液 壓 壓 縮  機

液壓壓縮機（hydraulic compressor），通過液壓系統(tǒng)提供動力，以液力將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動的流體機械。是天然氣汽車加氣站的核心設(shè)備。它從吸氣管吸入低溫低壓的氣體，通過電機運轉(zhuǎn)帶動液壓油泵產(chǎn)生高壓油，由高壓油推動活塞運動，從而使氣體壓力升高后，向排氣管排出高溫高壓的氣體。

一、簡介

液壓壓縮機

液壓壓縮機一般由壓縮氣缸（由“工”字型活塞將兩個缸體分隔為四個腔，其中外端兩個腔為氣腔，中間兩個腔為油腔）、液壓系統(tǒng)（提供高壓油）、冷卻器、控制設(shè)備 (啟動器和熱保護器) 等。冷卻方式為全風冷。

二、結(jié)構(gòu)原理

工字型活塞桿將上面氣缸分隔為A、B兩個腔，將下面氣缸分隔為C、D兩個腔，如圖：

三、工藝流程

①液壓站輸出的高壓油進入 C 腔， B 腔的油回油箱（近似認為回油箱的油壓力為0），活塞桿向下運動，槽車內(nèi)氣體進入 A 腔，（一級進氣），而 D 腔的氣體則經(jīng)壓縮后流出（一級壓縮），進入冷卻器，完成一級壓縮過程；當活塞運行到極點時，液壓站換向閥將會換向，輸出的高壓油進入 B 腔， C 腔的油回油箱，活塞桿向上運動，槽車內(nèi)氣體進入 D 腔，（一級進氣），而 A 腔的氣體則經(jīng)壓縮后流出（一級壓縮），進入冷卻器，完成一級壓縮過程.

②當兩個這樣的氣缸串聯(lián)時，就構(gòu)成了兩級壓縮。

四、特點

1. 氣缸和油缸雙缸一體結(jié)構(gòu)，液壓油每運行一個行程，都會將氣缸壁冷卻一次，因此氣體和氣缸壁的溫度較低，不需水套缸冷卻；

2. 一組氣缸只有一級壓縮，要想兩級壓縮需用兩組氣缸；

3. 軸向尺寸相對較短，大于兩倍行程，可以立式安裝；

4. 各支承環(huán)和液壓活塞環(huán)不存在偏磨現(xiàn)象；

5. 油附著在缸壁上形成極薄油膜，使輸出氣體內(nèi)含極少量油，可以通過出口除油過濾的方式除掉；

6. 經(jīng)過受力分析，所需油壓=（排氣壓力-進氣壓力）/2；額定壓力為31Mpa的油泵工作范圍始終在15Mpa以下。

7. 當密封件損壞時，天然氣會向液壓油中微量泄漏（受力分析可知： A 腔氣壓總是大于 B 腔油壓、 D 腔氣壓總是大于 C 腔油壓），導致油泵聲音異常，易診斷。

五、生產(chǎn)制造

按照由武漢齊達康牽頭起草的行業(yè)標準GB11422－2013《汽車加氣站用天然氣液壓壓縮機》生產(chǎn)、制造、檢測和驗收。

六、品牌

目前，國內(nèi)已完全替代進口產(chǎn)品，生產(chǎn)此類液壓壓縮機的廠家有：齊達康（武漢齊達康環(huán)?？萍加邢薰荆?，這是國內(nèi)第一家將進口產(chǎn)品國產(chǎn)化的企業(yè)，在國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先。

七、種類

液壓壓縮機按其原理可分為立式液壓壓縮機和臥式液壓壓縮機。其中，臥式液壓壓縮機結(jié)構(gòu)原理：中間一個油缸帶動兩邊的兩個氣缸，每個氣缸分為兩級壓縮。如圖。工藝流程為：①活塞桿向右運動時，槽車內(nèi)氣體由 A 進入左邊氣缸的一級腔（一級進氣），而右邊一級腔的氣體則壓縮后經(jīng) B 流出，進入冷卻器，完成一級壓縮過程；同時，冷卻后的氣體由 G 進入二級腔（二級進氣），左邊氣缸二級腔內(nèi)的氣體則壓縮后經(jīng) D 流入二級冷卻器，然后排出。②相反，活塞桿向左運動時，槽車內(nèi)氣體由 E 進入右邊氣缸的一級腔（一級進氣），而左邊一級腔的氣體則壓縮后經(jīng) F 流出，進入冷卻器，完成一級壓縮過程；同時，冷卻后的氣體由 C 進入二級腔（二級進氣），右邊氣缸二級腔內(nèi)的氣體則壓縮后經(jīng) H 流入二級冷卻器，然后排出。

特點：

1. 氣體與液壓油是分開的，液壓油只能通過活塞桿上形成的油膜與氣體相溶，氣體含油量低；

2. 一組氣缸可滿足兩級壓縮；

3. 由于一組氣缸滿足兩級壓縮，則其活塞桿的桿徑必須較大（根據(jù)壓縮機原理，如果活塞桿的桿徑較小，則相當于一級雙作用壓縮，而不是兩級壓縮），因此活塞桿的重量較大，各支承環(huán)和液壓活塞環(huán)存在偏磨現(xiàn)象，即使立式安裝也存在此現(xiàn)象，因為活塞桿支點太多；

4. 氣體溫度較高，最高可達150℃。氣缸散熱較差，為保證壓縮效率和密封件壽命，需要增加水套缸，用水冷卻氣缸，使出口氣體溫度保持在135℃以下；

5. 軸線尺寸長，至少有三倍行程的長度，臥式安裝較為合理；

6．經(jīng)過受力分析，所需油壓=排氣壓力-進氣壓力，額定壓力為31Mpa的油泵工作范圍始終在30Mpa以上。

7．當密封件損壞時，天然氣會向空氣中泄漏，不易察覺和診斷。

八、應用范圍

液壓壓縮機是汽車加氣站內(nèi)的核心設(shè)備，起增壓作用。

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