CN115388007B - 一种螺杆空压机余热回收装置及余热回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺杆空压机余热回收装置及余热回收方法，涉及螺杆空压机技术领域，为解决现有的余热回收装置在回收时容易因周围温度过低而影响余热回收效果，且余热回收后不能够利用余热升温的水体进行循环加热与使用的问题。所述余热回收机构内部的一侧设置有余热回收室；还包括：第一保温层，其设置在所述余热回收室的下方，所述第一保温层的上方设置有油传热输送层，所述油传热输送层的上方设置有第一传热填料层，所述第一传热填料层的上方设置有水体输送层，所述水体输送层的上方设置有第二传热填料层，所述第二传热填料层的上方设置有气传热输送层，所述气传热输送层的上方设置有第二保温层。

Description

一种螺杆空压机余热回收装置及余热回收方法
技术领域
本发明涉及螺杆空压机技术领域，具体为一种螺杆空压机余热回收装置及余热回收方法。
背景技术
螺杆式空压机，是一种空气压缩机，有单双螺杆两种；在螺杆空压机工作时，其会产生大量的热量需要经过油气分离后将二者分别冷却，该过程中热量被浪费，且不利于油气快速降温，对此后续设备中出现了大量的余热收集装置来解决余热浪费的问题；
如申请号：CN201721348270.7，名为“一种螺杆空压机余热回收装置”包括：螺杆空压机，其上设置有进油口；油气分离器，其安装在螺杆空压机的出口，油气分离器具有出油口和出气口；第一换热器，其中出油口通过第一管路与第一工作介质进口相连，第一工作介质出口通过第二管路与螺杆空压机的进油口相连，第一换热介质进口通过第三管路与冷却水的进水口相连；第二换热器，其中出气口通过第四管路与第二工作介质进口相连，第二工作介质出口通过第五管路与用气设备相连，第二换热介质进口通过第六管路与进水口相连；用热端，其通过第七管路与第一换热介质出口和第二换热介质出口相连。上述设备能够起到节省能源、回收热能的作用。
现有的余热回收装置在回收时容易因周围温度过低而影响余热回收效果，且余热回收后不能够利用余热升温的水体进行循环加热与使用，为此，我们提供一种螺杆空压机余热回收装置及余热回收方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺杆空压机余热回收装置及余热回收方法，以解决上述背景技术中提出的现有的余热回收装置在回收时容易因周围温度过低而影响余热回收效果，且余热回收后不能够利用余热升温的水体进行循环加热与使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺杆空压机余热回收装置，包括余热回收机构，所述余热回收机构内部的一侧设置有余热回收室；
还包括：
第一保温层，其设置在所述余热回收室的下方，所述第一保温层的上方设置有油传热输送层，所述油传热输送层的上方设置有第一传热填料层，所述第一传热填料层的上方设置有水体输送层，所述水体输送层的上方设置有第二传热填料层，所述第二传热填料层的上方设置有气传热输送层，所述气传热输送层的上方设置有第二保温层；
热液循环管，其设置在所述第一保温层与第二保温层的内壁上，所述热液循环管的上下两端分别设置有热液出管与热液进管；
电加热机构，其设置在所述热液出管的一端，所述电加热机构的一端设置有加热液输送管；
小型水力发电箱，其设置在所述加热液输送管的一端，所述小型水力发电箱的内部设置有两个小型水力发电机构，且小型水力发电机构的输出端与电加热机构的输入端电性连接，所述小型水力发电箱靠近上端的一侧设置有电控输送管，所述电控输送管与加热液输送管靠近小型水力发电箱的一端均设置有喷头，且喷头位于水力小型水力发电机构的斜上方。
优选的，所述油传热输送层、水体输送层以及气传热输送层外壁均设置有传热输送管。
优选的，所述油传热输送层的进入端设置有油进管，所述油传热输送层的排出端设置有油出管。
优选的，所述气传热输送层的进入端设置有气进管，所述气传热输送层的排出端设置有气出管。
优选的，所述水体输送层的进入端设置有进水管，所述水体输送层的排出端设置有出水管，且出水管的下方与电控输送管连接。
优选的，所述油进管与气进管的一端均设置有油气分离器，所述油气分离器的一端设置有连接管，所述连接管的一端设置有机体。
优选的，所述机体的一端设置有进气阀管，所述进气阀管的一端设置有空气滤清器。
优选的，所述机体的另一端设置有油量调节阀，所述油量调节阀的一端设置有送油管，所述送油管的一端设置有油冷器，所述送油管的外壁设置有温控阀。
优选的，所述气出管的一端设置有空冷器，所述空冷器的一端设置有气水分离器。
优选的，一种螺杆空压机余热回收装置的余热回收方法，包括以下步骤：
步骤一：机体内的热油以及热气输送至油气分离器内进行分离，热油与气体分别从油进管与气进管进入至余热回收室内，同时，进水管将水体送入至余热回收室内；
步骤二：余热回收室内的油、水、气输送板体通过下中上的设置固定在一起，输送过程中，三者同时在传热输送管处进行移动，第一传热填料层与第二传热填料层将油气内的热量传导至水体输送处，使水体受到热量影响而变热，达到余热回收的效果，第一保温层与第二保温层起到保温隔热的效果；
步骤三：在传热后，水体送出水管排出，部分热水则排出至外部，进行后续使用，部分水体进入电控输送管内，并通过喷头喷出，使小型水力发电机构被带动进行转动，使其转换为电能，并将电力传输至电加热机构与储备处，落下的水体从热液进管进入至热液循环管内，使保温层处升温，提高内部的温度，循环流动后的热液从热液出管排出至电加热机构处，利用电加热对其进行加热升温，升温后将其送从加热液输送管处送入至喷头处喷出，使另一个小型水力发电机构进行发电，并将电力再次送入至储备处与电加热机构处进行存放与使用；
步骤四：降温后的油气分别从各自的排出管排出至相应的油冷器与空冷器内进行降温，降温后油从送油管进入至机体内进行再次使用，气体则通过气水分离器分离后排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将余热回收室内的油、水、气输送板体安装下中上的结构固定在一起，输送过程中，三者同时在传热输送管处进行移动，第一传热填料层与第二传热填料层将油气内的热量传导至水体输送处，使水体受到热量影响而变热，达到余热回收的效果，第一保温层与第二保温层起到保温隔热的效果；上述结构，能够使余热回收机构具备良好的余热回收环境，且能够将回收后的余热转换为热水，使余热回收效果得到提高。
2、在传热后，水体送出水管排出，部分热水则排出至外部，进行后续使用，部分水体进入电控输送管内，并通过喷头喷出，使小型水力发电机构被带动进行转动，使其转换为电能，并将电力传输至电加热机构与储备处，落下的水体从热液进管进入至热液循环管内，使保温层处升温，提高内部的温度，循环流动后的热液从热液出管排出至电加热机构处，利用电加热对其进行加热升温，升温后将其送从加热液输送管处送入至喷头处喷出，使另一个小型水力发电机构进行发电，并将电力再次送入至储备处与电加热机构处进行存放与使用；上述结构，能够利用热水进行发电与加热操作，使整个螺杆空压机余热回收过程形成一个大的循环系统，从而更加利于用户使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的余热回收机构内部结构示意图；
图3为本发明的余热回收室局部结构示意图；
图4为本发明的油传热输送层局部结构示意图；
图5为本发明的小型水力发电箱局部结构示意图；
图中：1、余热回收机构；2、油进管；3、油气分离器；4、气进管；5、气出管；6、油出管；7、油冷器；8、空冷器；9、气水分离器；10、送油管；11、油量调节阀；12、连接管；13、机体；14、进气阀管；15、空气滤清器；16、温控阀；17、余热回收室；18、传热输送管；19、进水管；20、第一保温层；21、油传热输送层；22、第一传热填料层；23、水体输送层；24、第二传热填料层；25、气传热输送层；26、第二保温层；27、热液循环管；28、热液进管；29、热液出管；30、电加热机构；31、出水管；32、电控输送管；33、小型水力发电机构；34、加热液输送管；35、喷头；36、小型水力发电箱。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种螺杆空压机余热回收装置，包括余热回收机构1，余热回收机构1内部的一侧设置有余热回收室17；
还包括：
第一保温层20，其设置在余热回收室17的下方，第一保温层20的上方设置有油传热输送层21，油传热输送层21的上方设置有第一传热填料层22，第一传热填料层22的上方设置有水体输送层23，水体输送层23的上方设置有第二传热填料层24，第二传热填料层24的上方设置有气传热输送层25，气传热输送层25的上方设置有第二保温层26；
热液循环管27，其设置在第一保温层20与第二保温层26的内壁上，热液循环管27的上下两端分别设置有热液出管29与热液进管28；
电加热机构30，其设置在热液出管29的一端，电加热机构30的一端设置有加热液输送管34；
小型水力发电箱36，其设置在加热液输送管34的一端，小型水力发电箱36的内部设置有两个小型水力发电机构33，且小型水力发电机构33的输出端与电加热机构30的输入端电性连接，小型水力发电箱36靠近上端的一侧设置有电控输送管32，电控输送管32与加热液输送管34靠近小型水力发电箱36的一端均设置有喷头35，且喷头35位于水力小型水力发电机构33的斜上方。
请参阅图3、图4，油传热输送层21、水体输送层23以及气传热输送层25外壁均设置有传热输送管18，传热输送管18起到输送介质的效果。
请参阅图1、图2、图4，油传热输送层21的进入端设置有油进管2，油传热输送层21的排出端设置有油出管6，油进管2与油出管6起到进出油的效果。
请参阅图1、图2，气传热输送层25的进入端设置有气进管4，气传热输送层25的排出端设置有气出管5，气进管4与气出管5起到进出气的效果。
请参阅图1、图2，水体输送层23的进入端设置有进水管19，水体输送层23的排出端设置有出水管31，且出水管31的下方与电控输送管32连接，进水管19与出水管31起到进出水的效果。
请参阅图1，油进管2与气进管4的一端均设置有油气分离器3，油气分离器3的一端设置有连接管12，连接管12的一端设置有机体13，油气分离器3起到分离油气的效果。
请参阅图1，机体13的一端设置有进气阀管14，进气阀管14的一端设置有空气滤清器15，进气阀管14起到进气的效果，空气滤清器15起到处理进入空气的效果。
请参阅图1，机体13的另一端设置有油量调节阀11，油量调节阀11的一端设置有送油管10，送油管10的一端设置有油冷器7，送油管10的外壁设置有温控阀16，油冷器7起到降温与冷却油体的效果，送油管10起到循环送油的效果。
请参阅图1，气出管5的一端设置有空冷器8，空冷器8的一端设置有气水分离器9，空冷器8起到降温与冷却气体的效果。
请参阅图1-5，一种螺杆空压机余热回收装置的余热回收方法，包括以下步骤：
步骤一：机体13内的热油以及热气输送至油气分离器3内进行分离，热油与气体分别从油进管2与气进管4进入至余热回收室17内，同时，进水管19将水体送入至余热回收室17内；
步骤二：余热回收室17内的油、水、气输送板体通过下中上的设置固定在一起，输送过程中，三者同时在传热输送管18处进行移动，第一传热填料层22与第二传热填料层24将油气内的热量传导至水体输送处，使水体受到热量影响而变热，达到余热回收的效果，第一保温层20与第二保温层26起到保温隔热的效果；
步骤三：在传热后，水体送出水管31排出，部分热水则排出至外部，进行后续使用，部分水体进入电控输送管32内，并通过喷头35喷出，使小型水力发电机构33被带动进行转动，使其转换为电能，并将电力传输至电加热机构30与储备处，落下的水体从热液进管28进入至热液循环管27内，使保温层处升温，提高内部的温度，循环流动后的热液从热液出管29排出至电加热机构30处，利用电加热对其进行加热升温，升温后将其送从加热液输送管34处送入至喷头35处喷出，使另一个小型水力发电机构33进行发电，并将电力再次送入至储备处与电加热机构30处进行存放与使用；
步骤四：降温后的油气分别从各自的排出管排出至相应的油冷器7与空冷器8内进行降温，降温后油从送油管10进入至机体13内进行再次使用，气体则通过气水分离器9分离后排出。
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 (6)

1.一种螺杆空压机余热回收装置，包括余热回收机构(1)，所述余热回收机构(1)内部的一侧设置有余热回收室(17)；
其特征在于：还包括：
第一保温层(20)，其设置在所述余热回收室(17)的下方，所述第一保温层(20)的上方设置有油传热输送层(21)，所述油传热输送层(21)的上方设置有第一传热填料层(22)，所述第一传热填料层(22)的上方设置有水体输送层(23)，所述水体输送层(23)的上方设置有第二传热填料层(24)，所述第二传热填料层(24)的上方设置有气传热输送层(25)，所述气传热输送层(25)的上方设置有第二保温层(26)；
热液循环管(27)，其设置在所述第一保温层(20)与第二保温层(26)的内壁上，所述热液循环管(27)的上下两端分别设置有热液出管(29)与热液进管(28)；
电加热机构(30)，其设置在所述热液出管(29)的一端，所述电加热机构(30)的一端设置有加热液输送管(34)；
小型水力发电箱(36)，其设置在所述加热液输送管(34)的一端，所述小型水力发电箱(36)的内部设置有两个小型水力发电机构(33)，且小型水力发电机构(33)的输出端与电加热机构(30)的输入端电性连接，所述小型水力发电箱(36)靠近上端的一侧设置有电控输送管(32)，所述电控输送管(32)与加热液输送管(34)靠近小型水力发电箱(36)的一端均设置有喷头(35)，且喷头(35)位于水力小型水力发电机构(33)的斜上方；
所述油传热输送层(21)、水体输送层(23)以及气传热输送层(25)外壁均设置有传热输送管(18)，所述油传热输送层(21)的进入端设置有油进管(2)，所述油传热输送层(21)的排出端设置有油出管(6)，所述油进管(2)与气进管(4)的一端均设置有油气分离器(3)，所述油气分离器(3)的一端设置有连接管(12)，所述连接管(12)的一端设置有机体(13)，机体(13)的另一端设置有油量调节阀(11)，所述油量调节阀(11)的一端设置有送油管(10)，所述送油管(10)的一端设置有油冷器(7)，所述送油管(10)的外壁设置有温控阀(16)。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆空压机余热回收装置，其特征在于：所述气传热输送层(25)的进入端设置有气进管(4)，所述气传热输送层(25)的排出端设置有气出管(5)。
3.根据权利要求2所述的一种螺杆空压机余热回收装置，其特征在于：所述水体输送层(23)的进入端设置有进水管(19)，所述水体输送层(23)的排出端设置有出水管(31)，且出水管(31)的下方与电控输送管(32)连接。
4.根据权利要求3所述的一种螺杆空压机余热回收装置，其特征在于：所述机体(13)的一端设置有进气阀管(14)，所述进气阀管(14)的一端设置有空气滤清器(15)。
5.根据权利要求4所述的一种螺杆空压机余热回收装置，其特征在于：所述气出管(5)的一端设置有空冷器(8)，所述空冷器(8)的一端设置有气水分离器(9)。
6.一种螺杆空压机余热回收装置的余热回收方法，基于权利要求5所述的一种螺杆空压机余热回收装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：机体(13)内的热油以及热气输送至油气分离器(3)内进行分离，热油与气体分别从油进管(2)与气进管(4)进入至余热回收室(17)内，同时，进水管(19)将水体送入至余热回收室(17)内；
步骤二：余热回收室(17)内的油、水、气输送板体通过下中上的设置固定在一起，输送过程中，三者同时在传热输送管(18)处进行移动，第一传热填料层(22)与第二传热填料层(24)将油气内的热量传导至水体输送处，使水体受到热量影响而变热，达到余热回收的效果，第一保温层(20)与第二保温层(26)起到保温隔热的效果；
步骤三：在传热后，水体送出水管(31)排出，部分热水则排出至外部，进行后续使用，部分水体进入电控输送管(32)内，并通过喷头(35)喷出，使小型水力发电机构(33)被带动进行转动，使其转换为电能，并将电力传输至电加热机构(30)与储备处，落下的水体从热液进管(28)进入至热液循环管(27)内，使保温层处升温，提高内部的温度，循环流动后的热液从热液出管(29)排出至电加热机构(30)处，利用电加热对其进行加热升温，升温后将其送从加热液输送管(34)处送入至喷头(35)处喷出，使另一个小型水力发电机构(33)进行发电，并将电力再次送入至储备处与电加热机构(30)处进行存放与使用；
步骤四：降温后的油气分别从各自的排出管排出至相应的油冷器(7)与空冷器(8)内进行降温，降温后油从送油管(10)进入至机体(13)内进行再次使用，气体则通过气水分离器(9)分离后排出。
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