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KR20240081690A - Hydrogen supply apparatus and sealing device - Google Patents

Hydrogen supply apparatus and sealing device Download PDF

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KR20240081690A
KR20240081690A KR1020220164911A KR20220164911A KR20240081690A KR 20240081690 A KR20240081690 A KR 20240081690A KR 1020220164911 A KR1020220164911 A KR 1020220164911A KR 20220164911 A KR20220164911 A KR 20220164911A KR 20240081690 A KR20240081690 A KR 20240081690A
Authority
KR
South Korea
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connecting member
sealing
connection member
contact portion
metal ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020220164911A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오세한
이형욱
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
국립한국교통대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사, 국립한국교통대학교산학협력단 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020220164911A priority Critical patent/KR20240081690A/en
Publication of KR20240081690A publication Critical patent/KR20240081690A/en
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

본 발명은 수소공급장치에 관한 것으로, 수소가 출입하는 제1유로가 형성된 제1연결부재, 제1유로와 연통되는 제2유로가 형성되며 제1연결부재에 연결되는 제2연결부재, 및 제1연결부재 및 제2연결부재와 상호 분리 가능하게 마련되며 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 금속실링부재를 포함하는 것에 의하여, 실링 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a hydrogen supply device, which includes a first connecting member formed with a first flow path through which hydrogen enters and exits, a second connecting member formed with a second flow path communicating with the first flow path and connected to the first connecting member, and By including a metal sealing member that is separable from the first connection member and the second connection member and seals the gap between the first connection member and the second connection member, sealing performance can be improved, and safety and reliability can be improved. The beneficial effect of improving can be obtained.

Description

수소공급장치 및 실링장치{HYDROGEN SUPPLY APPARATUS AND SEALING DEVICE}Hydrogen supply device and sealing device {HYDROGEN SUPPLY APPARATUS AND SEALING DEVICE}

본 발명은 수소공급장치 및 이에 사용되는 실링유닛에 관한 것으로, 실링 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 수소공급장치 및 이에 사용되는 실링유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen supply device and a sealing unit used therein, and to a hydrogen supply device that can improve sealing performance and improve safety and reliability, and to a sealing unit used therein.

연료전지 차량(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)은 연료전지 스택에서 산소와 수소의 전기 화학적인 반응으로 전기에너지를 생산하여 동력원으로 사용한다.A fuel cell electric vehicle (FCEV) produces electrical energy through an electrochemical reaction between oxygen and hydrogen in a fuel cell stack and uses it as a power source.

연료전지 차량은 연료와 공기를 외부에서 공급하여 전지의 용량에 관계없이 계속 발전할 수 있어, 효율이 높고 오염물질이 거의 배출되지 않는 이점으로 인해, 지속적인 연구개발이 이루어지고 있다.Fuel cell vehicles can continuously generate power regardless of the capacity of the battery by supplying fuel and air from outside, which has the advantage of being highly efficient and emitting almost no pollutants, leading to continuous research and development.

연료전지 차량에는 복수개의 수소탱크가 마련되고, 수소탱크에는 수소 저장 시스템의 수소 충전 라인을 따라 수소가 저장된다. 수소탱크에 저장된 수소는 수소 공급 라인을 따라 레귤레이터를 통해 감압된 후 연료전지 스택으로 공급되어 전기에너지를 생성하는데 사용된다.A fuel cell vehicle is equipped with a plurality of hydrogen tanks, and hydrogen is stored in the hydrogen tanks along the hydrogen charging line of the hydrogen storage system. Hydrogen stored in the hydrogen tank is depressurized through a regulator along the hydrogen supply line and then supplied to the fuel cell stack and used to generate electrical energy.

한편, 연료전지 차량에서 수소를 공급하는 수소 공급 라인의 연결 부위(예를 들어, 레귤레이터, 수소차단밸브, 수소공급밸브, 배관 등의 피팅 부위)의 기밀 성능은 수소 공급계, 나아가 연료전지 시스템 전체의 안전에 연관된 가장 주요한 성능 중 하나이다.Meanwhile, the airtightness of the connection parts of the hydrogen supply line that supplies hydrogen in a fuel cell vehicle (e.g., fitting parts of the regulator, hydrogen cutoff valve, hydrogen supply valve, piping, etc.) is important for the hydrogen supply system and the entire fuel cell system. It is one of the most important performance related to safety.

특히, 수소 공급 라인의 연결 부위에서 수소 리크가 발생하면, 화재 등의 2차적인 피해가 발생할 수 있으므로, 수소 공급 라인의 연결 부위에서의 기밀성이 확보될 수 있어야 한다.In particular, if a hydrogen leak occurs at the connection point of the hydrogen supply line, secondary damage such as fire may occur, so airtightness must be secured at the connection point of the hydrogen supply line.

일반적으로, 수소 공급 라인의 연결 부위에는 고무 재질의 오링(O-ring)이 장착되며, 오링에 의해 기밀성이 유지되도록 구성된다.Generally, a rubber O-ring is installed at the connection part of the hydrogen supply line, and airtightness is maintained by the O-ring.

그런데, 수소가 고압(예를 들어, 350 bar 이상)으로 공급되는 연료전지 시스템에서는, 오링만으로는 충분한 실링 성능 및 기밀성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.However, in a fuel cell system in which hydrogen is supplied at high pressure (for example, 350 bar or more), there is a problem in that it is difficult to secure sufficient sealing performance and airtightness using only O-rings.

즉, 수소의 고압 공급 조건에서는 매우 작은 크기를 갖는 수소 분자가 고무 재질의 오링을 침투(투과)하여 누설될 수 있고, 수소에 의한 가압 및 감압이 반복적으로 행해지면 오링이 반복적으로 팽창 및 수축됨에 따라 오링에 크랙(crack) 등의 손상이 발생하여 오링에 의한 기밀성이 저하되는 문제점이 있다.That is, under high-pressure hydrogen supply conditions, very small-sized hydrogen molecules may penetrate (permeate) the rubber O-ring and leak, and when pressurization and decompression by hydrogen are repeatedly performed, the O-ring repeatedly expands and contracts. Accordingly, there is a problem in that damage such as cracks occurs in the O-ring and airtightness due to the O-ring is reduced.

이에 따라, 최근에는 수소가 고압으로 공급되는 수소 공급 라인의 연결 부위에서의 수소 누출을 최소화하고, 안정성 및 신뢰성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, various studies have been conducted to minimize hydrogen leakage and improve stability and reliability at the connection portion of the hydrogen supply line where hydrogen is supplied at high pressure, but this is still insufficient and development is required.

본 발명에 따른 실시예는 실링 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 수소공급장치 및 이에 사용되는 실링유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of an embodiment of the present invention is to provide a hydrogen supply device that can improve sealing performance and safety and reliability, and a sealing unit used therein.

특히, 본 발명에 따른 실시예는 수소를 고압으로 공급하는 수소 공급 라인의 연결 부위에서의 실링 효과를 향상시키고, 수소의 누설을 최소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In particular, the purpose of the embodiment according to the present invention is to improve the sealing effect at the connection portion of the hydrogen supply line that supplies hydrogen at high pressure and to minimize hydrogen leakage.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 수소 공급 라인의 구조변경 없이 실링 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the embodiment according to the present invention aims to improve sealing performance without changing the structure of the hydrogen supply line.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 수소 누설 위험성을 낮추고, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 수명을 연장할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, embodiments according to the present invention aim to reduce the risk of hydrogen leakage, improve durability, and extend lifespan.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problem to be solved in the embodiment is not limited to this, and also includes purposes and effects that can be understood from the means of solving the problem or the embodiment described below.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치는, 수소가 출입하는 제1유로가 형성된 제1연결부재, 제1유로와 연통되는 제2유로가 형성되며 제1연결부재에 연결되는 제2연결부재, 및 제1연결부재 및 제2연결부재와 상호 분리 가능하게 마련되며 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 금속실링부재를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the purposes of the present invention described above, the hydrogen supply device includes a first connection member formed with a first flow path through which hydrogen enters and exits, and a second flow path communicating with the first flow path is formed. It includes a second connecting member connected to the first connecting member, and a metal sealing member that is provided to be separable from the first connecting member and the second connecting member and seals the gap between the first connecting member and the second connecting member. .

이는, 실링 성능을 향상시키고, 안전성 및 신뢰성을 향상시키기 위함이다.This is to improve sealing performance and improve safety and reliability.

즉, 기존에는 수소 공급 라인의 연결 부위에 고무 재질의 오링을 장착하여 기밀성을 유지하도록 하였지만, 수소가 고압(예를 들어, 350 bar 이상)으로 공급되는 연료전지 시스템에서는, 오링만으로 충분한 실링 성능 및 기밀성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.That is, conventionally, a rubber O-ring was installed at the connection part of the hydrogen supply line to maintain airtightness, but in a fuel cell system where hydrogen is supplied at high pressure (e.g., 350 bar or more), an O-ring alone provides sufficient sealing performance and There is a problem in securing confidentiality.

하지만, 본 발명의 실시예는, 금속소재로 형성된 금속실링부재를 매개로 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 것에 의하여, 실링 성능을 높이고 기밀성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, in the embodiment of the present invention, the advantageous effect of increasing sealing performance and improving airtightness can be obtained by sealing the gap between the first connecting member and the second connecting member through a metal sealing member made of a metal material. there is.

특히, 본 발명의 실시예는 수소가 투과되기 어려운 금속 소재의 금속실링부재를 이용하여 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 것에 의하여, 수소 누설 위험성을 낮추고, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, the embodiment of the present invention reduces the risk of hydrogen leakage and improves durability by sealing the gap between the first and second connecting members using a metal sealing member made of a metal material that is difficult for hydrogen to permeate. and can obtain the advantageous effect of improving safety and reliability.

무엇보다도, 본 발명의 실시예는 금속실링부재가 제1연결부재 및 제2연결부재로부터 분리 가능하도록 하는 것에 의하여, 금속실링부재의 실링 성능 저하시(예를 들어, 금속실링부재의 마모 및 변형시), 제1연결부재 또는 제2연결부재를 전체적으로 교체하지 않고도, 금속실링부재 만을 단독적으로 교체할 수 있으므로, 유지 및 보수의 용이함을 제공할 수 있으며, 원가를 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the embodiment of the present invention allows the metal sealing member to be separated from the first connecting member and the second connecting member, so that when the sealing performance of the metal sealing member deteriorates (e.g., wear and deformation of the metal sealing member) ), since only the metal sealing member can be replaced independently without replacing the first or second connecting member as a whole, ease of maintenance and repair can be provided, and the advantageous effect of reducing costs can be obtained. .

제2연결부재는 제1유로와 연통되는 제2유로를 갖는 다양한 구조로 제공될 수 있다.The second connection member may be provided in various structures having a second flow path in communication with the first flow path.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2연결부재는 금속실링부재에 접촉 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 제1연결부재에 체결되는 피팅부, 및 피팅부의 단부에 연장되며 금속실링부재를 선택적으로 가압하는 가압부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the second connecting member is a fitting part fastened to the first connecting member so as to be movable in a direction in contact with and away from the metal sealing member, and extends to an end of the fitting part to selectively connect the metal sealing member. It may include a pressurizing part that pressurizes.

제1연결부재에 대한 피팅부의 이동 구조는 요구되는 조건 및 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The movement structure of the fitting part with respect to the first connection member can be changed in various ways depending on required conditions and specifications.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치는, 제1연결부재의 내주면에 형성되는 제1나사산부, 및 제1나사산부와 치합(engage) 가능하게 피팅부의 외주면에 형성되는 제2나사산부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device includes a first threaded portion formed on the inner peripheral surface of the first connecting member, and a second threaded portion formed on the outer peripheral surface of the fitting portion capable of engaging with the first threaded portion. It can be included.

금속실링부재는 제1연결부재 및 제2연결부재와 분리될 수 있으며, 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극을 밀봉 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다.The metal sealing member can be separated from the first connecting member and the second connecting member, and can be formed in various structures capable of sealing the gap between the first connecting member and the second connecting member.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금속실링부재는, 금속 소재로 형성되며 제1연결부재 및 제2연결부재의 사이에 개재되는 금속링부, 제1연결부재와 접촉 가능하게 금속링부의 일단에 정의되며 제1연결부재와 상호 협조적으로 제1실링포인트를 형성하는 제1접촉부, 및 제2연결부재와 접촉 가능하게 금속링부의 다른 일단에 정의되며 제2연결부재와 상호 협조적으로 제2실링포인트를 형성하는 제2접촉부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the metal sealing member is formed of a metal material and is defined at one end of the metal ring part to be contactable with the first connection member and the metal ring part interposed between the first connection member and the second connection member. It is defined at the other end of the metal ring part to be able to contact the first contact part and the second connection member, and to form the first sealing point in cooperation with the first connection member, and to form the second sealing point in cooperation with the second connection member. It may include forming a second contact part.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1접촉부 및 제2접촉부는 각각 곡면 형태를 갖도록 제공될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first contact portion and the second contact portion may each be provided to have a curved shape.

더욱 바람직하게, 금속링부는 호 형태의 단면을 갖도록 제공될 수 있고, 제1접촉부 및 제2접촉부는 각각 금속링부의 외면에 정의될 수 있다.More preferably, the metal ring portion may be provided to have an arc-shaped cross section, and the first contact portion and the second contact portion may each be defined on the outer surface of the metal ring portion.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 금속링부가 호 형태의 단면을 갖도록 하는 것에 의하여, 제2연결부재의 가압부가 금속링부를 가압할 시 금속링부는 재1연결부재와 제2연결부재의 사이에서 탄성적으로 압축될 수 있으므로, 제1접촉부 및 제2접촉부는 재1연결부재 및 제2연결부재에 보다 기밀하게 접촉(탄성적으로 밀착)될 수 있다.As such, the embodiment of the present invention allows the metal ring portion to have an arc-shaped cross section, so that when the pressing portion of the second connecting member presses the metal ring portion, the metal ring portion is positioned between the first connecting member and the second connecting member. Since it can be elastically compressed, the first contact portion and the second contact portion can be more airtightly contacted (elastically adhered) to the first and second connecting members.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치는, 제1연결부재에 마련되며 제1접촉부가 접촉하는 제1경사접촉부, 및 제2연결부재에 마련되며 제2접촉부가 접촉하는 제2경사접촉부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device includes a first inclined contact portion provided on the first connection member and contacted by the first contact portion, and a second inclined contact portion provided on the second connecting member and contacted by the second contact portion. may include.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금속실링부재는, 금속링부의 단부에 연장되며, 제1연결부재에 대해 금속링부를 정렬하는 직선가이드부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the metal sealing member may include a straight guide portion extending from an end of the metal ring portion and aligning the metal ring portion with respect to the first connecting member.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 금속링부의 단부(하단부)에 직선가이드부를 마련하는 것에 의하여, 직선가이드부를 제1유로의 내부에 배치함과 동시에 금속링부가 의도한 자세로 정렬(제1접촉부 및 제2접촉부가 제1경사접촉부 및 제2경사접촉부에 접촉 가능하게 배치)될 수 있으므로, 금속실링부재의 조립 정확도를 높이고, 오조립을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention provides a straight guide portion at the end (lower portion) of the metal ring portion, thereby arranging the straight guide portion inside the first flow path and aligning the metal ring portion in the intended posture (first contact portion and the second contact portion can be disposed to be in contact with the first inclined contact portion and the second inclined contact portion), thereby achieving the advantageous effect of increasing assembly accuracy of the metal sealing member and minimizing misassembly.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치는, 제1연결부재의 내부에 마련되며 직선가이드부의 단부를 지지하는 단턱부를 포함할 수 있고, 직선가이드부와 단턱부는 상호 협조적으로 제3실링포인트를 정의할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device may include a step portion provided inside the first connection member and supporting the end of the straight guide portion, and the straight guide portion and the step portion cooperate with each other to provide a third sealing point. can be defined.

이와 같이, 본 발명의 실시예는, 단 하나의 금속실링부재를 이용하여 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극에 제1접촉부, 제2접촉부 및 직선가이드부에 의한 3중 실링 구간(제1실링포인트, 제2실링포인트, 제3실링포인트)을 형성하는 것에 의하여, 제1연결부재와 제2연결부재의 사이 간극을 통한 수소의 누설을 보다 효과적으로 억제하고, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the embodiment of the present invention uses a single metal sealing member to provide a triple sealing section ( By forming the first sealing point, second sealing point, and third sealing point, leakage of hydrogen through the gap between the first and second connecting members is more effectively suppressed and safety and reliability are improved. Beneficial effects can be achieved.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 수소가 출입하는 제1유로가 형성된 제1연결부재와, 제1유로와 연통되는 제2유로가 형성되며 제1연결부재에 연결되는 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 실링장치는, 금속 소재로 형성되며 제1연결부재 및 제2연결부재의 사이에 분리 가능하게 개재되는 금속링부, 제1연결부재와 접촉 가능하게 금속링부의 일단에 정의되며 제1연결부재와 상호 협조적으로 제1실링포인트를 형성하는 제1접촉부, 및 제2연결부재와 접촉 가능하게 금속링부의 다른 일단에 정의되며 제2연결부재와 상호 협조적으로 제2실링포인트를 형성하는 제2접촉부를 포함한다.According to another preferred field of the present invention, there is a gap between a first connecting member formed with a first flow path through which hydrogen enters and exits, and a second connecting member formed with a second flow path communicating with the first flow path and connected to the first connecting member. The sealing device for sealing is defined by a metal ring portion formed of a metal material and separably interposed between the first connecting member and the second connecting member, and at one end of the metal ring portion capable of contacting the first connecting member and connecting the first connecting member. A first contact portion that cooperates with the member to form a first sealing point, and a second contact portion that is defined at the other end of the metal ring portion so as to be in contact with the second connection member and forms a second sealing point in a cooperative manner with the second connection member. Includes contact parts.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 제1접촉부 및 상기 제2접촉부는 각각 곡면 형태를 갖도록 제공될 수 있다.According to another preferred field of the present invention, the first contact portion and the second contact portion may each be provided to have a curved shape.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 금속링부는 호 형태의 외면을 갖도록 제공될 수 있고, 제1접촉부 및 제2접촉부는 각각 금속링부의 외면에 정의될 수 있다.According to another preferred field of the present invention, the metal ring portion may be provided to have an arc-shaped outer surface, and the first contact portion and the second contact portion may each be defined on the outer surface of the metal ring portion.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 제1접촉부는 제1연결부재에 마련되는 제1경사접촉부에 접촉될 수 있고, 제2접촉부는 제2연결부재에 마련되는 제2경사접촉부에 접촉될 수 있다.According to another preferred field of the present invention, the first contact portion may contact a first inclined contact portion provided on the first connecting member, and the second contact portion may contact a second inclined contact portion provided on the second connecting member. .

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 실링장치는, 금속링부의 단부에 연장되며 제1연결부재에 대해 금속링부를 정렬하는 직선가이드부를 포함할 수 있다.According to another preferred field of the present invention, the sealing device may include a straight guide portion extending from an end of the metal ring portion and aligning the metal ring portion with respect to the first connecting member.

본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 직선가이드부의 단부는 제1연결부재의 내부에 마련되는 단턱부에 지지되고, 직선가이드부는 단턱부와 상호 협조적으로 제3실링포인트를 정의할 수 있다.According to another preferred field of the present invention, the end of the straight guide portion is supported on a step provided inside the first connection member, and the straight guide portion can define a third sealing point in cooperation with the step portion.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 실링 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, sealing performance can be improved and the advantageous effect of improving safety and reliability can be obtained.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면 수소를 공급하는 수소 공급 라인의 연결 부위에서의 실링 효과를 향상시키고, 수소의 누설을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, according to an embodiment of the present invention, the advantageous effect of improving the sealing effect at the connection portion of the hydrogen supply line and minimizing hydrogen leakage can be obtained.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 수소 공급 라인의 구조변경 없이 실링 성능을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the advantageous effect of improving sealing performance can be obtained without changing the structure of the hydrogen supply line.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 수소 누설 위험성을 낮추고, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 수명을 연장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the advantageous effects of reducing the risk of hydrogen leakage, improving durability, and extending lifespan can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수소공급장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 'A'부분의 확대도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실링장치의 제작 공정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a hydrogen supply device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of portion 'A' of Figure 1.
3 and 4 are diagrams for explaining the manufacturing process of a sealing device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components may be optionally used between the embodiments. It can be used by combining and replacing.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, are generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and the meaning of commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted by considering the contextual meaning of the related technology.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Additionally, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular may also include the plural unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and B and C", it is combined with A, B, and C. It can contain one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.Additionally, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used.

이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, sequence, or order of the component.

그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also is connected to the other component. It may also include cases where the other components are 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between them.

또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.Additionally, when described as being formed or disposed "above" or "below" each component, "above" or "below" refers not only to cases where two components are in direct contact with each other, but also to one This also includes cases where another component described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "top (above) or bottom (bottom)", it may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수소공급장치(10)는, 수소가 출입하는 제1유로(20a)가 형성된 제1연결부재(20), 제1유로(20a)와 연통되는 제2유로(30a)가 형성되며 제1연결부재(20)에 연결되는 제2연결부재(30), 및 제1연결부재(20) 및 제2연결부재(30)와 상호 분리 가능하게 마련되며 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)의 사이 간극을 실링하는 금속실링부재(110)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4, the hydrogen supply device 10 according to an embodiment of the present invention includes a first connection member 20 having a first flow path 20a through which hydrogen flows in and out, and a first flow path 20a. A second flow path (30a) is formed that communicates with the second connection member (30) connected to the first connection member (20), and the first connection member (20) and the second connection member (30) are mutually separable. It is provided and includes a metal sealing member 110 that seals the gap between the first connecting member 20 and the second connecting member 30.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 수소공급장치(10)는 모빌리티(예를 들어, 차량, 선박, 항공) 또는 여타 다른 장치 또는 설비에서 수소를 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 수소공급장치(10)가 장착되는 피대상체의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, the hydrogen supply device 10 according to an embodiment of the present invention can be used to supply hydrogen in mobility (e.g., vehicles, ships, aircraft) or other devices or facilities, and the hydrogen supply device 10 ) The present invention is not limited or limited by the type and structure of the object on which it is mounted.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 수소공급장치(10)는 연료전지 차량에서 수소 공급 라인을 이루도록 마련될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device 10 according to the embodiment of the present invention may be provided to form a hydrogen supply line in a fuel cell vehicle.

일 예로, 연료전지 차량(미도시)에는 수소가 저장되는 수소탱크(미도시)가 마련되고, 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)는 수소탱크에 저장된 수소를 연료전지 스택(미도시)으로 공급하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1연결부재와 제2연결부재가 리셉터클(receptacle)을 통해 충전되는 수소를 수소탱크로 공급하기 위해 사용될 수도 있다.For example, a fuel cell vehicle (not shown) is provided with a hydrogen tank (not shown) in which hydrogen is stored, and the first connection member 20 and the second connection member 30 connect the hydrogen stored in the hydrogen tank to the fuel cell stack. It can be used to supply (not shown). According to another embodiment of the present invention, the first connection member and the second connection member may be used to supply hydrogen charged through a receptacle to a hydrogen tank.

제1연결부재(20)는 수소가 출입하는 제1유로(20a)를 갖는 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 제1연결부재(20)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The first connecting member 20 may be provided in various structures having a first flow path 20a through which hydrogen enters and exits, and the present invention is not limited or restricted by the structure and shape of the first connecting member 20. .

참고로, 본 발명의 실시예에서 제1연결부재(20)라 함은, 수소 공급 라인(예를 들어, 연료전지 차량의 수소 공급 라인)을 구성하는 배관, 밸브 또는 밸브 연결부, 레귤레이터 등과 같은 부품을 모두 포함하는 것으로 정의될 수 있으며, 제1연결부재(20)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 되는 것은 아니다.For reference, in the embodiment of the present invention, the first connection member 20 refers to parts such as pipes, valves or valve connections, regulators, etc. that constitute a hydrogen supply line (for example, a hydrogen supply line for a fuel cell vehicle). It can be defined as including all of the above, and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the first connecting member 20.

제2연결부재(30)는 제1연결부재(20)와 상호 협조적으로 수소 공급 라인을 구성하도록 제1연결부재(20)에 연결(체결)된다.The second connection member 30 is connected (fastened) to the first connection member 20 so as to form a hydrogen supply line in cooperation with the first connection member 20.

제2연결부재(30)로서는 제1연결부재(20)에 체결 가능한 다양한 부품이 사용될 수 있으며, 제2연결부재(30)의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.As the second connecting member 30, various parts that can be fastened to the first connecting member 20 can be used, and the present invention is not limited or limited by the type of the second connecting member 30.

제2연결부재(30)는 제1유로(20a)와 연통되는 제2유로(30a)를 갖는 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 제2연결부재(30)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The second connecting member 30 may be provided in various structures having a second flow path (30a) in communication with the first flow path (20a), and the present invention is limited by the type and structure of the second connecting member 30. It is not limited or limited.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2연결부재(30)는 금속실링부재(110)에 접촉 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 제1연결부재(20)에 체결되는 피팅부(32), 및 피팅부(32)의 단부에 연장되며 금속실링부재(110)를 선택적으로 가압하는 가압부(34)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the second connecting member 30 includes a fitting portion 32 fastened to the first connecting member 20 so as to be movable in a direction in contact with and away from the metal sealing member 110, and It extends from the end of the fitting part 32 and may include a pressing part 34 that selectively presses the metal sealing member 110.

예를 들어, 피팅부(32)는 원형 단면을 갖는 중공의 튜브 형태로 제공될 수 있고, 가압부(34)는 피팅부(32)보다 축소된 단면적(직경)을 갖는 중공의 튜브 형태를 갖도록 피팅부(32)의 단부에 일체로 연장될 수 있으며, 제2유로(30a)는 피팅부(32) 및 가압부(34)의 내부(예를 들어, 중심부)를 따라 직선 형태로 정의될 수 있다.For example, the fitting part 32 may be provided in the form of a hollow tube with a circular cross-section, and the pressing part 34 may be provided in the form of a hollow tube with a smaller cross-sectional area (diameter) than the fitting part 32. It may extend integrally to the end of the fitting portion 32, and the second flow path 30a may be defined in a straight line along the interior (e.g., center) of the fitting portion 32 and the pressing portion 34. there is.

제1연결부재(20)에 대한 피팅부(32)의 이동 구조는 요구되는 조건 및 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The movement structure of the fitting part 32 with respect to the first connecting member 20 can be changed in various ways depending on required conditions and specifications.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치(10)는, 제1연결부재(20)의 내주면에 형성되는 제1나사산부(24), 및 제1나사산부(24)와 치합(engage) 가능하게 피팅부(32)의 외주면에 형성되는 제2나사산부(38)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device 10 engages with the first threaded portion 24 and the first threaded portion 24 formed on the inner peripheral surface of the first connecting member 20. It may include a second threaded portion 38 formed on the outer peripheral surface of the fitting portion 32.

일 예로, 제1나사산부(24)는 암나사 형태로 형성될 수 있고, 제2나사산부(38)는 수나사 형태로 형성될 수 있으며, 제1연결부재(20)에 대해 피팅부(32)를 회전시키는 것에 의하여, 제1나사산부(24)에 제2나사산부(38)가 체결됨과 동시에, 제2연결부재(30)를 이동(금속실링부재에 접촉 및 이격되는 방향으로 이동)시킬 수 있다. 참고로, 제2연결부재(30)가 제1연결부재(20)에 연결(체결)된 상태에서 제1유로(20a)와 제2유로(30a)는 연통될 수 있다.As an example, the first thread portion 24 may be formed in the form of a female thread, and the second thread portion 38 may be formed in the form of a male thread, and the fitting portion 32 may be formed with respect to the first connection member 20. By rotating, the second threaded portion 38 is fastened to the first threaded portion 24 and at the same time, the second connecting member 30 can be moved (moved in a direction to contact and separate from the metal sealing member). . For reference, when the second connection member 30 is connected (fastened) to the first connection member 20, the first flow path 20a and the second flow path 30a may be in communication.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1나사산부를 수나사 형태로 형성하고, 제2나사산부를 암나사 형태로 형성하는 것도 가능하다.According to another embodiment of the present invention, it is also possible to form the first threaded portion in the form of a male thread and form the second threaded portion in the form of a female thread.

금속실링부재(110)는 제1연결부재(20) 및 제2연결부재(30)와 상호 분리 가능하게 마련되며, 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)의 사이 간극을 밀봉하도록 마련된다.The metal sealing member 110 is provided to be separable from the first connecting member 20 and the second connecting member 30, and seals the gap between the first connecting member 20 and the second connecting member 30. It is arranged to do so.

금속실링부재(110)는 기체(수소)가 투과하지 못하며 높은 강성(내구성)을 갖는 통상의 금속 소재로 형성될 수 있으며, 금속 소재의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The metal sealing member 110 may be formed of a common metal material that is impermeable to gas (hydrogen) and has high rigidity (durability), and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the metal material.

일 예로, 금속실링부재(110)는 스테인리스스틸(예를 들어, SUS316L) 소재로 형성될 수 있다.For example, the metal sealing member 110 may be made of stainless steel (eg, SUS316L).

금속실링부재(110)는 제1연결부재(20) 및 제2연결부재(30)와 분리될 수 있으며, 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)의 사이 간극을 밀봉 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다.The metal sealing member 110 can be separated from the first connecting member 20 and the second connecting member 30, and can seal the gap between the first connecting member 20 and the second connecting member 30. It can be formed into a structure.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금속실링부재(110)는, 금속 소재로 형성되며 제1연결부재(20) 및 제2연결부재(30)의 사이에 개재되는 금속링부(112), 제1연결부재(20)와 접촉 가능하게 금속링부(112)의 일단에 정의되며 제1연결부재(20)와 상호 협조적으로 제1실링포인트(SP1)를 형성하는 제1접촉부(114), 및 제2연결부재(30)와 접촉 가능하게 금속링부(112)의 다른 일단에 정의되며 제2연결부재(30)와 상호 협조적으로 제2실링포인트(SP2)를 형성하는 제2접촉부(116)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the metal sealing member 110 is formed of a metal material and includes a metal ring portion 112 interposed between the first connection member 20 and the second connection member 30, and a first connection member 112. A first contact portion 114 defined at one end of the metal ring portion 112 capable of contacting the connecting member 20 and forming a first sealing point SP1 in cooperation with the first connecting member 20, and a second It is defined at the other end of the metal ring portion 112 so as to be in contact with the connecting member 30 and may include a second contact portion 116 that cooperates with the second connecting member 30 to form a second sealing point SP2. You can.

일 예로, 금속링부(112)는 대략 중공의 링 형태를 갖도록 금속 소재로 형성될 수 있으며, 금속링부(112)의 일단(도 2를 기준으로 하단)에는 제1연결부재(20)에 접촉되며 제1실링포인트(SP1)를 형성하는 제1접촉부(114)가 정의될 수 있고, 금속링부(112)의 다른 일단(도 2를 기준으로 상단)에는 제2연결부재(30)(가압부)에 접촉되며 제2실링포인트(SP2)를 형성하는 제2접촉부(116)가 정의될 수 있다.As an example, the metal ring portion 112 may be formed of a metal material to have an approximately hollow ring shape, and one end (lower end with respect to FIG. 2) of the metal ring portion 112 is in contact with the first connection member 20. A first contact part 114 forming the first sealing point SP1 may be defined, and a second connection member 30 (pressure part) is provided at the other end (top with respect to FIG. 2) of the metal ring part 112. A second contact portion 116 that contacts and forms a second sealing point SP2 may be defined.

바람직하게, 제1접촉부(114)는 금속링부(112)의 원주 방향을 따라 연속적으로 제1연결부재(20)에 접촉될 수 있고, 제1접촉부(114) 및 제1연결부재(20)에 의한 제1실링포인트(SP1)는 연속적인 링 형태로 정의될 수 있다.Preferably, the first contact portion 114 may continuously contact the first connection member 20 along the circumferential direction of the metal ring portion 112, and may be connected to the first contact portion 114 and the first connection member 20. The first ceiling point SP1 may be defined as a continuous ring shape.

또한, 제2접촉부(116)는 금속링부(112)의 원주 방향을 따라 연속적으로 제2연결부재(30)에 접촉될 수 있고, 제2접촉부(116) 및 제2연결부재(30)에 의한 제2실링포인트(SP2)는 연속적인 링 형태로 정의될 수 있다. In addition, the second contact portion 116 may be continuously in contact with the second connection member 30 along the circumferential direction of the metal ring portion 112, and may be connected to the second contact portion 116 and the second connection member 30. The second ceiling point SP2 may be defined as a continuous ring shape.

이와 같이, 본 발명의 실시예는, 금속실링부재(110)가 제1접촉부(114) 및 제2접촉부(116)를 포함하도록 하는 것에 의하여, 단 하나의 금속실링부재(110)를 매개로 이중 실링 구간(제1실링포인트 및 제2실링포인트)을 형성할 수 있으므로, 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)의 사이 간극을 통한 수소의 누설을 효과적으로 억제하고, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, in the embodiment of the present invention, the metal sealing member 110 includes the first contact portion 114 and the second contact portion 116, thereby forming a double contact through a single metal sealing member 110. Since a sealing section (first sealing point and second sealing point) can be formed, leakage of hydrogen through the gap between the first connecting member 20 and the second connecting member 30 is effectively suppressed, and safety and reliability are maintained. The beneficial effect of improving can be obtained.

더욱이, 본 발명의 실시예는 금속실링부재(110)가 제1연결부재(20) 및 제2연결부재(30)로부터 분리 가능하도록 하는 것에 의하여, 금속실링부재(110)의 실링 성능 저하시(예를 들어, 금속실링부재의 마모 및 변형시), 제1연결부재(20) 또는 제2연결부재(30)를 전체적으로 교체하지 않고도, 금속실링부재(110) 만을 단독적으로 교체할 수 있으므로, 유지 및 보수의 용이함을 제공할 수 있으며, 원가를 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Moreover, the embodiment of the present invention allows the metal sealing member 110 to be separated from the first connecting member 20 and the second connecting member 30, so that when the sealing performance of the metal sealing member 110 is deteriorated ( For example, when the metal sealing member is worn or deformed), only the metal sealing member 110 can be replaced independently without replacing the first connecting member 20 or the second connecting member 30 as a whole, so it is maintained. and ease of repair, and can achieve the advantageous effect of reducing costs.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1접촉부(114) 및 제2접촉부(116)는 각각 곡면 형태를 갖도록 제공될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first contact portion 114 and the second contact portion 116 may each be provided to have a curved shape.

더욱 바람직하게, 금속링부(112)는 호 형태의 단면(구 형태의 외면)을 갖도록 제공될 수 있고, 제1접촉부(114) 및 제2접촉부(116)는 각각 금속링부(112)의 외면에 정의될 수 있다.More preferably, the metal ring portion 112 may be provided to have an arc-shaped cross section (spherical outer surface), and the first contact portion 114 and the second contact portion 116 are each on the outer surface of the metal ring portion 112. can be defined.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 금속링부(112)가 호 형태의 단면을 갖도록 하는 것에 의하여, 제2연결부재(30)의 가압부(34)가 금속링부(112)를 가압할 시 금속링부(112)는 재1연결부재와 제2연결부재(30)의 사이에서 탄성적으로 압축될 수 있으므로, 제1접촉부(114) 및 제2접촉부(116)는 재1연결부재 및 제2연결부재(30)에 보다 기밀하게 접촉(탄성적으로 밀착)될 수 있다.As such, in the embodiment of the present invention, the metal ring portion 112 has an arc-shaped cross section, so that when the pressing portion 34 of the second connecting member 30 presses the metal ring portion 112, the metal ring portion 112 Since (112) can be elastically compressed between the first connecting member and the second connecting member 30, the first contact portion 114 and the second contact portion 116 are formed between the first connecting member and the second connecting member. It can be in more airtight contact (elastically close) to (30).

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치(10)는, 제1연결부재(20)에 마련되며 제1접촉부(114)가 접촉하는 제1경사접촉부(22), 및 제2연결부재(30)에 마련되며 제2접촉부(116)가 접촉하는 제2경사접촉부(36)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device 10 is provided on the first connection member 20 and includes a first inclined contact portion 22 with which the first contact portion 114 contacts, and a second connection member ( 30) and may include a second inclined contact portion 36 with which the second contact portion 116 contacts.

제1경사접촉부(22)는 제1접촉부(114)가 최대한 밀착될 수 있는 각도로 형성될 수 있으며, 제1경사접촉부(22)의 각도에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The first inclined contact portion 22 may be formed at an angle that allows the first contact portion 114 to be in as close contact as possible, and the present invention is not restricted or limited by the angle of the first inclined contact portion 22.

제2경사접촉부(36)는 제2접촉부(116)가 최대한 밀착될 수 있는 각도로 형성될 수 있으며, 제2경사접촉부(36)의 각도에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The second inclined contact portion 36 may be formed at an angle that allows the second contact portion 116 to be in as close contact as possible, and the present invention is not restricted or limited by the angle of the second inclined contact portion 36.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금속실링부재(110)는, 금속링부(112)의 단부에 연장되며, 제1연결부재(20)에 대해 금속링부(112)를 정렬하는 직선가이드부(118)를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the metal sealing member 110 extends to the end of the metal ring part 112, and a straight guide part 118 that aligns the metal ring part 112 with respect to the first connecting member 20. ) may include.

직선가이드부(118)는 제1연결부재(20)에 대해 금속링부(112)를 정렬할 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 직선가이드부(118)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The straight guide part 118 may be provided in various structures that can align the metal ring part 112 with respect to the first connecting member 20, and the present invention is limited or limited by the structure of the straight guide part 118. It doesn't work.

일 예로, 직선가이드부(118)는 제1유로(20a)의 내주면에 대응하는 외경을 갖는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the straight guide portion 118 may be formed in a hollow cylindrical shape with an outer diameter corresponding to the inner peripheral surface of the first flow passage 20a.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 금속링부(112)의 단부(하단부)에 직선가이드부(118)를 마련하는 것에 의하여, 직선가이드부(118)를 제1유로(20a)의 내부에 배치함과 동시에 금속링부(112)가 의도한 자세로 정렬(제1접촉부 및 제2접촉부가 제1경사접촉부 및 제2경사접촉부에 접촉 가능하게 배치)될 수 있으므로, 금속실링부재(110)의 조립 정확도를 높이고, 오조립을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, in the embodiment of the present invention, the straight guide part 118 is provided at the end (lower part) of the metal ring part 112, and the straight guide part 118 is disposed inside the first flow passage 20a. At the same time, since the metal ring part 112 can be aligned in the intended posture (the first contact part and the second contact part are disposed so that they can contact the first inclined contact part and the second inclined contact part), the assembly accuracy of the metal sealing member 110 The advantageous effect of increasing and minimizing misassembly can be obtained.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수소공급장치(10)는, 제1연결부재(20)의 내부에 마련되며 직선가이드부(118)의 단부를 지지하는 단턱부(26)를 포함할 수 있고, 직선가이드부(118)와 단턱부(26)는 상호 협조적으로 제3실링포인트(SP3)를 정의할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply device 10 may include a step portion 26 provided inside the first connection member 20 and supporting the end of the straight guide portion 118, , the straight guide portion 118 and the step portion 26 may cooperatively define the third ceiling point (SP3).

바람직하게, 단턱부(26)는 직선가이드부(118)의 원주 방향을 따라 연속적으로 직선가이드부(118)에 접촉될 수 있고, 직선가이드부(118) 및 단턱부(26)에 의한 제3실링포인트(SP3)는 연속적인 링 형태로 정의될 수 있다. Preferably, the stepped portion 26 may be continuously in contact with the linear guide portion 118 along the circumferential direction of the linear guide portion 118, and the third portion may be formed by the linear guide portion 118 and the stepped portion 26. The ceiling point (SP3) can be defined as a continuous ring shape.

이와 같이, 본 발명의 실시예는, 단 하나의 금속실링부재(110)를 이용하여 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)의 사이 간극에 제1접촉부(114), 제2접촉부(116) 및 직선가이드부(118)에 의한 3중 실링 구간(제1실링포인트, 제2실링포인트, 제3실링포인트)을 형성하는 것에 의하여, 제1연결부재(20)와 제2연결부재(30)의 사이 간극을 통한 수소의 누설을 보다 효과적으로 억제하고, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the embodiment of the present invention uses a single metal sealing member 110 to form a first contact portion 114 and a second contact portion in the gap between the first connection member 20 and the second connection member 30. The first connection member 20 and the second connection are formed by forming a triple sealing section (first sealing point, second sealing point, third sealing point) by the contact portion 116 and the straight guide portion 118. The advantageous effect of more effectively suppressing hydrogen leakage through the gap between the members 30 and improving safety and reliability can be obtained.

금속실링부재(110)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제작될 수 있으며, 금속실링부재(110)의 제작 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The metal sealing member 110 can be manufactured in various ways according to required conditions and design specifications, and the present invention is not restricted or limited by the manufacturing method of the metal sealing member 110.

일 예로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 금속실링부재(110)는 중공의 원통 형상을 갖는 금속 모재(BM)를 제1금형(210)과 제2금형(220)으로 가압(프레스)하여 형성될 수 있다.As an example, referring to FIGS. 3 and 4, the metal sealing member 110 presses (presses) a metal base material (BM) having a hollow cylindrical shape into the first mold 210 and the second mold 220. can be formed.

바람직하게, 금속링부(112) 및 직선가이드부(118)를 포함하는 금속실링부재(110)는 금속 모재(BM)를 단 한번의 단조(프레스) 공정에 의해 형성될 수 있다.Preferably, the metal sealing member 110 including the metal ring part 112 and the straight guide part 118 may be formed by performing a single forging (pressing) process on the metal base material BM.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 기계 가공(절삭)으로 금속실링부재를 제작하거나, 주조에 의해 금속실링부재를 제작하는 것도 가능하다.According to another embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a metal sealing member by machining (cutting) or by casting.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description focuses on the examples, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will be able to You will see that various variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.

10 : 수소공급장치
20 : 제1연결부재
20a : 제1유로
22 : 제1경사접촉부
24 : 제1나사산부
26 : 단턱부
30 : 제2연결부재
30a : 제2유로
32 : 피팅부
34 : 가압부
36 : 제2경사접촉부
38 : 제2나사산부
100 : 실링장치
110 : 금속실링부재
112 : 금속링부
114 : 제1접촉부
116 : 제2접촉부
118 : 직선가이드부
210 : 제1금형
220 : 제2금형10: Hydrogen supply device
20: first connection member
20a: 1st Euro
22: first inclined contact part
24: 1st threaded part
26: Stepped part
30: second connection member
30a: 2nd Euro
32: fitting part
34: pressurizing part
36: Second inclined contact part
38: Second threaded part
100: Sealing device
110: Metal sealing member
112: Metal ring part
114: first contact part
116: second contact part
118: Straight guide part
210: 1st mold
220: 2nd mold

Claims (16)

수소가 출입하는 제1유로가 형성된 제1연결부재;
상기 제1유로와 연통되는 제2유로가 형성되며, 상기 제1연결부재에 연결되는 제2연결부재; 및
상기 제1연결부재 및 상기 제2연결부재와 상호 분리 가능하게 마련되며, 상기 제1연결부재와 상기 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 금속실링부재;
를 포함하는 수소공급장치.
A first connection member formed with a first flow path through which hydrogen enters and exits;
a second connection member formed with a second passage communicating with the first passage and connected to the first connection member; and
a metal sealing member provided to be separable from the first connecting member and the second connecting member and sealing a gap between the first connecting member and the second connecting member;
A hydrogen supply device comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 금속실링부재는,
금속 소재로 형성되며, 상기 제1연결부재 및 상기 제2연결부재의 사이에 개재되는 금속링부;
상기 제1연결부재와 접촉 가능하게 상기 금속링부의 일단에 정의되며, 상기 제1연결부재와 상호 협조적으로 제1실링포인트를 형성하는 제1접촉부; 및
상기 제2연결부재와 접촉 가능하게 상기 금속링부의 다른 일단에 정의되며, 상기 제2연결부재와 상호 협조적으로 제2실링포인트를 형성하는 제2접촉부;
를 포함하는 수소공급장치.
According to paragraph 1,
The metal sealing member is,
a metal ring portion formed of a metal material and interposed between the first connection member and the second connection member;
a first contact portion defined at one end of the metal ring portion capable of contacting the first connection member and forming a first sealing point in cooperation with the first connection member; and
a second contact portion defined at the other end of the metal ring portion capable of contacting the second connecting member and forming a second sealing point in cooperation with the second connecting member;
A hydrogen supply device comprising a.
 제2항에 있어서,
상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부는 각각 곡면 형태를 갖도록 제공되는 수소공급장치.
According to paragraph 2,
A hydrogen supply device wherein the first contact part and the second contact part each have a curved shape.
 제2항에 있어서,
상기 금속링부는 호 형태의 단면을 갖도록 제공되고,
상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부는 각각 상기 금속링부의 외면에 정의되는 수소공급장치.
According to paragraph 2,
The metal ring portion is provided to have an arc-shaped cross section,
The first contact portion and the second contact portion are each defined on an outer surface of the metal ring portion.
 제2항에 있어서,
상기 제1연결부재에 마련되며, 상기 제1접촉부가 접촉하는 제1경사접촉부; 및
상기 제2연결부재에 마련되며, 상기 제2접촉부가 접촉하는 제2경사접촉부;
를 포함하는 수소공급장치.
According to paragraph 2,
a first inclined contact portion provided on the first connection member and contacting the first contact portion; and
a second inclined contact portion provided on the second connecting member and contacting the second contact portion;
A hydrogen supply device comprising a.
 제2항에 있어서,
상기 제2연결부재는,
상기 금속실링부재에 접촉 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 상기 제1연결부재에 체결되는 피팅부; 및
상기 피팅부의 단부에 연장되며, 상기 금속실링부재를 선택적으로 가압하는 가압부;
를 포함하는 수소공급장치.
According to paragraph 2,
The second connecting member is,
a fitting part fastened to the first connection member so as to be movable in a direction in contact with and away from the metal sealing member; and
a pressing portion extending from an end of the fitting portion and selectively pressing the metal sealing member;
A hydrogen supply device comprising a.
 제6항에 있어서,
상기 제1연결부재의 내주면에 형성되는 제1나사산부; 및
상기 제1나사산부와 치합(engage) 가능하게 상기 피팅부의 외주면에 형성되는 제2나사산부;
를 포함하는 수소공급장치.
According to clause 6,
a first threaded portion formed on the inner peripheral surface of the first connecting member; and
a second threaded portion formed on the outer peripheral surface of the fitting portion capable of engaging with the first threaded portion;
A hydrogen supply device comprising a.
 제2항에 있어서,
상기 금속실링부재는,
상기 금속링부의 단부에 연장되며, 상기 제1연결부재에 대해 상기 금속링부를 정렬하는 직선가이드부를 포함하는 수소공급장치.
According to paragraph 2,
The metal sealing member is,
A hydrogen supply device comprising a straight guide portion extending from an end of the metal ring portion and aligning the metal ring portion with respect to the first connection member.
 제8항에 있어서,
상기 제1연결부재의 내부에 마련되며, 상기 직선가이드부의 단부를 지지하는 단턱부를 포함하고,
상기 직선가이드부와 상기 단턱부는 상호 협조적으로 제3실링포인트를 정의하는 수소공급장치.
According to clause 8,
It is provided inside the first connecting member and includes a step portion supporting an end of the straight guide portion,
A hydrogen supply device in which the straight guide part and the step part cooperatively define a third sealing point.
 제8항에 있어서,
상기 직선가이드부는 상기 제1유로의 내주면에 대응하는 외경을 갖도록 제공되는 수소공급장치.
According to clause 8,
A hydrogen supply device wherein the straight guide portion has an outer diameter corresponding to an inner peripheral surface of the first flow path.
 수소가 출입하는 제1유로가 형성된 제1연결부재와, 상기 제1유로와 연통되는 제2유로가 형성되며 상기 제1연결부재에 연결되는 제2연결부재의 사이 간극을 실링하는 실링장치로서,
금속 소재로 형성되며, 상기 제1연결부재 및 상기 제2연결부재의 사이에 분리 가능하게 개재되는 금속링부;
상기 제1연결부재와 접촉 가능하게 상기 금속링부의 일단에 정의되며, 상기 제1연결부재와 상호 협조적으로 제1실링포인트를 형성하는 제1접촉부; 및
상기 제2연결부재와 접촉 가능하게 상기 금속링부의 다른 일단에 정의되며, 상기 제2연결부재와 상호 협조적으로 제2실링포인트를 형성하는 제2접촉부;
를 포함하는 실링장치.
A sealing device that seals the gap between a first connecting member formed with a first flow path through which hydrogen enters and exits, and a second connecting member formed with a second flow path communicating with the first flow path and connected to the first connecting member,
A metal ring portion formed of a metal material and removably interposed between the first connection member and the second connection member;
a first contact portion defined at one end of the metal ring portion capable of contacting the first connection member and forming a first sealing point in cooperation with the first connection member; and
a second contact portion defined at the other end of the metal ring portion capable of contacting the second connecting member and forming a second sealing point in cooperation with the second connecting member;
A sealing device including a.
 제11항에 있어서,
상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부는 각각 곡면 형태를 갖도록 제공되는 실링장치.
According to clause 11,
A sealing device wherein the first contact portion and the second contact portion each have a curved shape.
 제11항에 있어서,
상기 금속링부는 호 형태의 단면을 갖도록 제공되고,
상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부는 각각 상기 금속링부의 외면에 정의되는 실링장치.
According to clause 11,
The metal ring portion is provided to have an arc-shaped cross section,
The first contact portion and the second contact portion are each defined on an outer surface of the metal ring portion.
 제11항에 있어서,
상기 제1접촉부는 상기 제1연결부재에 마련되는 제1경사접촉부에 접촉되고,
상기 제2접촉부는 상기 제2연결부재에 마련되는 제2경사접촉부에 접촉되는 실링장치.
According to clause 11,
The first contact portion is in contact with a first inclined contact portion provided on the first connection member,
A sealing device wherein the second contact portion is in contact with a second inclined contact portion provided on the second connection member.
 제11항에 있어서,
상기 금속링부의 단부에 연장되며, 상기 제1연결부재에 대해 상기 금속링부를 정렬하는 직선가이드부를 포함하는 실링장치.
According to clause 11,
A sealing device comprising a straight guide portion extending from an end of the metal ring portion and aligning the metal ring portion with respect to the first connecting member.
 제15항에 있어서,
상기 직선가이드부의 단부는 상기 제1연결부재의 내부에 마련되는 단턱부에 지지되고,
상기 직선가이드부는 상기 단턱부와 상호 협조적으로 제3실링포인트를 정의하는 실링장치.
According to clause 15,
An end of the straight guide portion is supported on a step provided inside the first connecting member,
A sealing device in which the straight guide portion and the step portion mutually cooperate to define a third sealing point.
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Patent event date: 20221130

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