卸車壓縮機工作原理:從核心機制到實際應用
卸車壓縮機是工業(yè)流體轉運(如液化天然氣、液化石油氣等)的關鍵設備,其核心工作原理是通過機械做功將低壓氣態(tài)介質壓縮至高壓狀態(tài),建立壓力差以驅動槽車中液態(tài)介質向儲罐轉移或氣化輸送。
一、核心工作邏輯:建立“壓力差”驅動介質流動卸車壓縮機工作原理
卸車場景中,槽車(如LNG槽車)內的液態(tài)介質需轉移至固定儲罐時,因初始狀態(tài)下槽車與儲罐壓力接近,介質難以自然流動。卸車壓縮機的核心作用是:
1. 抽取槽車或儲罐中的低壓氣態(tài)介質(如BOG蒸發(fā)氣);
2. 將其壓縮至更高壓力(通常高于槽車或儲罐壓力0.2-0.5MPa);
3. 高壓氣體推動液態(tài)介質克服阻力,從槽車流向儲罐,或為液態(tài)介質氣化提供動力,完成卸車流程。
二、關鍵結構與工作流程(以往復活塞式為例,工業(yè)卸車主流類型)
往復活塞式卸車壓縮機因壓力范圍廣、適應性強,廣泛應用于工業(yè)卸車場景,其工作流程分4個階段,依托核心部件協(xié)同完成:
1. 核心組成部件
- 氣缸與活塞:壓縮介質的核心單元,通過活塞往復運動改變氣缸容積。
- 吸氣閥與排氣閥:單向閥結構,控制介質“只進不出”(吸氣閥)或“只出不進”(排氣閥),防止倒流。
- 傳動機構:由電機、曲軸、連桿組成,將電機的旋轉運動轉化為活塞的往復運動。
- 冷卻系統(tǒng):壓縮過程會產(chǎn)生熱量,通過水冷或風冷降低氣缸溫度,避免介質過熱或設備損壞。
2. 四步工作循環(huán)
1. 吸氣階段:電機驅動曲軸旋轉,連桿帶動活塞向氣缸底部(下止點)移動,氣缸內容積增大、壓力降低;當氣缸壓力低于吸入端(槽車/儲罐低壓氣)壓力時,吸氣閥自動打開,低壓氣態(tài)介質被吸入氣缸。
2. 壓縮階段:活塞到達下止點后反向移動,向氣缸頂部(上止點)運動,氣缸容積縮??;吸入的低壓氣體被擠壓,壓力逐漸升高,吸氣閥因壓力差自動關閉。
3. 排氣階段:當氣缸內氣體壓力升高至高于排氣端(高壓管路)壓力時,排氣閥自動打開,高壓氣體被排入后續(xù)管路,輸送至槽車或氣化系統(tǒng),為卸車提供動力。
4. 膨脹階段:活塞到達上止點后再次反向移動,氣缸容積開始增大;殘留的少量高壓氣體膨脹,壓力降低,直至低于吸入端壓力,吸氣閥再次打開,進入下一個循環(huán)。
三、卸車場景的特殊適配:為何需專用壓縮機?
與普通壓縮機相比,卸車壓縮機需適配“間歇性、高壓力需求、介質特殊性”(如LNG低溫、LPG易燃
性、高壓力需求、介質特殊性”(如LNG低溫、LPG易燃易爆)的場景,因此具備以下特點:
- 壓力可調性:可根據(jù)槽車與儲罐的實時壓力差,調節(jié)排氣壓力,避免壓力過高損壞設備或過低導致卸車停滯。
- 耐溫/耐腐蝕性:針對低溫介質(如LNG,-162℃),采用低溫材質(如不銹鋼)制作氣缸、閥門,防止部件低溫脆裂;針對腐蝕性介質,需做防腐處理。
- 啟停靈活性:卸車流程為間歇性作業(yè),壓縮機需支持“短時啟動-高頻循環(huán)-快速停機”,電機與控制系統(tǒng)需具備快速響應能力。
四、應用場景延伸
卸車壓縮機的核心是“通過壓縮建立壓力差”,因此除了常見的液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)卸車,還廣泛應用于化工原料(如液氨、丙烷)、液態(tài)二氧化碳等工業(yè)流體的槽車卸車作業(yè),
是連接移動槽車與固定儲罐的“動力橋梁”。









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