CN201862349U - 一种带预冷器的冷干机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带预冷器的冷干机，所述的预冷器位于冷干机蒸发器前，它包括壳体及壳体端部挡板、安装在壳体内的热交换管，在壳体外有保层温，在壳体上开有原始干空气进管口、预冷后空气出管口、蒸发器进预冷器接管口、预冷器进蒸发器接管口，原始干空气进管口和预冷器进蒸发器接管口连通壳体内空间，预冷后空气出管口和蒸发器进预冷器接管口连通热交换管。本实用新型具有结构简单，应用方便，无需维护等优点，空气在预冷器中经过与冷干后的低温空气进行热交换，减少了进入蒸发器后的冷干机的冷负荷，可以提高冷干机的综合除水效率，减少后续精分过滤装置的负荷，从而整体提高冷干系统的除湿效率以及保证具有相对适当的出气温度。

Description

一种带预冷器的冷干机

技术领域

本实用新型涉及一种带预冷器的冷干机，特指系一种在气体进入蒸发器冷冻干燥前对其进行预冷却的冷干机。

背景技术

随着科学技术的进步和工业现代化的发展，特别是高技术产业的兴起，压缩空气(气体)的污染及其净化技术引起了各国用气部门和制造商的重视。具有除油、除水、除尘、除气味的各种净化装置不断被开发，市场需求与日俱增。压缩空气净化技术的发展不仅为新兴的高技术产业和传统工业改造提供洁净、可靠的气源，而且自身也从高新技术的发展中受益匪浅。冷冻干燥(以下简称冻干)就是将含水物质，先冻结成固态，而后使其中的水分从固态升华成气态，以除去水分同时除去空气(气体)中的其他杂质而洁净空气的方法。

预冷器作为冷干机中的重要部件，其换热性能等一系列因素直接关系到最终出口空气的品质(含水量)和后续蒸发器的除湿负荷，而这些影响冷干效果和效率的问题直接关系到冷干机的整体性能指标和经济性。因此，开发一种冷干机以便降低后续蒸发器冷干负荷的方法和装置就显得非常必要。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种带预冷器的冷干机，解决上述问题。

本实用新型解决问题所采取的技术方案是：一种带预冷器的冷干机，所述的预冷器位于冷干机蒸发器前，它包括壳体及壳体端部挡板、安装在壳体内的热交换管，在壳体外有保层温，在壳体上开有原始干空气进管口、预冷后空气出管口、蒸发器进预冷器接管口、预冷器进蒸发器接管口，原始干空气进管口和预冷器进蒸发器接管口连通壳体内空间，预冷后空气出管口和蒸发器进预冷器接管口连通热交换管。

所述的热交换管以直管排列于壳体内。

所述的热交换管热的材料为金属，可以采用紫铜管、铜管、不锈钢管、铝管或其他金属材质的管道，其直径为6～35mm，厚度为0.35～5.0mm。

本实用新型将预冷却器装置用于冷干机蒸发器前，空压机出来的压缩空气先进入预冷器和冷干后的压缩空气进行冷量交换，从而降低了进入蒸发器的空气温度和含湿量，一方面降低了蒸发器的冷干负荷，另一方面可以使冷干后的最终出气温度基本达到室温，并实现冷量回收，降低冷干机出口管道外室内空气结露的可能性。所述的预冷器是对现有换热器上的改进，根据冷干机的负荷以及预冷器所占负荷的百分比决定预冷器内热交换管的总长度，和热交换管的数量，热交换管内流动有来自蒸发器的低温空气，热交换管外是进入预冷器需要处理的压缩空气，管内外的压缩空气通过管壁进行冷量交换，这样，热交换管内的低温空气的冷量被管外空气吸收，管外来自空压机等气源设备的压缩空气的温度和湿度降低，从而将其温湿度降低到一定程度，然后再进入冷干系统蒸发器冷冻干燥。由于预冷器的加入，使进入冷干系统蒸发器的空气温湿度有很大降低，减少了冷冻干燥的热负荷，另外使经过冷干后的压缩空气温度有所上升，保证了最终排气温度接近室温附近，有效地回收了冷量，提高了经过冷干后的压缩空气温度，减少了压缩空气出气管道外的结露现象。因此，本实用新型能有效的通过回收冷干后压缩空气的冷量，进而降低进入冷干机蒸发器的热负荷，减小冷干系统的总冷负荷，从而更加保证了冷干机在蒸发器中的冷干效果和最终的排气品质。

本实用新型具有结构简单，应用方便，无需维护等优点，空气在预冷器中经过与冷干后的低温空气进行热交换，减少了进入蒸发器后的冷干机的冷负荷。本实用新型可以提高冷干机的综合除水效率，减少后续精分过滤装置的负荷，从而整体提高冷干系统的除湿效率以及保证具有相对适当的出气温度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型冷干机的预冷器的主视图。

图2为本实用新型冷干机的预冷器的左视图。

图3为本实用新型中的预冷器壳体组件装配示意图。

图4为本实用新型中的折流板2的主视图。

图5为本实用新型中的端部密封板8的主视图。

图6为本实用新型中的预冷器芯子组件装配示意图。

附图中，1-预冷后空气出管口、2-折流板、3-原始干空气进管口、4-蒸发器进预冷器接管口、5-预冷器壳体、6-热交换管、7-预冷器进蒸发器接管口、8-端部密封板、9-保温层、10-壳体端部挡板、11-焊缝。

具体实施方式

参照附图1-6，一种带预冷器的冷干机，所述预冷器位于冷干机蒸发器前，它包括壳体5及壳体端部挡板10、安装在壳体5内的热交换管6，整个预冷器壳体5外包有保温层9，保温层9为10～30mm厚的保温棉，粘与整个预冷器外侧；预冷器壳体5由不锈钢管和壳体端部挡板10焊接组成，预冷器壳体5采用5mm厚镀锌不锈钢管，两端与壳体端部挡板10焊接进行密封，焊缝后进行1.2MPa的高压保压密封实验，保证其各焊缝不得漏气。壳体5上焊接有预冷后空气出管口1、原始干空气进管口3、蒸发器进预冷器接管口4和预冷器进蒸发器接管口7。预冷后空气出管口1、原始干空气进管口3、蒸发器进预冷器接管口4、预冷器进蒸发器接管口7为不锈钢管、镀锌管或其他材质的管道，直径为15～50mm，壁厚为1.5～3mm；原始干空气进管口3和预冷器进蒸发器接管口7连通壳体内空间，预冷后空气出管口1和蒸发器进预冷器接管口4与热交换管6连通。热交换管6以直管排列于壳体内，根据不同型号的冷干机负荷进行设计计算从而决定其根数和具体分布，热交换管6与端部密封板8采用同种材质，可以采用紫铜管、铜管、不锈钢管、铝管或其他金属材质的管道，热交换管6直径为6～35mm，厚度为0.35～5.0mm，端部密封板8厚度为3～25mm，热交换管6与端部密封板8之间采用高温焊接保证密封；热交换管6之间设置折流板2，折流板2为3mm后紫铜板，剪成与预冷器壳体5内径一致的2/3圆，上面冲有和热交换管6(亦采用紫铜管)外径一致的一系列孔，孔与热交换管6之间不需要焊接密封。端部密封板8上面冲有和热交换管6外径一致的一系列孔，其周边与预冷器壳体5高温焊接密封，其与热交换管6之间也采用焊接进行密封。预冷器芯子由端部密封板8、热交换管6和折流板2先按设计负荷要求完成装配，折流板2采用相隔错向布置，装配好以后进行端部密封板8和所有热交换管6的焊接密封，保证焊缝光滑密封，并不得堵塞热交换管口。装配焊接好以后的预冷器芯子组件放入图3所示的预冷器壳体组件的对应位置，然后进行预冷器壳体组件管内壁与端部密封板8之间的焊接，保证焊缝光滑，焊接好以后在专用实验装置上面进行1.2MPa的密封保压实验，保证其各焊缝不得漏气，也就是预冷器壳体5和端部密封板8，以及端部密封板8和所有热交换管6之间均不得漏气，否则就需要进行补焊，直至所有焊缝不得漏气为止，然后再焊接壳体组件的两端壳体端部挡板10，焊接好以后，同样需要进行1.2MPa的保压实验，保证两端壳体端部挡板10不得漏气，这样一种用于冷干机的预冷却器就完成工艺装配，就可以用于与冷干机蒸发器进行装配等相关工作。所有焊接采用氩弧焊、氧焊、钎焊炉等高温焊接。

本实用新型在工作时，空气从原始干空气进管口3中进入预冷器，通过和热交换管6换热后温度降低，再经过预冷器进蒸发器接管口7进入蒸发器进行冷冻干燥除水，冷干后的低温空气从蒸发器进预冷器接管口4进入预冷器与进入预冷器的原始空气换热，温度升高后从预冷后空气出管口1排出预冷器。

综上所述，本实用新型结构工艺简单，安装方便，性能可靠，可用于有冷热交换的相关设备。

Claims (3)

1.一种带预冷器的冷干机，其特征在于：所述的预冷器位于冷干机蒸发器前，它包括壳体及壳体端部挡板、安装在壳体内的热交换管，在壳体外有保层温，在壳体上开有原始干空气进管口、预冷后空气出管口、蒸发器进预冷器接管口、预冷器进蒸发器接管口，原始干空气进管口和预冷器进蒸发器接管口连通壳体内空间，预冷后空气出管口和蒸发器进预冷器接管口连通热交换管。

2.根据权利要求1所述的一种带预冷器的冷干机，其特征在于：所述的热交换管以直管排列于壳体内。

3.根据权利要求1或2所述的一种带预冷器的冷干机，其特征在于：所述的热交换管热的材料为金属，其直径为6～35mm，厚度为0.35～5.0mm。

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