使用高级现场氢生成提供增强的功能

自由融合®由Riverhawk Company制造的枢轴轴承是高科技无限型旋转轴承。轴承制造过程使用在批处理大气炉中执行的悬挂和退火步骤。为了创建用于热处理和腌制过程的非氧化环境,Riverhawk用于使用使用存储在容器中的氢产生的氢气气氛。

随着其业务的扩大,对创造氢气的生产力更高的方法的出现了,该公司正在寻找其他选择氢供应的选择。经过仔细而广泛的要求分析后,Riverhawk缩小了NEL氢质子交换膜(PEM)水电解的现场氢生成方法。本文探讨了各种考虑,这些因素使能够成功实施氢生成用于批处理热处理应用。

讨论

自由融合®Riverhawk的弯曲枢轴轴承是一种紧凑,易于安装,简单地包装有限的旋转轴承,可提供可预测且可重现的性能。轴承的一些独特功能包括:

  • 精确定位
  • 无润滑无摩擦操作
  • 几乎无限的运营生活

Flex枢轴轴承特别适合需要精确定位和无限寿命但不允许润滑的应用。Riverhawk生产的Flex枢轴具有各种标准和自定义配置,这些配置的尺寸,功能,建筑材料,特定配置和弹簧速度各不相同。

最初,这些轴承是为航空应用开发的。但是,现在它们用于许多其他应用中,例如医疗,军事,真空实验和清洁室设备。2020欧洲杯下注官网

任何需要无润滑剂,无摩擦和长寿设备的应用都可以使用这些轴承。2020欧洲杯下注官网此类应用的一些例子是导弹引导系统,扫描地面和卫星应用程序的镜像组件,振动传感器和喷气发动机燃油控制。

枢轴轴承用于用于Skylab和Apollo任务的土星V火箭发动机,以及哈勃望远镜和Voyager 1卫星。

构建自由模式®

自由式旋转由扁平弹簧组成,该弹簧在90°和圆柱形反旋转套筒中相交以进行支撑。许多专门的制造步骤,例如用于组装内部零件的腌制以及获得最佳冶金特性的退火,这是这些轴承生产过程的一部分。410和420不锈钢用于制造标准的自由式旋转,而其他材料(如455不锈钢,Maraging Steel,Titanium和Inconel 718)用于制作定制欧洲杯足球竞彩枢轴。图1和2说明了自由旋转枢轴。

Free-Flex®Flexural枢轴枢轴切割

图1。自由融合®弯曲枢轴切割

Free-Flex®Flexural枢轴照片

图2。自由融合®弯曲枢轴照片

自由旋转枢轴的制造

Riverhawk使用批处理氛围热处理炉和烤合金将弹簧烧到弹性枢轴轴承制造中的一半。该炉中还执行了用于组装中使用的特定组件的同时热处理。在100%的氢气大气中进行了悬挂和热处理,以防止氧化,然后进行各种冶金工作。

卸下完整的批处理后,需要使用惰性氮气充分将炉子彻底冲洗。在重新注射新批次和氢之前,可以批量使用氢。在热处理过程中,氢气大气增强了铜合合金的通量。

直到2009年,Riverhawk一直利用氢气缸在批处理热处理炉中提供氢。对于每次运输炉,都需要几个氢气缸,并且随着产量的增加,控制和管理氢的供应至关重要,因为氢供应的中断会导致整个批次被拒绝。

2009年后,Riverhawk采用了一种氢供应方法,该方法不会通过现场氢的产生或氢的大量存储中断产生。选择了NEL氢的PEM水电解方法,用于生成氢,因为这意味着氢的产生不需要库存。像批量存储方法一样,帮助Riverhawk节省了施工,允许和合规性的成本。

比较散装储存方法和PEM水电解的现场氢产生

由于许多原因,未选择传递的大量存储氢方法,其中包括:

  • 存储基础设施涉及的资本成本
  • 允许氢存储的要求
  • 允许关联的项目时间表风险
  • 储存氢的持续合规性问题
  • 交付氢的价格变化导致复杂的成本会计

里弗霍克(Riverhawk)和内尔氢(Nel)氢人员必须专注于对霍原氢发生器进行成本有效的配置,并为供应氢的基础设施提供支持。如果Riverhawk使用连续的炉子,例如皮带炉,那么计算会更容易,因为流速将是均匀且连续的。

Riverhawk使用的批处炉涉及复杂的计算,因为氢的流量随炉周期的每个步骤而变化:填充炉时的快速速率,保持大气的速度较慢,在装载和去除过程中最终没有流量零件。影响使用的炉周期精度的其他因素是批处理中的flex枢轴的大小,它们的特定冶金和零件数量。通常,Riverhawk周期时间从每批6到12小时不等。

通过PEM水电解产生氢,现场方法提供了以下独特的功能:

  • 零氢库存
  • 高水平的氢纯度
  • 负载以下
  • 紧凑的设备2020欧洲杯下注官网
  • 几乎即时开关
  • 强大的氢压适合各种热过程

为了满足批处机炉的要求,将现场氢生成与内部氢气潮的存储集成在一起。对于确保高水平的柔韧性和最小化储存的氢气量,发电速率以及电涌存储容器的压力和体积很重要。The appropriate choice of surge system storage and specific hydrogen generator capacity as per the production requirements can help meet common customer expectations like a minimal volume of stored hydrogen, high expandability and low capital costs per system.

Riverhawk在低成本的基础上选择了最佳解决方案,并最大程度地扩展了性,以促进产量增加。

在考虑了流量,炉周期和可用设备型号之后,NEL氢和Riverhawk的人员必须从众多PEM水电机和电涌存储配置中进行选择。2020欧洲杯下注官网该团队缩小了氢发电机模型的范围,该模型的价格较低,其能力较小,可以达到经济解决方案。这与气态振兴蓄能器集成在一起,该气体累加器由六个氢气缸组成,这些氢气缸由氢发生器填充到200 psig,就像临时缓冲液一样。

发电机和电涌存储的这种组合实现了快速填充,并通过产生最低资本和运营成本来提供大气维护。炉周期之间的周期不需要氢,在这些时候,发电机会自动补充氢存储蓄能器的体积。在每个炉周期中,缓冲液体积的压力从218 psig的全压力到几乎在小于50 psig处的空。表1显示了示例计算。

表格1。氢气储存计算的示例

现场氢发电机与低压振兴储存容器的组合
容器体积 高(填充)压力 低(近场)压力 总氢气量存储 可用的氢气量可用
49升(气缸) 218 50 27 SCF 19 SCF
150加仑 218 30 311 SCF 250 SCF
1000加仑 218 60 2079 SCF 1400 SCF
1000加仑 435 60 4002 SCF 3323 SCF

自由制造的现场氢生成

在市场上的Flex枢轴成功之后,Riverhawk融合了现场氢发电机和电涌存储氢供应系统,以适应其生产的扩展。这种扩大的生产意味着额外的每日炉周期。

结果,Riverhawk对其氢需求进行了彻底的分析,以适应额外的周期,并得出结论,足以扩大电涌存储以满足其需求。即使该模型的容量可以在几个小时内翻倍甚至增加了两倍,即使他们选择的氢发生器模型的容量也无需扩大其选择的能力。

通过总共使用12个圆柱体进行涌动存储,包括添加的六个用于扩展的圆柱体,Riverhawk能够成功增加每日炉周期。使用将12个圆柱体加压到200 psig,使Riverhawk储存了小于324 SCF的最大氢库存,该清单等于NFPA限制的10%,用于3000SCF的室内存储。由于这个Riverhawk能够通过保持氢库存水平远低于NFPA限制来管理其增加的生产要求,从而避免了许可和合规性问题。对于将来的扩展,Riverhawk可能会继续扩展潮激量的存储,直到氢发电机的最大容量耗尽为止。如果膨胀超出了该极限,则氢发电机本身的容量可以在短短几个小时的短时间内加倍甚至增加了两倍。图3说明了当前正在使用的系统配置。

具有气缸涌入能力的Hogen氢发电机

图3。PEM水电解氢发电机,具有圆柱潮的存储能力

结论

基于Riverhawk的工程和制造团队对热处理和腌制过程的全面理解,实施了低库存和氢的生成和电涌存储系统,用于炉子工艺氛围供应。这些实施有助于改善制造过程并管理Riverhawk的生产要求增加。

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该信息已从NEL氢提供的材料中采购,审查和调整。欧洲杯足球竞彩

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    NEL氢。(2020年,6月26日)。使用高级现场氢生成提供增强的功能。azom。于2021年6月19日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=12407检索。

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    NEL氢。2020。使用高级现场氢生成提供增强的功能。Azom,2021年6月19日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=12407。

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