【壓縮機網】據外媒報道，西南研究院（SwRI）開發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汽車（FCEV）加氫。

　　（圖片來源：西南研究院）

　　該線性電機驅動往復式壓縮機（LMRC）設計旨在壓縮氫氣，作為FCEV和其他氫動力汽車的燃料來源。與大多數氫壓縮機不同，該LMRC具有密封性，并采用線性電機設計，提高了效率和可靠性。該項目首席研究員Eugene Broerman表示：“為了給氫動力汽車加氫，必須先將氣體壓縮至高壓狀態。因此，研究人員著手設計一種更高效、防泄漏的壓縮機。”

　　對于氫壓縮機來說，關鍵挑戰在于氫粒子很小，氣體流經設備時可能發生泄漏。Broerman表示：“在設計壓縮機時，由于氫粒子很小，需要解決材料兼容性問題。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題。為了防止發生這種情況，必須對磁鐵進行有效的涂層處理。”

　　該創新LMRC為氣密壓縮機，采用SwRI開發的綜合解決方案進行密封。通過涂層保護，避免磁鐵發生氫蝕和脆化，同時改良了閥門設計，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，隨著驅動電機旋轉，每次都需要做相同的運動，而SwRI開發的LMRC是線性驅動，可以通過改變線性運動曲線來優化壓縮過程。”

　　為了避免氫氣中出現污染物，大多數氫壓縮機需要采用無油機制。大多數往復式壓縮機的電機因為反復進行同一運動，需要進行潤滑維護。與之不同的是，該LMRC線性電機可以按用戶定義的運動模式移動活塞，可安裝用于垂直運動，并具有獨特的動態密封設計。因此，壓縮機的密封件和軸承受到的摩擦更少，不需要進行傳統式潤滑。

　　展望未來，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，氫燃料經濟持續增長，這類項目對于推進壓縮技術十分重要。”