CN207568849U - 一种螺杆空压机余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了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，其安装在所述螺杆空压机的出口，所述油气分离器具有出油口和出气口；第一换热器，其中所述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所述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，其中所述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所述进水口相连；用热端，其通过第七管路与所述第一换热介质出口和所述第二换热介质出口相连。本实用新型能够起到节省能源、回收热能的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气压缩机技术领域，尤其涉及一种螺杆空压机余热回收装置。
背景技术
螺杆空压机采用预成套配置螺杆式空气压缩机只需单一的电源连接及压缩空气连接，并内置冷却系统，令安装工作大为简化。螺杆式空气压缩机以其高效能、高效率、免维护、高度可靠等优点始终如一的为各行各业提供优质的压缩空气。但是一方面，螺杆空压机自身的散热系统效率有限，需要外接设备对其产生的废油进行冷却，而一般情况下，这些冷却后的废油会排到污水回收装置中，不再进行利用。另一方面，产生的压缩空气温度过高，用气设备始终在高温压缩空气下运行，会对用气设备造成一定的损害，而如果对压缩空气进行冷却，其冷却后的冷却水将不再进行回收利用。以上两点造成了资源的浪费，并且冷却系统热交换后产生的余热没有进行回收，达不到节能的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种螺杆空压机余热回收装置，解决空压机中产生的资源和热量被白白浪费的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
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，其安装在所述螺杆空压机的出口，所述油气分离器具有出油口和出气口，所述出油口低于所述出气口设置；第一换热器，其上设有第一工作介质进口、第一工作介质出口、第一换热介质进口和第一换热介质出口，所述出油口通过第一管路与所述第一工作介质进口相连，所述第一工作介质出口通过第二管路与所述螺杆空压机的进油口相连，所述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，其上设有第二工作介质进口、第二工作介质出口、第二换热介质进口和第二换热介质出口，所述出气口通过第四管路与所述第二工作介质进口相连，所述第二工作介质出口通过第五管路与用气设备相连，所述第二换热介质进口通过第六管路与所述进水口相连；用热端，其通过第七管路与所述第一换热介质出口和所述第二换热介质出口相连。
优选地，所述螺杆空压机余热回收装置还包括控制器，其用于控制所述进油口和进气口的流量，以及所述第一换热介质进口和所述第二换热介质进口的冷却水流量。
优选地，所述进油口之前设置有第一温度检测元件；所述第二管路上设置有第一温度控制阀；所述第一温度控制阀的控制端和所述第一温度检测元件的输出端均与所述控制器相连。
设置第一温度检测元件的目的是对螺杆空压机的进油口温度进行实时监测，防止螺杆空压机内进油油温过高或过低，对机体造成损害。若出现进油油温超出额定值的情况，控制器会对第一温度控制阀进行PID控制调节其开度，改变进入到进油口中的油量。
优选地，所述进气口之前设置有第二温度检测元件；所述第五管路上设置有第二温度控制阀；所述第二温度控制阀的控制端和所述第二温度检测元件的输出端均与所述控制器相连。
设置第二温度检测元件的目的是对用气设备的进气口温度进行实时监测，防止用气设备内进气温度过高或过低，对机体造成损害。若出现进气温度超出额定值的情况，控制器会对第二温度控制阀进行PID控制调节其开度，改变进入到进油气中的油量。
优选地，所述第一换热介质出口处设置有第三温度检测元件；所述第三管路上设置有第一温度控制阀组；所述第一温度控制阀组的控制端和所述第三温度检测元件的输出端均与控制器相连。
第三温度检测元件能够检测第一换热介质出口的温度并传递给控制器，从而确定第一温度控制阀组是否需要调节开度，若第一换热介质出口的温度过低，则可以调小第一温度控制阀组的开度，减少第三管路中冷却水的用量；若第一换热介质出口的温度过高，则可以增大第一温度控制阀组的开度，加快冷却油与冷却水之间的热交换。
优选地，所述第二换热介质出口处设置有第四温度检测元件；所述第六管路上设置有第二温度控制阀组；所述第二温度控制阀组的控制端和所述第四温度检测元件的输出端均与控制器相连。
第四温度检测元件能够检测第二换热介质出口的温度并传递给控制器，从而确定第二温度控制阀组是否需要调节开度，若第二换热介质出口的温度过低，则可以调小第二温度控制阀组的开度，减少第六管路中冷却水的用量；若第二换热介质出口的温度过高，则可以增大第二温度控制阀组的开度，加快冷却气与冷却水之间的热交换。
优选地，所述第七管路上安装有水泵。
安装水泵后，用于向用热端提供热水，能够将热水提升到较高的高度。
优选地，所述水泵的出口处安装有第一止回阀。
水泵出口安装第一止回阀的目的主要是防止水泵突然跳停等造成出口管道里的带压流体倒流，造成泵叶轮损坏或泵帽松动。
优选地，所述第七管路上安装有流量指示阀组，所述流量指示阀组包括流量计，所述流量计用于观测所述用热端的用水量。
了解用热端的用水量后，能够更好地控制冷却水进水口处的冷却水用量，将其设定在合理的范围内。
优选地，所述第一管路和所述第四管路上分别安装有第二止回阀和第三止回阀。
安装第二止回阀和第三止回阀能够防止油、气倒流进油气分离器中，可以保证油气分离器内部的气体压力。
本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型的螺杆空压机余热回收装置经换热器进行换热后，所产生的热能进入用热端作为生活热水或生产热水提供给用户，既能对热油和气体进行冷却，再次循环利用，又可以将多余的热能通过热交换传递给需要用热的用户，节省了能源，具有显著的经济效益；
(2)在余热回收装置上设置多组温度检测元件和温度控制阀/阀组，可以根据不同管路的需求来调控管路流量，从而保证螺杆空压机能够维持在正常运行的范围内。
附图说明
图1是本实用新型螺杆空压机余热回收装置的结构示意图；
图2是本实用新型第一换热器的结构示意图；
图3是本实用新型第二换热器的结构示意图。
图中：
10、螺杆空压机；
20、油气分离器；201、出油口；202、出气口；
30、第一换热器；301、第一工作介质进口；302、第一工作介质出口；303、第一换热介质进口；304、第一换热介质出口；305、第三温度检测元件；
40、第二换热器；401、第二工作介质进口；402、第二工作介质出口；403、第二换热介质进口；404、第二换热介质出口；405、第四温度检测元件；
50、用热端；
60、第一管路；601、第二止回阀；
70、第二管路；701、第一温度检测元件；702、第一温度控制阀；
80、第三管路；801、第一温度控制阀组；
90、第四管路；901、第三止回阀；
100、第五管路；1001、第二温度检测元件；1002、第二温度控制阀；
110、第六管路；1101、第二温度控制阀组；
120、第七管路；1201、水泵；1202、第一止回阀；1203、流量指示阀组。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
参见图1，本实施例提供一种螺杆空压机余热回收装置，包括螺杆空压机10，其上设置有用于润滑和密封螺杆转子密封腔的进油口；油气分离器20，其安装在螺杆空压机10的出口，油气分离器20具有出油口201和出气口202，出油口201位于出气口202的下方；第一换热器30，如图2所示，为板式换热器，其上设有第一工作介质进口301、第一工作介质出口302、第一换热介质进口303和第一换热介质出口304，出油口201通过第一管路60与第一工作介质进口301相连，第一工作介质出口302通过第二管路70与螺杆空压机10的进油口相连，第一换热介质进口303通过第三管路80与冷却水的进水口相连；第二换热器40，如图3所示，为板式换热器，其上设有第二工作介质进口401、第二工作介质出口402、第二换热介质进口403和第二换热介质出口404，出气口202通过第四管路90与第二工作介质进口401相连，第二工作介质出口402通过第五管路100与用气设备相连，第二换热介质进口403通过第六管路110与进水口相连；用热端50，其通过第七管路120与第一换热介质出口304和第二换热介质出口404相连。
本实施例中螺杆空压机余热回收装置还包括控制器，其用于控制进油口和进气口的流量，以及第一换热介质进口303和第二换热介质进口403的冷却水流量。
如图1所示，螺杆空压机的进油口之前设置有第一温度检测元件701；第二管路70上设置有第一温度控制阀702；第一温度控制阀702的控制端和第一温度检测元件701的输出端均与控制器相连；第一温度检测元件701向控制器输出第一温度信号，第一温度控制阀702接收控制器传输的第一温度信号以调节进油口处冷却油的流量。
设置第一温度检测元件701的目的是对螺杆空压机10的进油口温度进行实时监测，防止螺杆空压机10内进油油温过高或过低，对机体造成损害。若出现进油油温超出额定值的情况，控制器会对第一温度控制阀702进行PID控制调节其开度，改变进入到进油口中的油量。
螺杆空压机的进气口之前设置有第二温度检测元件1001；第五管路100上设置有第二温度控制阀1002；第二温度控制阀1002的控制端和第二温度检测元件1001的输出端均与控制器相连；第二温度检测元件1001向控制器输出第二温度信号，第二温度控制阀1002接收控制器传输的第二温度信号以调节用气设备的压缩气体流量。
设置第二温度检测元件1001的目的是对用气设备的进气口温度进行实时监测，防止螺杆空压机10内进气温度过高或过低，对机体造成损害。若出现进气温度超出额定值的情况，控制器会对第二温度控制阀1002进行PID控制调节其开度，改变进入到进油气中的油量。
参见图1，第一换热介质出口304处设置有第三温度检测元件305；第三管路80上设置有第一温度控制阀组801；第一温度控制阀组801的控制端和第三温度检测元件305的输出端均与控制器相连；第三温度检测元件305向控制器输出第三温度信号，第一温度控制阀组801接收控制器传输的第三温度信号以调节第一换热介质流量。第三温度检测元件305能够检测第一换热介质出口304的温度并传递给控制器，从而确定第一温度控制阀组801是否需要调节开度，若第一换热介质出口304的温度过低，则可以调小第一温度控制阀组801的开度，减少第三管路80中冷却水的用量；若第一换热介质出口304的温度过高，则可以增大第一温度控制阀组801的开度，加快冷却油与冷却水之间的热交换。
第二换热介质出口404处设置有第四温度检测元件405；第六管路110上设置有第二温度控制阀组1101；第二温度控制阀组1101的控制端和第四温度检测元件405的输出端均与控制器相连；第四温度检测元件405向控制器输出第四温度信号，第二温度控制阀组1101接收控制器传输的第四温度信号以调节第二换热介质流量。第四温度检测元件405能够检测第二换热介质出口404的温度并传递给控制器，从而确定第二温度控制阀组801是否需要调节开度，若第二换热介质出口404的温度过低，则可以调小第二温度控制阀组801的开度，减少第六管路80中冷却水的用量；若第二换热介质出口404的温度过高，则可以增大第二温度控制阀组801的开度，加快冷却气与冷却水之间的热交换。
如图1所示，第七管路120上安装有水泵1201。安装水泵1201后，用于向用热端50提供热水，能够将热水提升到较高的高度。水泵1201的出口处安装有第一止回阀1202。水泵1201出口安装第一止回阀1202的目的主要是防止水泵1201突然跳停等造成出口管道里的带压流体倒流，造成泵叶轮损坏或泵帽松动。
本实施例中第七管路120上安装有流量指示阀组1203，流量指示阀组1203包括流量计，流量计用于观测用热端50的用水量。了解用热端50的用水量后，能够更好地控制冷却水进水口处的冷却水用量，将其设定在合理的范围内。
另外，第一管路60和第四管路90上分别安装有第二止回阀601和第三止回阀901。安装第二止回阀601和第三止回阀901能够防止油、气倒流进油气分离器20中，可以保证油气分离器20内部的气体压力。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，包括：
螺杆空压机(10)，其上设置有进油口；
油气分离器(20)，其安装在所述螺杆空压机(10)的出口，所述油气分离器(20)具有出油口(201)和出气口(202)，所述出油口(201)低于所述出气口(202)设置；
第一换热器(30)，其上设有第一工作介质进口(301)、第一工作介质出口(302)、第一换热介质进口(303)和第一换热介质出口(304)，所述出油口(201)通过第一管路(60)与所述第一工作介质进口(301)相连，所述第一工作介质出口(302)通过第二管路(70)与所述螺杆空压机(10)的进油口相连，所述第一换热介质进口(303)通过第三管路(80)与冷却水的进水口相连；
第二换热器(40)，其上设有第二工作介质进口(401)、第二工作介质出口(402)、第二换热介质进口(403)和第二换热介质出口(404)，所述出气口(202)通过第四管路(90)与所述第二工作介质进口(401)相连，所述第二工作介质出口(402)通过第五管路(100)与用气设备相连，所述第二换热介质进口(403)通过第六管路(110)与所述进水口相连；
用热端(50)，其通过第七管路(120)与所述第一换热介质出口(304)和所述第二换热介质出口(404)相连。
2.根据权利要求1所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，还包括控制器，其用于控制所述进油口和进气口的流体流量，以及所述第一换热介质进口(303)和所述第二换热介质进口(403)的冷却水流量。
3.根据权利要求2所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述进油口之前设置有第一温度检测元件(701)；所述第二管路(70)上设置有第一温度控制阀(702)；
所述第一温度控制阀(702)的控制端和所述第一温度检测元件(701)的输出端均与所述控制器相连。
4.根据权利要求2所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述进气口之前设置有第二温度检测元件(1001)；所述第五管路(100)上设置有第二温度控制阀(1002)；
所述第二温度控制阀(1002)的控制端和所述第二温度检测元件(1001)的输出端均与所述控制器相连。
5.根据权利要求2所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述第一换热介质出口(304)处设置有第三温度检测元件(305)；所述第三管路(80)上设置有第一温度控制阀组(801)；
所述第一温度控制阀组(801)的控制端和所述第三温度检测元件(305)的输出端均与控制器相连。
6.根据权利要求2所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述第二换热介质出口(404)处设置有第四温度检测元件(405)；所述第六管路(110)上设置有第二温度控制阀组(1101)；
所述第二温度控制阀组(1101)的控制端和所述第四温度检测元件(405)的输出端均与控制器相连。
7.根据权利要求1所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述第七管路(120)上安装有水泵(1201)。
8.根据权利要求7所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述水泵(1201)的出口处安装有第一止回阀(1202)。
9.根据权利要求1所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述第七管路(120)上安装有流量指示阀组(1203)，所述流量指示阀组(1203)包括流量计，所述流量计用于观测所述用热端(50)的用水量。
10.根据权利要求1所述的螺杆空压机余热回收装置，其特征在于，所述第一管路(60)和所述第四管路(90)上分别安装有第二止回阀(601)和第三止回阀(901)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721348270.7U CN207568849U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种螺杆空压机余热回收装置 |
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| CN201721348270.7U CN207568849U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种螺杆空压机余热回收装置 |
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| CN201721348270.7U Active CN207568849U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种螺杆空压机余热回收装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111692076A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-22 | 秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司 | 一种余热回收式空气压缩机及余热回收方法 |
| CN112145435A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种螺杆式空气压缩机余热回收再利用装置 |
| CN113446200A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-09-28 | 广东温博节能环保科技有限公司 | 一种空压机余热利用装置 |
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2017
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| CN112145435A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种螺杆式空气压缩机余热回收再利用装置 |
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