在中國CNG汽車加氣領(lǐng)域，子站壓縮機經(jīng)歷了傳統(tǒng)機械式壓縮機和液壓平推子站系統(tǒng)后，出現(xiàn)了第三代液壓活塞式子站壓縮機。它繼承吸取了前兩代壓縮機的優(yōu)勢，同時也克服了前兩代壓縮機的缺憾，充分利用了槽車內(nèi)天然氣的壓力能，具有節(jié)能環(huán)保、占地少、投資省、建站流程簡單、運轉(zhuǎn)成本低等優(yōu)點。液壓活塞壓縮機在國內(nèi)的使用經(jīng)歷了從進口到國產(chǎn)的發(fā)展過程，以其安全高效的特點在國內(nèi)CNG子站中得到了越來越多的使用，也代表了子站壓縮機的一種發(fā)展方向。國產(chǎn)液壓活塞式壓縮機主要有武漢齊達康為代表的全風冷立式氣液一體缸技術(shù)和以青島綠科（西安昆侖、四川金科等）為代表的水冷氣液分體缸臥式（立式）兩種結(jié)構(gòu)形式?，F(xiàn)將全風冷立式與水冷臥式（立式）液壓壓縮機作一個全面的比較：

一、齊達康全風冷氣液一體缸立式液壓壓縮機

（一）結(jié)構(gòu)原理（推拉風箱原理）：

工字形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，如下圖：

（二）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)帶壓氣體進入 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)帶壓氣體進入 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。

（三）特點：

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；

一組氣缸只有一級壓縮，要想兩級壓縮需用兩組氣缸；

軸向尺寸相對較短，大于兩倍行程，可以立式安裝；

各支承環(huán)和液壓活塞環(huán)不存在偏磨現(xiàn)象；

油附著在缸壁上形成極薄油膜，可潤滑活塞環(huán)；

經(jīng)過受力分析，單缸活塞體運行所需油壓=（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16Mpa以下。即一級氣缸排氣壓力＝槽車帶壓氣體壓力（變量）+油泵油壓（變量），二級氣缸排壓＝一級氣缸排壓（變量）+油泵油壓（變量），通常情況，在槽車高壓時，只需一組氣缸工作 ，當槽車壓力降至13MPa以下時，自動匹配成二級壓縮，確保壓縮機排氣壓力為25MPa。

當密封件損壞時，天然氣會向液壓油中泄漏（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。

液壓工作站中的液壓油有三大作用：（1）與槽車中的壓力能合力驅(qū)動活塞體上下運行；（2）在缸內(nèi)壁形成油膜，相當于微量潤滑活塞環(huán)，延長活塞環(huán)的使用壽命；（3）吸收了壓縮過程產(chǎn)生的熱量，回油時通過冷卻器再回到油箱內(nèi)，可實現(xiàn)全風冷冷卻。

二、水冷氣液分體缸臥式（立式）液壓壓縮機

（一）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。

（二）工藝流程：

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，進入水冷卻器，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 流入二級水冷卻器，然后排出。

（三）特點：

氣體與油缸是分開的，氣體含油量低，活塞體在氣缸運行中無油潤滑。

一組氣缸可滿足兩級壓縮；

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；

氣體溫度較高，最高可達160℃。氣缸散熱較差，為保證壓縮效率和密封件壽命，必須增加水套缸，用水冷卻氣缸，使出口氣體溫度保持在135℃以下；

軸線尺寸長，至少有三倍行程的長度，臥式安裝較為合理；立式安裝由于軸線尺寸縮短，運行速率變大，壓縮氣缸溫度更高。

經(jīng)過受力分析，活塞體運行所需油壓=排氣壓力-進氣壓力，額定壓力為31Mpa的油泵工作范圍始終在27Mpa以上。

當密封件損壞時，天然氣會向空氣中泄漏，不易察覺和診斷。

三、全風冷立式氣液一體缸與水冷氣液分體缸臥式（立式）液壓活塞壓縮機綜合比較如下：

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