天然气压缩机、液压控制系统以及冷却系统是整套CNG加气站系统的重要组成部分,是解决CNG加气站在工作运行中所出现的安全性、平稳性、高效性以及可靠性的核心技术。本文针对现有CNG加气站中普遍出现的自动化程度较低、安全性可靠性较差、压缩气体效率较低等不足,研究CNG加气站的核心设备压缩机、液压控制系统、冷却系统,不仅可以促进压缩机、冷却器等设备的快速发展,还能够丰富这些设备系统的研究方法。本论文的主要内容如下:(1)压缩机结构设计:对压缩机形式进行分析,用两个串联的压缩机得到二级增压效果,改善一个压缩机结构复杂、安装拆卸不便,加工工艺难度大的缺点;依据客户所提供的主要原始参数,计算出立式压缩机的缸径、行程等主要参数;再以这些参数和压缩机机构为依据,设计出压缩机结构形式;然后对压缩机结构进行分析,设计出压缩机的密封形式,采用组合式密封,解决压缩机在运行过程中的泄漏问题;所设计压缩机设备可以满足客户的生产需要。(2)液压控制系统设计:根据压缩机实际工作要求设计了包含速度控制回路、压力控制回路、位置锁定的锁紧回路、安全保护回路的液压系统;控制系统采用PLC控制,提高了设备控制水平和操控性能;再根据活塞的运动情况和电磁阀得失电情况,编制PLC梯形图来控制整个液压系统。(3)冷却系统的设计:首先依据压缩机的最后排气温度、压力、产量等参数,选择合适的列管式换热器;其次根据列管式换热器的结构特点,计算出换热器的传热面积、换热器的管径、壳体尺寸等数据,设计合适的传热管的排列方式;最后对其散热性能进行核算。通过对加压系统、控制系统、冷却系统等的设计改造,使CNG加气站的安全性、稳定性、工作效率得到明显提升。