CN203155060U - 一种压缩空气冷冻式干燥机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种压缩空气冷冻式干燥机，其包括冷媒压缩机、冷却冷媒的冷凝器、蒸发器、冷却器、热交换器及分水器，所述冷凝器、蒸发器和冷媒压缩机由输送管道顺序连接并构成回路，其中所述蒸发器位于所述冷凝器的上方，所述冷却器位于所述蒸发器的上方并与所述蒸发器连通；所述热交换器侧立在所述冷却器的一侧，其上端设置有湿热空气入口，下端设置有与所述冷却器相连通的湿热空气出口，所述热交换器内设置有若干个倒立的U形连通管道，所述分水器设置于所述热交换器的下部，并分别与所述热交换器和所述蒸发器相连。与现有技术相比，本实用新型的压缩空气冷冻式干燥机，避免输出管外积水，提高了热交换效率和分水效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及干燥技术领域，尤其涉及一种压缩空气冷冻式干燥机。
背景技术
目前，在石油、化工、电讯、电力、纺织、喷漆、医药、卷烟、食品、冶金、交通运输、玻璃、机械制造等行业需要运用干燥机对压缩空气进行干燥，而所采用的干燥机多为冷冻式干燥机，它主要是由压缩空气热交换装置和制冷装置两部分组成。请参阅图1所示，其为现有技术压缩空气冷冻式干燥机的机构示意图。如图1所示，约80℃的高温潮湿的压缩空气从入口101先进入冷却器102中进行冷却，它将压缩空气冷却至40℃；热而潮的压缩空气再进入热交换器103与从蒸发器104排出来的冷空气在热交换器103中的管道外部进行热交换，使得蒸发器104的压缩空气的温度降低；换热后的压缩空气流入蒸发器104，通过蒸发器104的换热功能与制冷剂热交换，压缩空气中的热量被蒸发器104管内的制冷剂带走，压缩空气迅速冷却到15℃以下，潮湿的空气中的水分达到饱和温度迅速冷凝，冷凝后的水分经凝聚后形成水滴，经过分水器105高速旋转，水分因离心力的作用与空气分离，分离后的水从排水器106中排出，分离出水分后的空气则由分水器105进入热交换器103的管道中排出。
现有技术中，由于压缩空气是先经冷却器冷却后进入热交换器的，热交换器进行交换的压缩空气温差小，热交换效率低，常常在出口的管路上结水，影响供气品质；传统的冷干机的冷却器一般固定在底座上又没有安装独立的排水器，导致冷却器里结水而影响散热效果；传统旋风式分水器的旋风板末设置折流板，这样旋转的压缩空气分水时易产生蜗流而携带水份输出，影响了输出气体的品质。
因此，有必要对冷冻式干燥机做进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种热交换效率高、输出压缩空气品质高且避免输出管外积水的压缩空气冷冻式干燥机。
为了达成前述目的，本实用新型一种压缩空气冷冻式干燥机，其包括冷媒压缩机、冷却冷媒的冷凝器、蒸发器、冷却器、热交换器及分水器，所述冷凝器、蒸发器和冷媒压缩机由输送管道顺序连接并构成回路，其中：
所述蒸发器位于所述冷凝器的上方，其内设置有与所述冷媒压缩机和冷凝器相连接的管道；
所述冷却器位于所述蒸发器的上方并与所述蒸发器连通；
所述热交换器侧立在所述冷却器的一侧，其上端设置有湿热空气入口，下端设置有与所述冷却器相连通的湿热空气出口，所述热交换器内设置有若干个倒立的U形连通管道；
所述分水器设置于所述热交换器的下部，并分别与所述热交换器和所述蒸发器相连；
湿热的压缩空气从所述热交换器的上端入口进入所述热交换器的管道外部，并依次经过所述冷却器和蒸发器冷却降温，然后至分水器分离出其中的水蒸气，分离出水蒸气后的干冷空气再经热交换器的管道内部排出。
根据本实用新型的一个实施例，所述热交换器下部分别设置有与所述倒立的U型管道相通的管道入口和管道出口。
根据本实用新型的一个实施例，所述热交换器的倒立的U形管的管道入口和所述管道出口由隔板隔开。
根据本实用新型的一个实施例，自所述热交换器内横切于U形管外部形成有若干个交错间隔的供空气均匀流动的隔板，所述隔板端部与所述热交换器的内壁间留有间隙。
根据本实用新型的一个实施例，所述分水器的旋风板后末设置有圆周型折流板。
根据本实用新型的一个实施例，所述分水器的底部设置有排水器。
根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器为风冷式或水冷式冷凝器。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的压缩空气冷冻式干燥机使压缩空气先进入热交换器再进入冷却器，并使得进入的压缩空气是从上至下到分水器，所经过的冷却降温配置结构紧密无任何积水，并且根据水分自重力向下流动的原理，分离出的水分经分水器自动排出，从而提高了热交换器的使用效率，增加了冷干机压缩空气输出温度，避免输出管外积水；同时提高了冷却器的使用效率，使冷却器内的水分顺流而下流入蒸发器底部以便排出；再者，与传统的分水器相比，本实用新型在分水器的旋风式后增加了圆周型折流板，让旋转的空气在圆周板内外圆上充分接触，既阻止了涡流的产生又有效的拦截了水分，从而提高了分水效率。
附图说明
图1是现有技术压缩空气冷冻式干燥机的结构示意图；
图2是本实用新型压缩空气冷冻式干燥机的结构示意图。
其中：200.湿热空气入口，201.冷却器风机，202.蒸发器，203.分水器、204.膨胀阀，205.冷媒过滤器，206.热气旁通阀，207.排水器，208.冷媒压缩机，209.冷凝风机，210.冷凝器，211.热交换器，212.冷却器，213.U型管道，214.第一隔板，215.第二隔板，216.空气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
请参阅图2所示，其为本实用新型压缩空气冷冻式干燥机的机构示意图。如图2所示，所述压缩空气冷冻式干燥机，其包括冷媒压缩机208、冷却冷媒的带有冷凝风机209的冷凝器210、蒸发器202、带有冷却器风机201的冷却器212、热交换器211及分水器203，其中冷凝器210、蒸发器202和冷媒压缩机208由输送管道顺序连接并构成回路。
在冷却压缩空气的过程中，为了使得大量凝结水顺利排出，本实用新型将冷凝器210、蒸发器202、冷却器212及热交换器211从下至上以叠加的方式设置。请继续参阅图2所示，蒸发器202位于所述冷凝器210的上方，其内设置有与冷媒压缩机208和冷凝器210相连接的管道；冷却器212位于蒸发器202的上方并与蒸发器202连通；热交换器211侧立在冷却器212的一侧，热交换器211上端设置有湿热空气入口200，下端设置有与冷却器212相连通的湿热空气出口，分水器202设置于所述热交换器211的下部，并分别与所述热交换器211和所述蒸发器202相连，分水器203的底部设置有排水器207。这样就使得进入冷干机的高温高湿的压缩空气通过湿热空气入口200首先进入直立的U型热交换器211，让热交换器211上端湿热空气入口200处的高温高湿的压缩空气同下端经蒸发器202强冷后的压缩空气进行交换，这样不仅使进入蒸发器202的温度更加降低，稳定了压力露点，而且还提高了输出气体的品质，同时，压缩空气能顺流而下，符合水分自重力向下的现象。
请继续参阅图2所示，所述热交换器211内设置有若干个倒立的U型连通管道213，热交换器211下部分别设置有与所述倒立的U型管道213相通的管道入口和管道出口。热交换器211的倒立的U型管道213的管道入口和管道出口之间由第二隔板215隔开。
在该实施例中，为了使输出的干燥空气温度升高，所述热交换器211中的管道为若干个倒立的U形连通管道213，这样就使得干燥空气在管道中能和入口处的湿热温度进行充分的热交换；在其他实施例中，该管道也可以是若干个“冂”形连通管道，或者是若干个平行排列的贯穿整个热交换器的竖直管道。
为了使得进入热交换的压缩空气能均匀的通过热交换器211的倒立的U型管道213的外部，自所述热交换器211内横切于倒立的U型管道213外部形成有若干个交错间隔的第一隔板214，所述第一隔板214端部与所述热交换器211的内壁间留有间隙。本实用新型中所述间隙的大小以压缩空气顺利进入并且能均匀冷却为宜。
请继续参阅图2所示，所述冷媒压缩机208的冷媒出口与冷媒蒸发器202的冷媒入口之间连接有热气旁通阀206，当蒸发压力低于一定程度时，热气旁通阀206自动开启，冷凝器210中的高温冷媒蒸汽直接进入蒸发器202，提升蒸发温度，避免冰堵现象。
请继续参阅图2所示，冷媒蒸发器202的冷媒入口与冷凝器210的冷媒出口之间的管路上连接有膨胀阀204，膨胀阀204与所述冷凝器210之间的管路上设置有冷媒过滤器205。在冷干机中，蒸发器202中制冷剂的供给及其调节是通过节流机构来实现的。
本实用新型压缩空气冷冻式干燥机的压缩空气流程如下：
约80℃的高温高湿的压缩空气从热交换器211上端的空气入口200先进入热交换器211中进行冷却，它将压缩空气冷却至约40℃经热交换器211冷却的热而潮的压缩空气再进入冷却器212中由冷却器风机201进一步冷却；进一步冷却后的压缩空气流入蒸发器202，通过蒸发器202的换热功能与制冷剂热交换，压缩空气中的热量被蒸发器202内管道中的制冷剂带走，压缩空气迅速冷却到15℃以下，潮湿的空气中的水分达到饱和温度迅速冷凝，然后带有水分的压缩空气从蒸发器202流入分水器203，经过分水器203高速旋转，水分因离心力的作用与空气分离，分离出水分后的干冷空气则由分水器203进入热交换器211中倒立的U型管道213中与热交换器211上端进入的湿热空气进行空气对空气的热交换，温度升高后由空气出口216输出；经分水器203分离后的水从排水器207中排出。
本实用新型的压缩空气冷冻式干燥机使压缩空气先进入热交换器再进入冷却器，并使得进入的压缩空气是从上至下到分水器，所经过的冷却降温配置结构紧密无任何积水，并且根据水分自重力向下流动的原理，分离出的水分经分水器自动排出，从而提高了热交换器的使用效率，增加了冷干机压缩空气输出温度，避免输出管外积水；同时提高了冷却器的使用效率，使冷却器内的水分顺流而下流入蒸发器底部以便排出；再者，与传统的分水器相比，本实用新型在分水器的旋风式后增加了圆周型折流板，让旋转的空气在圆周板内外圆上充分接触，既阻止了涡流的产生又有效的拦截了水分，从而提高了分水效率。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (7)
1.一种压缩空气冷冻式干燥机，其包括冷媒压缩机、冷却冷媒的冷凝器、蒸发器、冷却器、热交换器及分水器，所述冷凝器、蒸发器和冷媒压缩机由输送管道顺序连接并构成回路，其特征在于：
所述蒸发器位于所述冷凝器的上方，其内设置有与所述冷媒压缩机和冷凝器相连接的管道；
所述冷却器位于所述蒸发器的上方并与所述蒸发器连通；
所述热交换器侧立在所述冷却器的一侧，其上端设置有湿热空气入口，下端设置有与所述冷却器相连通的湿热空气出口，所述热交换器内设置有若干个倒立的U形连通管道；
所述分水器设置于所述热交换器的下部，并分别与所述热交换器和所述蒸发器相连；
湿热的压缩空气从所述热交换器的上端入口进入所述热交换器的管道外部，并依次经过所述冷却器和蒸发器冷却降温，然后至分水器分离出其中的水蒸气，分离出水蒸气后的干冷空气再经热交换器的管道内部排出。
2.根据权利要求1所述的压缩空气冷冻式干燥机，其特征在于：所述热交换器下部分别设置有与所述倒立的U型管道相通的管道入口和管道出口。
3.根据权利要求2所述的压缩空气冷冻式干燥机，其特征在于：所述热交换器的倒立的U形管的管道入口和所述管道出口由隔板隔开。
4.根据权利要求1所述的压缩空气冷冻式干燥机，其特征在于：自所述热交换器内横切于U形管外部形成有若干个交错间隔的供空气均匀流动的隔板，所述隔板端部与所述热交换器的内壁间留有间隙。
5.根据权利要求1所述的压缩空气冷冻式干燥机，其特征在于：所述分水器的旋风板后末设置有圆周型折流板。
6.根据权利要求1所述的压缩空气冷冻式干燥机，其特征在于：所述分水器的底部设置有排水器。
7.根据权利要求1所述的压缩空气冷冻式干燥机，其特征在于：所述冷凝器为风冷式或水冷式冷凝器。
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