一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统，属于直线电机以及气体压缩技术领域。本发明专利技术采用直线电机单元作为驱动结构，直线电机驱动单元的左右两侧分别连接一个离子液体压缩单元，每一个离子液体压缩单元与一个气体增压压缩单元连接，每一个气体增压压缩单元还与外部的气源以及外部的存储设备连接，离子液体压缩单元中的离子液体在直线电机驱动单元的驱动作用下实现对气体增压压缩单元中气体的增压压缩，外部的气源用于提供待压缩的气体，外部的存储设备用于储存压缩后的高压气体。本发明专利技术所述系统结构简单，容易维护，运行成本低，压缩效率高，而且能够将气体压缩到几十兆帕以上的压力，在气体压缩领域具有很好的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统


[0001]本专利技术涉及一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统，属于直线电机以及气体压缩


技术介绍

[0002]随着氢能源技术与压缩天然气等技术的发展和普及，对如氢气、天然气等气体燃料的高压压缩需求日益增加。氢气压缩设备的性能、可靠性和使用成本决定着加氢站的加氢能力和运营成本，是加氢站的核心设备。现有的氢气压缩机主要是采用活塞式和隔膜式机，其中，活塞机密封寿命低，活塞缸需要频繁维护并且有污染氢气的风险，隔膜式压缩机虽然克服了活塞式压缩机的主要缺点，但也存在着容积效率低，膜片使用寿命不长，更换成本较高的问题。
[0003]离子液体压缩机是采用离子液体替代金属活塞形成液体活塞在缸体内压缩氢气，减少了活塞与缸体的摩擦，能长期运行而只需较少的维护，能耗更低，并且离子液体与氢气不相溶，不会污染氢气。目前，氢能领域现有的离子液体压缩机，如林德公司的离子液体压缩机，主要采用液压系统推动多级活塞实现氢气的逐级压缩，缸体内金属活塞前端填充少量离子液体，最高可将氢气压缩至几十兆帕。由于其采用了液压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统，其特征在于：包括直线电机驱动单元、离子液体压缩单元以及气体增压压缩单元；直线电机驱动单元的左右两侧分别连接一个离子液体压缩单元，直线电机驱动单元用于对离子液体压缩单元中的离子液体提供高压液压力；每一个离子液体压缩单元与一个气体增压压缩单元连接，离子液体压缩单元中的离子液体在直线电机驱动单元的驱动作用下实现对气体增压压缩单元中气体的增压压缩；每一个气体增压压缩单元还与外部的气源以及外部的存储设备连接，外部的气源为气体增压压缩单元提供待压缩的气体，外部的存储设备用于储存气体增压压缩单元压缩后的高压气体。2.根据权利要求1所述的一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统，其特征在于：直线电机驱动单元包括动子铁芯、环形永磁体、环形磁钢、电机壳体、电机端盖、柱塞、环形定子线圈、定子内铁芯、定子外铁芯、定子铝环、动子铝环、直线电机驱动器以及磁霍尔传感器；电机端盖上加工有柱塞孔；直线电机驱动器具有电流闭环控制功能；电机壳体的两端与两个电机端盖一一对应连接；环形磁钢沿轴向依次排列在电机壳体的内壁上；环形永磁体沿轴向依次排列在动子铁芯上，相邻两个环形永磁体之间设有一个动子铝环，且相邻两个环形永磁体的径向磁场方向相反；环形定子线圈套于定子内铁芯与定子外铁芯中间且三者组成一个线圈单元，多个线圈单元沿轴向依次排列于电机壳体内壁且位于环形磁钢上，相邻两个线圈单元之间设置一个定子铝环，每一个线圈单元连接一根导线，导线的一端与线圈单元中的环形定子线圈连接，导线穿过电机壳体，导线的另一端与位于电机壳体外部的直线电机驱动器连接，通过直线电机驱动器对每组线圈单元独立供电；每个定子内铁芯的内表面上均安装有磁霍尔传感器，磁霍尔传感器与直线电机驱动器电性连接，直线电机驱动器根据磁霍尔传感器反馈的信号控制每个线圈单元的供电状态以控制直线电机左右往复运动状态；动子铁芯的两端分别连接一个柱塞，每个柱塞穿过与其对应的电机端盖上的柱塞孔，直线电机驱动单元通过柱塞压缩离子液体压缩单元中的离子液体。3.根据权利要求2所述的一种采用直线电机直驱离子液体的气体增压系统，其特征在于：电机壳体内部沿轴向加工有多条冷却介质流道，且多条冷却介质流道之间串联连接。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑铭路，任圣哲，张明俊，刘晓禹，苏晓冰，王艳萍，朱文杰，王帅，刘焕萍，李洁，
申请(专利权)人：北京派瑞华氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：