를 감싸도록 시공되어 수소제트화염이 상기 저장탱크에 접촉되는 것을 방지하는 제1보호벽체; 및 상기 수소분출제어부를 감싸도록 시공되어 수소제트화염이 상기 수소분출제어부에 접촉되는 것을 방지하는 제2보호벽체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the wall structure of the present invention, the hydrogen jet flame combustion tester is installed so as to maintain a gap facing the hydrogen ejection control unit, a protective wall mounted to be exposed to the test object of various materials to the hydrogen jet flame; An outer wall member constructed along an edge of the experiment space portion to partition the experiment space portion on which the protective wall is seated and the outside; A first protective wall constructed to surround the storage tank to prevent a hydrogen jet flame from contacting the storage tank; And a second protective wall constructed to surround the hydrogen ejection control unit to prevent the hydrogen jet flame from contacting the hydrogen ejection control unit.
본 발명에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치는, 운송탱크로부터 저장탱크에 공급되는 수소가스를 설정 압력 이상으로 압축시키며 공급하는 압축제공부가 구비되므로 수소제트화염 연소실험장치에서 요구되는 고압으로 수소가스를 분출시킬 수 있어 수소 저장용기가 저장기능을 상실하면서 발생되는 수소제트화염을 실제 상황과 유사하게 모사할 수 있는 이점이 있다.
The hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to the present invention is provided with a compression providing unit for compressing and supplying hydrogen gas supplied from a transportation tank to a storage tank above a set pressure, so that the hydrogen jet flame combustion test apparatus has a high pressure. Since hydrogen gas can be ejected, the hydrogen storage container has the advantage of simulating the hydrogen jet flame generated when the storage function is lost, similar to the actual situation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 적용되는 수소제트화염 연소실험장치가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 적용되는 수소제트화염 연소실험장치가 도시된 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 적용되는 수소제트화염 연소실험장치의 유로가 도시된 회로도이다.1 is a block diagram showing a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a hydrogen jet flame combustion test apparatus to which a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a block diagram showing a hydrogen jet flame combustion test apparatus to which a hydrogen gas compression injection apparatus for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
4 is a circuit diagram showing a flow path of a hydrogen jet flame combustion test apparatus to which a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a hydrogen gas compression injection device for a combustion experiment apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Therefore, the definition of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 적용되는 수소제트화염 연소실험장치가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 적용되는 수소제트화염 연소실험장치가 도시된 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 적용되는 수소제트화염 연소실험장치의 유로가 도시된 회로도이다.1 is a block diagram showing a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied Hydrogen jet flame combustion test apparatus is a perspective view showing, Figure 3 is a block diagram showing a hydrogen jet flame combustion test apparatus is applied to the hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 Is a circuit diagram showing a flow path of a hydrogen jet flame combustion test apparatus to which a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치는, 운송차량에 설치되고 수소가스가 저장되는 운송탱크(120)와, 수소제트화염 연소실험장치에 수소가스를 제공하도록 벽체구조물 내부에 설치되고, 수소가스가 압축저장되는 저장탱크(12, 32)와, 운송탱크(120)와 압축제공부(130) 사이에 설치되고, 운송탱크(120)에서 공급되는 수소가스를 저장탱크(12, 32) 측으로 공급하는 주입유로(122)와, 주입유로(122)에 설치되고, 수소가스의 공급압력을 상승시켜 저장탱크(12, 32)에 수소가스를 설정 압력 이상으로 상승시켜 주입하는 압축제공부(130)와, 압축제공부(130) 또는 주입유로(122) 내부의 압력이 설정치 이상으로 상승되면 주입유로(122)에 충진되는 수소가스를 대기 중으로 배출시키도록 주입유로(122)로 분기되어 설치되는 비상배출유로(124)와, 수소제트화염 연소실험장치의 저장탱크(12, 32)와 압축제공부(130) 사이에 설치되고, 압축제공부(130)에서 설정치 이상으로 압축되어 공급되는 수소가스를 저장탱크(12, 32)에 공급하는 공급유로(126)를 포함한다.1 to 4, the hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in a transport vehicle, a
따라서 운송차량이 실험공간부 일측에 주차되어 주입유로(122)와 운송탱크(120)를 연결한 후에 운송탱크(120)에 설치되는 밸브를 개방하면 주입유로(122)를 따라 공급되는 수소가스가 압축제공부(130)를 통과하면서 설정치 이상으로 가압되면서 공급유로(126)를 따라 저장탱크(12, 32)에 압축되면서 저장된다.Therefore, when the transport vehicle is parked on one side of the experimental space and connects the
상기한 바와 같이 수소가스가 설정치 이상으로 압축되어 저장되므로 연소실험장치가 구동되어 화염을 제공할 때에 수소가스의 배출 속도가 설정 속도 이상으로 분출되면서 수소제트화염을 구현할 수 있게 된다.As described above, since the hydrogen gas is compressed and stored above a set value, when the combustion experiment apparatus is operated to provide a flame, the discharge rate of the hydrogen gas is ejected at a set speed or higher, thereby realizing a hydrogen jet flame.
또한, 본 실시예의 공급유로(126)는, 압축제공부(130)를 통과한 수소가스가 공급되므로 보다 견고한 파이프가 설치되어야 하며, 파이프의 외벽이 주입유로(122)와 비교하여 두꺼워지면서 공급유로(126)의 내경이 좁아지게 된다.In addition, the
압축제공부(130)는, 주입유로(122)에 설치되고, 운송탱크(120)로부터 제공되는 수소가스를 설정치 이상으로 가압하며 공급유로(126)로 공급하는 제1부스터(132)와, 주입유로(122)로부터 분기되어 공급유로(126)와 병렬로 연결되고, 운송탱크(120)로부터 제공되는 수소가스를 설정치 이상으로 가압하며 공급유로(126)로 공급하는 제2부스터(134)를 포함한다.The
상기한 바와 같이 주입유로(122)는 2개의 유로로 분기되고, 각각의 병렬유로에 제1부스터(132) 및 제2부스터(134)가 설치되므로 수소가스를 고압으로 압축시키며 공급하는 가압작동이 보다 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.As described above, the
상기한 바와 같이 제1부스터(132) 및 제2부스터(134)에 의해 가압작동이 이루어지므로 내경이 좁고 정밀한 공급유로(126)가 필요 이상으로 길게 설치되지 않고 상대적으로 짧은 공급유로(126)를 통과하는 수소가스가 설정치의 압력으로 짧은 시간 내에 압축될 수 있게 된다.As described above, since the pressurization operation is performed by the
제1부스터(132) 및 제2부스터(134)에는 비상배출유로(124)가 설치되고, 제1부스터(132) 또는 제2부스터(134) 내부의 압력이 설정 압력 이상으로 상승될 때에는 제1부스터(132) 및 제2부스터(134)에 설치되는 비상밸브가 개방되어 비상배출유로(124)를 따라 수소가스가 대기 중으로 배출되어 안전사고를 예방할 수 있게 된다.When the emergency
또한, 비상배출라인(124)에는 제2수소공급라인(36)으로부터 분기되는 대기배출라인(44)이 연결되므로 제2수소공급라인(44)에 설정 압력보다 높은 이상 압력이 발생되면 제2수동밸브(44a)를 개방하여 수소가스가 대기배출라인(44) 및 비상배출라인(124)을 통해 대기 중으로 배출될 수 있도록 한다.In addition, the
본 실시예의 압축주입장치가 설치되는 수소제트화염 연소실험장치는, 실험공간부와 외부를 구획하며, 화염으로부터 실험장치를 보호하는 벽체구조물(90)과, 벽체구조물(90) 내부에 설치되고, 수소가스가 압축저장되는 저장탱크(12, 32)와, 저장탱크(12, 32)로부터 공급되는 수소가스를 설정 압력으로 일정하게 분사시키는 수소분출제어부(10)와, 수소분출제어부(10)로부터 토출되는 고압의 수소가스에 화염을 제공하여 연소작업을 개시하는 점화부(70)와, 수소제트화염을 육안으로 확인하여 관찰할 수 있도록 수소분출제어부(10)로부터 분사되는 수소제트화염에 염수를 비산시켜 수소제트화염에 색상을 제공하는 화염표시부(80)를 포함한다.The hydrogen jet flame combustion test apparatus in which the compression injection apparatus of the present embodiment is installed is installed inside the
벽체구조물(90) 외측으로 연장되는 공급유로(126)을 통해 저장탱크(12, 32)에 수소가스를 충진시키고, 수소분출제어부(10)에 구동신호를 송신하면 저장탱크(12, 32)로부터 공급되는 수소가스가 수소분출라인(50)을 따라 노즐부(58)로 공급되어 수소가스가 분사된다.When the hydrogen gas is filled into the
이때, 수소분출제어부(10)의 작동에 의해 수소가스는 설정 압력 이상으로 고압 분사되고, 노즐부(58) 일측에 설치되는 점화부(70)의 작동에 의해 불꽃이 제공되어 고압으로 분사되는 수소가스에 제트화염이 발생된다.At this time, by the operation of the hydrogen
상기한 바와 같이 생성되는 수소제트화염은 벽체구조물(90)의 일부분에 대향되게 분사되므로 실험공간부 외측으로 수소제트화염이 분사되는 것을 방지함과 동시에 벽체구조물(90)에 실험대상물을 안착시키면 수소제트화염에 견디는 재질을 선별하는 연소실험을 행할 수 있게 된다.Since the hydrogen jet flame generated as described above is injected opposite to a part of the
또한, 본 실시예는, 수소제트화염에 색상을 제공하는 화염표시부(80)가 구비되므로 화염표시부(80)로부터 비산되는 염수가 수소제트화염에 의해 연소되면서 주황색으로 채색되어 작업자의 육안 또는 카메라(100)의 촬영에 의해 수소제트화염의 길이 및 형상을 확인할 수 있게 된다.In addition, in the present embodiment, the
또한, 노즐부(58) 일측과, 방호벽체(92) 배면에 설치되는 열방출량측정부(102)에 의해 수소제트화염에 의해 발생되는 열량을 측정할 수 있게 된다.In addition, the amount of heat generated by the hydrogen jet flame can be measured by the heat release
본 실시예의 벽체구조물(90)은, 수소분출제어부(10)에 대향되고 간격을 유지하도록 설치되고, 다양한 재료의 실험 대상물이 수소제트화염에 노출되도록 거치되는 방호벽체(92)와, 방호벽체(92)가 안착되는 실험공간부와 외부를 구획하도록 실험공간부의 테두리를 따라 시공되는 외벽부재(94)와, 저장탱크(12, 32)를 감싸도록 시공되어 수소제트화염이 저장탱크(12, 32)에 접촉되는 것을 방지하는 제1보호벽체(96)와, 수소분출제어부(10)를 감싸도록 시공되어 수소제트화염이 수소분출제어부(10)에 접촉되는 것을 방지하는 제2보호벽체(98)를 포함한다.The
실험공간부의 테두리를 따라 외벽부재(94)가 시공되어 실험공간부와 외부를 구획하고, 노즐부(58)에 대향되고 간격을 유지하며 방호벽체(92)가 설치되어 수소제트화염에 의해 실험 대상물이 변형되거나 파손되는지 판단하는 연소실험이 이루어질 수 있게 된다.The
따라서 수소가스 충전소에 시공되는 벽체, 구조물 등의 재료를 수소제트화염 연소실험을 통해 결정할 수 있게 된다.Therefore, materials such as walls and structures to be installed in a hydrogen gas filling station can be determined through a hydrogen jet flame combustion experiment.
저장탱크(12, 32)는, 제1저장탱크(12)와, 제2저장탱크(32)를 포함하여 이루어지며, 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)는 수직방향으로 간격을 유지하며 설치되고, 제1저장탱크(12)와 제2저장탱크(32)를 감싸도록 노즐부(58)에 대향되는 방향으로 'ㄴ'모양으로 굴곡되는 제1보호벽체(96)가 시공된다.The
상기한 바와 같이 복수 개의 저장탱크(12, 32)가 구비되므로 수소가스의 저장용량을 증가시킬 수 있게 된다.As described above, since a plurality of
노즐부(58)와 수소분출제어부(10) 사이에는 'ㄴ'모양의 제2보호벽체(98)가 시공되어 수소분출제어부(10)를 수소제트화염으로부터 보호할 수 있게 된다.Between the
수소분출제어부(10)는, 저장탱크(12, 32)로부터 방호벽체(92) 측으로 연장되는 수소분출라인(50)과, 수소분출라인(50)에 설치되고, 수소가스 공급을 개시 또는 차단하는 메인밸브(52)와, 수소분출라인(50)에 설치되고, 분출되는 수소가스의 유량을 측정하는 유량계(54)와, 수소분출라인(50)을 통해 분출되는 수소가스의 압력을 일정하게 유지시키는 정압기(56)와, 정압기(56)를 통해 공급되는 수소가스를 일정 공간에 모으는 공급매니폴드(57)와, 공급매니폴드(57)에 설치되고, 수소가스를 복수의 유로로 분산시켜 분사하는 복수 개의 노즐부(58)를 포함한다.The hydrogen
따라서 메인밸브(52)가 개방되면 저장탱크(12, 32)에 압축 저장되었던 수소가스가 수소분출라인(50)을 통해 배출되고, 수소분출라인(50)에 설치되는 정압기(56)의 작동에 의해 수소가스는 일정한 압력으로 다수 개의 노즐부(58)를 통해 실험공간부에 분사된다.Therefore, when the
메인밸브(52)는, 공압에 의해 원격 작동되며 수소가스 분출시험을 개시하거나 종료할 수 있게 되고, 수소분출라인(50)을 통해 분출되는 수소가스의 유량을 유량계(54)에 의해 측정할 수 있게 된다.The
정압기(56)의 전방 및 후방에 각각 압력센서가 설치되며, 정압기(56)의 전방에 설치되는 제1압력센서에서는 저장탱크(12, 32)에서 공급되는 수소가스의 압력을 측정하고, 제2압력센서에서는 정압기(56)를 통과하여 일정한 압력으로 제어되는 수소가스의 압력을 측정하게 된다.Pressure sensors are installed at the front and rear of the
따라서 수소가스의 분출압력은 제2압력센서에서 측정되는 압력값이 설정 압력을 유지하도록 정압기(56)에 의해 조절된다.Therefore, the ejection pressure of hydrogen gas is adjusted by the
또한, 수소분출라인(50)에는 수소가스가 역류하는 것을 방지하는 제2체크밸브(57a)가 설치된다.In addition, a
제1저장탱크(12)로부터 연장되는 수소분출라인(50)에는 제1삼방밸브(14)가 설치되어 제1수소공급라인(16)과 연결되고, 제2저장탱크(32)로부터 연장되는 수소분출라인(50)에는 제2삼방밸브(34)가 설치되어 제2수소공급라인(36)과 연결된다.The
제1삼방밸브(14)에 연결되는 제1수소공급라인(16)에는 제1체크밸브(18a)가 설치되어 수소가스가 제1수소공급라인(16)을 따라 역류되는 것을 방지하고, 제1수소공급라인(16)과 제2수소공급라인(36)을 연결하여 외부로 연장되는 테스트배출라인(42)과, 대기배출라인(44)이 설치된다.A
따라서 제1수소공급라인(16) 및 제2수소공급라인(36)을 통해 공급되는 수소가스가 설정 압력으로 일정하게 공급되는지를 테스트배출라인(42)으로 수소가스를 분출시키면서 테스트할 수 있고, 제1수소공급라인(16) 및 제2수소공급라인(36)의 압력이 필요 이상으로 상승하는 경우에는 대기배출라인(44)을 개방하여 압력을 대기 중으로 배출시킬 수 있게 된다.Therefore, it is possible to test whether the hydrogen gas supplied through the first
테스트배출라인(42) 및 대기배출라인(44)에는 제1수동밸브(42a) 및 제2수동밸브(44a)가 설치되어 에어밸브의 오작동에 의해 개폐작동이 이루어지지 않을 때에는 작업자가 제1수동밸브(42a) 또는 제2수동밸브(44a)를 조작하여 테스트배출라인(42) 또는 대기배출라인(44)을 개폐할 수 있게 된다.The
본 실시예의 제1삼방밸브(14) 및 제2삼방밸브(34)는 별도로 설치되는 질소공급라인으로부터 제공되는 공압에 의해 작동이 이루어지고, 제1삼방밸브(14) 및 제2삼방밸브(34)가 정방향으로 구동되어 제1수소공급라인(16) 및 제2수소공급라인(36)이 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)와 연결되면 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)에 수소가스를 주입할 수 있게 된다.The first three-
또한, 제1삼방밸브(14) 및 제2삼방밸브(34)가 역방향으로 구동되어 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)와 수소분출라인(50)이 연결되면 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)로부터 배출되는 수소가스가 수소분출라인(50)을 따라 노즐부(58) 측으로 공급되어 분사되고, 점화부(70)로부터 제공되는 화염에 의해 수소제트화염이 발생된다.In addition, when the first three-
본 실시예의 점화부(70)는, 수소분출라인(50)에 설치되는 노즐부(58) 측으로 연장되고, 연소공정의 연료를 공급하는 연료공급라인(72)과, 연료공급라인(72)에 설치되는 개폐밸브(74)와, 연료공급라인(72)에 설치되고, 화염이 발생되도록 불꽃을 제공하는 점화장치를 포함한다.The
따라서 수소제트화염 연소실험이 개시되면 노즐부(58)를 통해 고압의 수소가스가 배출되고, 이때, 연료공급라인(72)을 따라 제공되는 연료가 토출될 때에 점화장치로부터 불꽃이 제공되어 수소가스에 연소를 개시하게 되고, 고압으로 토출되는 수소가스에 의해 수소제트화염이 발생하게 된다.Therefore, when the hydrogen jet flame combustion experiment is initiated, high-pressure hydrogen gas is discharged through the
이때, 화염표시부(80)에서는 염수가 비산되므로 수소제트화염과 염수가 반응하여 수소제트화염에 주황색의 색상을 제공하게 된다.At this time, since the brine is scattered in the
본 실시예의 화염표시부(80)는, 노즐부(58) 일측에 설치되고, 염수가 저장되는 염수탱크(82)와, 염수탱크(82)로부터 노즐부(58) 측으로 연장되는 염수공급라인(84)과, 염수공급라인(84)에 설치되는 펌프(86)와, 염수공급라인(84)에 설치되고, 펌프(86)의 작동에 의해 염수가 수소제트화염 측으로 공급되면 수소가스를 비산시키는 비산부(88)를 포함한다.The
따라서 수소제트화염이 발생되면 펌프(86)의 작동에 의해 염수탱크(82)에 담겨진 염수가 염수공급라인(84)을 따라 공급되고, 비산부(88)를 통해 수소제트화염 측으로 비산되면서 연소되어 주황색의 화염을 제공하게 된다.Therefore, when a hydrogen jet flame is generated, the brine contained in the
또한, 본 실시예는, 비산부(88)의 타측에 배치되고, 비산부(88)의 작동에 의해 채색되는 수소제트화염의 길이 및 형상을 촬영하여 저장하는 카메라(100)와, 방화벽체 배면에 설치되고, 수소제트화염에 의해 발생되는 열량을 측정하는 열방출량측정부(102)를 더 포함하므로 작업자가 육안으로 수소제트화염의 길이 및 형상을 확인할 수 있고, 카메라(100)의해 촬영되는 영상데이터를 통해 수소제트화염의 길이, 크기 및 형상을 확인할 수 있게 된다.
In addition, the present embodiment is disposed on the other side of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 수소제트화염 연소실험방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the hydrogen jet flame combustion test method according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 수소제트화염 연소실험방법은, 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)에 수소가스를 압축하여 저장하는 단계와, 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)로부터 연장되는 제2수소공급라인(50)에 연결되는 정압기의 작동에 의해 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)로부터 공급되는 수소가스를 설정 압력으로 일정하게 분사시키는 단계와, 제2수소공급라인(50)의 단부에 설치되는 노즐부(58) 일측에 설치되는 점화부(70)의 작동에 의해 고압으로 분사되는 수소가스에 불꽃을 제공하여 수소제트화염을 발생시키는 단계와, 노즐부(58)로부터 제공되는 수소제트화염에 염수를 비산시켜 수소와 염소가 반응하여 채색되게 하는 단계와, 노즐부(58)로부터 분사되는 수소제트화염의 길이 및 형상을 확인하여 데이터로 저장하는 단계를 포함한다.Hydrogen jet flame combustion test method according to an embodiment of the present invention, the step of compressing and storing the hydrogen gas in the
먼저, 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)에 수소가스를 충진시킬 때에는 차량에 수납된 운송탱크(120)를 주입유로(122)에 연결하고, 주입유로(122)를 개방하여 제1부스터(132) 및 제2부스터(134)를 구동시킨다.First, when filling the
따라서 운송탱크(120)로부터 배출되는 수소가스가 주입유로(122), 제1부스터(132), 제2부스터(134), 공급유로(126) 및 수소공급유로(36)를 통과하여 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)에 압축되어 공급된다.Therefore, the hydrogen gas discharged from the
이때, 제1삼방밸브(14) 및 제2상방밸브(34)는, 공급유로(126)와 연결되는 수소공급유로(36)와 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)를 연결하도록 구동되며, 제1삼방밸브(14) 및 제2삼방밸브(34)는, 별도의 질소공급라인을 따라 제공되는 질소의 공압에 의해 구동되고, 제1부스터 및 제2부스터는 도 1에 도시된 질소공급라인(136)을 따라 전달되는 질소의 공압에 의해 구동된다.At this time, the first three-
이후에, 수소가스 분출실험이 개시되면 질소의 공압에 의해 제1삼방밸브(14) 및 제2삼방밸브(34)가 구동되어 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(34)는 수소분출라인(50)과 연결되고, 메인밸브(52)가 개방되어 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(32)로부터 분출되는 수소가스가 수소분출라인(50)을 따라 노즐부(58) 측으로 분출된다.Subsequently, when the hydrogen gas ejection experiment is started, the first three-
수소분출라인(50)을 따라 분출되는 수소가스는 정압기(56)의 작동에 의해 설정 압력으로 일정하게 노즐부(58)를 통해 분출되고, 점화장치로부터 제공되는 불꽃에 의해 수소제트화염이 발생된다.Hydrogen gas ejected along the
펌프(86)의 구동에 의해 염수가 비산부(88)를 통해 비산되고 연소되어 수소제트화염을 주황색으로 채색시키며, 카메라(100)의 구동에 의해 화염의 길이 및 형상이 촬영되어 영상데이터로 저장된다.By driving the
수소제트화염의 길이 및 형상을 확인하여 데이터로 저장하는 단계는, 실험공간부 외벽을 이루고, 실험공간부의 일측에 시공되는 외벽부재(94)에 구비되는 눈금과, 노즐부(58)를 중심으로 눈금과 반대 측에 설치되고, 노즐부(58)로부터 분사되는 수소제트화염을 눈금과 비교하여 길이를 인지할 수 있도록 수소제트화염과 눈금을 동시에 촬영하는 카메라(100)에 의해 이루어진다.The step of checking the length and shape of the hydrogen jet flame and storing it as data constitutes the outer wall of the experimental space, centered on the scale provided on the
수소제트화염에 대향되는 외벽부재(94)에는 눈금이 구비되어 영상데이터에 화염과 같이 저장되므로 작업자는 영상을 확인할 때에 눈금을 확인하면서 화염의 길이를 정확히 인지할 수 있게 된다.The
미설명 부호, 1 내지 6 및 59는, 제1저장탱크(12)의 압력을 측정하여 시험장 통제센서에 실시간으로 압력값을 송신하는 제1압력센서(1)와, 제2저장탱크(32)의 압력을 측정하여 송신하는 제2압력센서(2)와, 제1저장탱크(12)의 압력이 99Mpa 이상의 고압으로 상승될 때에 압력을 자동으로 방출시키는 제1PSV(Pressure Safety Valve : 3)와, 제2저장탱크(32)가 파손되는 것을 방지하는 제2PSV(4)와, 제1저장탱트(12)의 수소가스를 방출시키는 제1AOV(Air Operated Valve : 5)와, 제2저장탱크(32)의 수소가스를 방출시키는 제2AOV(6)와, AOV(5, 6) 및 부스터(132, 134)에 압축공기를 제공하는 공기공급부(59)이다.
이로써, 수소가 연소되면서 발생되는 화염을 육안으로 확인할 수 있도록 화염에 색상을 공급하여 밝은 낮 시간 야외에서도 수소제트화염 연소실험을 진행할 수 있고, 화염의 길이 및 형상을 명확히 측정할 수 있는 수소제트화염 연소실험장치에서 활용할 수 있도록 고압으로 분사되는 수소가스를 제공할 수 있도록 수소가스를 저장탱크에 고압으로 압축시키며 저장하는 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치를 제공할 수 있게 된다.
Thus, by supplying a color to the flame so that the flame generated as the hydrogen is burned can be visually observed, the hydrogen jet flame combustion experiment can be conducted even in the outdoor during bright daytime, and the hydrogen jet flame can clearly measure the length and shape of the flame. It is possible to provide a hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus that compresses and stores hydrogen gas in a storage tank at a high pressure so as to provide hydrogen gas injected at a high pressure for use in a combustion experiment apparatus.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art pertains may have various modifications and other equivalent embodiments. Will understand
또한, 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 압축주입장치가 사용될 수 있다.In addition, although the hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus has been described as an example, this is only an example, and the compression injection apparatus of the present invention may be used for products other than the hydrogen gas compression injection device for a combustion test apparatus.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 수소분출제어부 12 : 제1저장탱크
14 : 제1삼방밸브 16 : 제1수소공급라인
18 : 질소퍼지용 수동밸브 18a : 제1체크밸브
32 : 제2저장탱크 34 : 제2삼방밸브
36 : 제2수소공급라인 38 : 수소퍼지용 수동밸브
42 : 테스트배출라인 42a : 제1수동밸브
44 : 대기배출라인 44a : 제2수동밸브
50 : 수소분출라인 52 : 메인밸브
54 : 유량계 56 : 정압기
57a : 제2체크밸브 58 : 노즐부
70 : 점화부 72 : 연료공급라인
74 : 개폐밸브 80 : 화염표시부
82 : 염수탱크 84 : 염수공급라인
86 : 펌프 88 : 비산부
90 : 벽체구조물 92 : 방호벽체
94 : 외벽부재 96 : 제1보호벽체
98 : 제2보호벽체 100 : 카메라
102 : 열방출량측정부 120 : 운송탱크
122 : 주입유로 124 : 비상배출유로
126 : 공급유로 130 : 압축제공부
132 : 제1부스터 134 : 제2부스터
136 : 질소공급라인10: hydrogen ejection control unit 12: first storage tank
14: first three-way valve 16: first hydrogen supply line
18: manual valve for
32: second storage tank 34: second three-way valve
36: second hydrogen supply line 38: manual valve for hydrogen purge
42:
44:
50: hydrogen ejection line 52: main valve
54: flow meter 56: static pressure
57a: 2nd check valve 58: Nozzle part
70: ignition unit 72: fuel supply line
74: open / close valve 80: flame display
82: brine tank 84: brine supply line
86: pump 88: scattering part
90: wall structure 92: protective wall
94: outer wall member 96: first protective wall
98: second protective wall 100: camera
102: heat emission measurement unit 120: transport tank
122: injection flow path 124: emergency discharge flow path
126: Supply flow path 130: Compression supply unit
132: first booster 134: second booster
136: nitrogen supply line
Claims (3)
운송차량에 설치되고 수소가스가 저장되는 운송탱크;
상기 수소제트화염 연소실험장치에 수소가스를 제공하도록 상기 벽체구조물 내부에 설치되고, 수소가스가 압축저장되는 상기 저장탱크;
상기 운송탱크와 압축제공부 사이에 설치되고, 상기 운송탱크에서 공급되는 수소가스를 상기 저장탱크 측으로 공급하는 주입유로;
상기 주입유로에 설치되고, 수소가스의 공급압력을 상승시켜 상기 저장탱크에 수소가스를 설정 압력 이상으로 상승시켜 주입하는 상기 압축제공부;
상기 압축제공부 또는 상기 주입유로 내부의 압력이 설정치 이상으로 상승되면 상기 주입유로에 충진되는 수소가스를 대기 중으로 배출시키도록 상기 주입유로로부터 분기되어 설치되는 비상배출유로; 및
상기 수소제트화염 연소실험장치의 상기 저장탱크와 상기 압축제공부 사이에 설치되고, 상기 압축제공부에서 설정치 이상으로 압축되어 공급되는 수소가스를 상기 저장탱크에 공급하는 공급유로를 포함하고,
상기 공급유로는, 상기 주입유로와 비교하여 내경이 좁게 형성되고,
상기 압축제공부는,
상기 주입유로에 설치되고, 상기 운송탱크로부터 제공되는 수소가스를 설정치 이상으로 가압하며 상기 공급유로로 공급하는 제1부스터; 및
상기 주입유로로부터 분기되어 상기 공급유로와 병렬로 연결되고, 상기 운송탱크로부터 제공되는 수소가스를 설정치 이상으로 가압하며 상기 공급유로로 공급하는 제2부스터를 포함하고,
상기 벽체구조물은,
상기 수소제트화염 연소실험장치의 상기 수소분출제어부에 대향되고 간격을 유지하도록 설치되고, 다양한 재료의 실험 대상물이 수소제트화염에 노출되도록 거치되는 방호벽체;
상기 방호벽체가 안착되는 실험공간부와 외부를 구획하도록 실험공간부의 테두리를 따라 시공되는 외벽부재;
상기 저장탱크를 감싸도록 시공되어 수소제트화염이 상기 저장탱크에 접촉되는 것을 방지하는 제1보호벽체; 및
상기 수소분출제어부를 감싸도록 시공되어 수소제트화염이 상기 수소분출제어부에 접촉되는 것을 방지하는 제2보호벽체를 포함하고,
상기 저장탱크(12, 32)는, 제1저장탱크(12)와, 제2저장탱크(32)를 포함하여 이루어지고,
상기 제1저장탱크(12) 및 상기 제2저장탱크(32)는 수직방향으로 간격을 유지하며 설치되고, 상기 제1저장탱크(12)와 상기 제2저장탱크(32)를 감싸도록 상기 수소제트화염 연소실험장치의 노즐부(58)에 대향되는 방향으로 'ㄴ'모양으로 굴곡되는 상기 제1보호벽체(96)가 시공되고,
상기 제1저장탱크(12)로부터 연장되는 수소분출라인(50)에는 제1삼방밸브(14)가 설치되어 제1수소공급라인(16)과 연결되고, 상기 제2저장탱크(32)로부터 연장되는 수소분출라인(50)에는 제2삼방밸브(34)가 설치되어 제2수소공급라인(36)과 연결되고,
상기 비상배출유로(124)에는 상기 제2수소공급라인(36)으로부터 분기되는 대기배출라인(44)이 연결되므로 상기 제2수소공급라인(44)에 설정 압력보다 높은 이상 압력이 발생되면 제2수동밸브(44a)를 개방하여 수소가스가 상기 대기배출라인(44) 및 상기 비상배출유로(124)을 통해 대기 중으로 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연소실험장치용 수소가스 압축주입장치.A wall structure that partitions the experimental space portion and the outside and protects the experimental device from flames; A storage tank installed inside the wall structure and storing hydrogen gas in compression; A hydrogen ejection control unit for uniformly injecting hydrogen gas supplied from the storage tank at a set pressure; An ignition unit that starts a combustion operation by providing a flame to the high-pressure hydrogen gas discharged from the hydrogen emission control unit; And a flame display unit that provides color to the hydrogen jet flame by scattering brine with the hydrogen jet flame sprayed from the hydrogen ejection control unit so that the hydrogen jet flame can be visually observed and observed. In the hydrogen gas compression injection device for combustion experiment apparatus,
A transport tank installed in the transport vehicle and storing hydrogen gas;
The storage tank is installed inside the wall structure to provide hydrogen gas to the hydrogen jet flame combustion test apparatus, the hydrogen gas is compressed and stored;
An injection channel installed between the transport tank and the compression providing unit and supplying hydrogen gas supplied from the transport tank to the storage tank;
It is installed in the injection passage, the compression providing unit for increasing the supply pressure of the hydrogen gas to increase the injection pressure of the hydrogen gas to the storage tank above the set pressure;
An emergency discharge passage branched from the injection passage to discharge the hydrogen gas charged in the injection passage into the atmosphere when the pressure inside the compression providing unit or the injection passage rises above a set value; And
It is installed between the storage tank and the compression providing portion of the hydrogen jet flame combustion test apparatus, and includes a supply flow path for supplying the hydrogen gas compressed and supplied above the set value in the compression providing portion to the storage tank,
The supply passage, the inner diameter is formed narrow compared to the injection passage,
The compression providing unit,
A first booster which is installed in the injection passage and pressurizes hydrogen gas provided from the transport tank to a supply value or more and supplies it to the supply passage; And
And a second booster branched from the injection passage and connected to the supply passage in parallel, pressurizing hydrogen gas provided from the transportation tank to a predetermined value or more, and supplying the hydrogen gas to the supply passage,
The wall structure,
A protective wall facing the hydrogen ejection control unit of the hydrogen jet flame combustion test apparatus and installed to maintain a gap, and mounted to expose test objects of various materials to the hydrogen jet flame;
An outer wall member constructed along an edge of the experiment space portion to partition the experiment space portion on which the protective wall is seated and the outside;
A first protective wall constructed to surround the storage tank to prevent a hydrogen jet flame from contacting the storage tank; And
It is constructed to surround the hydrogen ejection control unit and includes a second protective wall to prevent the hydrogen jet flame from contacting the hydrogen ejection control unit,
The storage tanks 12 and 32 include a first storage tank 12 and a second storage tank 32,
The first storage tank 12 and the second storage tank 32 are installed to maintain a gap in the vertical direction, and the hydrogen to surround the first storage tank 12 and the second storage tank 32 The first protective wall 96 which is bent in a 'b' shape in a direction opposite to the nozzle unit 58 of the jet flame combustion test apparatus is constructed,
A first three-way valve 14 is installed in the hydrogen ejection line 50 extending from the first storage tank 12 to be connected to the first hydrogen supply line 16, and extends from the second storage tank 32 A second three-way valve 34 is installed in the hydrogen ejection line 50 to be connected to the second hydrogen supply line 36,
The emergency discharge flow path 124 is connected to the atmospheric discharge line 44 that branches off from the second hydrogen supply line 36, so when an abnormal pressure higher than a set pressure is generated in the second hydrogen supply line 44, the second Compressed injection device for a hydrogen gas for a combustion experiment apparatus, characterized in that by opening the manual valve (44a), hydrogen gas can be discharged into the atmosphere through the atmospheric discharge line (44) and the emergency discharge passage (124).
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