CN111947010A - 一种带空冷换热器的稀油润滑站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带空冷换热器的稀油润滑站，包括进气组件、布气管，箱体侧面的上部还设有通风窗，进气组件安装在箱体内壁上，进气组件吸取外界大气送入箱体内，气体再从通风窗流出。布气管一端连接在进气组件上，一端深入箱体内的润滑油中，布气管位于润滑油中的管路段上伸出若干支管均布在箱体内进行出气。通过使用空气对稀油站的润滑油进行散热，不需要再行设置传统的换热器并提供冷却水；进气组件具有除湿除尘功能，水分能够被连续的排出装置外，确保进入润滑油的空气是低湿度的并且不会析出水分，连续的大气量运行，可以使得稀油站内的润滑油温度理论极限低于室温。

Description

一种带空冷换热器的稀油润滑站

技术领域

本发明涉及稀油站器件领域，具体是一种带空冷换热器的稀油润滑站。

背景技术

稀油站是一种提供大量流动性润滑油的器件，常常用于辅助大型机器，大型机器的轴承部位会生成大量的热量，需要大量的润滑油在润滑的通过带走热量。

润换油带走大型机器轴承的热量后会流回稀油站，在稀油站处需要对润滑油进行冷却。

现有技术中，稀油站的冷却基本都是通过水冷换热器完成的，运行时将高温的润滑油通入换热器内，换热器再通入冷却水进行降温，虽然降温效果较好，但是需要外界提供冷却水，适应性有所损伤，而直接使用空气吹入润滑油中，一来无法保证空气中的水汽是否会与润滑油混合产生负面影响，二来空气直通润滑油将润滑油冷却的低温理论极限为室温，考虑换热温差，润滑油受到的降温效果有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带空冷换热器的稀油润滑站，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带空冷换热器的稀油润滑站，包括箱体和循环泵，循环泵设置在箱体上，箱体侧面设置回油口，循环泵出口管末端为出油口，箱体内存有润滑油，稀油润滑站还包括进气组件，箱体侧面的上部还设有通风窗，进气组件安装在箱体内壁上，进气组件吸取外界大气送入箱体内，气体再从通风窗流出。

本发明的稀油站通过空气冷却循环回来的润滑油，稀油站的润滑油被大型机器的轴承处取用后，返回的润滑油温度较高，高于室温几十度，所以，让空气通入润滑油中进行接触散热，可以降低油温，不需要去设置换热器等部件，进入润滑油的空气只需要除湿除尘即可。空气通入润滑油中后，接触散热并上浮，再通过通风窗流出装置外形成空冷循环。

进一步的，稀油润滑站还包括布气管，布气管一端连接在进气组件上，一端深入箱体内的润滑油中，布气管位于润滑油中的管路段上伸出若干支管均布在箱体内进行出气。

布气管让进气组件吸入至箱体内的空气均匀地分布到箱体内底部，上升气流的覆盖范围涵盖全部的润滑油。布气管的出气末端还能设置一些雾化喷头等部件，让气体更加破碎，以弥散状从布气管中喷出，与润滑油接触更加充分，换热量更大。

进一步的，进气组件包括外壳、压气机构、插杆和吸水层，箱体侧壁上设有进气孔和出水孔，

外壳安装于箱体内壁上，外壳内设置压气机构和吸水层，吸水层位于外壳内的一端，与吸水层相接触的外壳内壁上设有排气口和排水口，外壳侧壁上还设有进气口，进气口连接外壳内壁的一端位于吸水层与压气机构之间，进气口与进气孔相连接，排气口与布气管相连接，排水口与出水孔相连接；

压气机构包括沿外壳内壁滑动的活塞，活塞朝向吸水层的端面上设置插杆，吸水层上设有与插杆相同孔径的插杆孔，插杆的延伸方向与排气口轴线重合，活塞位于远离吸水层位置时，插杆的端部位于吸水层内，活塞位于靠近吸水层位置时，插杆的端部穿过吸水层插入排气口内；布气管从进气组件延伸出来后先经过通风窗再深入润滑油中。

进气组件将外界空气吸入，通过压气机构吸入，活塞与吸水层之间的空间就是吸入腔，活塞沿外壳内壁面滑动，滑动到远离吸水层的位置时，吸入腔内进入从进气孔进入的外界空气，之后活塞对吸入腔进行压缩，吸入腔内的空气就会穿过吸水层进入到布气管内，之后再进一步扩散到润滑油中，应当注意，进气口的位置应设计得正好只吸入，不排出，或者干脆些，为了防止吸入腔内的气体通过进气口返回大气中，可以在路径上设置止回结构或止回阀。

由于有插杆的存在，吸入腔内的空气只能穿过吸水层才能到达排气口，所以，进入布气管的空气必然会经历一次吸水过程，能排除掉一定含量的湿气，而吸水层都未曾吸收的水汽，即使进入后续的润滑油内，也不会发生析出的情况，只会一直保持气体状态并从通风窗排出装置外。

吸水层吸收水汽后，自身的含水量会越来越高，所以需要就吸水层内的水排出，通过挤压的方法：活塞下移，插杆尚未插入排气口内时，是排气过程，活塞继续下移，插杆插入排气口后，气体停止进入布气管内，吸水层被进一步压缩，被挤出的水体从排水口排出进气组件并穿过出水孔后排出装置，排水口应当具有一定的开启力，以便在压气环节让空气只从排气口流出而不从排水口流出。

布气管从进气组件延伸出来后先经过通风窗再深入润滑油中的设置方式，可以进一步增加空气冷却效果，因为：活塞先将空气进行一次压缩后再送入的布气管内，压缩会升温，如果升温后的空气不进行任何热量交换而在布气管的末端重新膨胀为大气压，那么其温度可近似认为是大气温度，而如果在处于压缩状态时的高温段进行一次降温的话，那么其再布气管末端膨胀为大气压后温度会低于大气温度，而布气管从进气组件延伸出来后先经过通风窗再深入润滑油中就是为了进行一次换热，即使从通风窗吹出装置外的气流是较高温的，但只要让进气组件进入布气管的气体具有较大的压缩量，从通风窗吹出装置外的气流温度可以低于压缩空气，从而能够对压缩空气进行散热降温，进气组件进入布气管的气体的压缩量可以通过在布气管上设置一个调压阀进行调配，布气管上调压阀至排气口之间的管道具有较高的压力，位于通风窗处的一段管路也被包括在内。

进一步的，进气组件还包括排水阀，排水阀安装在排水口上，排水阀包括第一阀座、阀球、弹簧和第二阀座，第一阀座与第二阀座内均设有过流通道，第一阀座与第二阀座通过螺纹连接，第一阀座与第二阀座之间设置阀球和弹簧，弹簧一端抵靠第二阀座、一端将阀球往第一阀座压紧，阀球直径小于第一阀座内的过流通道，第一阀座与排水口连接，第二阀座背离第一阀座的一端与出水孔连接。

排水阀需要调节开启压力以便与排气口的排出压力相匹配，所以排水阀的开启力最好是制成可调节的形式，本发明通过第一阀座和第二阀座螺纹连接，第一阀座和第二阀座之间设置阀球和弹簧，弹簧将阀球顶紧，从排水口排出的水体压力需要高于弹簧的预紧力将阀球顶开才能顺利排出，而弹簧的预紧力可以通过第一阀座和第二阀座的旋合程度来调节，结构紧凑，调节方便。

进一步的，进气孔朝向大气的一侧设有过滤网。过滤网过滤掉一些较大的杂物，而一些细微灰尘能够进入到吸水层处被吸水层一并收集，所以本发明的进气组件需要定期拆开更换吸水层，视使用处的灰尘量而定，通过增加进气孔处的过滤精度，可以拉长维保周期。

作为优化，进气孔朝向大气的一侧为漏斗形且大口端朝外，排水口与吸水层相邻的端部为漏斗形且大口端朝向吸水层。漏斗形的进气孔可以使得进气通顺，排水口同理。

作为优化，布气管与排气口的连接为卡套螺纹连接。卡套螺纹连接连接方便。

作为优化，吸水层为海绵。海绵常见易得，可以承受很大的压缩比，收集较多水分。

作为优化，布气管位于通风窗位置处的一段为蛇形盘管，布气管为紫铜管且壁厚小于1mm。布气管在通风窗位置处的一段弯绕起来可以增加换热长度，紫铜管导热性好，为了进一步增加通风窗处的换热性能，还可以再布气管上设置一些翅片。

作为优化，箱体侧面设有液位计。液位计方便观察箱体内的油位，使用过程损耗较多时，可以通过箱体上的补油口进行补充。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过使用空气对稀油站的润滑油进行散热，不需要再行设置传统的换热器并提供冷却水；进气组件具有除湿除尘功能，水分能够被连续的排出装置外，确保进入润滑油的空气是低湿度的并且不会析出水分；从进气组件出来的经过一次压缩的空气温度较高，流经通风窗时被气流吹拂并进行一定程度的降温，从而在布气管末端膨胀为大气压时温度会低于室温，与润滑油接触时能以较大的温差进行散热降温，连续的大气量运行，可以使得稀油站内的润滑油温度理论极限低于室温，降温效果高于将空气直通润换油。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的流程原理图；

图2为本发明的外形示意图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为图3中的视图A；

图5为本发明的进气组件的结构图；

图6为图5中的视图B；

图7为本发明进气组件进气过程示意图；

图8为本发明进气组件排水过程示意图。

图中：1-箱体、11-回油口、12-通风窗、13-补油口、14-进气孔、15-出水孔、2-循环泵、21-出油口、3-进气组件、31-外壳、311-进气口、312-排气口、313-排水口、32-压气机构、321-活塞、33-插杆、34-吸水层、341-插杆孔、35-排水阀、351-第一阀座、352-阀球、353-弹簧、354-第二阀座、4-布气管、41-调压阀、5-排水管、9-液位计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2所示，一种带空冷换热器的稀油润滑站，包括箱体1和循环泵2，循环泵2设置在箱体1上，箱体1侧面设置回油口11，循环泵2出口管末端为出油口21，箱体1内存有润滑油，稀油润滑站还包括进气组件3，箱体1侧面的上部还设有通风窗12，进气组件3安装在箱体1内壁上，进气组件3吸取外界大气送入箱体1内，气体再从通风窗12流出。

本发明的稀油站通过空气冷却循环回来的润滑油，稀油站的润滑油被大型机器的轴承处取用后，返回的润滑油温度较高，高于室温几十度，所以，让空气通入润滑油中进行接触散热，可以降低油温，不需要去设置换热器等部件，进入润滑油的空气只需要除湿除尘即可。空气通入润滑油中后，接触散热并上浮，再通过通风窗12流出装置外形成空冷循环。

如图1、3所示，稀油润滑站还包括布气管4，布气管4一端连接在进气组件3上，一端深入箱体1内的润滑油中，布气管4位于润滑油中的管路段上伸出若干支管均布在箱体1内进行出气。

布气管4让进气组件3吸入至箱体1内的空气均匀地分布到箱体1内底部，上升气流的覆盖范围涵盖全部的润滑油。布气管4的出气末端还能设置一些雾化喷头等部件，让气体更加破碎，以弥散状从布气管4中喷出，与润滑油接触更加充分，换热量更大。

如图3~5所示，进气组件3包括外壳31、压气机构32、插杆33和吸水层34，箱体1侧壁上设有进气孔14和出水孔15，

外壳31安装于箱体1内壁上，外壳31内设置压气机构32和吸水层34，吸水层34位于外壳31内的一端，与吸水层34相接触的外壳31内壁上设有排气口312和排水口313，外壳31侧壁上还设有进气口311，进气口311连接外壳31内壁的一端位于吸水层34与压气机构32之间，进气口311与进气孔14相连接，排气口312与布气管4相连接，排水口313与出水孔15相连接；

压气机构32包括沿外壳31内壁滑动的活塞321，活塞321朝向吸水层34的端面上设置插杆33，吸水层34上设有与插杆33相同孔径的插杆孔341，插杆33的延伸方向与排气口312轴线重合，活塞321位于远离吸水层34位置时，插杆33的端部位于吸水层34内，活塞321位于靠近吸水层34位置时，插杆33的端部穿过吸水层34插入排气口312内；布气管4从进气组件3延伸出来后先经过通风窗12再深入润滑油中。

进气组件3将外界空气吸入，通过压气机构32吸入，活塞321与吸水层34之间的空间就是吸入腔，活塞321沿外壳31内壁面滑动，滑动到远离吸水层34的位置时，吸入腔内进入从进气孔14进入的外界空气，之后活塞321对吸入腔进行压缩，吸入腔内的空气就会穿过吸水层34进入到布气管4内，之后再进一步扩散到润滑油中，应当注意，进气口311的位置应设计得正好只吸入，不排出，或者干脆些，为了防止吸入腔内的气体通过进气口311返回大气中，可以在路径上设置止回结构或止回阀。

由于有插杆33的存在，吸入腔内的空气只能穿过吸水层34才能到达排气口312，所以，进入布气管4的空气必然会经历一次吸水过程，能排除掉一定含量的湿气，而吸水层都未曾吸收的水汽，即使进入后续的润滑油内，也不会发生析出的情况，只会一直保持气体状态并从通风窗12排出装置外。

吸水层34吸收水汽后，自身的含水量会越来越高，所以需要就吸水层34内的水排出，通过挤压的方法：活塞321下移，插杆33尚未插入排气口312内时，是排气过程，活塞继续下移，插杆33插入排气口312后，气体停止进入布气管4内，吸水层34被进一步压缩，被挤出的水体从排水口313排出进气组件3并穿过出水孔15后排出装置，排水口313应当具有一定的开启力，以便在压气环节让空气只从排气口312流出而不从排水口313流出。

布气管4从进气组件3延伸出来后先经过通风窗12再深入润滑油中的设置方式，可以进一步增加空气冷却效果，因为：活塞321先将空气进行一次压缩后再送入的布气管4内，压缩会升温，如果升温后的空气不进行任何热量交换而在布气管4的末端重新膨胀为大气压，那么其温度可近似认为是大气温度，而如果在处于压缩状态时的高温段进行一次降温的话，那么其再布气管4末端膨胀为大气压后温度会低于大气温度，而布气管4从进气组件3延伸出来后先经过通风窗12再深入润滑油中就是为了进行一次换热，即使从通风窗12吹出装置外的气流是较高温的，但只要让进气组件3进入布气管4的气体具有较大的压缩量，从通风窗12吹出装置外的气流温度可以低于压缩空气，从而能够对压缩空气进行散热降温，进气组件3进入布气管4的气体的压缩量可以通过在布气管4上设置一个调压阀41进行调配，如图5所示，布气管4上调压阀41至排气口312之间的管道具有较高的压力，位于通风窗12处的一段管路也被包括在内。

如图5、6所示，进气组件3还包括排水阀35，排水阀35安装在排水口313上，排水阀35包括第一阀座351、阀球352、弹簧353和第二阀座354，第一阀座351与第二阀座354内均设有过流通道，第一阀座351与第二阀座354通过螺纹连接，第一阀座351与第二阀座354之间设置阀球352和弹簧353，弹簧353一端抵靠第二阀座354、一端将阀球352往第一阀座351压紧，阀球352直径小于第一阀座351内的过流通道，第一阀座351与排水口313连接，第二阀座354背离第一阀座351的一端与出水孔15连接。

排水阀35需要调节开启压力以便与排气口312的排出压力相匹配，所以排水阀35的开启力最好是制成可调节的形式，本发明通过第一阀座351和第二阀座353螺纹连接，第一阀座351和第二阀座354之间设置阀球352和弹簧353，弹簧353将阀球352顶紧，从排水口313排出的水体压力需要高于弹簧353的预紧力将阀球352顶开才能顺利排出，而弹簧353的预紧力可以通过第一阀座351和第二阀座353的旋合程度来调节，结构紧凑，调节方便。

进气孔14朝向大气的一侧设有过滤网。过滤网过滤掉一些较大的杂物，而一些细微灰尘能够进入到吸水层34处被吸水层34一并收集，所以本发明的进气组件3需要定期拆开更换吸水层34，视使用处的灰尘量而定，通过增加进气孔14处的过滤精度，可以拉长维保周期。

如图5所示，进气孔14朝向大气的一侧为漏斗形且大口端朝外，排水口313与吸水层34相邻的端部为漏斗形且大口端朝向吸水层34。漏斗形的进气孔14可以使得进气通顺，排水口313同理。

布气管4与排气口312的连接为卡套螺纹连接。卡套螺纹连接连接方便。

吸水层34为海绵。海绵常见易得，可以承受很大的压缩比，收集较多水分。

如图3所示，布气管4位于通风窗12位置处的一段为蛇形盘管，布气管4为紫铜管且壁厚小于1mm。布气管4在通风窗12位置处的一段弯绕起来可以增加换热长度，紫铜管导热性好，为了进一步增加通风窗12处的换热性能，还可以再布气管4上设置一些翅片。

如图1所示，箱体1侧面设有液位计9。液位计9方便观察箱体1内的油位，使用过程损耗较多时，可以通过箱体1上的补油口13进行补充。

本装置的运行过程是：循环泵2抽取箱体1内的润滑油对本稀油站的服务对象进行润滑油补充，服务对象使用过后的高温润滑油通过回油口11返回箱体1；进气组件3抽取外界空气，经过除湿除尘后通过布气管4散布到箱体1内的润滑油中，进行空冷接触散热，空气与润滑油直接接触，降温显著，而除湿下来的水通过箱体1侧面的出水孔15排出装置，装置连续运行，不需要外界提供冷却水。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种带空冷换热器的稀油润滑站，包括箱体（1）和循环泵（2），所述循环泵（2）设置在箱体（1）上，箱体（1）侧面设置回油口（11），所述循环泵（2）出口管末端为出油口（21），箱体（1）内存有润滑油，其特征在于：所述稀油润滑站还包括进气组件（3），所述箱体（1）侧面的上部还设有通风窗（12），所述进气组件（3）安装在箱体（1）内壁上，进气组件（3）吸取外界大气送入箱体（1）内，气体再从通风窗（12）流出；

所述稀油润滑站还包括布气管（4），所述布气管（4）一端连接在进气组件（3）上，一端深入箱体（1）内的润滑油中，布气管（4）位于润滑油中的管路段上伸出若干支管均布在箱体（1）内进行出气；

所述进气组件（3）包括外壳（31）、压气机构（32）、插杆（33）和吸水层（34），所述箱体（1）侧壁上设有进气孔（14）和出水孔（15），

所述外壳（31）安装于箱体（1）内壁上，外壳（31）内设置压气机构（32）和吸水层（34），所述吸水层（34）位于外壳（31）内的一端，与吸水层（34）相接触的外壳（31）内壁上设有排气口（312）和排水口（313），所述外壳（31）侧壁上还设有进气口（311），所述进气口（311）连接外壳（31）内壁的一端位于吸水层（34）与压气机构（32）之间，所述进气口（311）与进气孔（14）相连接，所述排气口（312）与布气管（4）相连接，所述排水口（313）与出水孔（15）相连接；

所述压气机构（32）包括沿外壳（31）内壁滑动的活塞（321），所述活塞（321）朝向吸水层（34）的端面上设置插杆（33），所述吸水层（34）上设有与插杆（33）相同孔径的插杆孔（341），所述插杆（33）的延伸方向与排气口（312）轴线重合，所述活塞（321）位于远离吸水层（34）位置时，插杆（33）的端部位于吸水层（34）内，所述活塞（321）位于靠近吸水层（34）位置时，插杆（33）的端部穿过吸水层（34）插入排气口（312）内；所述布气管（4）从进气组件（3）延伸出来后先经过通风窗（12）再深入润滑油中；

所述进气组件（3）还包括排水阀（35），所述排水阀（35）安装在排水口（313）上，排水阀（35）包括第一阀座（351）、阀球（352）、弹簧（353）和第二阀座（354），所述第一阀座（351）与第二阀座（354）内均设有过流通道，第一阀座（351）与第二阀座（354）通过螺纹连接，第一阀座（351）与第二阀座（354）之间设置阀球（352）和弹簧（353），所述弹簧（353）一端抵靠第二阀座（354）、一端将阀球（352）往第一阀座（351）压紧，所述阀球（352）直径小于第一阀座（351）内的过流通道，所述第一阀座（351）与排水口（313）连接，所述第二阀座（354）背离第一阀座（351）的一端与出水孔（15）连接；

所述进气孔（14）朝向大气的一侧为漏斗形且大口端朝外，排水口（313）与吸水层（34）相邻的端部为漏斗形且大口端朝向吸水层（34）。

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