【壓縮機網(wǎng)】據外媒報道,西南研究院(SwRI)開(kāi)發(fā)了一種新型氫氣壓縮機,具有較高的效率和可靠性,可用于為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(FCEV)加氫。

?。▓D片來(lái)源:西南研究院)
該線(xiàn)性電機驅動(dòng)往復式壓縮機(LMRC)設計旨在壓縮氫氣,作為FCEV和其他氫動(dòng)力汽車(chē)的燃料來(lái)源。與大多數氫壓縮機不同,該LMRC具有密封性,并采用線(xiàn)性電機設計,提高了效率和可靠性。該項目首席研究員Eugene Broerman表示:“為了給氫動(dòng)力汽車(chē)加氫,必須先將氣體壓縮至高壓狀態(tài)。因此,研究人員著(zhù)手設計一種更高效、防泄漏的壓縮機?!?/p>
對于氫壓縮機來(lái)說(shuō),關(guān)鍵挑戰在于氫粒子很小,氣體流經(jīng)設備時(shí)可能發(fā)生泄漏。Broerman表示:“在設計壓縮機時(shí),由于氫粒子很小,需要解決材料兼容性問(wèn)題。這些粒子非常小,可能潛入并改變材料和設備的性能。例如,早期遇到氫粒子導致磁鐵失效的問(wèn)題。為了防止發(fā)生這種情況,必須對磁鐵進(jìn)行有效的涂層處理?!?/p>
該創(chuàng )新LMRC為氣密壓縮機,采用SwRI開(kāi)發(fā)的綜合解決方案進(jìn)行密封。通過(guò)涂層保護,避免磁鐵發(fā)生氫蝕和脆化,同時(shí)改良了閥門(mén)設計,以避免泄露。另外,還利用陶瓷活塞充分減少熱膨脹,并降低其密封件上的應力。Broerman表示:“常用的壓縮機具有活塞和曲柄結構,隨著(zhù)驅動(dòng)電機旋轉,每次都需要做相同的運動(dòng),而SwRI開(kāi)發(fā)的LMRC是線(xiàn)性驅動(dòng),可以通過(guò)改變線(xiàn)性運動(dòng)曲線(xiàn)來(lái)優(yōu)化壓縮過(guò)程?!?/p>
為了避免氫氣中出現污染物,大多數氫壓縮機需要采用無(wú)油機制。大多數往復式壓縮機的電機因為反復進(jìn)行同一運動(dòng),需要進(jìn)行潤滑維護。與之不同的是,該LMRC線(xiàn)性電機可以按用戶(hù)定義的運動(dòng)模式移動(dòng)活塞,可安裝用于垂直運動(dòng),并具有獨特的動(dòng)態(tài)密封設計。因此,壓縮機的密封件和軸承受到的摩擦更少,不需要進(jìn)行傳統式潤滑。
展望未來(lái),Broerman計劃從不同方面修改LMRC設計,以提高效率和速度,從而增加氫流量,并將LMRC應用于其他需要密封的壓縮應用。他表示:“目前,氫燃料經(jīng)濟持續增長(cháng),這類(lèi)項目對于推進(jìn)壓縮技術(shù)十分重要?!?/p>
【壓縮機網(wǎng)】據外媒報道,西南研究院(SwRI)開(kāi)發(fā)了一種新型氫氣壓縮機,具有較高的效率和可靠性,可用于為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(FCEV)加氫。

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該線(xiàn)性電機驅動(dòng)往復式壓縮機(LMRC)設計旨在壓縮氫氣,作為FCEV和其他氫動(dòng)力汽車(chē)的燃料來(lái)源。與大多數氫壓縮機不同,該LMRC具有密封性,并采用線(xiàn)性電機設計,提高了效率和可靠性。該項目首席研究員Eugene Broerman表示:“為了給氫動(dòng)力汽車(chē)加氫,必須先將氣體壓縮至高壓狀態(tài)。因此,研究人員著(zhù)手設計一種更高效、防泄漏的壓縮機?!?/p>
對于氫壓縮機來(lái)說(shuō),關(guān)鍵挑戰在于氫粒子很小,氣體流經(jīng)設備時(shí)可能發(fā)生泄漏。Broerman表示:“在設計壓縮機時(shí),由于氫粒子很小,需要解決材料兼容性問(wèn)題。這些粒子非常小,可能潛入并改變材料和設備的性能。例如,早期遇到氫粒子導致磁鐵失效的問(wèn)題。為了防止發(fā)生這種情況,必須對磁鐵進(jìn)行有效的涂層處理?!?/p>
該創(chuàng )新LMRC為氣密壓縮機,采用SwRI開(kāi)發(fā)的綜合解決方案進(jìn)行密封。通過(guò)涂層保護,避免磁鐵發(fā)生氫蝕和脆化,同時(shí)改良了閥門(mén)設計,以避免泄露。另外,還利用陶瓷活塞充分減少熱膨脹,并降低其密封件上的應力。Broerman表示:“常用的壓縮機具有活塞和曲柄結構,隨著(zhù)驅動(dòng)電機旋轉,每次都需要做相同的運動(dòng),而SwRI開(kāi)發(fā)的LMRC是線(xiàn)性驅動(dòng),可以通過(guò)改變線(xiàn)性運動(dòng)曲線(xiàn)來(lái)優(yōu)化壓縮過(guò)程?!?/p>
為了避免氫氣中出現污染物,大多數氫壓縮機需要采用無(wú)油機制。大多數往復式壓縮機的電機因為反復進(jìn)行同一運動(dòng),需要進(jìn)行潤滑維護。與之不同的是,該LMRC線(xiàn)性電機可以按用戶(hù)定義的運動(dòng)模式移動(dòng)活塞,可安裝用于垂直運動(dòng),并具有獨特的動(dòng)態(tài)密封設計。因此,壓縮機的密封件和軸承受到的摩擦更少,不需要進(jìn)行傳統式潤滑。
展望未來(lái),Broerman計劃從不同方面修改LMRC設計,以提高效率和速度,從而增加氫流量,并將LMRC應用于其他需要密封的壓縮應用。他表示:“目前,氫燃料經(jīng)濟持續增長(cháng),這類(lèi)項目對于推進(jìn)壓縮技術(shù)十分重要?!?/p>


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