CN106461343B - 气体冷却器 - Google Patents

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Abstract

本发明的气体冷却器(10)具备:一对密封板(42)、(42);一对第一支承肋(26)、(26)。各个密封板(42)具有在冷却部(35)相对于壳(21)的插入方向上延伸的阶梯面(42A)。各个第一支承肋(26)支承阶梯面(42A)。阶梯面(42A)被第一支承肋(26)支承,从而将壳(21)的内部区划成与导入口(27)相连续的上游侧空间(213)和与导出口(31)相连续的下游侧空间(214)。

Description

气体冷却器
技术领域
本发明涉及气体冷却器。
背景技术
在专利文献1中公开了一种中间冷却器,其在冷却部使用壳管型热交换器,在热交换器的冷却嵌套件的管外侧令空气流通,在管内侧令冷却水流通。为了提升传热效率,将冷却器壳形成为壳侧面之间的宽度比冷却嵌套件插入口的宽度更宽,在壳侧面之间的较宽地形成的部分配置有两个密封板。
冷却嵌套件以悬臂的状态从冷却嵌套件插入口插入到冷却器壳中。由此,密封板被推压倚靠于壳侧面,冷却器壳的内部被区划成嵌套件上部的高温侧和下部的低温侧。
冷却嵌套件在作为插入方向的水平方向上较长地延伸。另外,密封板形成为借助冷却嵌套件的插入而被推压倚靠于壳侧面的大小。因此,将冷却嵌套件以及两个密封板向冷却器壳的内部的既定位置设置时的装配作业性差。
另外,在将冷却嵌套件通过冷却嵌套件插入口而插入时,由于冷却嵌套件设置有密封板而比冷却嵌套件插入口宽度更宽,因此很难将与冷却嵌套件插入口相反一侧的被悬臂支承的端部配置于适当的位置。因此,在插入后,不得不一边借助冷却嵌套件端部使密封板以推压以倚靠于壳侧面的方式前进,一边进行冷却嵌套件的定位以便成为最适于密封的位置,装配作业性更加恶化。
专利文献1:日本特开2002-21759号公报。
发明内容
本发明的课题在于在确保冷却效率的同时提高气体冷却器的维护性。
本发明的气体冷却器具备:具有开口的壳;向前述壳的内部导入气体的导入口;从前述壳的内部导出前述气体的导出口;冷却部,通过前述开口插入而被收纳于前述壳,冷却前述气体,并且保持相对于前述开口的气密性;一对密封板,设置于前述冷却部,具有在前述冷却部的插入方向上延伸的被支承部;一对支承部,以向前述壳的内部突出且在前述插入方向上延伸的方式设置于该壳的内表面,支承前述被支承部;前述被支承部载置于前述支承部,从而将前述壳的内部区划成与前述导入口相连续的上游侧空间、与前述导出口相连续的下游侧空间。
根据该结构,经由一对密封板而由向壳的内部突出的一对支承部来支承冷却部,从而能容易地将被支承部与支承部之间密封。由此,即使密封板不被推压倚靠于壳的内表面,也能将壳的内部区划成隔着冷却部的上游侧空间和下游侧空间。即,能区划成上游侧空间为高温侧空间、下游侧空间为低温侧空间,能提高气体冷却器的传热效率。因此,能提高气体冷却器的冷却效率。另外,沿冷却部的插入方向延伸的被支承部载置于在插入方向上延伸的支承部从而能区划成上游侧空间和下游侧空间,因此能提高装配作业性即维护性。因此,能提高气体冷却器的冷却效率以及维护性。
优选在插入方向上看前述壳具有对置的两侧壁部,前述一对支承部配置于前述两侧壁部的内表面。根据该结构,能上下地区划壳的内部,因此能使气体的流动从上方朝向下方,能将废液从冷却部容易地分离。
也可以在插入方向上看前述壳具有底壁部,前述一对支承部配置于前述底壁部的内表面。
优选前述内表面形成为平面状,前述内表面与前述支承部沿着前述插入方向一体地形成。根据该结构,能将支承部兼用作肋。通过使支承部作为肋发挥功能,能抑制壳的各壁部在插入方向上的中央部处的膨胀,能降低应力甚至移位。能提高对于大致长方体状的气体冷却器的强度的可靠性。
优选在插入方向上看设置有前述一对密封板的状态的前述冷却部的外形的大小比前述开口的大小更小,前述一对支承部以比前述开口的周缘更向内侧突出的方式配置,设置在前述冷却部的状态下的前述一对密封板构成为能在前述支承部与前述被支承部相接的状态下在前述插入方向上移动。借助该结构,能将支承部作为引导件利用,能使冷却部经由密封板在引导件上滑动而插入壳的内部。另外,能使冷却部不倾斜地通过开口而插入壳的内部。因此,能更容易地设置冷却部,能飞跃地提高维护性。另外,在插入冷却部时,能避免从壳向冷却部和密封板施加多余的外力。
优选在插入方向上看前述一对密封板具备以下端部彼此靠近的方式形成的阶梯部,前述被支承部是前述阶梯部的向下的阶梯面。借助该结构,能令一对密封板的比向下的阶梯面更靠下方的下端部位于一对支承部之间而将冷却部插入壳的内部。因此,能够一边进行基于向下的阶梯面与支承部而实现的上下方向的位置限制,并且进行基于比向下的阶梯面更靠下方的下端部与支承部而实现的左右方向的位置限制,一边将冷却部插入壳的内部。因此,能提高冷却部的插入的稳定性。
优选在前述阶梯面处设置弹性部件,前述被支承部经由前述弹性部件载置于前述支承部,从而将前述壳的内部区划成前述上游侧空间和前述下游侧空间。根据该结构,即使在将密封板向壳安装时产生间隙,也能够借助弹性部件填埋间隙。由此,能切实地防止上游侧空间的高温气体短接流通至下游侧空间,能实现冷却效率的提高。
优选前述弹性部件是海绵状弹性体。根据该结构,能由比较低价的材料构成弹性部件。
优选前述冷却部具备在内部流通冷却水的多个冷却水流路,在前述多个冷却水流路之间设置气体流路。根据该结构,能使气体在不与冷却水接触的情况下通过冷却部。
优选前述多个冷却水流路具有沿着前述插入方向延伸的直线部分,该直线部分由彼此平行的多个冷却管构成,具备在前述插入方向上彼此隔着间隔地配置、与前述冷却管一体地构成的多个翅片,前述一对密封板设置为将前述冷却部的侧部从前述多个翅片的外侧覆盖。根据该结构,在冷却部处设置翅片,使得从导入口导入的气体容易从上朝向下流动,因此能提高气体的冷却效率以及废液分离效率。
优选在前述密封板处设置有用于确定向前述壳的内部的插入位置的定位部。根据该结构,能总是定位于所希望的密封位置。
根据本发明,设置有沿着冷却部的插入方向延伸的密封板的被支承部以及向壳的内部突出的支承部,因此仅通过将被支承部载置于支承部,就能将壳的内部区划成上游侧空间和下游侧空间。由此,能提高气体冷却器的冷却效率,并且提高维护性。
附图说明
图1A是本发明的气体冷却器的俯视图。
图1B是本发明的气体冷却器的前侧视图。
图2是表示本发明的气体冷却器中的导入口、导出口以及连接口的水平方向的位置关系的概略图。
图3是图2所示的III-III线截面的概略图。
图4是图2所示的IV-IV线截面的概略图。
图5是图2所示的V-V线截面的概略图。
图6A是图1A的VIA-VIA线剖视图。
图6B是卸下安装部后的壳的右侧视图。
图7A是表示冷却部的插入方向的截面的概略图。
图7B是用于说明一体地设置有多个翅片的多个冷却管的概略图。
图8是用于说明本发明的要部的概略剖视图。
图9是表示将冷却部插入壳的中途的状态的立体图。
图10是表示将冷却部插入壳的中途的状态的放大立体图。
图11是表示第一壳内部的气体的流动的剖视图。
图12是用于说明设置有弹性部件的密封板的放大概略图。
图13是表示设置于密封板的抵接部件的定位部的局部放大立体图。
图14是表示与密封板一体化的定位部的局部放大立体图。
图15是表示本发明的变形例的短边方向的截面的概略图。
图16是表示本发明的变形例的长边方向的截面的概略图。
具体实施方式
以下按照附图说明本发明的实施方式。
图1A以及图1B分别是本发明的气体冷却器10的俯视图以及前侧视图。该气体冷却器10为了冷却例如从压缩机主体吐出的压缩空气而组装于压缩机。本实施方式的气体冷却器10具有中间冷却器(第一气体冷却器)20和后冷却器(第二气体冷却器)50,一体形成为大致长方体状。以下说明将本发明的气体冷却器10组装于包含无油的二级螺杆压缩机主体的螺杆压缩机的例子。在前述螺杆压缩机中,中间冷却器20设置于低级侧螺杆压缩机与高级侧螺杆压缩机之间的气体路径,后冷却器50设置于高级侧螺杆压缩机的下游的气体路径。
如图2至图5所示,中间冷却器20具备形成为大致长方体状且两端开口的第一壳21。第一壳21是铸造件。第一壳21的开口包括作为热交换器插入口的基端侧第一开口211与末端侧第一开口212。基端侧第一开口211的周围的第一壳21的部分是侧壁部分89。末端侧第一开口212的周围的第一壳21的部分是侧壁部分90。后述的第一安装部36从外部连结于侧壁部分89。
第一壳21具备第一顶壁部22、第一外侧壁部23、第一内侧壁部24以及第一底壁部25。第一外侧壁部23以及第一内侧壁部24分别形成为从第一底壁部25立起,彼此对置。如图8所示,第一外侧壁部23以及第一内侧壁部24的内表面、即与第一冷却部35对置的面分别形成为平面状。
如图6A、图6B以及图8所示,一对第一支承肋(支承部)26、26被分别设置于第一外侧壁部23以及第一内侧壁部24的两侧壁部23、24的内表面上,前述一对第一支承肋(支承部)26、26支承密封板42的阶梯面(被支承部)42A,该支承密封板42被设置成覆盖后述的如图7A所示的第一冷却部(热交换器)35的侧部35a。第一支承肋26在第一冷却部35的插入方向上延伸。如图3、图6B所示,第一支承肋26与第一壳21的基端侧第一开口211的周缘211a比更向内侧突出,突出的部分从第一壳21的一端侧遍及至另一侧地延伸设置。
如图6A以及图8所示,第一支承肋26的上表面26a是与插入方向上的第一壳21的长度大致相同长度的平坦面。第一支承肋26的上表面26a是与密封板42的阶梯面42A抵接的抵接面,与阶梯面42A大致平行。第一支承肋26分别与第一外侧壁部23以及第一内侧壁部24一体地形成。
如图2至图5所示,后冷却器50具备形成为大致长方体状且两端开口的第二壳51。第二壳51是铸造件。第二壳51的开口包括作为热交换器插入口的基端侧第二开口511与末端侧第二开口512。基端侧第二开口511周围的第二壳51的部分是侧壁部分89。末端侧第二开口512的周围的第二壳51的部分是侧壁部分90。后述的第二安装部66从外部连结于侧壁部分89。
第二壳51具备第二顶壁部52、第二外侧壁部53、第二内侧壁部54以及第二底壁部55。第二外侧壁部53以及第二内侧壁部54分别形成为从第二底壁部55立起,彼此对置。如图8所示,第二外侧壁部53以及第二内侧壁部54 的内表面、即与第二冷却部65对置的面分别形成为平面状。
如图6B以及图8所示,一对第二支承肋(支承部)56、56分别设置在第二外侧壁部53以及第二内侧壁部54的两侧壁部53、54的内表面上,前述一对第二支承肋(支承部)56、56支承密封板42的阶梯面42A,该承密封板42被设置成覆盖后述的如图7A所示的第二冷却部(热交换器)65的侧部65a。第二支承肋56与第一支承肋26同样,在第二冷却部(热交换器)65的插入方向上延伸。如图3和图6B所示,第二支承肋56与第二壳51的基端侧第二开口511的周缘511a相比更向内侧突出,突出的部分从第二壳51的一端侧遍及至另一侧地延伸设置。
与第一支承肋26的上表面26a同样,第二支承肋56的上表面56a是与插入方向上的第二壳51的长度大致相同长度的平坦面。第二支承肋56的上表面56a是与密封板42的阶梯面42A抵接的抵接面,与阶梯面42A大致平行。第二支承肋56分别与第二外侧壁部53以及第二内侧壁部54一体地形成。
如图3至图5所示,中间冷却器20与后冷却器50经由中间部80连结。如图1A以及图5所示,中间部80的将中间冷却器20的第一顶壁部22与后冷却器50的第二顶壁部52连结的部分是中间顶壁部81。第一顶壁部22、中间顶壁部81以及第二顶壁部52一体形成,构成共有顶壁部84。另外,如图3所示,中间部80的将中间冷却器20 的第一底壁部25与后冷却器50的第二底壁部55连结的部分是中间底壁部82。第一底壁部25、中间底壁部82以及第二底壁部55一体形成,构成共有底壁部85。在本实施方式中,中间部80与第一内侧壁部24以及第二内侧壁部54一体形成。
如图3以及图6A所示,在中间冷却器20的第一内侧壁部24的第一顶壁部22侧设置有向第一壳21的内部导入气体的第一导入口27。第一导入口27配置于水平方向(第一壳21的长边方向)一侧。第一导入口27呈大致半圆状。如图1A所示,在共有顶壁部84处设置有与低级侧螺杆压缩机的吐出侧连接的导入侧第一连接口28。如图3以及图6A所示,导入侧第一连接口28配置在位于第一导入口27的上方的中间顶壁部81。在中间部80处设置有将导入侧第一连接口28与第一导入口27连接的导入侧第一连通路29。
如图4以及图6A所示,在中间冷却器20的第一内侧壁部24的第一底壁部25侧设置有从第一壳21的内部将气体导出的第一导出口31。第一导出口31配置于前述水平方向另一侧,即第一内侧壁部24的长边方向中的与第一导入口27相反的一侧。第一导出口31是大致矩形状的开口。第一导出口31的开口下端与除了后述的第一废液回收部43之外的第一底壁部25的上表面位于大致相同的高度。第一导出口31的水平方向的长度(宽度)比上下方向的长度(高度)更长。如图1A所示,在共有顶壁部84处设置有与高级侧螺杆压缩机的吸入侧连接的导出侧第一连接口32。如图4以及图6A所示,导出侧第一连接口32配置于位于第一导出口31的上方的中间顶壁部81。在中间部80处设置有将导出侧第一连接口32与第一导出口31连接的导出侧第一连通路33。
如图1A、图1B以及图6A所示,在第一冷却部35上设置有将第一壳21的基端侧第一开口211封闭而保持相对于开口211的气密性的第一安装部36。第一安装部36构成第一冷却部35的一部分,相对于第一壳21被安装。另外,在第一安装部36上设置有基端侧盖93,该基端侧盖93具备:用于使冷却水流入第一冷却部(热交换器)35的冷却水流路的第一流入口38、用于使冷却水从冷却水流路流出的第一流出口39。具体地说,基端侧盖93相对于第一安装部36以保持液密性的方式安装。第一流出口39比第一流入口38更靠上方地配置。另外,在中间冷却器20中设置有将第一壳21的末端侧第一开口212封闭而保持相对于开口212的气密性的第一封闭部37。该第一封闭部37还具备在第一冷却部(热交换器)35的末端侧防止冷却水从冷却水流路向第一壳21的内部泄漏的密封功能。另外,在第一封闭部37处设置有第一末端侧盖94A。具体而言,第一末端侧盖94A相对于第一封闭部37以保持液密性的方式安装。
第一流入口38与冷却水的供给部(未图示)连接。第一流出口39与冷却水的排水部(未图示)连接。排水部也可以与供给部连接而形成中间冷却器20的循环流路。
如图7A以及图7B所示,第一冷却部35是热交换器,具备构成冷却水流路的多个冷却管40,该冷却水流路为了冷却气体而在内部流通冷却水。冷却水流路形成为由冷却管40的直线部分和设置于第一末端侧盖94A内的折返部分(未图示)形成的弯折的形状。前述直线部分的各冷却管40在大致水平的方向上彼此平行地配置。因此,在各冷却管(各冷却水路)40之间设置气体流路。如图6A所示,第一冷却部35通过基端侧第一开口211插入而被收纳于第一壳21,配置于水平方向一侧与水平方向另一侧之间。另外,第一冷却部35配置在下述范围:位于比第一导入口27更靠下方并且位于比第一导出口31更靠上方的范围。
各冷却管40的始端开口部连接于第一安装部36的第一流入口38。各冷却管40的终端开口部连接于第一安装部36的第一流出口39。如图7B所示,第一冷却部35(热交换器)具备多个翅片41,其配备于气体流路,一边引导气体的流动一边冷却该气体。在图7B所示的例子中,多个冷却管40具备一体地设置的在上下方向上延伸的多个翅片41。多个翅片41从第一壳21的水平方向一侧朝向水平方向另一侧彼此隔着间隔地配置。即,将第一冷却部35构成为从第一壳21的水平方向一侧遍及至水平方向另一侧在翅片41、41之间形成用于在上下方向上引导气体的流路。如图7A以及图8所示,第一冷却部35经由密封板42被支承于第一壳21的第一支承肋26。
如图7A以及图8所示,在第一冷却部35上以上下留下开放部分87并且覆盖两侧部35a的方式安装有两个密封板42。密封板42具有:主体42a、上侧的横向突出部42b、下侧的横向突出部42c、上侧的纵向突出部42d以及下侧的纵向突出部42e。横向突出部42b、42c在主体42a的上下端在插入方向上看向内大致直角地弯曲。纵向突出部42d、42e在横向突出部42b、42c的与主体42a相反的一侧的端部在插入方向上看向外大致直角地弯曲。因而,各密封板42在插入方向上看在上下端具备借助弯曲加工形成的阶梯部42B。即,阶梯部42B通过使横向突出部42b、42c介于主体42a与纵向突出部42d、42e之间而形成。在插入方向上看一对密封板42、42以下端部彼此靠近的方式形成。主体42a与第一冷却部35在侧面抵接,在本实施方式中,与翅片41的两侧部35a抵接。一对密封板42、42的上侧的纵向突出部42d、42d之间以及下侧的纵向突出部42e、42e之间,在彼此隔着间隔的状态下,借助连结间隔件86连结,来划定开放部分87。即,两侧的密封板42、42经由在插入方向的既定的位置处配置的管状的连结间隔件而一体化。由下侧的阶梯部42B产生的向下的阶梯面42A是与第一冷却部35的插入方向中的第一壳21的长度大致相同长度的平坦面,沿着第一冷却部35的插入方向延伸。阶梯面42A是与第一支承肋26的上表面26a抵接的抵接面,与上表面26a大致平行。
如图8所示,在插入方向上看,设置有一对密封板42、42的状态的第一冷却部35的外形的大小与用于将其插入第一壳21内的基端侧第一开口211的大小比更小。更具体地说,侧部35a被一对密封板42、42覆盖的第一冷却部35的外形的大小比开口211的大小更小。各密封板42的下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A由第一支承肋26的上表面26a支承。由此,阶梯面42A与第一支承肋26的上表面26a之间从第一壳21的一端侧遍及至另一端侧地被密封。即,在第一冷却部35中设置有密封板42,其将第一壳21的内部区划为通过第一冷却部35前的气体流通的上部侧的空间(上游侧空间)213、通过第一冷却部35后的气体流通的底部侧空间(下游侧空间)214。
如图13所示,也可以在密封板42的横向突出部42c的底面处安装抵接部件88,其具有卡止于支承肋26而用于在第一壳21内部确定密封板42的插入位置的定位部91。抵接部件88是以抵接于第一支承肋26的上表面26a的方式沿着插入方向延伸的薄板部件。定位部91通过将抵接部件88弯曲而形成,在密封板42的基端侧第一开口211侧的端部的位置处以向下延伸的方式配置。从而在密封板42上设置定位部91。
如图6A所示,上部侧的空间213与第一导入口27连接。底部侧的空间214与第一导出口31连接。如图8所示,下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A由第一支承肋26的上表面26a支承,从而将第一壳21的内部区划成上游侧空间213和下游侧空间214。
如图6A所示,在第一壳21的第一底壁部25处设置有回收废液水的第一废液回收部43,所述废液水是气体中的水分由于第一冷却部35中的冷却冷凝而成的。第一废液回收部43配置成一部分邻接于第一导出口31。第一废液回收部43是凹部。在第一废液回收部43(凹部)的底部设置有与外部连通的第一排水孔47。
如图6B所示,在气体冷却器10的第一排水孔47处,设置有将流入第一废液回收部43的废液水向外部排出的第一排出部45。在第一排出部45处设置有第一电磁阀46。第一电磁阀46由控制装置(未图示)控制其开闭。此外,在图6B以外的图中省略第一排出部45以及第一电磁阀46的记载。
如图6A以及图11所示,在第一内侧壁部24处设置有防止来自第一废液回收部43的废液水的喷起的第一喷起防止部48。第一喷起防止部48以在与第一内侧壁部24相交的方向上延伸的方式配置于第一废液回收部43的稍上方。第一喷起防止部48以与第一废液回收部43之间不存在介入物的方式配置于第一内侧壁部24。本实施方式中的第一喷起防止部48是设置于比第一导出口31更靠下方、在相对于第一内侧壁部24垂直的方向上延伸的板。在本实施方式中,第一喷起防止部48配置成沿着第一导出口31的开口下端。即,第一喷起防止部48配置在不阻止气体的流动的位置。第一喷起防止部48的宽度与第一导出口31的宽度相同。如图4所示,在将第一外侧壁部23与第一内侧壁部24之间的间隔设成D时,第一喷起防止部48的长度L是1/3~1/4D。
如图2至图5所示,在后冷却器50的第二顶壁部52的内表面侧设置有向第二壳51的内部导入气体的第二导入口57a、57b。第二导入口57a、57b配置于水平方向(第二壳51的长边方向)的大致中央。第二导入口57a的导入方向是前述水平方向一侧(第二封闭部67侧)。第二导入口57b的导入方向是前述水平方向的另一侧(第二安装部66侧)。第二导入口57a、57b从开口的一侧观察呈大致半圆状。如图1A所示,在共有顶壁部84处,设置有与高级侧螺杆压缩机的吐出侧连接的导入侧第二连接口58。导入侧第二连接口58配置于第二顶壁部52的长边方向的中央。在第二壳51的内部设置有将导入侧第二连接口58与第二导入口57a、57b连接的导入侧第二连接通路59。
如图2以及图4所示,在后冷却器50的第二外侧壁部53的第二底壁部55侧,设置有从第二壳51的内部将气体导出的第二导出口61。第二导出口61配置于前述水平方向另一侧(第二安装部66侧)。第二导出口61是大致矩形状的开口。第二导出口61的水平方向的长度(宽度)比上下方向的长度(高度)更长。在第二导出口61处设置有与压缩空气的供给目标(未图示)连接的导出侧的第二连接口62。
如图1A所示,在后冷却器50上与中间冷却器20同样地设置有第二安装部66、基端侧盖93、第二封闭部67以及第二末端侧盖94B。在第二安装部66处,设置有基端侧盖93,该基端侧盖93具备:用于使冷却水流入第二冷却部(热交换器)65的冷却水流路的第二流入口(未图示)、用于使冷却水从冷却水流路流出的第二流出口69。具体地说,基端侧盖93相对于第二安装部66以保持液密性的方式安装。第二流出口69比第二流入口(未图示)更靠上方地配置。另外,在后冷却器50上设置有将第二壳51的末端侧第二开口512封闭而保持相对于开口512的气密性的第二封闭部67。该第二封闭部67还具备在第二冷却部(热交换器)65的末端侧防止冷却水从冷却水流路向第二壳51的内部泄漏的密封功能。另外,在第二封闭部67处设置有第二末端侧盖94B。具体而言,第二末端侧盖94B相对于第二封闭部67以保持液密性的方式安装。
第二流入口(未图示)与冷却水的供给部(未图示)连接。第二流出口69与冷却水的排水部(未图示)连接。排水部也可以与供给部连接而形成循环流路。
安装于后冷却器50的第二壳51的第二冷却部65与安装于中间冷却器20的第一壳21的第一冷却部35同样地构成。
此外,在图1A所示的例子中,安装于第一安装部36与第二安装部66的基端侧盖93一体地构成。但是,基端侧盖93也可以以对各个安装部36、66安装的方式分别地构成。另外,在第一封闭部37与第二封闭部67处分别地安装有末端侧盖94A、94B。但是,安装于第一封闭部37与第二封闭部67的末端侧盖94A、94B也可以一体地构成。
设置于第二冷却部65的密封板42与设置于第一壳21的第一冷却部35的密封板42同样地构成。
在设置于第二冷却部65的密封板42上,与设置于第一冷却部35的密封板42同样,设置有抵接部件88。
与图6A所示的第一废液回收部43同样,在第二壳51的第二底壁部55处设置有第二废液回收部(未图示)。
如图6B所示,在第二壳51处设置有第二排出部75、第二电磁阀76以及第二排水孔77。
在第二外侧壁部53处,与中间冷却器20的第一喷起防止部48同样,设置有第二喷起防止部件(未图示)。
在第一冷却部35处安装一对密封板42、42。接着,使安装有密封板42、42的第一冷却部35的末端通过基端侧第一开口211,如图8至图10所示,将密封板42的下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A架在第一支承肋26的上表面26a上,将安装有密封板42、42的第一冷却部35推入至里侧。其后,如图1A所示的状态那样,将第一安装部36以及第一封闭部37安装于第一壳21。关于第二冷却部65的向第二壳51的设置也与第一冷却部35的设置同样。
说明由以上结构形成的本发明的气体冷却器10的动作。
从低级侧螺杆压缩机的吐出侧向中间冷却器20的导入侧第一连接口28输送气体(压缩空气)。如图6A以及图6B所示,通过导入侧第一连接口28而从第一导入口27导入的气体(压缩空气)被向上部侧第一空间213导入,从上方向第一冷却部35输送。上部侧第一空间213的气体由于密封板42的下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A与第一支承肋26的上表面26a之间的密封而被阻止向底部侧第一空间214的直接移动。输送到第一冷却部35的气体如图7B所示,沿着翅片41、41从上向下,即,从第一冷却部35向底部侧第一空间214移动。此时,气体与第一冷却部35的冷却管40的外表面以及翅片41接触,由此与冷却管40内部的冷却水进行热交换而被冷却。被冷却后的气体中的水分成为液滴,沿着冷却管40以及翅片41,向第一底壁部25落下。另外,附着于冷却管40以及翅片41的一部分的液滴在被以从上向下流动的的方式引导的气体的作用下,其落下被促进。落下至第一底壁部25上的液滴成为废液水。接着,废液水从沿着第一底壁部25移动的气体获得推进力,被送向第一喷起防止部48的下方的第一废液回收部43。
如图11所示,在中间冷却器20内沿着第一底壁部25移动的气体沿着第一喷起防止部48的上侧前进,从第一导出口31流出。从第一导出口31流出的气体通过导出侧第一连通路33、导出侧第一连接口32,被送向高级侧螺杆压缩机的吸入侧。在第一内侧壁部24上设置有第一喷起防止部48,因此在气体从第一导出口31流出时,气体不会伴随有第一废液回收部43的废液水。即,防止回收于第一废液回收部43的废液水从第一废液回收部43向第一导出口31喷起。
在后冷却器50中,气体(压缩空气)被从高级侧螺杆压缩机的吐出侧向导入侧第二连接口58导入。被导入的气体通过第二导入口57a、57b,从第二导出口61导出。被导出的气体被送向导出侧第二连接口62,向压缩空气的供给目标(未图示)供给。
后冷却器50内部的结构以及动作也与中间冷却器20内部的结构以及动作同样,因此省略其说明。
根据上述结构,如图8所示,一对密封板42、42载置于向第一壳21内部突出的一对第一支承肋26、26。由第一壳21的一对第一支承肋26、26经由一对密封板42、42支承第一冷却部35,从而能容易地将密封板42的下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A与第一支承肋26、26之间密封。由此,即使密封板42、42不被推压倚靠于第一壳21的侧壁部23、24,也能将第一壳21的内部区划成隔着第一冷却部35的上游侧空间213和下游侧空间214。即能区划成上游侧空间213形成为高温侧空间,下游侧空间214形成为低温侧空间,能提高中间冷却器20的传热效率。因此,能提高中间冷却器20的冷却效率。另外,沿着第一冷却部35的插入方向延伸的、密封板42的下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A载置于沿着插入方向延伸的第一支承肋26。由此,能区划成上游侧空间213与下游侧空间214,因此能提高装配作业性即维护性。因此,能提高气体冷却器20的冷却效率以及维护性。
在第二壳51中获得的效果也与在第一壳21中获得的上述效果同样。即,在后冷却器50中获得的效果也与在中间冷却器20中获得的上述效果同样。
能将壳21、51的内部上下地区划,因此能使气体的流动从上方朝向下方,能从冷却部35、65容易地分离废液。
能将第一支承肋26兼用作肋。通过使第一支承肋26作为肋发挥功能,能抑制第一壳21的各侧壁部23、24的插入方向的中央部处的膨胀,降低应力甚至移位。能提高对于大致长方体状的气体冷却器20的强度的可靠性。
在第二壳51中获得的效果也与在第一壳21中获得的上述效果同样。即,在后冷却器50中获得的效果也与在中间冷却器20中获得的上述效果同样。
能将支承肋26、56作为引导件而利用,能使冷却部35、65经由密封板42在引导件上滑动而插入壳21、51的内部。另外,如图8所示,能利用以往使用的密封板42的横向突出部42c(阶梯部42B)将冷却部35、65插入壳21、51的内部,前述密封板42具有将纵向突出部42e、42e之间用连结间隔件86连结的构造。另外,冷却部35、65能在不倾斜的情况下通过开口211、511而插入壳21、51的内部,或者向外部拔出。因此,能更容易地设置冷却器35、65,能飞跃地提高维护性。另外,能在插入冷却部35、65时,避免从壳21、51向冷却部35、65、密封板42施加多余的外力。
将密封板42的下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A与支承肋26、56的上表面26a、56a以在壳21、51的插入方向上与壳21、51的长度大致相同长度的平坦面形成。因此,能切实地密封阶梯面42A与支承肋26、56的上表面26a、56a之间,能提高气体冷却器20、50的传热效率。因此,能提高气体冷却器20、50的冷却效率。另外,能将冷却部35、65顺畅地插入壳21、51的内部,能在冷却部35、65的设置(插入作业、定位作业)中,提高装配作业性即维护性。
如图8所示,能以下述方式将第一冷却部35插入第一壳21的内部:一对密封板42、42的比下侧的阶梯部42B的向下的阶梯面42A更靠下方的下端部,即下侧的纵向突出部42e、42e位于一对第一支承肋26、26之间。因此,能一边进行借助向下的阶梯面42A与第一支承肋26而实现的上下方向的位置限制,并且进行借助比向下的阶梯面42A更靠下方的下端部42e与第一支承肋26而实现的左右方向的位置限制,一边将第一冷却部35插入第一壳21的内部。因此,能提高第一冷却部35的插入的稳定性。
在第二壳51中获得的效果也与在第一壳21中获得的上述效果同样。即,在后冷却器50中获得的效果也与在中间冷却器20中获得的上述效果同样。
冷却部35、65具备在内部流通冷却水的多个冷却管40,并在多个冷却管40之间设置有气体流路,因此能使气体在不与冷却水接触的情况下通过冷却部35、65。
如图13所示,密封板42设置有具有弯曲部91的抵接部件88,从而能将密封板42在壳21、51内部总是定位于所希望的密封位置。
在冷却部35、65上设置有翅片41而使得从导入口27、57a、57b导入的气体容易自上向下地流动,因此能提高气体的冷却效率以及废液分离效率。
设成将导入口27、57a、57b配置于冷却部35、65的上方且在冷却部35、65设置翅片41以使得从导入口27、57a、57b导入的气体容易自上向下地流动,因此能提高气体的冷却效率以及废液分离效率。即,能引导气体使得从导入口27、57a、57b导入的气体的流动变成下降流,能提高气体的冷却效率以及废液分离效率。另外,没有从导入口27、57a、57b向导出口31、61而沿倾斜方向横穿冷却部35、65的最短路线的气流,因此能提高气体的冷却效率以及废液分离效率。
将冷却部35、65配置于比导入口27、57a、57b更靠下方,并且比导出口31、61更靠上方,因此能将从导入口27、57a、57b导入的气体在冷却部35、65中充分地冷却。特别是通过以连续于导入口27、57a、57b的方式设置壳21、51的上部侧的空间213、513而使流路扩大,能够降低气体的流速而将气体充分地冷却。因此,能在冷却部35、65中令气体中的水分充分地冷凝,能将来自气体的水分充分地分离。因此,能提高气体的冷却效率以及废液分离效率。并且,能借助通过冷却部35、65的气体的下降流使在冷却部35、65中冷凝的气体中的水分容易地落下至底壁部25、55。此外,导入口27、57a向下述方向开口:使导入壳21、51内部的气体相对于导出口31、61暂时朝向远离的方向流动的方向。因此,能使从导入口27、57a导入的气体在到导出口31、61的最短路线上流动的量减少,能进行更有效的气体冷却。
如图11所示,能使落下至第一底壁部25的水分,即废液水借助沿着第一底壁部25移动的气体而移动至第一废液回收部43,其与第一导出口31邻接,位于第一喷起防止部48的下方。特别是将第一喷起防止部48以比第一导出口31更靠下方并且位于第一废液回收部43的稍上方的方式配置于第一内侧壁部24,因此能防止回收于第一废液回收部43中的废液水在流动的气体的作用下向第一导出口31喷起而伴随于前述气体。因此,能避免废液水流入与中间冷却器20的下游侧连接的装置,即高级侧螺杆压缩机。因此,能避免因废液水流入导致的装置(高级侧螺杆压缩机)的损伤。另外,将气体的流路在第一喷起防止部48的上方形成,将废液水的流路在第一喷起防止部48的下方形成,因此能避免空气压损的发生,即能避免性能下降。
在第二壳51中获得的效果也与在第一壳21中获得的上述效果同样。即,在后冷却器50中获得的效果也与在中间冷却器20中获得的上述效果同样。
在第一废液回收部43的凹部中回收的废液水能通过将第一电磁阀46开阀而从第一排出部45自动地排水。在第二废液回收部(未图示)的凹部中回收的废液水也能同样地进行排水。
另外,能避免将废液水带到与后冷却器50的下游侧连接的压缩空气的供给目标。因此,能避免因附带的废液水而导致的压缩空气的供给目标的不良。
此外,本发明的气体冷却器10不限于前述实施方式的结构,能如下面例示那样进行各种变更。
本发明的气体冷却器既可以是将单体的中间冷却器20与单体的后冷却器50连接的冷却器,也可以仅是中间冷却器20以及后冷却器50中的任一个。
如图12所示,也可以在向下的阶梯面42A处以遍及长边方向整体地延展的方式设置弹性部件87。借助该结构,在将密封板42载置于支承肋26、56而向壳21、51安装时,不会产生间隙。即,即使在若将密封板42直接地载置于支承肋26、56则会产生间隙的情况下,通过将密封板42经由弹性部件87载置于支承肋26、56,也能借助弹性部件87填埋间隙。由此,能切实地防止上游侧空间213、513的高温气体短接连通至下游侧空间214、514中,能实现冷却效率的提高。
弹性部件87优选为海绵状弹性体。借助该结构,能借助比较低价的材料构成弹性部件87。
在以上的实施方式中,作为分体部件而在密封板42的横向突出部42c的底面处设置具有弯曲部91的抵接部件88、88,但也可以如图14所示,仅将弯曲部91作为定位部与密封板42一体化地设置。此外,抵接部件88既可以由用比密封板42耐磨损性更高的材料、耐腐蚀性更高的材料做成的保护部件形成,也可以为了从基端侧第一开口211、511顺畅地插入而借助由比密封件42摩擦系数更低的材料形成的部件形成。
如图15以及图16所示,也可以在基端侧第二开口511以及第二安装部(未图示)的下方的第二壳51处设置侧壁部分51a。并且,也可以将一对第二支承肋(支承部)56、56以从第二底壁部55向上延伸的方式设置,并且在第二支承肋(支承部)56、56之间的侧壁部分51a处设置第二导出口61。前述构造既可仅应用于中间冷却器20,也可以应用于中间冷却器20与后冷却器50两方。
附图标记说明
10气体冷却器;20中间冷却器(第一气体冷却器);21第一壳;211基端侧第一开口;211a周缘;212末端侧第一开口;213上部侧第一空间(上游侧空间);214底部侧第一空间(下游侧空间);22第一顶壁部;23第一外侧壁部;24第一内侧壁部;25第一底壁部;26第一支承肋(支承部);26a上表面;27第一导入口;28导入侧第一连接口;29导入侧第一连通路;31第一导出口;32导出侧第一连接口;33导出侧第一连通路;35第一冷却部(热交换器);35a侧部;36第一安装部;37第一封闭部;38第一流入口;39第一流出口;40冷却管(冷却水流路);41翅片;42密封板;42a主体;42b上侧的横向突出部;42c下侧的纵向突出部;42d上侧的纵向突出部;42e下侧的纵向突出部;42A阶梯面(被支承部);42B阶梯部;43第一废液回收部;45第一排出部;46第一电磁阀;47第一排水孔;48第一喷起防止部;50后冷却器(第二气体冷却器);51第二壳;51a侧壁部分;511基端侧第二开口;511a周缘;512末端侧第二开口;513上部侧第二空间(上游侧空间);514底部侧第二空间(下游侧空间);52第二顶壁部;53第二外侧壁部;54第二内侧壁部;55第二底壁部;56第二支承肋(支承部);56a上表面;57、57a、57b第二导入口;58导入侧第二连接口;59导入侧第二连通路;61第二导出口;62导出侧第二连接口;65第二冷却部(热交换器);65a侧部;66第二安装部;67第二封闭部;69第二流出口;75第二排出部;76第二电磁阀;77第二排水孔;80中间部;81中间顶壁部;82中间底壁部;84共有顶壁部;85共有底壁部;86连结间隔件;87开放部分;88抵接部件;89侧壁部分;90侧壁部分;91弯曲部(定位部);93基端侧盖;94A第一末端侧盖;94B第二末端侧盖。

Claims (11)

1.一种气体冷却器,其特征在于,
具备:
具有开口的壳;
向前述壳的内部导入气体的导入口;
从前述壳的内部导出前述气体的导出口;
冷却部,通过前述开口插入而被收纳于前述壳,冷却前述气体,并且保持相对于前述开口的气密性;
一对密封板,以上下留下开放部分并且覆盖两侧部的方式设置于前述冷却部,分别具有在前述冷却部的插入方向上延伸的被支承部;
一对支承部,以向前述壳的内部突出且在前述插入方向上延伸的方式设置于该壳的内表面,分别支承前述一对密封板的前述被支承部;
前述一对密封板的前述被支承部遍及前述插入方向而分别载置于前述一对支承部,从而将前述壳的内部上下地区划成在前述壳的上部侧与前述导入口相连续且相对于前述冷却部位于上游侧的上游侧空间和在前述壳的下部侧与前述导出口相连续且相对于前述冷却部位于下游侧的下游侧空间。
2.如权利要求1所述的气体冷却器,其特征在于,在插入方向上看前述壳具有对置的两侧壁部,前述一对支承部配置于前述两侧壁部的内表面。
3.如权利要求1所述的气体冷却器,其特征在于,在插入方向上看前述壳具有底壁部,前述一对支承部配置于前述底壁部的内表面。
4.如权利要求2所述的气体冷却器,其特征在于,前述内表面形成为平面状,前述内表面与前述支承部沿着前述插入方向一体地形成。
5.如权利要求1所述的气体冷却器,其特征在于,在插入方向上看,设置有前述一对密封板的状态的前述冷却部的外形的大小比前述开口的大小更小,
前述一对支承部以比前述开口的周缘更向内侧突出的方式配置,
设置于前述冷却部的状态的前述一对密封板构成为能在前述支承部与前述被支承部相接的状态下在前述插入方向上移动。
6.如权利要求1所述的气体冷却器,其特征在于,在插入方向上看,前述一对密封板具备下端部彼此靠近地形成的阶梯部,
前述被支承部是前述阶梯部的向下的阶梯面。
7.如权利要求6所述的气体冷却器,其特征在于,在前述阶梯面处设置弹性部件,在前述冷却部通过前述开口插入而被收纳于前述壳时,前述一对密封板的前述被支承部遍及前述插入方向而经由前述弹性部件载置于前述一对支承部,从而将前述壳的内部区划成前述上游侧空间和前述下游侧空间。
8.如权利要求7所述的气体冷却器,其特征在于,前述弹性部件是海绵状弹性体。
9.如权利要求1至5中任一项所述的气体冷却器,其特征在于,前述冷却部具备在内部流通冷却水的多个冷却水流路,
在前述多个冷却水流路之间设置有气体流路。
10.如权利要求9所述的气体冷却器,其特征在于,前述多个冷却水流路具有沿前述插入方向延伸的直线部分,该直线部分由彼此平行的多个冷却管构成,
具备在前述插入方向上彼此隔着间隔地配置、与前述冷却管一体地构成的多个翅片,
前述一对密封板设置为从前述多个翅片的外侧覆盖前述冷却部的侧部。
11.如权利要求1至5中任一项所述的气体冷却器,其特征在于,在前述密封板上设置有与前述支承部卡止而用于确定向前述壳的内部的插入位置的定位部。
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