KR20170142303A - 부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기 - Google Patents

부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압축천연가스를 250kgf/㎠까지 1,2차의 압축과정을 통하여 용이하게 압축시킬 수 있게 한 부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기에 관한 것으로 기체가 흡입배관(1)의 ON/OFF 밸브(V)를 통하여 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21)가 장착된 모터(M)로 유압펌프(22)를 작동시켜 릴리프 밸브(31),압력 컨트롤 밸브(32) 및 체크 밸브(33)로 구성된 각각의 차동회로(30)(30')를 경유하여 부스트 실린더(40)(40')를 작동시키고 부스트 실린더(40)(40')는 상기 기체가 유입된 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')를 작동시켜 1차 가압하여 기체를 35kgf/㎠으로 가압시킨 후 연결배관(2)을 통하여 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21')가 장착된 모터(M')로 유압펌프(22')를 작동시켜 작동유체로 상기 1차 가압된 35kgf/㎠의 기체가 유입된 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')를 작동시켜 2차 가압하여 기체를 250kgf/㎠으로 가압시킨 후 제2연결배관(2')에서 바이패스하여 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)을 통하여 토출밸브(V2)(V2')에서 저장용기(T1)로 저장할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

Description

부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기{A large high-efficiency gas-filled hydraulic technology-based applications a boost}
본 발명은 압축천연가스(Compressed Natural Gas),질소가스(Nitrogen gas) 및 수소가스(Hydrogen gas) 등을 1,2차 압축과정 또는 1,2,3차의 압축과정을 통하여 용이하게 압축시킬 수 있게 한 부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 흡입배관으로 인입된 가스를 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 부스트 실린더(Boost Cylinder)로 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(Convert Cylinder)를 작동시켜 가스를 1차 압축시키고 1차 압축된 가스를 연결배관을 통하여 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 작동시켜 가스를 2차 압축시켜 토출배관을 통하여 가스 저장탱크로 공급할 수 있게 하고 수소가스는 1,2차 압축시킨 가스를 제2 연결배관을 통하여 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 일체형 실린더(워터쟈켓형 컨버트 실린더+부스트 실린더)를 작동시켜 가스를 3차 압축시켜 토출배관을 통하여 가스 저장탱크로 공급할 수 있게 한 것으로 파워변환장치를 통하여 저용량의 모터로 고효율로 유압펌프를 작동시키고 부스트 실린더로 컨버트 실린더를 작동시켜 속도를 증가시키면서 폭발을 방지할 수 있게 한 안정성을 확보한 가스충진기에 관한 것이다.
일반적으로 질소가스는 액체 공기 중에서 분류 증류법으로 만들어지고 공급은 고압 가스 용기 또는 액체로 공급되며 최근 흡착제를 이용하여 산소와 질소를 분리하여 각각의 가스를 공급하는 경우도 있다.
수소가스는 물을 전기분해하거나 다른 가스에서 개질하여 수소가스를 척출해낼수 있으며 순도를 높이기 위하여 멤브레인을 거쳐 순도를 올려준다.
압축천연가스는 가정 및 공장 등에서 사용하는 도시가스를 자동차 연료로 사용하기 위하여 약 200기압으로 압축한 것으로 고압의 압축된 기체(비중 0.61)로 공기보다 가볍고 누출되어도 쉽게 확산되며 휘발유,경유,LPG에 비하여 안전한 연료로 평가받고 있다.
천연가스는 인공적인 과정을 거치는 석유(휘발유,경유)와는 상이하게 지하에 기체상태로 매장된 화석연료로서 메탄이 주성분이며 가스전에서 천연적으로 직접 채취한 상태에서 바로 사용할 수 있는 가스에너지이며 지하에 퇴적된 유기물이 변동되어 생긴 화학연료라는 점에서는 석유와 동일하다.
천연가스는 메탄(CH4)이 80-90%를 차지하고 나머지는 에탄(C2H6),프로판(C3H8) 등의 불활성 기체를 포함하고 있고 액화과정에서 분진,황,질소 등이 제거되어 연소시 공해물질을 거의 발생하지 않는 무공해 청정연료이며 정제된 천연가스는 발열량이 높고 황 성분을 거의 함유하지 않은 무독성이며 폭발범위가 좁고 가스비중이 작아 확산되기 쉬우므로 위험성이 적은 특징이 있는 가스인 것이다.
상기의 천연가스는 고유가와 온실가스 저감 등의 환경개선 사업으로 인하여 보급 활성화되고 이로 인하여 다양하게 천연가스 압축장치가 개발되고 있는 실정이다.
천연가스 압축장치는 천연가스를 250kgf/㎠까지 압축할 수 있도록 고도의 정밀도와 첨단기술이 요구되고 가스를 고압으로 압축할 때 발생하는 피스톤의 윤활작용,가동 중에 오일이 천연가스에 혼합되어 점차적으로 소모되는 현상 등으로 인하여 엔진의 오작동과 과부하를 유발하게 되는 등의 문제가 있고 압유의 원활공급을 위한 유압펌프의 작동에 따른 모터용량의 증가,실린더의 속도 증가에 다른 폭발의 위험성 등의 문제점이 있었다.
종래의 가스 압축장치로는 특허등록 제10-1180145호(무급유식 천연가스 압축장치)와 특허등록제10-1559108호(로드레스 실린더를 구비한 기체압축장치) 등이 선행기술로 제시되었습니다.
상기 전자의 등록특허는 실린더는 내측에 피스톤이 내면에 접촉하는 금속 라이너가 구비되며 금속 라이너의 표면이 로크웰경도씨(HRC) 70이상이며 실린더의 상부에 구비되는 실린더 지지수단은 크랭크케이스의 상단 고정구에 결합하여 실린더의 상부에 축 방향으로 나란하게 설치되는 가로바와,가로바의 외측끝단을 받추고 있는 기둥 및 기둥에 구비되며 실린더의 중심을 크랭크케이스와 일치시키기 위한 높이조절구와,실린더의 상단에 부착하여 가로바를 따라 미끄럼 접촉하는 브래킷과,실린더를 분해한 상태에서 위치를 고정하기 위한 스톱퍼가 구비된 구조이다.
상기 후자의 등록특허는 내부가 빈 원통형으로 형성되고 일단에 가스 공급구와 배출구가 형성되며 타단에 유체출입구가 형성되고 내부 피스톤이 압축시키며 피스톤에 피스톤 링,상면 테두리에 제1자석이 부착되고 2개 이상이 병렬로 연결되어 짝수로 설치되는 로드레스 실린더와,작동유체 배관에서 로드레스 실린더의 유체 출입구로 작동유체를 공급하여 가스를 압축하고 복수개가 구비되는 유압 펌프와,로드레스 실린더에서 압축되면서 온도가 상승된 가스를 냉각시키는 가스 냉각기를 구비하고 내부에 가스 배출배관과 연결되는 기체 토출관이 구비되며 기체 토출관과 대응되는 내부 저면에 제2자석이 설치되고 저면에 드레인 배관이 형성되는 가스저장 탱크와,가스 저장탱크와 가스 공급배관의 압력을 측정하는 압력 센서와,피스톤 위치 측정 센서와,작동유체 공급조 및 가스저장탱크의 압력과 가스 공급배관의 압력을 측정하여 유압 펌프의 동작 대수를 결정하고 위치센서로 피스톤의 위치를 센싱하여 솔레노이드 밸브로 동작 유체의 흐름을 제어하며 복수의 로드레스 실린더에서 연속적으로 가스가 압축,배출되도록 하는 컨트롤러를 포함하는 구조이다.
상기 전자의 등록특허는 실린더의 중량을 안전하게 지지하고 오일을 공급하지 않고 필라멘트의 교환주기를 연장시키는 효과는 있으나 크랭크케이스의 양측에 제1,제2실린더를 설치하여 크랭크케이스의 피스톤이 왕복 작동하면서 제1,제2실린더를 작동시키는 구조로 천연가스의 압축시키는 량의 한계가 있고 크랭크케이스의 피스톤이 제1,제2실린더를 작동시키는 구조에 있어서도 문제가 있는 것이다.
상기 후자의 등록특허는 실린더에 피스톤의 로드 없이 작동유체에 의해 승하강시켜 마찰과 마모를 없애고 소비전력을 낮추는 효과는 있으나 복수의 로드레스 실린더를 작동시키기 위하여 복수의 유압 펌프를 단계적으로 가동시키므로 그 부피가 크고 설치공간을 차지하는 비중이 커지는 단점이 있고 또한 유압 펌프로 로드레스 실린더를 직접 작동시키므로 속도 증가를 위한 발열 등으로 안전사고의 위험이 있는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 흡입배관으로 유입된 기체를 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 부스트 실린더로 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 작동시켜 1차 압축시키고 1차 압축된 기체는 연결배관을 통하여 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 작동시켜 2차 압축시켜 토출배관을 통하여 가스 저장탱크로 공급할 수 있게 하고 수소가스는 상기 1,2차 압축시킨 가스를 제2 연결배관을 통하여 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더를 작동시켜 가스를 3차 압축시켜 토출배관을 통하여 가스 저장탱크로 공급할 수 있게 하여 모터에 파워변환장치를 장착하여 유압펌프를 작동시켜 작동유체를 가압시키므로 저용량의 모터로 유압펌프를 작동시키므로 설치공간과 설비비용을 최소화하면서 효율적으로 작동유체를 가압하며 상기 유압펌프의 작동유체로 부스트 실린더를 작동시키고 부스트 실린더가 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 작동시켜 가스를 압축시키므로 컨버트 실린더의 속도를 증가시키면서 안전하게 가압시킬 수 있는 가스충진기를 제공할 수 있게 하였다.
본 발명은 기체가 흡입배관의 ON/OFF 밸브를 통하여 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더로 유입됨과 동시에 오일탱크의 작동유체를 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 릴리프 밸브,압력 컨트롤 밸브 및 체크 밸브로 구성된 각각의 차동회로를 경유하여 부스트 실린더를 작동시키고 부스트 실린더는 상기 기체가 유입된 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 작동시켜 1차 가압하여 기체를 35kgf/㎠으로 가압시킨 후 연결배관을 통하여 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더로 유입됨과 동시에 오일탱크의 작동유체를 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 작동유체로 상기 1차 가압된 35kgf/㎠의 기체가 유입된 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 작동시켜 2차 가압하여 기체를 250kgf/㎠으로 가압시킨 후 제2연결배관에서 바이패스하여 토출배관의 ON/OFF 밸브을 통하여 토출밸브에서 저장용기로 저장할 수 할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.
또한,1차와 2차 가압단계를 거친 250kgf/㎠의 기체를 제2연결배관을 통하여 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더로 유입됨과 동시에 오일탱크의 작동유체를 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 일체형 실린더를 작동시켜 3차 가압하여 기체를 700kgf/㎠으로 가압시킨 후 토출배관의 ON/OFF 밸브을 통하여 토출밸브에서 저장용기로 저장할 수 있게 하고,유압펌프를 작동시키는 모터에는 파워변환장치를 장착하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명은 인입되는 기체를 1,2차의 압축 단계 또는 1,2,3차 압축단계를 순차적으로 거쳐 250kgf/㎠ 또는 700kgf/㎠의 압력기체로 압축시키고 필요에 따라 700kgf/㎠ 이상으로도 압축이 가능하며 또한 발열량을 최소화하면서 실린더의 속도를 증가시켜 안정적인 가스의 압축이 가능케 하였고 모터에 파워변환장치를 장착시켜 유압펌프를 작동시키므로 모터의 용량을 저감시킬뿐만 아니라 설치공간과 설비비용을 최소화하며 워터쟈켓형 컨버트 실린더를 부스트 실린더에 의해 작동케 하므로 컨버트 실린더의 속도를 증가시키면서 안전하게 가압시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.
도 1 는 본 발명에 따른 부스트 유압기술을 응용한 가스충진기의 전체구성을 도시한 계통도
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 는 본 발명에 따른 부스트 유압기술을 응용한 가스충진기의 전체구성을 도시한 계통도로 기체가 흡입배관을 통하여 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더로 유입되어 유압펌프와 부스트 실린더로 1차 워터쟈켓형 컨버트실린더를 통하여 1차 가압시키고 1차 가압된 기체는 연결배관을 통하여 2차 워터쟈켓형 컨버트실린더로 유입되어 유압펌프에 의한 2차 워터쟈켓형 컨버트실린더를 작동시켜 2차 가압한 후 토출배관을 통하여 이송시키거나 상기 1차 와 2차 가압과정을 통과한 기체를 제2연결배관을 통하여 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더를 작동시켜 가스를 3차 압축시켜 토출배관을 통하여 가스 저장탱크로 공급할 수 있게 되는 것을 도시하였다.
기체가 흡입배관(1)의 ON/OFF 밸브(V)를 통하여 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21)가 장착된 모터(M)로 유압펌프(22)를 작동시켜 릴리프 밸브(31),압력 컨트롤 밸브(32) 및 체크 밸브(33)로 구성된 각각의 차동회로(30)(30')를 경유하여 부스트 실린더(40)(40')를 작동시키고 부스트 실린더(40)(40')는 상기 기체가 유입된 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')를 작동시켜 1차 가압하여 기체를 35kgf/㎠으로 가압시킨 후 연결배관(2)을 통하여 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21')가 장착된 모터(M')로 유압펌프(22')를 작동시켜 작동유체로 상기 1차 가압된 35kgf/㎠의 기체가 유입된 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')를 작동시켜 2차 가압하여 기체를 250kgf/㎠으로 가압시킨 후 제2연결배관(2')에서 바이패스하여 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)을 통하여 토출밸브(V2)(V2')에서 저장용기(T1)로 저장할 수 있게 하였다.
상기 1차와 2차 가압단계를 거친 250kgf/㎠의 기체를 제2연결배관(2')을 통하여 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더(60)(60')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21")가 장착된 모터(M")로 유압펌프(22")를 작동시켜 일체형 실린더(60)(60')를 작동시켜 3차 가압하여 기체를 700kgf/㎠으로 가압시킨 후 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)을 통하여 토출밸브(V2)(V2')에서 저장용기(T1)로 저장할 수 있게 하였다.
상기 유압펌프(22)(22')(22")를 작동시키는 모터(M)(M')(M")에는 파워변환장치(21)(21')(21")를 장착하여 사용한다.
도면 중 미설명 부호 (4)는 워터 칠러,(5)는 워터 쿨러,(6)(6')는 부스트 실린더 솔레노이드 밸브,(7)(7')는 압력센서,(8)(8')는 압력 게이지,(9)는 에어 블리더이다
이와 같이 된 본 발명은 흡입배관으로 유입된 기체를 1차,2차 가압 또는 1차,2차,3차 가압으로 나누어서 가압시킬 수 있게 하기 위하여 1차와 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더 및 일체형 실린더를 설치하고 1차 워터쟈켓형 실린더에 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 작동시켜 부스트 실린더로 작동시키고 2차 워터쟈켓형 실린더와 일체형 실린더에는 파워변환장치가 장착된 모터로 유압펌프를 통하여 직접 작동시킬 수 있게 하여 최종적으로 250kgf/㎠ 또는 700kgf/㎠로 압축시켜 토출배관을 통하여 가스 저장탱크로 공급할 수 있게 하였으며 그리고 필요에 따라 기체의 요구되는 가압력을 700kgf/㎠이상으로도 가압이 가능케 하였고 이로 인하여 저용량의 모터로 유압펌프를 작동시키므로 설치공간과 설비비용을 최소화하면서 효율적으로 작동유체를 가압하고 워터쟈켓형 컨버트 실린더의 속도를 증가시키면서 안전하게 가압시킬 수 있는 가스충진기를 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 작동은 압축천연가스,질소가스 및 수소가스 등의 기체를 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')로 35kgf/㎠로 1차 압축시키고 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')로 250kgf/㎠로 2차 압축시키며 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더(60)(60')로 700kgf/㎠로 3차 압축시키는 것이다.
또한 사용가스의 필요에 따라 인입 가스를 700kgf/㎠이상으로도 가압 가능케 하였다.
상기 압축과정을 구체적으로 보면 압축천연가스와 질소가스의 실시예로는 압축천연가스 또는 질소가스를 흡입배관(1)의 ON/OFF밸브(V)를 통하여 기체가 유입되는데 유입되는 기체는 일반적으로 3-4kgf/㎠의 압력으로 유입된다.
이때 압력센서(7)에서 유입되는 기체의 압력을 센싱하고 이 기체는 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')로 유입시킨다.
상기 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')의 외주연에는 물의 입,출구를 통하여 순환시키면서 가압되는 기체를 냉각시키기 위하여 설치되는 것이다.
상기 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')로 기체(3-4kgf/㎠)가 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21)가 장착된 모터(M)를 작동시켜 유압펌프(22)로 작동유체를 가압하여 릴리프 밸브(31),압력 컨트롤 밸브(32) 및 체크 밸브(33)로 구성된 각각의 차동회로(30)(30')를 경유하여 부스트 실린더(40)(40')를 작동시킨다.
상기 차동회로(30)(30')는 상승속도를 가속하기 위한 회로이다.
이때 부스트 실린더(40)(40')는 기체가 유입된 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')를 작동시켜 1차 가압하여 기체를 35kgf/㎠으로 가압시킨다.
상기 1차 가압된 기체는 연결배관(2)을 통하여 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')의 상부로 유입된다.
이와 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21')가 장착된 모터(M')를 작동시켜 유압펌프(22')로 작동유체를 가압하여 작동유체로 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')를 작동시켜 2차 가압하여 35kgf/㎠의 기체를 250kgf/㎠로 가압시킨다.
상기 250kgf/㎠로 가압된 기체는 제2연결배관(2')에서 바이패스하여 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)를 통하여 토출밸브(V2)(V2')로 보내고 토출밸브(V2)(V2')에서 각각의 저장용기(T1)로 저장시킨다.
상기 ON/OFF 밸브(V1)는 압력센서(7')가 가스를 압력을 체크하여 250kgf/㎠가 되면 ON/OFF 밸브(V1)는 폐쇄시키고 유압펌프(22)(22')와 각각의 실린더(10)(10')(40)(40')(50)(50')는 정지시키는 것이다.
상기 수소가스를 압축시키는 실시예로는 상기 압축천연가스와 질소가스의 실시예에서 수행한 1차와 2차 가압단계를 거친 250kgf/㎠의 기체를 제2연결배관(2')을 통하여 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더(60)(60')로 유입시킨다.
이와 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21")가 장착된 모터(M")로 유압펌프(22")를 작동시켜 일체형 실린더(60)(60')를 작동시켜 3차 가압하여 기체를 700kgf/㎠으로 가압시킨 후 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)을 통하여 토출밸브(V2)(V2')에서 저장용기(T1)로 저장할 수 있게 하였다.
이때 ON/OFF 밸브(V1)는 압력센서(7')가 가스를 압력을 체크하여 700kgf/㎠가 되면 ON/OFF 밸브(V1)는 폐쇄시키고 유압펌프(22)(22')(22")와 각각의 실린더(10)(10')(40)(40')(50)(50')(60)(60')는 정지시키는 것이다.
상기의 유압펌프(22)(22')(22")를 작동시키는 모터(M)(M')(M")에 장착되는 파워변환장치(21)(21')(21")는 모터와 유압펌프의 용량과 상태에 따라 토크 컨버터,감속기 및 증폭기를 사용하여 저용량의 모터(M)(M')(M")로도 유압펌프(22)(22')(22")를 작동시킬 수 있게 하였다.
즉,유압펌프를 작동시키기 위하여 모터의 필요한 용량이 100kw일 경우에 파워변환장치를 사용하면 20-25kw의 모터용량으로도 유압펌프를 작동시킬 수 있는 것이다.
상기와 같은 1차,2차 가압작동을 반복하여 압축천연가스와 질소가스는 3-4kgf/㎠의 기체를 최종적으로 250kgf/㎠의 기체로 용이하고 신속하면서 안전하게 가압시키고 수소가스는 1차,2차,3차 가압작동을 반복하여 3-4kgf/㎠의 기체를 최종적으로 7000kgf/㎠의 기체로 가압시키는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 흡입배관 2,2': 연결배관
3: 토출배관 10,10': 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더
21,21',21": 파워변환장치 22,22',22": 유압펌프
30,30': 차동회로 31: 릴리프 밸브
32: 압력 컨트롤 밸브 33: 체크 밸브
40,40': 부스트 실린더 50,50': 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더
60,60': 일체형 실린더 M,M',M": 모터
T:오일탱크 T1: 저장용기
V,V1: ON/OFF 밸브 V2,V2': 토출밸브

Claims (3)

  1. 기체가 흡입배관(1)의 ON/OFF 밸브(V)를 통하여 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21)가 장착된 모터(M)로 유압펌프(22)를 작동시켜 릴리프 밸브(31),압력 컨트롤 밸브(32) 및 체크 밸브(33)로 구성된 각각의 차동회로(30)(30')를 경유하여 부스트 실린더(40)(40')를 작동시키고 부스트 실린더(40)(40')는 상기 기체가 유입된 1차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(10)(10')를 작동시켜 1차 가압하여 기체를 35kgf/㎠으로 가압시킨 후 연결배관(2)을 통하여 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21')가 장착된 모터(M')로 유압펌프(22')를 작동시켜 작동유체로 상기 1차 가압된 35kgf/㎠의 기체가 유입된 2차 워터쟈켓형 컨버트 실린더(50)(50')를 작동시켜 2차 가압하여 기체를 250kgf/㎠으로 가압시킨 후 제2연결배관(2')에서 바이패스하여 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)을 통하여 토출밸브(V2)(V2')에서 저장용기(T1)로 저장할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차와 2차 가압단계를 거친 250kgf/㎠의 기체를 제2연결배관(2')을 통하여 워터쟈켓형 컨버트 실린더와 부스트 실린더가 단일체로 형성된 일체형 실린더(60)(60')로 유입됨과 동시에 오일탱크(T)의 작동유체를 파워변환장치(21")가 장착된 모터(M")로 유압펌프(22")를 작동시켜 일체형 실린더(60)(60')를 작동시켜 3차 가압하여 기체를 700kgf/㎠으로 가압시킨 후 토출배관(3)의 ON/OFF 밸브(V1)을 통하여 토출밸브(V2)(V2')에서 저장용기(T1)로 저장할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압펌프(22)(22')(22")를 작동시키는 모터(M)(M')(M")에는 파워변환장치(21)(21')(21")를 장착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 부스트 유압기술을 응용한 고효율 대용량 가스충진기.
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