CN201884248U - 空气压缩机的余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及余热利用装置，特别是一种空气压缩机的余热利用装置。它包含热交换器和储水塔，其特征在于所述的热交换器包含若干热交换水管和油气混合容器，所述的热交换水管设在所述的油气混合容器中，热交换水管两端分别与储水塔之间的出水口和回水口相连接，所述的油气混合容器设有油气进口和油气出口，油气进口和油气出口分别与空气压缩机的油气出口和油气回口相连接。其目的是为了设计一种长时间使用不会结碳结垢，热交换效率稳定的空气压缩机的余热利用装置。与现有技术相比，具有使用寿命长；安全、卫生、方便；提高空压机运行效率；降低空压机维修保养成本等优点。

Description

空气压缩机的余热利用装置

技术领域

本实用新型涉及余热利用装置，特别是一种空气压缩机的余热利用装置。

背景技术

螺杆式空气压缩机在长期连续的运行过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为风能，在机械能转换为风能过程中，空气得到高压压缩，其温度骤升；同时机械螺杆的高速旋转，也摩擦发热；这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油、气蒸汽排出机体，这部分高温油、气的热量相当于空压机输入功率的25％～30％，它的温度通常在80℃(冬季)～100℃(夏秋季)。由于机器运行温度的要求，这些热能通过空压机的散热系统作为“废热”排往大气中。

目前，中国专利文献公开许多关于螺杆式空气压缩机的余热利用装置的专利技术，其主要技术方案是采用了在空气压缩机旁安装一个热交换器，热交换器采用蛇管式结构的热交换器，空压机产生的热油、热气通过引入蛇管内与蛇管外冷水进行热交换。其不足之处：长时间使用，蛇管管道外壁会结成较厚的水垢，很难清理，影响热交换效率；同时热油、热气从蛇管管道内循环，同样在管内产生碳垢，而且也很难清理；再者蛇管连续管道很长，给该技术应用的商业化带来很多困难。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种长时间使用不会结碳结垢，热交换效率稳定的空气压缩机的余热利用装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种空气压缩机的余热利用装置，它包含热交换器和储水塔，其特征在于所述的热交换器包含若干热交换水管和油气混合容器，所述的热交换水管设在所述的油气混合容器中，热交换水管两端分别与储水塔的出水口和回水口相连接，所述的油气混合容器设有油气进口和油气出口，油气进口和油气出口分别与空气压缩机的油气出口和油气回口相连接。

在热交换水管两端口所在处分别设有进水缓冲室和出水缓冲室，在热交换水管与储水塔之间的回水管路上设有水泵。

所述的热交换水管为“U”型管。

由于本实用新型的热交换器是采用冷水在管内，油气在管外的热交换方式，而且热交换管由若干条“U”型水管组成，冷水交换流动路线多，流动路径短，停留时间少，同时，采用油气混合容器作为热油、热气的热量零时储存空间，因此，长时间使用，热交换管不会结垢结碳，热交换管不会发生堵塞，热交换效率稳定，延长余热利用装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实施例的结构原理示意图。

图2为图1中热交换器的结构示意图。

图3为图2沿A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实施例包含热交换器4、储水塔2和水泵3。所述的热交换器4包含若干热交换水管5和油气混合容器6，所述的热交换水管5为“U”型管，它设在所述的油气混合容器6中，“U”型热交换水管5两端所在处分别设有进水缓冲室11和出水缓冲室8，各热交换水管5进水端汇集于进水缓冲室11，出水端汇集于出水缓冲室8，进水缓冲室11和出水缓冲室8通过进水接口10和出水接口9分别与储水塔2的出水口15和回水口16相连接，所述的水泵3设在热交换水管5与储水塔2之间的回水管路上。另外，在储水塔上还设有补水口13和用水口14，补水口13外接水源，并根据储水塔的水量对储水塔进行补水，用水口14外接用水单位。

所述的油气混合容器设有油气进口12和油气出口7，油气进口12和油气出口7分别与空气压缩机1的油气出口和油气回口相连接。

工作时，储水塔2中的冷水从出水口15流出经管路、进水接口10进入进水缓冲室11，由进水缓冲室11分配流进各热交换水管5，各热交换水管5中的冷水与进入油气混合容器6中的热油气进行热交换，交换后的水流入出水缓冲室8集中，然后由水泵3打回到储水塔2中，储水塔中的水循环往复地进行热交换，水不断将热油气的热量带走，水的温度不断升高，油气温度不断降低，使空压机运行温度得到保证，余热得到回收利用。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

(1)使用寿命长。由于长时间使用，热交换管不会结碳结垢，热交换效率稳定，热交换管不会发生堵塞，延长了余热利用装置的使用寿命。

(2)安全、卫生、方便。螺杆空压机余热利用装置与燃油锅炉比较，无一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污等对大气环境的污染。一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业就随时可以提取到热水使用。

(3)提高空压机的运行效率，实现空压机的经济运转。多数空压机制造厂家出厂机组设定风扇运转温度为85℃启动散热。余热利用改造后，可使空压机组运行温度控制在85℃以内，降低螺杆空压机散热风扇运转时间。

另外，螺杆空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低。在实际使用中，空压机的机械效率不会稳定在80℃标定的产气量上工作。温度每上升1℃，产气量就下降0.5％，温度升高10℃，产气量就下降5％。一般风冷散热的空压机都在88～96℃间运行，其降幅都在4％～8％，夏天更甚。安装螺杆空压机余热利用系统的空压机组，可以使空压机油温控制在80～85℃之间，可提高产气量8％～10％，大大提高了空压机的运行效率。

(4)降低了维修保养成本，延长了设备的使用寿命。螺杆空气压缩机的主要费用支付是运行费用，其次是耗材的更换，机油、机油隔、油气分离器等。通过余热利用的改造，使空压机在80～84℃间运行，可防止机油乳化、降低积碳现象，延长了机油、机油隔、油气分离器等的更换及清洗周期。初步估算，同没有进行改造时相比，耗材的使用周期可延长35％左右。

Claims (3)

1.一种空气压缩机的余热利用装置，它包含热交换器(4)和储水塔(2)，其特征在于所述的热交换器(4)包含若干热交换水管(5)和油气混合容器(6)，所述的热交换水管(5)设在所述的油气混合容器(6)中，热交换水管(5)两端分别与储水塔的出水口(15)和回水口(16)相连接，所述的油气混合容器设有油气进口(12)和油气出口(7)，油气进口(12)和油气出口(7)分别与空气压缩机(1)的油气出口和油气回口相连接。

2.根据权利要求1所述的空气压缩机的余热利用装置，其特征在于在热交换水管(5)两端所在处分别设有进水缓冲室(11)和出水缓冲室(8)，各热交换水管(5)进水端汇集于进水缓冲室(11)，出水端汇集于出水缓冲室(8)，进水缓冲室(11)和出水缓冲室(8)通过进水接口(10)和出水接口(9)分别与储水塔(2)的出水口(15)和回水口(16)相连接，在热交换水管(5)与储水塔之间的回水管路上设有水泵(3)。

3.根据权利要求2所述的空气压缩机的余热利用装置，其特征在于所述的热交换水管(5)为“U”型管。

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