KR102804606B1 - 유압식 수소 압축시스템 - Google Patents
유압식 수소 압축시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102804606B1 KR102804606B1 KR1020240156804A KR20240156804A KR102804606B1 KR 102804606 B1 KR102804606 B1 KR 102804606B1 KR 1020240156804 A KR1020240156804 A KR 1020240156804A KR 20240156804 A KR20240156804 A KR 20240156804A KR 102804606 B1 KR102804606 B1 KR 102804606B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydrogen
- compression
- compression space
- check valve
- compressed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
- F04B37/18—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use for specific elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B25/00—Multi-stage pumps
- F04B25/005—Multi-stage pumps with two cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
- F04B35/008—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being a fluid transmission link
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
- F04B39/064—Cooling by a cooling jacket in the pump casing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
- F04B39/123—Fluid connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
- F04B41/02—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids having reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Description
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 수소 압축시스템을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 3 내지 도 8은 일 실시예에 따른 유압식 수소 압축시스템의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 수소 압축시스템의 제5체크밸브를 나타내는 구성도.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 수소 압축시스템의 확장피스톤모듈을 나타내는 구성도.
21:압축실린더 21a:1차압축공간 21b:2차압축공간
23:가압피스톤 24:피스톤로드 24a:플랜지
25:냉각자켓 25a:유출포트 25b:유입포트
27:냉각기 27a:냉매호스 29a:제1체크밸브
29b:제2체크밸브 29c:제3체크밸브 29d:제4체크밸브
31a:제1압력센서 31b:제2압력센서 33:수소가스공급부
34:공급파이프 35:필터 37:라인압력센서
39:온도센서 40:열교환부 41:열교환기
43:냉각수공급부 43a:쿨링모듈 45:압축가스탱크
50:유압파워유니트 5:유압실린더 52:로드지지캡
52a:포트 53:엔드캡 53a:포트
55:왕복피스톤 56:파워로드 56a:플랜지
57: 유압펌프 57a:유압호스 61:1차압축가스파이프
63:2차압축가스파이프
70: 확장피스톤모듈
Claims (7)
- 외부로부터 제공되는 수소의 압축공간을 제공하는 압축실린더(21), 압축실린더(21) 내에 왕복 가능하도록 설치되고, 왕복운동을 통해 수소를 2차에 걸쳐 압축하는 가압피스톤(23), 가압피스톤(23)에 연결되고 압축실린더(21) 외부로 연장된 피스톤로드(24)가 구비된 수소압축모듈(20)과; 상기 수소압축모듈(20)에 대응 배치되고, 피스톤로드(24)와 연결되어 피스톤로드(24) 왕복운동을 제어하도록 구비되는 유압파워유니트(50)와; 상기 수소압축모듈(20)과 유압파워유니트(50)를 제어하는 제어기(15)를 포함하고,
상기 압축실린더(21)의 압축공간은, 가압피스톤(23)이 일방향으로 이동할 때 압축되는 1차압축공간(21a)과, 가압피스톤(23)이 반대방향으로 이동할 때 압축되는 2차압축공간(21b)을 가지며, 상기 압축실린더(21)에는, 가압피스톤(23)의 왕복운동에 따라 개폐되어 외부에서 공급되는 수소를 1차압축공간(21a)으로 도입하는 제1체크밸브(29a), 1차압축공간(21a)에서 압축된 수소를 압축실린더(21) 외부로 배출하는 제2체크밸브(29b), 제2체크밸브(29b)를 통해 배출된 수소를 2차압축공간(21b)으로 받아들이는 제3체크밸브(29c), 2차압축공간(21b)에서 압축된 수소를 압축실린더(21) 외부로 배출하는 제4체크밸브(29d)가 설치되며, 상기 제2체크밸브(29b)와 제3체크밸브(29c)는 1차압축가스파이프(61)를 통해 연결되도록 구비되고, 상기 제1체크밸브(29a)는 공급파이프(34)를 통해 수소가스공급부(33)와 연결되고, 상기 제4체크밸브(29d)는 2차압축가스파이프(63)를 통해 외부의 압축가스탱크(45)와 연결되며, 상기 1차압축공간(21a) 및 2차압축공간(21b) 내부의 압력을 감지하여, 제어기(15)로 전송하는 제1압력센서(31a) 및 제2압력센서(31b)가 구비되며,
상기 수소가스공급부(33)로부터 2차압축공간(21b)으로 수소를 공급하는 제5체크밸브(29e)가 구비되고, 상기 가압피스톤(23)이 2차압축공간(21b) 측으로 이동되면, 제1체크밸브(29a)가 개방되어 수소가스공급부(33)로부터 1차압축공간(21a)으로 수소가 유입되고, 상기 제5체크밸브(29e)는 가압피스톤(23)이 1차압축공간(21a) 측으로 이동되는 시점에 개방되고, 상기 가압피스톤(23)에 의해 1차압축공간(21a) 내에 수소가 1차 압축되는 과정 중에 제5체크밸브(29e)를 통하여 수소가스공급부(33)로부터 2차압축공간(21b)으로 수소가 유입되면서 2차압축공간(21b) 내에 진공압력이 상쇄되도록 구비되며, 상기 1차압축공간(21a) 내에 수소가 설정 압력에 도달하면, 제5체크밸브(29e)가 닫힘상태로 전환되고, 상기 제2, 3체크밸브(29b)(29c) 개방작동 및 가압피스톤(23)의 이송력에 의해 1차압축공간(21a) 내에서 1차 압축된 수소가 2차압축공간(21b)으로 이동되며, 상기 제2, 3체크밸브(29b)(29c)를 닫은 상태로 가압피스톤(23)을 2차압축공간(21b) 측으로 이동하면, 2차압축공간(21b) 내에서 제5체크밸브(29e)를 통하여 투입된 수소와 제3체크밸브(29c)를 통하여 투입된 1차 압축 수소가 함께 2차 압축되고, 2차압축공간(21b) 내부의 수소 압력이 설정압력에 도달하면, 제4체크밸브(29d)가 개방되어, 2차 압축된 수소가 압축가스탱크(45)로 이송되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 유압식 수소 압축장치.
- 제1항에 있어서,
상기 가압피스톤(23)이 2차압축공간(21b) 측으로 이동되면, 제1체크밸브(29a)가 개방되어 수소가스공급부(33)로부터 1차압축공간(21a)으로 수소가 유입되고, 이후 제1체크밸브(29a)가 닫힌 상태로 가압피스톤(23)이 1차압축공간(21a) 측으로 이동되어, 1차압축공간(21a) 내에 수소를 1차 압축하면서 설정 압력에 도달하면, 제2, 3체크밸브(29b)(29c)를 개방하여, 1차압축공간(21a)내에서 압축된 수소를 2차압축공간(21b)으로 이동하고, 이어서 제2, 3체크밸브(29b)(29c)를 닫은 상태로 가압피스톤(23)을 2차압축공간(21b) 측으로 이동하면, 2차압축공간(21b) 내에서 수소가 2차 압축되고, 2차압축공간(21b) 내부의 수소 압력이 설정압력에 도달하면, 제4체크밸브(29d)가 개방되어, 2차 압축된 수소를 압축가스탱크(45)로 배출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 유압식 수소 압축장치.
- 제1항에 있어서,
상기 피스톤로드(24)는 2차압축공간(21b)을 경유하여 압축실린더(21) 외부로 연장되고,
상기 2차압축공간(21b)은 피스톤로드(24)에 의해 1차압축공간(21a) 대비 단면적이 축소되도록 형성되며,
상기 1차압축공간(21a)과 2차압축공간(21b)의 단면적 차이로 인해, 1차압축공간(21a)에서 1차 압축된 수소가 2차압축공간(21b) 내부로 이동되어 소정의 압력으로 압축된 상태를 유지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 유압식 수소 압축장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 1차압축가스파이프(61)를 통과하는 수소 및 상기 수소가스공급부(33)에서 제5체크밸브(29e)로 이동되는 수소는 열교환부(40)에 의해 냉각처리된 상태로 2차압축공간(21b)으로 이동되고,
상기 제5체크밸브(29e)를 통하여 2차압축공간(21b)에 충진된 수소는 제3체크밸브(29c)를 통하여 투입되는 1차 압축 수소와 열교환되어, 1차 압축 수소를 냉각하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 유압식 수소 압축장치.
- 제1항에 있어서,
상기 압축실린더(21)는 냉각수단에 의해 수소 압축 시 발생하는 열을 냉각하도록 구비되고, 상기 냉각수단은 압축실린더(21)를 감싸는 냉각자켓(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 수소 압축장치.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020240156804A KR102804606B1 (ko) | 2024-11-07 | 2024-11-07 | 유압식 수소 압축시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020240156804A KR102804606B1 (ko) | 2024-11-07 | 2024-11-07 | 유압식 수소 압축시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102804606B1 true KR102804606B1 (ko) | 2025-05-09 |
Family
ID=95709013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020240156804A Active KR102804606B1 (ko) | 2024-11-07 | 2024-11-07 | 유압식 수소 압축시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102804606B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0064481A1 (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-10 | SAFE S.r.l. | A reciprocating, hydraulically operated, positive displacement compressor |
| KR20170008001A (ko) * | 2015-07-13 | 2017-01-23 | (주)대성정공 | 압력 조절 유체 공급 장치 |
| KR20200085998A (ko) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 대우조선해양 주식회사 | 다단 더블타입 오일 프리 왕복동 압축장치 |
| KR102248672B1 (ko) | 2020-01-03 | 2021-05-06 | 한영테크노켐(주) | 고효율 수소 압축 냉각 시스템 |
-
2024
- 2024-11-07 KR KR1020240156804A patent/KR102804606B1/ko active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0064481A1 (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-10 | SAFE S.r.l. | A reciprocating, hydraulically operated, positive displacement compressor |
| KR20170008001A (ko) * | 2015-07-13 | 2017-01-23 | (주)대성정공 | 압력 조절 유체 공급 장치 |
| KR20200085998A (ko) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 대우조선해양 주식회사 | 다단 더블타입 오일 프리 왕복동 압축장치 |
| KR102248672B1 (ko) | 2020-01-03 | 2021-05-06 | 한영테크노켐(주) | 고효율 수소 압축 냉각 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12092098B2 (en) | Compression apparatus and filling station comprising such an apparatus | |
| US12188461B2 (en) | Compression apparatus and filling station comprising such an apparatus | |
| US7527482B2 (en) | Method and apparatus for compressing a gas to a high pressure | |
| US9243558B2 (en) | Compressed air energy storage | |
| US8151834B2 (en) | Hydrogen compressor system | |
| CN210218052U (zh) | 一种电动液驱动活塞式氢气压缩机 | |
| CN106523323A (zh) | 无活塞杆连接的液压主机缸及液压压缩机 | |
| US12084991B2 (en) | Plant for producing mechanical energy from a carrier fluid under cryogenic conditions | |
| CN208474066U (zh) | 加氢站用液压活塞式氢气压缩机 | |
| KR102804606B1 (ko) | 유압식 수소 압축시스템 | |
| US4383418A (en) | Circulator pump for conveying a liquid and/or gaseous medium | |
| Giuffrida et al. | Overview of diaphragm compressors for hydrogen service: Capacity, discharge pressure and operational challenges | |
| CN219243317U (zh) | 氢气压缩机系统及加氢站 | |
| WO2022041482A1 (zh) | 一种可逆型多级双链路交错等温气体压缩系统 | |
| CN217152231U (zh) | 一种气体压缩装置 | |
| CN214998096U (zh) | 一种单缸活塞式氢气压缩机 | |
| US11686304B2 (en) | Reciprocating compressor-expander | |
| JP2023027976A (ja) | 液化ガス移送システム | |
| US20140260230A1 (en) | Horizontal actuation compressed air energy storage system | |
| CA1234557A (en) | Hydraulically powered compressor and hydraulic control and power system therefor | |
| CN112814868A (zh) | 一种两级活塞式气体压缩装置 | |
| CN219452329U (zh) | 气体压缩系统与压缩机 | |
| CN105971842A (zh) | 液动空压机 | |
| CN115559786A (zh) | 自力式气体压缩机 | |
| CN223387471U (zh) | 一种电磁耦合的气体增压泵 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20241107 |
|
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20241107 Comment text: Patent Application |
|
| PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20241107 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination Patent event date: 20241107 Patent event code: PA03021R01I Comment text: Patent Application |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20241121 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20250312 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20250430 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20250430 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |