CN107503944A - 一种干螺杆空压机级后冷却结构 - Google Patents

一种干螺杆空压机级后冷却结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空压机结构技术领域，具体为一种干螺杆空压机级后冷却结构，其能使压缩后的空气温度降至铝制板翅式换热器能够工作的温度，并且结构简单，成本低，其包括一级压缩机，其特征在于，所述一级压缩机后端顺次设置有一级喷水器、一级冷却器和一级气水分离器，所述一级冷却器处设置有一级风机，所述一级气水分离器的液体出口通过一级喷水管路连接所述一级喷水器，所述一级喷水器包括排气管路，所述排气管路内设置有喷水管，所述喷水管一端为封闭机构、另一端连接所述一级喷水管路，所述喷水管侧壁开有喷水口。

Description

一种干螺杆空压机级后冷却结构
技术领域
本发明涉及空压机结构技术领域，具体为一种干螺杆空压机级后冷却结构。
背景技术
现有干螺杆空压机在空气压缩后需对压缩空气进行冷却。当空压机采用风冷冷却方式时，常采用铝制板翅式换热器作为换热器，但是由于空压机出口压缩空气温度较高，不能直接进入铝制板翅式换热器进行换热，需先进过预冷却使其温度降至铝制板翅式换热器的可适用温度范围。现有预冷却器为不锈钢管制成。
采用预冷却器之后，由于预冷却器体积较大，进行机组布置时，增加了机组结构的复杂性、增加了气管路长度、增加了弯头数量、增加了泄漏点，增加了装配的复杂性、增加了机组重量。尤其增加了整机成本。
发明内容
针对现有预冷却器结构复杂，成本高的问题，本发明提供了一种干螺杆空压机级后冷却结构，其能使压缩后的空气温度降至铝制板翅式换热器能够工作的温度，并且结构简单，成本低。
其技术方案是这样的：一种干螺杆空压机级后冷却机构，其包括一级压缩机，其特征在于，所述一级压缩机后端顺次设置有一级喷水器、一级冷却器和一级气水分离器，所述一级冷却器处设置有一级风机，所述一级气水分离器的液体出口通过一级喷水管路连接所述一级喷水器，所述一级喷水器包括排气管路，所述排气管路内设置有喷水管，所述喷水管一端为封闭机构、另一端连接所述一级喷水管路，所述喷水管侧壁开有喷水口。
其进一步特征在于，所述一级喷水管路上设置有调节阀、蓄水器和水泵；
所述一级气水分离器后端还顺次设置有二级压缩机、二级喷水器、二级冷却器和二级气水分离器，所述二级冷却器处设置有二级风机，所述一级气水分离器的液体出口通过一级疏水管路连接所述蓄水器的第一进口，所述蓄水器的出口通过所述一级喷水管路连接所述一级喷水器，所述二级气水分离器的液体出口通过二级疏水管路连接所述蓄水器的第二进口，所述蓄水器的出口通过二级喷水管路连接所述二级喷水器，所述二级喷水器与所述一级喷水器结构相同；
所述一级喷水管路与所述二级喷水管路上均设置有调节阀，所述蓄水器的出口与所述一级喷水管路、所述二级喷水管路之间设置有水泵；
所述一级冷却器与所述一级气水分离器之间还顺次设置有二级气水分离器、二级压缩机和二级冷却器，所述二级冷却器处设置有二级风机，所述一级喷水管路上设置有蓄水器和调节阀；
所述一级冷却器与所述一级气水分离器之间还顺次设置有二级气水分离器、二级压缩机、二级喷水器和二级冷却器，所述二级冷却器处设置有二级风机，所述一级喷水管路上设置有一级蓄水器和一级调节阀，所述二级气水分离器通过二级喷水管路连接所述二级喷水器，所述二级喷水管路上设置有二级蓄水器、水泵和二级调节阀，所述二级喷水器与所述一级喷水器结构相同。
采用本发明的结构后，喷水器的设置能将通过气水分离器分离出来的水均匀的喷淋到高温压缩空气中，通过水的汽化和换热降低压缩空气的温度，使压缩后的空气温度降至铝制板翅式换热器能够工作的温度，并且整体结构简单，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例一结构示意图；
图2为一级喷水器结构示意图；
图3为本发明实施例二结构示意图；
图4为本发明实施例三结构示意图；
图5为本发明实施例四结构示意图。
具体实施方式
实施例一为单级压缩干螺杆空压机，实施例二、三、四均为两级压缩干螺杆空压机。
实施例一：一种干螺杆空压机级后冷却机构，其包括一级压缩机1，一级压缩机1后端顺次设置有一级喷水器2、一级冷却器3和一级气水分离器4，一级冷却器3处设置有一级风机5，一级气水分离器4的液体出口通过一级喷水管路6连接一级喷水器2，一级喷水器2包括排气管路7，排气管路7内设置有喷水管8，喷水管8一端为封闭机构、另一端连接一级喷水管路6，喷水管8侧壁开有喷水口9,一级喷水管路6上设置有调节阀10、蓄水器11和水泵12。蓄水器11收集气水分离器4析出的水分，然后通过水泵12和调节阀10控制喷入一级喷水器2中，从喷水管8的喷水口9喷出，对流经排气管路7的压缩空气进行冷却。蓄水器11除了收集气水分离器4析出的水分，还可以在使用前用户提前补水和使用过程中持续进行补水，蓄水器11带溢流结构，当水位过高时，多余的水进行溢流，当空压机吸气湿度足够高时，空压机的水分可提供全部喷水量，只需在开始使用前补水即可，但是当吸气湿度过低时，则需要按喷水量进行持续补水，后面实施例二、三、四种蓄水器结构和工作原理等都是一样的。
实施例二：一种干螺杆空压机级后冷却机构，其包括一级压缩机1，一级压缩机1后端顺次设置有一级喷水器2、一级冷却器3、一级气水分离器4、二级压缩机13、二级喷水器14、二级冷却器15和二级气水分离器16，一级冷却器3处设置有一级风机5，二级冷却器15处设置有二级风机17，一级喷水器2和二级喷水器14均包括排气管路7，排气管路7内设置有喷水管8，喷水管8一端为封闭机构、另一端连接一级喷水管路6和二级喷水管路19，喷水管8侧壁开有喷水口9，一级气水分离器4的液体出口通过一级疏水管路18连接蓄水器11的第一进口，蓄水器11的出口通过一级喷水管路6连接一级喷水器2，二级气水分离器16的液体出口通过二级疏水管路20连接蓄水器10的第二进口，蓄水器11的出口通过二级喷水管路19连接二级喷水器；一级喷水管路6与二级喷水管路19上均设置有调节阀10，蓄水器11的出口与一级喷水管路6、二级喷水管路19之间设置有水泵12。
蓄水器内的水从一级气水分离器4和二级气水分离器16中分出后经疏水管路引至蓄水器11。
水泵12从蓄水器11抽水后分两路，两路喷水管路均设有调节阀10。水泵12的压力高于二级排气压力，两路喷水管路中的喷水量由调节阀10进行调节，当排气压力、排气温度稳定时，仅需初次使用调试后即可确定每级的喷水量。带有水蒸气的压缩空气经过冷却器的冷却后，会有冷凝水析出，析出的冷凝水经过疏水管路汇入蓄水器，进入下一循环。
实施例三：一种干螺杆空压机级后冷却机构，其包括一级压缩机1，一级压缩机1后端顺次设置有一级喷水器2、一级冷却器3、二级气水分离器16二级压缩机13、二级冷却器15和一级气水分离器4，一级冷却器3处设置有一级风机5，二级冷却器15处设置有二级风机17，一级气水分离器4的液体出口通过一级喷水管路6连接一级喷水器2，一级喷水器2包括排气管路7，排气管路7内设置有喷水管8，喷水管8一端为封闭机构、另一端连接一级喷水管路6，喷水管8侧壁开有喷水口9,一级喷水管路6上设置有调节阀10、蓄水器11。
实施例四：一种干螺杆空压机级后冷却机构，其包括一级压缩机1，一级压缩机1后端顺次设置有一级喷水器2、一级冷却器3、二级气水分离器16、二级压缩机13、二级喷水器14、二级冷却器15和一级气水分离器4，一级冷却器3处设置有一级风机5，二级冷却器15处设置有二级风机17，一级喷水器2和二级喷水器14均包括排气管路7，排气管路7内设置有喷水管8，喷水管8一端为封闭机构、另一端连接一级喷水管路6和二级喷水管路19，喷水管8侧壁开有喷水口9，一级气水分离器4的液体出口通过一级喷水管路6连接一级喷水器2，二级气水分离器16的液体出口通过二级喷水管路19连接二级喷水器；一级喷水管路6上设置有调节阀10、蓄水器11，二级喷水管路19上均设置有调节阀10、蓄水器11和水泵12。
工作原理：
利用空压机压缩过程中析出的冷凝水和用户的补水，加上水泵的辅助增压，对压缩后的压缩空气进行喷水冷却，使压缩空气温度降低后可适用于铝制板翅式换热器。经过换热器冷却后析出的冷凝水进入下一次喷水冷却循环，多余的冷凝水通过溢流结构排出。用喷水降温代替原系统中预冷却器的作用，降低整机成本，减小机组体积、重量，简化管路。
当吸气湿度达到一定程度时，每级压缩后都会析出冷凝水，冷凝水在水分中可被分出后用于喷水，则下次循环时由于进行喷水，析出的冷凝水更多，蓄水器中水位持续上升，至指定高度后通过溢流结构排出。当吸气湿度过低无法析出冷凝水时，则需往蓄水器中持续补水。

Claims (6)

1.一种干螺杆空压机级后冷却机构，其包括一级压缩机，其特征在于，所述一级压缩机后端顺次设置有一级喷水器、一级冷却器和一级气水分离器，所述一级冷却器处设置有一级风机，所述一级气水分离器的液体出口通过一级喷水管路连接所述一级喷水器，所述一级喷水器包括排气管路，所述排气管路内设置有喷水管，所述喷水管一端为封闭机构、另一端连接所述一级喷水管路，所述喷水管侧壁开有喷水口。
2.根据权利要求1所述的一种干螺杆空压机级后冷却机构，其特征在于，所述一级喷水管路上设置有调节阀、蓄水器和水泵。
3.根据权利要求1所述的一种干螺杆空压机级后冷却机构，其特征在于，所述一级气水分离器后端还顺次设置有二级压缩机、二级喷水器、二级冷却器和二级气水分离器，所述二级冷却器处设置有二级风机，所述一级气水分离器的液体出口通过一级疏水管路连接所述蓄水器的第一进口，所述蓄水器的出口通过所述一级喷水管路连接所述一级喷水器，所述二级气水分离器的液体出口通过二级疏水管路连接所述蓄水器的第二进口，所述蓄水器的出口通过二级喷水管路连接所述二级喷水器，所述二级喷水器与所述一级喷水器结构相同。
4.根据权利要求3所述的一种干螺杆空压机级后冷却机构，其特征在于，所述一级喷水管路与所述二级喷水管路上均设置有调节阀，所述蓄水器的出口与所述一级喷水管路、所述二级喷水管路之间设置有水泵。
5.根据权利要求1所述的一种干螺杆空压机级后冷却机构，其特征在于，所述一级冷却器与所述一级气水分离器之间还顺次设置有二级气水分离器、二级压缩机和二级冷却器，所述二级冷却器处设置有二级风机，所述一级喷水管路上设置有蓄水器和调节阀。
6.根据权利要求1所述的一种干螺杆空压机级后冷却机构，其特征在于，所述一级冷却器与所述一级气水分离器之间还顺次设置有二级气水分离器、二级压缩机、二级喷水器和二级冷却器，所述二级冷却器处设置有二级风机，所述一级喷水管路上设置有一级蓄水器和一级调节阀，所述二级气水分离器通过二级喷水管路连接所述二级喷水器，所述二级喷水管路上设置有二级蓄水器、水泵和二级调节阀，所述二级喷水器与所述一级喷水器结构相同。
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