CN103673734B - 换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换热器，特别是一种用于离心式空压机的换热器。本发明提供一种密封效果好，并且可以延长换热器和空气压缩机使用寿命的换热器，包括换热壳体、换热端盖、换热器芯子、入口、出口和密封结构，所述换热端盖连接在换热壳体的一端，所述换热器芯子位于换热壳体内，所述密封结构包括密封面，密封支撑面和密封圈，所述密封面设置在换热器芯子外壁，所述密封支撑面设置在外壳内壁，所述密封面放置在密封支撑面上，且密封面与密封支撑面配合，密封面上设置有密封槽，所述密封圈设置在密封槽中。换热器芯子安装于换热器壳体内，让换热器芯子支撑面与换热器芯子将密封圈夹在其间，通过换热器芯子自重，将密封垫圈压实。

Description

换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器，特别是一种用于离心式空压机的换热器。

背景技术

离心式空气压缩机所使用的介质气体需要进行换热，在现有技术中通常采用换热器进行换热。换热原理是将换热介质水平接入换热器芯子部位，当换热介质遇换热部件时，将换热介质中的气态冷凝液液化，但有部分冷凝液被换热介质夹带到下级压缩工序或管道中。夹带在换热介质中的冷凝液容易造成离心式空压机及换热器腐蚀、磨损、积垢明显，严重影响其安全运行，并大大缩短其使用寿命。另外，现有技术中的换热器密封效果差，将严重影响整个换热器换热效率，还可能引起机组喘振，可能导致严重的设备事故。换热器内部零件采用容易被冷凝液腐蚀的螺栓连接，空压机在工作过程中如产生固体杂质不及时、有效去除，将影响空气压缩机使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种密封效果好可、靠性高，并且可以延长换热器和空气压缩机使用寿命的换热器。

为解决上述技术问题所采用的换热器，包括换热壳体、换热端盖、换热器芯子、入口、出口和密封结构，所述换热端盖连接在换热壳体的一端，所述换热器芯子位于换热壳体内，所述入口位于换热壳体远离换热端盖的一端，所述出口位于换热端盖上，所述密封结构位于换热器内部，所述密封结构包括密封面，密封支撑面和密封圈，所述密封面设置在换热器芯子外壁，所述密封支撑面设置在换热壳体以及换热端盖上，所述密封面放置在密封支撑面上，且密封面与密封支撑面配合，密封面上设置有密封槽，所述密封圈设置在密封槽中，在换热过程中由于换热介质从上向下流动对换热器芯子5产生向下的作用力，使设置在换热器芯子5上的密封面7更可靠地压紧在密封支撑面9上。

进一步的是，还包括冷凝液排放口和疏水槽,所述冷凝液排放口位于换热端盖上，且冷凝液排放口与换热端盖内部连通,所述疏水槽设置在换热壳体内壁的底部和换热端盖内壁的底部，且疏水槽与冷凝液排放口连通。

进一步的是，所述疏水槽带有一定的斜度，且疏水槽靠近冷凝液排放口的一端低于疏水槽的另一端。

进一步的是，所述疏水槽的斜度范围为4.9/1000至5.1/1000。

进一步的是，还包括过滤结构，所述过滤结构设置在换热端盖内部。

进一步的是，所述过滤结构包括过滤网，滤网支座和压板，所述滤网支座固定在换热端盖的内壁上，所述过滤网位于滤网支座和压板之间，所述压板与滤网支座固定连接。

进一步的是，所述过滤结构包括二次凝结网，所述二次凝结网夹在滤网支座和压板之间。

进一步的是，所述换热壳体1还包括楔形定位结构11，所述楔形定位结构11设置在换热壳体1下部靠近换热端盖2的一端。

本发明的有益效果是：换热器芯子安装于换热器壳体内，让换热器芯子支撑面与换热器芯子将密封圈夹在其间，通过换热器芯子自重，将密封垫圈压实，当换热器投入运行时，换热介质通过换热器时，产生阻力，其反作用力使换热器芯子与密封圈压得更严实，这样的密封效果更好，保证换热介质出入口分隔更可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中零部件、部位及编号：换热壳体1、换热端盖2、入口3、出口4、换热器芯子5、过滤结构6、密封面7、密封圈8、密封支撑面9、冷凝液排放口10、契形定位结构11。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明所请求保护的换热器，包括换热壳体1、换热端盖2、换热器芯子5、入口3、出口4和密封结构，所述换热端盖2连接在换热壳体1的一端，所述换热器芯子5位于换热壳体1内，所述入口3位于换热壳体1远离换热端盖2的一端，所述出口4位于换热端盖2上，所述密封结构位于换热器内部，所述密封结构包括密封面7，密封支撑面9和密封圈8，所述密封面7设置在换热器芯子5外壁，所述密封支撑面9设置在换热壳体1以及换热端盖上2，所述密封面7放置在密封支撑面9上，且密封面7与密封支撑面9配合，密封面7上设置有密封槽，所述密封圈8设置在密封槽中。换热器工作过程中，换热介质从入口3进入换热器，然后流经换热器芯子5进行换热，最后经过换热后的换热介质从出口4流出换热器，进入下一道工序。具体实施时为了保证换热效果可以将出口4设置在换热端盖2的上部，这样换热介质在重力推动下可以至上而下经过换热器芯子5，由密封支撑面9、密封面7以及密封圈8组成的密封结构，可以将换热壳体1和换热器芯子5之间的空隙部分有效分隔成两部分，一部分只与入口3相通，另外一部分只与出口4相通，这样从入口3进入的换热介质只能通过换热器芯子5才能到达与出口4相通的部分，使换热介质均经过有效换热，避免部分换热介质不经换热过程而直接从出口4进入下一道工序，这样可以提高换热器的换热效率。此外，由于密封面7放置在密封支撑面9上后靠换热器芯子5的重力就可以使密封面7压紧在密封支撑面9上，并且在换热过程中由于换热介质从上向下流动对换热器芯子5产生向下的作用力，使设置在换热器芯子5上的密封面7更可靠地压紧在密封支撑面9上，而不需要额外的连接零件对密封结构进行连接，这样避免了因为连接零部件脱了对空压机造成损害。

还包括冷凝液排放口10和疏水槽,所述冷凝液排放口10位于换热端盖2上，且冷凝液排放口10与换热端盖2内部连通,所述疏水槽设置在换热壳体1内壁的底部和换热端盖2内壁的底部，且疏水槽与冷凝液排放口10连通。在换热过程中，冷却介质中的气态冷凝液会液化。液化后的冷凝液因重力与气流作用，自由下流，汇集到换热壳体1底部，本发明所设置的疏水槽，可以引导换热壳体1底部的冷凝水沿着疏水槽流到冷凝液排放口10后排放到换热器外部。又由于冷凝液排放口10位于换热端盖2上，入口3位于换热壳体1远离换热端盖2的一端，因此换热介质由入口3端向换热端盖2流动的过程中可以加速冷凝液向位于换热端盖2上的冷凝液排放口10流动，因此采用本发明的结构可以提高换热器冷凝液排放的有效性与及时性。具体实施时在入口3、出口4以及冷凝液排放口10上均设置法兰结构，以便与其它设备进行连接。

所述疏水槽带有一定的斜度，且疏水槽靠近冷凝液排放口10的一端低于疏水槽的另一端。在重力与气流的作用下冷凝液沿着带有斜度的疏水槽更容易到达位置偏低的冷凝液排放口10，使冷凝液的排放更及时。

所述疏水槽的斜度范围为4.9/1000至5.1/1000。在此斜度范围内可以是疏水槽中的冷凝液迅速排放到冷凝液排放口10。

还包括过滤结构6，所述过滤结构6设置在换热端盖2内部。当经过换热处理后的换热介质从出口4进入到下一工序前将通过换热盖内部的过滤结构6过滤掉夹杂在其中的杂质，以免杂质进入空压机中对其造成损害。可以将换热端盖2与换热壳体1设置成可拆卸连接，由于过滤结构6设置在换热端盖2内部，因此可以将换热端盖2从换热壳体1上拆卸下来，以方便对过滤结构6进行定时清洗。具体实施时可以在换热端盖2以及换热壳体1上设置相配套的法兰结构，采用法兰连接的方式将换热端盖2和换热壳体1连接在一起。

所述过滤结构6包括过滤网，滤网支座和压板，所述滤网支座固定在换热端盖2的内壁上，所述过滤网位于滤网支座和压板之间，所述压板与滤网支座固定连接。滤滤网用来对换热后的换热介质过滤，压板和滤网支座用来固定过滤网，具体实施时可以用螺栓将过滤网，滤网支座和压板连接在一起。

所述过滤结构6包括二次凝结网，所述二次凝结网夹在滤网支座和压板之间。增设的二次凝结网可以使残留在换热介质中的气态冷凝液凝结，避免其随换热介质流入空压机中，对空压机造成损害。

本发明的换热器可以按以下方法进行安装，首先安装好换热壳体1，将换热器芯子5置于换热壳体1内的密封支撑面9上，将密封垫圈放入密封面7的密封槽中压实。再将换热端盖2与换热壳体1连接，保证换热介质出、入口3有效分隔。当换热介质从换热器入口3竖直向下进入换热器后，流经换热器芯子5，完成热交换，再汇聚于换热端盖2下部，换热后的介质再经过滤网及二次凝结网，竖直向上排出本级换热器，进入下级压缩工艺或送至用户。

所述换热壳体1还包括楔形定位结构11，所述楔形定位结构11设置在换热壳体11下部靠近换热端盖2的一端，设置在换热壳体1上的契形定位结构11促使换热端盖2产生向上移动的趋势，使密封面7与密封支撑面9紧密结合，保证密封可靠。

Claims (8)

1.换热器，包括换热壳体(1)、换热端盖(2)、换热器芯子(5)、入口(3)、出口和密封结构，所述换热端盖(2)连接在换热壳体(1)的一端，所述换热器芯子(5)位于换热壳体(1)内，所述入口(3)位于换热壳体(1)远离换热端盖(2)的一端，所述出口位于换热端盖(2)上，所述密封结构位于换热器内部，其特征在于：所述密封结构包括密封面(7)，密封支撑面(9)和密封圈(8)，所述密封面(7)设置在换热器芯子(5)外壁，所述密封支撑面(9)设置在换热壳体(1)以及换热端盖上(2)，所述密封面(7)放置在密封支撑面(9)上，且密封面(7)与密封支撑面(9)配合，密封面(7)上设置有密封槽，所述密封圈(8)设置在密封槽中，在换热过程中由于换热介质从上向下流动对换热器芯子(5)产生向下的作用力，使设置在换热器芯子(5)上的密封面(7)更可靠地压紧在密封支撑面(9)上。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：还包括冷凝液排放口(10)和疏水槽,所述冷凝液排放口(10)位于换热端盖(2)上，且冷凝液排放口(10)与换热端盖(2)内部连通,所述疏水槽设置在换热壳体(1)内壁的底部和换热端盖(2)内壁的底部，且疏水槽与冷凝液排放口(10)连通。

3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于：所述疏水槽带有一定的斜度，且疏水槽靠近冷凝液排放口(10)的一端低于疏水槽的另一端。

4.如权利要求3所述的换热器，其特征在于：所述疏水槽的斜度范围为4.9/1000至5.1/1000。

5.如权利要求2所述的换热器，其特征在于：还包括过滤结构(6)，所述过滤结构(6)设置在换热端盖(2)内部。

6.如权利要求5所述的换热器，其特征在于：所述过滤结构(6)包括过滤网，滤网支座和压板，所述滤网支座固定在换热端盖(2)的内壁上，所述过滤网位于滤网支座和压板之间，所述压板与滤网支座固定连接。

7.如权利要求6所述的换热器，其特征在于：所述过滤结构(6)包括二次凝结网，所述二次凝结网夹在滤网支座和压板之间。

8.如权利要求6所述的换热器，其特征在于：所述换热壳体(1)还包括楔形定位结构(11)，所述楔形定位结构(11)设置在换热壳体(1)下部靠近换热端盖(2)的一端。