一种用于空压机末端的换热器制造技术

技术编号:37638800 阅读:23 留言:0更新日期:2023-05-25 10:05
本发明专利技术公开了一种用于空压机末端的换热器,旨在提供一种利于提高换热效率的用于空压机末端的换热器,它包括筒体,筒体的一端设有进口,筒体的另一端设有出口,筒体内设有气冷换热区和水冷换热区,气冷换热区位于进口和水冷换热区之间,气冷换热区内设有若干根直管,水冷换热区内设有若干根与直管一一相对应的螺旋管,直管的一端与进口相连通,直管的另一端通过与其相应的螺旋管与出口相连通。本发明专利技术的有益效果是:利于节约能源且大幅度了减少纯化器的电加热能耗;利于提高换热效率;缩短了换热器的长度尺寸,利于节约空间;利于减小噪音;搅拌结构的安装和拆卸方便快捷,便于维护。便于维护。便于维护。

【技术实现步骤摘要】
一种用于空压机末端的换热器


[0001]本专利技术涉及换热器相关
,尤其是指一种用于空压机末端的换热器。

技术介绍

[0002]空气压缩机简称空压机,是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式,旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。
[0003]空压机在运转时除生产要利用的风能外,同时还产生大量热能。由于空压机排气温度很高,故需要通过其末端的换热器对其进行冷却、换热。
[0004]中国专利公开号为CN201739134U,公开了一种空压机冷却器,含有筒体,筒体的两端经法兰连接有封头,所述的筒体内设有平行的换热管,所述的筒体和封头的连接部位设有管板,将整个冷却器分成三段,筒体段为换热段,两端的封头段为空气室,两端的空气室之间通过安装在筒体段内的换热管连通,筒体上设有进水口和出水口,与换热管之间的空隙连通;其中一个封头上面设有进气口和出气口,为主封头,另外一个为副封头,所述的换热管的横断面的分布状态为正方形分布。
[0005]上述专利结合相应的附图可知,换热管为平行布置的直管,虽然在该专利中通过多排管之间形成横平竖直的布局便于清洗水垢,但是使得冷却器(相当于本专利技术中的换热器)的长度增加,不利于节约空间,同时使得直管内的空气逗留时间较短,换热效率较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了克服现有技术中的换热器换热效率低的不足,提供了一种利于提高换热效率的用于空压机末端的换热器。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种用于空压机末端的换热器,它包括筒体,所述筒体的一端设有进口,所述筒体的另一端设有出口,所述筒体内设有气冷换热区和水冷换热区,所述气冷换热区位于进口和水冷换热区之间,所述气冷换热区内设有若干根直管,所述水冷换热区内设有若干根与直管一一相对应的螺旋管,所述直管的一端与进口相连通,所述直管的另一端通过与其相应的螺旋管与出口相连通。
[0008]所述筒体的一端设有进口,所述筒体的另一端设有出口,所述筒体内设有气冷换热区和水冷换热区,所述气冷换热区位于进口和水冷换热区之间,所述气冷换热区内设有若干根直管,所述水冷换热区内设有若干根与直管一一相对应的螺旋管,所述直管的一端与进口相连通,所述直管的另一端通过与其相应的螺旋管与出口相连通。空压机排出的高温压缩气体一般有130℃左右,流量为16000m
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/h含水分,该气体通过进口先进入到气冷换热区的直管中进行换热,然后再进入水冷换热区的螺旋管中进行换热后从出口排出,在此过程中,采用10℃左右的富氧再生气在气冷换热区内与130℃的高温气体进行换热后,能够置换出120℃左右、流量为3500m
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/h的富氧再生气,然后将其回至纯化器再生气进口,流量
采用阀门控制,纯化器工作流程不变,利于节约能源且大幅度了减少纯化器的电加热能耗;经气冷换热区换热后的高温压缩气体降至100℃左右后再次进入到水冷换热区内进行换热,最后使得从出口排出的气体温度≤40℃;水冷换热区内螺旋管有利于延长其内部空气的逗留时间,达到了利于提高换热效率的目的,同时缩短了换热器的长度尺寸,利于节约空间。作为优选,所述筒体的一侧设有进气口和进水口,所述筒体相对应的另一侧设有出气口和出水口,所述气冷换热区的侧壁内设有冷却腔一,所述冷却腔一的一端靠近进口,所述冷却腔一的另一端远离进口,所述进气口位于冷却腔一靠近进口的一端上,所述出气口位于冷却腔一远离进口的一端上,所述进气口通过冷却腔一与出气口相连通,所述水冷换热区的侧壁内设有冷却腔二,所述冷却腔二和冷却腔一相互隔离,所述冷却腔二的一端靠近出口,所述冷却腔二的另一端远离出口,所述进水口位于冷却腔二远离出口的一端,所述出水口位于冷却腔二靠近出口的一端,所述进水口通过冷却腔二与出水口相连通。10℃左右的再生气从进气口进入到冷却腔一内与直管内部的高温气体进行热交换,能够使得10℃左右的再生气转换成温度为120℃左右、的富氧再生气并从出气口排出,其流量通过阀门的控制输入至纯化器再生气进口,故富氧气从10℃换热至120℃工作,可减少110℃加温(工艺要求200℃)可节约电≧1800
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2000KW每天,及节约600T循环水使用,从而利于节约能源且大幅度了减少纯化器的电加热能耗;冷却水从进水口进入到冷却腔二内与高温气体进行热交换,置换出的水从出水口排出,该换热器通过气冷加水冷组合的方式对高温压缩气体进行冷却,有利于提高热交换效率。
[0009]作为优选,所述筒体内从其一端到另一端依次设有隔板一、隔板二和隔板三,所述隔板一、隔板二和隔板三均与筒体的内侧壁密封连接,所述气冷换热区位于隔板一和隔板二之间,所述水冷换热区位于隔板二和隔板三之间,所述直管的两端分别与隔板一和隔板二固定连接,所述螺旋管的两端分别与隔板二和隔板三固定连接,所述隔板一上设有若干个与直管的一端一一相对应的通孔一,所述直管通过与其相对应的通孔一与进口相连通,所述直管的另一端贯穿隔板二与相应螺旋管的一端相连通,所述隔板三上设有若干个与螺旋管的另一端一一相对应的通孔二,所述螺旋管通过与其相对应的通孔二与出口相连通。隔板一、隔板二和隔板三均与筒体的内侧壁密封连接,有利于提高气冷换热区和水冷换热区的气密性,进而有利于提高热交换效率。
[0010]作为优选,所述筒体的横截面形状为圆形,所述直管和螺旋管均与筒体的长度方向相互平行,所述隔板一、隔板二和隔板三均与直管相互垂直。有利于减小换热器的体积,节约空间。
[0011]作为优选,若干个通孔一均匀分布于隔板一上且构成一个圆环形结构,所述隔板一的一侧靠近进口,所述隔板一相对应的另一侧远离进口且分别与若干根直管固定连接,所述隔板一靠近进口的一侧设有导流帽和若干个与通孔一一一相对应的齿环,所述导流帽位于若干个通孔一所构成的圆环形结构内,所述导流帽的形状为圆锥形,所述导流帽的一端位于进口内,所述导流帽的另一端与隔板一转动连接,所述导流帽的直径从位于进口内的一端到另一端呈连续性逐渐增大,所述导流帽与隔板一转动连接的一端外侧壁上设有若干块与齿环外侧壁相啮合的齿块,若干块齿块沿导流帽的周向均匀分布,所述齿环与隔板一转动连接,所述进口通过齿环的中心与相应的通孔一相连通,所述直管内设有搅拌结构,
所述搅拌结构贯穿通孔一后与齿环连接。导流帽的的形状为圆锥形,对进口内的气体进入到直管内起到良好的导流作用,有利于减小噪音;同时导流帽与隔板一转动连接,有利于通过若干块齿块与若干个齿环相啮合来同时驱动直管内的搅拌结构旋转,使得高温气体与直管侧壁之间产生碰撞的频率和分子之间的碰撞增加,进而有利于提高直管内的热交换效率。
[0012]作为优选,所述搅拌结构包括V形块和搅拌轴,所述V形块的顶部为开口端,所述V形块的开口端与齿环连接,所述V形块的底部与搅拌轴固定连接且形成一体,所述搅拌轴由若干根S形杆首尾依次衔接而成。V形块和S形杆的设计有利于增加高温气体与与直管侧壁之间的碰撞频率和分子之间的碰撞频率,进而有利于提高直管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于空压机末端的换热器,其特征是,包括筒体(1),所述筒体(1)的一端设有进口(2),所述筒体(1)的另一端设有出口(3),所述筒体(1)内设有气冷换热区(4)和水冷换热区(5),所述气冷换热区(4)位于进口(2)和水冷换热区(5)之间,所述气冷换热区(4)内设有若干根直管(6),所述水冷换热区(5)内设有若干根与直管(6)一一相对应的螺旋管(7),所述直管(6)的一端与进口(2)相连通,所述直管(6)的另一端通过与其相应的螺旋管(7)与出口(3)相连通。2.根据权利要求1所述的一种用于空压机末端的换热器,其特征是,所述筒体(1)的一侧设有进气口(8)和进水口(9),所述筒体(1)相对应的另一侧设有出气口(10)和出水口(11),所述气冷换热区(4)的侧壁内设有冷却腔一(12),所述冷却腔一(12)的一端靠近进口(2),所述冷却腔一(12)的另一端远离进口(2),所述进气口(8)位于冷却腔一(12)靠近进口(2)的一端上,所述出气口(10)位于冷却腔一(12)远离进口(2)的一端上,所述进气口(8)通过冷却腔一(12)与出气口(10)相连通,所述水冷换热区(5)的侧壁内设有冷却腔二(13),所述冷却腔二(13)和冷却腔一(12)相互隔离,所述冷却腔二(13)的一端靠近出口(3),所述冷却腔二(13)的另一端远离出口(3),所述进水口(9)位于冷却腔二(13)远离出口(3)的一端,所述出水口(11)位于冷却腔二(13)靠近出口(3)的一端,所述进水口(9)通过冷却腔二(13)与出水口(11)相连通。3.根据权利要求1所述的一种用于空压机末端的换热器,其特征是,所述筒体(1)内从其一端到另一端依次设有隔板一(14)、隔板二(15)和隔板三(16),所述隔板一(14)、隔板二(15)和隔板三(16)均与筒体(1)的内侧壁密封连接,所述气冷换热区(4)位于隔板一(14)和隔板二(15)之间,所述水冷换热区(5)位于隔板二(15)和隔板三(16)之间,所述直管(6)的两端分别与隔板一(14)和隔板二(15)固定连接,所述螺旋管(7)的两端分别与隔板二(15)和隔板三(16)固定连接,所述隔板一(14)上设有若干个与直管(6)的一端一一相对应的通孔一(17),所述直管(6)通过与其相对应的通孔一(17)与进口(2)相连通,所述直管(6)的另一端贯穿隔板二(15)与相应螺旋管(7)的一端相连通,所述隔板三(16)上设有若干个与螺旋管(7)的另一端一一相对应的通孔二(18),所述螺旋管(7)通过与其相对应的通孔二(18)与出口(3)相连通。4.根据权利要求3所述的一种用于空压机末端的换热器,其特征是,所述筒体(1)的横截面形状为圆形,所述直管(6)和螺旋管(7)均与筒体(1)的长度方向相互平行,所述隔板一(14)、隔板二(15)和隔板三(16)均与直管(6)相互垂直。5.根据权利要求3或4所述的一种用于空压机末端的换热器,其特征是,若干个通孔一(17)均匀分布于隔板一(14)上且构成一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王硕稔张松
申请(专利权)人:湖州紫安节能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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