CN209212486U - 一种能实现余热利用的两级压缩空压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能实现余热利用的两级压缩空压机，包括两级压缩主机、油气分离桶、第一温控阀、第二温控阀、冷却器、第一球阀和第二球阀；第一温控阀的一路与两级压缩主机的一级进油口相连，另一路分别与两级压缩主机的二级进油口和冷却器的出油口相连，余下一路分别与第一球阀的出口和冷却器的进油口相连；第二温控阀的一路与第二球阀的出口和油气分离桶的出油口相连，另一路设有外接进口，余下一路设有外接出口且与第一球阀相连。本实用新型提供的两级压缩空压机，无需对空压机系统进行大量的改造，即可实现余热利用。

Description

一种能实现余热利用的两级压缩空压机

技术领域

本实用新型涉及一种空压机，具体涉及一种能实现余热利用的两级压缩空压机，属于空压机技术领域。

背景技术

近年来，随着社会上越来越多的企业开始注重环保节能，两级压缩空压机是一种用以压缩空气的常用设备，可以产生安全环保、运输方便的压缩空气，因此两级压缩空压机得到了大力发展和广泛应用。

两级压缩空压机运行过程中会将输入的电能大部分转换为压缩热，但是目前的两级压缩空压机通常是直接将这些热能散发到压缩机附近的空间被风或被冷却水带走，热能被白白浪费掉，没有得到很好的利用，存在极大的能源浪费问题。因此，通过回收空压机的压缩热，将回收的压缩热用于其它生产工艺或生活系统，既综合利用了能源，节省了能源消耗，同时也减少了二氧化碳排放量，可以实现变废为宝，对节能环保具有积极意义。

但是目前的两级压缩空压机自身并不具备余热回收系统，如果使用空压机的工厂如果需要余热回收，则需要现场对现有空压机系统进行大量的改造，不仅操作繁琐，还容易损坏空压机，造成空压机系统不稳定，使得改造后的空压机系统运行时会存在很多隐患，影响正常生产。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种能实现余热利用的两级压缩空压机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种能实现余热利用的两级压缩空压机，包括两级压缩主机和油气分离桶，两级压缩主机设有一级进油口、二级进油口和排油口，油气分离桶的出油口通过油路管路分别与两级压缩主机的一级进油口和二级进油口相连，油气分离桶的进油口通过油路管路与两级压缩主机的排油口相连，油路管路上设有第一温控阀、第二温控阀、冷却器、第一球阀和第二球阀；所述第一温控阀的一路与两级压缩主机的一级进油口相连，第一温控阀的另一路分别与两级压缩主机的二级进油口和冷却器的出油口相连，第一温控阀的余下一路分别与第一球阀的出口和冷却器的进油口相连；所述第二温控阀的一路依次与第二球阀的出口和油气分离桶的出油口相连，第二温控阀的另一路设有外接进口，第二温控阀的余下一路设有外接出口，且第二温控阀的余下一路与第一球阀的进口相连。

作为优选方案，还包括旁通球阀，所述旁通球阀的一路与油气分离桶的出油口相连，旁通球阀的另一路与第一温控阀相连。

作为优选方案，在第一温控阀与两级压缩主机的一级进油口相连接的油路管路上设有一级油滤，在第一温控阀与两级压缩主机的二级进油口相连接的油路管路上设有二级油滤。

作为优选方案，油气分离桶的出油口设有停机断油阀。

作为进一步优选方案，所述停机断油阀为气动单向阀。

作为优选方案，所述的两级压缩空压机还包括主机控制器和主机进气阀，所述主机控制器电连接有主机电机，主机电机与两级压缩主机电连接，主机进气阀的入气口与大气相通，所述停机断油阀设有进气口，所述油气分离桶的顶部设有出气口，在主机进气阀的入气口与油气分离桶的出气口之间设有气体管路，该气体管路上串联设有常开电磁阀和常闭电磁阀，且常开电磁阀与油气分离桶的出气口相连通，常闭电磁阀与主机进气阀的入气口相连通，以及在位于常开电磁阀和常闭电磁阀之间的气体管路上还设有三通，该三通通过另一气体管路与停机断油阀的进气口相连接，并且，所述常开电磁阀与主机控制器电连接，所述常闭电磁阀电连接有中间继电器，所述中间继电器与主机控制器电连接。

作为进一步优选方案，在主机控制器与主机电机之间串联有延时继电器，所述延时继电器与主机控制器和主机电机均电连接。

作为进一步优选方案，所述常开电磁阀和常闭电磁阀均为两位两通电磁阀。

相较于现有技术，本实用新型的有益技术效果在于：

由于本实用新型提供的两级压缩空压机，已经在系统中集成余热回收系统，因此无需对空压机系统进行大量的改造，直接将其设有的接口(外接出口、外接进口)连接现有的通用余热回收设备即可对空压机的余热进行回收利用，从而实现空压机的余热利用，节能环保，且操作简单，不会对空压机的构造和系统造成损坏，不影响空压机正常运行，相对于现有技术具有明显进步性和实用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种能实现余热利用的两级压缩空压机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种能实现余热利用的两级压缩空压机中主机进气阀、停机断油阀、油气分离桶的连接关系图；

图3是本实用新型实施例提供的一种能实现余热利用的两级压缩空压机中主机控制器、主机电机、常开电磁阀和常闭电磁阀的电路结构示意图；

图4是实用新型实施例提供的一种能实现余热利用的两级压缩空压机正常运行时停机断油阀相连的气路机构示意图；

图5是实用新型实施例提供的一种能实现余热利用的两级压缩空压机停机时机断油阀相连的气路机构示意图；

图中标号示意如下：1、两级压缩主机；1-1、两级压缩主机的一级进油口；1-2、两级压缩主机的二级进油口；1-3、两级压缩主机的排油口；2、油气分离桶；2-1、油气分离桶的出油口；2-2、油气分离桶的进油口；2-3、油气分离桶的出气口；3、油路管路；4、第一温控阀；5、第二温控阀；6、冷却器；7、第一球阀；8、第二球阀；9、外接进口；10、外接出口；11、旁通球阀；12、一级油滤；13、二级油滤；14、停机断油阀；14-1、停机断油阀的进气口；15、主机控制器；16、主机进气阀；16-1、主机进气阀的入气口；17、主机电机；18、气体管路；19、常开电磁阀；20、常闭电磁阀；21、三通；22、另一气体管路；23、中间继电器；24、延时继电器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。

实施例

请参阅图1所示，本实用新型提供的一种能实现余热利用的两级压缩空压机，包括两级压缩主机1和油气分离桶2，两级压缩主机1设有一级进油口1-1、二级进油口1-2和排油口1-3，油气分离桶2的出油口2-1通过油路管路3分别与两级压缩主机1的一级进油口1-1和二级进油口1-2相连，油气分离桶2的进油口2-2通过油路管路3与两级压缩主机的排油口1-3相连，油路管路3上设有第一温控阀4、第二温控阀5、冷却器6、第一球阀7和第二球阀8；所述第一温控阀4的一路与两级压缩主机1的一级进油口1-1相连，第一温控阀4的另一路分别与两级压缩主机1的二级进油口1-2和冷却器6的出油口相连，第一温控阀4的余下一路分别与第一球阀7的出口和冷却器6的进油口相连；所述第二温控阀5的一路依次与第二球阀8的出口和油气分离桶的出油口2-1相连，第二温控阀5的另一路设有外接进口9，第二温控阀5的余下一路设有外接出口10，且第二温控阀5的余下一路与第一球阀7的进口相连。

作为优选方案，还包括旁通球阀11，所述旁通球阀11的一路与油气分离桶2的出油口2-1相连，旁通球阀11的另一路与第一温控阀4相连。

作为优选方案，在第一温控阀4与两级压缩主机1的一级进油口1-1相连接的油路管路3上设有一级油滤12，在第一温控阀4与两级压缩主机1的二级进油口1-2相连接的油路管路3上设有二级油滤13，润滑油分别经过一级油滤12和二级油滤13过滤后进入两级压缩主机1，除去润滑油中的杂质，保证润滑油质量。

将本实用新型上述的两级压缩空压机与现有的余热回收设备相接，即可对压缩机进行余热回收，具体如下：

将现有的余热回收设备的进口与两级压缩空压机的外接进口9相接，将余热回收设备的出口与两级压缩空压机的外接出口10相接，即可将余热回收设备接入本实施例的两级压缩空压机；所述余热换热设备采用市售的通用换热设备即可；

启动两级压缩空压机，当两级压缩空压机冷态启动时，润滑油温度较低，油气分离桶2内的润滑油直接经过第一温控阀4进入两级压缩主机1中，此时第一温控阀4和第二温控阀5均未达到开启温度，不开启，余热回收设备、冷却器6被旁通；

两级压缩空压机运行一段时间后，润滑油温度开始升高，当温度达到第一温控阀4动作温度时且未达到第二温控阀5的动作温度时(第二温控阀5的动作温度设定高于第一温控阀4的动作温度，第一温控阀4和第二温控阀5的动作温度根据需要设定，例如，第一温控阀4的动作温度设定为55度，第二温控阀5的动作温度设定为65度)，第一温控阀4打开，润滑油流入冷却器6，一部分经过冷却后的冷油与从第一温控阀4过来的热油混合后经两级压缩主机1的一级进油口1-1进入两级压缩主机1完成循环，一部分经过冷却后经两级压缩主机1的二级进油口1-2进入两级压缩主机1完成循环，此时，由于润滑油的温度并未达到第二温控阀5的动作温度，第二温控阀5未启动，余热回收设备被旁通；

两级压缩空压机继续运行，润滑油温度继续升高，当温度达到第二温控阀5的动作温度时，第二温控阀5打开，热油进入外接的余热回收设备，循环后再参与两级压缩空压机系统循环，若温度高于第一温控阀4动作温度，则进入冷却器6冷却后再进入两级压缩主机1中；若温度低于第一温控阀4的动作温度，则不经过冷却器6而是直接进入两级压缩主机1中完成循环；

当外接的余热回收设备停止工作时，此时不发生热交换，高温润滑油则经过第二温控阀5然后经过冷却器6冷却后进入两级压缩主机1中完成循环，保证了空压机的正常工作；

另外，余热回收设备接入两级压缩空压机时，旁通球阀11处于关闭状态，第一球阀7和第二球阀8处于打开状态，当两级压缩空压机调试、维修时可关闭第一球阀7和第二球阀8，打开旁通球阀11，待两级压缩空压机调试正常后，重新打开第一球阀7和第二球阀8，关闭旁通球阀11，即可将两级压缩空压机切换至余热回收回路，当外接的余热回收设备出现故障时，也可通过旁通球阀11实现旁通，对设备整体起到了保障作用。

从上述可见，采用本实用新型的两级压缩空压机进行余热回收时，由于已经在系统中集成余热回收系统，因此，无需对空压机系统进行大量的改造，直接将其设有的外接进口9、外接出口10与现有的通用余热回收设备的进口和出口相连，即可将现有的通用余热回收设备接入两级压缩空压机，使得两级压缩空压机具备余热回收功能，可以对空压机的余热进行回收利用，实现了空压机的余热利用，节能环保，且操作简单，不会对空压机的构造和系统造成损坏，不影响空压机正常运行，并且，设有旁通球阀11，方便设备调试、维修，即使外接的余热回收设备出现故障，也不影响空压机的使用，相对于现有技术具有明显进步性和实用价值。

请再结合图2至图5所示，油气分离桶2的出油口2-1设有停机断油阀14。可使两级压缩空压机在停机断油后能及时排掉主机腔室以及主机排油口管道内所存留的润滑油，从而使再次启动时受阻小，二次启动快，可有效避免电机堵转和烧电机风险，安全性好，保证了机器的使用寿命。

所述停机断油阀14为气动单向阀。可利用空压机的气路作为动力源，不仅可节约能耗，而且有利于及时进行停机断油排空操作。

所述的两级压缩空压机还包括主机控制器15和主机进气阀16，所述主机控制器15电连接有主机电机17，主机电机17与两级压缩主机1电连接(压缩机主机与主机电机电连接，属于公知常识，此处无需一一赘述)，主机进气阀16的入气口16-1与大气相通，所述停机断油阀14设有进气口14-1，所述油气分离桶2的顶部设有出气口2-3，在主机进气阀16的入气口16-1与油气分离桶2的出气口2-3之间设有气体管路18，该气体管路18上串联设有常开电磁阀19和常闭电磁阀20，且常开电磁阀19与油气分离桶2的出气口2-3相连通，常闭电磁阀20与主机进气阀16的入气口16-1相连通，以及在位于常开电磁阀19和常闭电磁阀20之间的气体管路18上还设有三通21，该三通21通过另一气体管路22与停机断油阀14的进气口14-1相连接，并且，所述常开电磁阀19与主机控制器15电连接，所述常闭电磁阀20电连接有中间继电器23，所述中间继电器23与主机控制器15电连接。

当两级压缩空压机正常运行时，由于与油气分离桶2的出气口2-3相连通的是常开电磁阀19，与主机进气阀16的入气口16-1相连通的是常闭电磁阀20，因此，油气分离桶2的出气能经过常开电磁阀19输送给三通21，并由三通21输送到停机断油阀14的进气口14-1(请参阅图4所示)，从而使停机断油阀14在进气压力的推动下处于打开状态，进而使与油气分离桶2的出油口2-1相连的空压机的油路管路3处于连通状态，保证了两级压缩空压机的正常运行；当主机控制器15接收到停机信号，将会使常开电磁阀19处于闭合状态、而常闭电磁阀20处于开合状态，从而使位于常开电磁阀19与常闭电磁阀20之间的气路中气体、及三通21与停机断油阀14的进气口14-1之间的气路中气体经过处于开合状态的常闭电磁阀20流入到主机进气阀16的入气口16-1以排放到大气中(请参阅图5所示)，而此时的停机断油阀14因没有气源动力作用，因而处于关闭状态，进而使油气分离桶2的出油口2-1与油路管路3处于切断状态，实现了停机断油，使两级压缩空压机在停机断油后能及时排掉主机腔室以及主机排油口管道内所存留的润滑油。

在主机控制器15与主机电机17之间串联有延时继电器24，所述延时继电器24与主机控制器15和主机电机17均电连接。

所述常开电磁阀19和常闭电磁阀20均为两位两通电磁阀，直接采用市售的两位两通电磁阀即可。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种能实现余热利用的两级压缩空压机，包括两级压缩主机和油气分离桶，两级压缩主机设有一级进油口、二级进油口和排油口，油气分离桶的出油口通过油路管路分别与两级压缩主机的一级进油口和二级进油口相连，油气分离桶的进油口通过油路管路与两级压缩主机的排油口相连；其特征在于：油路管路上设有第一温控阀、第二温控阀、冷却器、第一球阀和第二球阀，所述第一温控阀的一路与两级压缩主机的一级进油口相连，第一温控阀的另一路分别与两级压缩主机的二级进油口和冷却器的出油口相连，第一温控阀的余下一路分别与第一球阀的出口和冷却器的进油口相连，所述第二温控阀的一路依次与第二球阀的出口和油气分离桶的出油口相连，第二温控阀的另一路设有外接进口，第二温控阀的余下一路设有外接出口，且第二温控阀的余下一路与第一球阀的进口相连。

2.根据权利要求1所述的能实现余热利用的两级压缩空压机，其特征在于：还包括旁通球阀，所述旁通球阀的一路与油气分离桶的出油口相连，所述旁通球阀的另一路与第一温控阀相连。

3.根据权利要求1所述的能实现余热利用的两级压缩空压机，其特征在于：在第一温控阀与两级压缩主机的一级进油口相连接的油路管路上设有一级油滤，在第一温控阀与两级压缩主机的二级进油口相连接的油路管路上设有二级油滤。

4.根据权利要求1所述的能实现余热利用的两级压缩空压机，其特征在于：油气分离桶的出油口设有停机断油阀。

5.根据权利要求4所述的能实现余热利用的两级压缩空压机，其特征在于：所述停机断油阀为气动单向阀。

6.根据权利要求4所述的能实现余热利用的两级压缩空压机，其特征在于：两级压缩空压机还包括主机控制器和主机进气阀，所述主机控制器电连接有主机电机，主机电机与两级压缩主机电连接，主机进气阀的入气口与大气相通，所述停机断油阀设有进气口，所述油气分离桶的顶部设有出气口，在主机进气阀的入气口与油气分离桶的出气口之间设有气体管路，该气体管路上串联设有常开电磁阀和常闭电磁阀，且常开电磁阀与油气分离桶的出气口相连通，常闭电磁阀与主机进气阀的入气口相连通，以及在位于常开电磁阀和常闭电磁阀之间的气体管路上还设有三通，该三通通过另一气体管路与停机断油阀的进气口相连接，并且，所述常开电磁阀与主机控制器电连接，所述常闭电磁阀电连接有中间继电器，所述中间继电器与主机控制器电连接。