液 壓 壓 縮 機
液壓壓縮機(hydraulic compressor),通過液壓系統提供動力,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備。它從吸氣管吸入低溫低壓的氣體,通過電機運轉帶動液壓油泵產生高壓油,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(提供高壓油)、冷卻器、控制設備 (啟動器和熱保護器) 等。冷卻方式為全風冷。
二、結構原理
工字型(xing)活塞桿將(jiang)上面(mian)氣缸分(fen)隔(ge)為A、B兩(liang)個腔,將(jiang)下面(mian)氣缸分(fen)隔(ge)為C、D兩(liang)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,槽車內氣體進入 A 腔,(一級進氣),而 D 腔的氣體則經壓縮后流出(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,槽車內氣體進入 D 腔,(一級進氣),而 A 腔的氣體則經壓縮后流出(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時,就構成了兩級壓縮。
四、特點
1. 氣缸和油缸雙缸一體結構,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. 各支承環和液壓活塞環不存在偏磨現象;
5. 油附著在缸壁上形成極薄油膜,使輸出氣體內含極少量油,可以通過出口除油過濾的方式除掉;
6. 經過受力分析,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、生產制造
按照由武漢齊達康牽頭起草的行業標準GB11422-2013《汽車加氣站用天然氣液壓壓縮機》生產、制造、檢測和驗收。
六、品牌
目前,國內已完全替代進口產品,生產此類液壓壓縮機的廠家有:齊達康(武漢齊達康環保科技有限公司),這是國內第一家將進口產品國產化的企業,在國內技術領先。
七、種類
液(ye)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)縮(suo)機按(an)其原理(li)可分(fen)為(wei)立(li)式液(ye)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)縮(suo)機和臥(wo)式液(ye)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)縮(suo)機。其中,臥(wo)式液(ye)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)縮(suo)機結構(gou)原理(li):中間一(yi)(yi)(yi)個油缸(gang)(gang)帶動(dong)兩(liang)邊的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)個氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang),每(mei)個氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)分(fen)為(wei)兩(liang)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)。如圖(tu)。工(gong)藝流程為(wei):①活(huo)塞桿(gan)向右(you)運(yun)動(dong)時(shi),槽車(che)內氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)由(you) A 進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)左邊氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)(一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)),而右(you)邊一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)則壓(ya)(ya)縮(suo)后經 B 流出(chu)(chu),進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)冷(leng)卻(que)(que)器,完成一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)過程;同時(shi),冷(leng)卻(que)(que)后的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)由(you) G 進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)(二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)),左邊氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)內的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)則壓(ya)(ya)縮(suo)后經 D 流入(ru)(ru)(ru)二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)冷(leng)卻(que)(que)器,然后排出(chu)(chu)。②相反,活(huo)塞桿(gan)向左運(yun)動(dong)時(shi),槽車(che)內氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)由(you) E 進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)右(you)邊氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)(一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)),而左邊一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)則壓(ya)(ya)縮(suo)后經 F 流出(chu)(chu),進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)冷(leng)卻(que)(que)器,完成一(yi)(yi)(yi)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)過程;同時(shi),冷(leng)卻(que)(que)后的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)由(you) C 進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)(二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)),右(you)邊氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)腔(qiang)(qiang)(qiang)內的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)則壓(ya)(ya)縮(suo)后經 H 流入(ru)(ru)(ru)二(er)(er)(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)冷(leng)卻(que)(que)器,然后排出(chu)(chu)。
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,各支承環和液壓活塞環存在偏磨現象,即使立式安裝也存在此現象,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的核(he)心設備,起增壓作用。
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