CN210718759U - 一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器 - Google Patents

Abstract

一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，设有水平设置的管程壳体和换热壳体，管程壳体的内腔和换热壳体的内腔相互独立，管程壳体内由隔板分隔为两个独立内腔，在换热壳体内设有换热管和折流板，折流板竖直套设在换热管上，换热管的两个端口分别伸入至管程壳体的两个内腔内，在管程壳体上两个内腔上分别连通有冷却水进口和冷却水出口，在换热壳体上设有压缩空气进口和压缩空气出口，冷却水进口和冷却水出口通过换热管相连通，压缩空气进口和压缩空气出口通过换热壳体的内腔相连通；折流板上设有切口，换热壳体的下方设有排液装置，解决现有技术换热效果差、不能在内部实现气液分离与排液控制的问题。

Description

一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机后冷却器，具体说的是一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器。

背景技术

现有技术通常采用管壳式换热技术，管内采用冷却水对管外的压缩空气进行冷却，在冷却过程中压缩空气中的水汽会凝结成液体，但往往存在以下设备结构和工艺的问题：

a)设备体积与重量较大，未进行强化换热。

b)凝水在设备内聚集过多且不能及时排出，对后续的工艺过程或其他管道、设备产生不良影响。

c)未从强化换热、气液分离、排液控制等方面综合考虑压缩机后冷却器的优化设计。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型从压缩空气冷却的换热优化和空气压缩工艺优化出发，提出一种具有强化换热、内部汽液分离、排液控制功能的空气压缩机后冷却器，从而解决现有技术换热效果差、不能在内部实现气液分离与排液控制的问题。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，设有水平设置的管程壳体和换热壳体，管程壳体的内腔和换热壳体的内腔相互独立，管程壳体内由隔板分隔为两个独立内腔，在换热壳体内设有换热管和折流板，折流板竖直套设在换热管上，换热管的两个端口分别伸入至管程壳体的两个内腔内，在管程壳体上两个内腔上分别连通有冷却水进口和冷却水出口，在换热壳体上设有压缩空气进口和压缩空气出口，冷却水进口和冷却水出口通过换热管相连通，压缩空气进口和压缩空气出口通过换热壳体的内腔相连通；

所述的折流板上设有切口，切口为竖向切口，该切口由折流板的上部延伸至折流板的底部边缘；

所述的换热壳体的下方设有排液装置，排液装置包括集液包和液位计，集液包的一端与换热壳体的底面连通，集液包的下端设有由阀门控制打开或关闭的凝结水出口，在集液包上设有测量集液包内液体高度的液位计。

换热管为翅片换热管。

集液包的内部设有防涡流装置。

集液包对应压缩空气出口设置，压缩空气出口和压缩空气进口均设置在换热壳体的上方。

防涡流装置为防涡流挡板，防涡流挡板上设有隔断孔。

本实用新型有益效果是：

a)压缩机后冷却器采用翅片管，对传热热阻最大的空气侧进行强化换热，从而减小设备体积与重量。

b)折流板采用竖向切口，冷却后形成的凝水水滴会沿着空气流动方向，依靠重力不断下降汇集至尾部下侧的集液包，避免了折流板横向切口引起的气流扰流减弱重力对凝水水滴的分离作用。

c)集液包设置有液位计，可以根据凝水汇集的情况开通排水管路，同时集液包底部还设置有防涡流装置，可以在排液过程中避免形成涡流带出压缩空气。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的折流板的结构示意图；

图3 为本实用新型的防涡流装置的结构示意图；

图中：1、冷却水出口，2、压缩空气出口，3、换热管，4、折流板，5、压缩空气出口，6、液位计，7、集液包，8、防涡流装置，9、凝结水出口，10、冷却水进口，11、管程壳体，12、换热壳体，4-1、切口，8-1、隔断口。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，设有水平设置的管程壳体11和换热壳体12，管程壳体11的内腔和换热壳体12的内腔相互独立，相互独立的方式为两个壳体由法兰连接，在密封的法兰板上设有用于换热管穿过的通孔，该通孔只允许加热管穿过，保证换热壳体的密封，管程壳体11内由隔板分隔为两个独立内腔，两个内腔用于冷却水的进入与流出独立，不会相互干扰，在换热壳体12内设有换热管3和折流板4，折流板4竖直套设在换热管3上，折流板4上设有用于穿入换热管3和压缩空气流动的通孔，换热管3的两个端口分别伸入至管程壳体11的两个内腔内，在管程壳体11上两个内腔上分别连通有冷却水进口10和冷却水出口1，在换热壳体12上设有压缩空气进口2和压缩空气出口5，冷却水进口10和冷却水出口1通过换热管3相连通，压缩空气进口2和压缩空气出口5通过换热壳体12的内腔相连通。冷却水从冷却水进口10经管程壳体11的一个内腔由换热管的一端进入换热管，再经换热管的另一端经管程壳体11的另一个内腔从冷却水出口1流出，而压缩空气经压缩空气进口2进入换热壳体12内经过折流板的上预留的通孔，再由压缩空气出口排出。

折流板4上设有切口4-1，切口4-1为竖向切口，该切口4-1由折流板4的上部延伸至折流板4的底部边缘；该种开口方向可以使凝水靠重力下降汇集，同时可随着空气流动方向移动，避免了折流板横向切口引起的气流扰流减弱重力对凝水水滴的分离作用。

换热壳体12的下方设有排液装置，排液装置包括集液包7和液位计6，集液包7的一端与换热壳体12的底面连通，集液包7的下端设有由阀门控制打开或关闭的凝结水出口9，在集液包7上设有测量集液包7内液体高度的液位计6。通过液位计6的液位高度判断是否将阀门打开排出多余的冷凝水。

液位计可采用液位传感器，通过数据输至控制器，由控制器控制电磁阀门打开或关闭凝结水出口，或者将液位计设置成连通管的形式与集液包7相连通，通过透明的液位计即可知道集液包内的水位。

换热管3为翅片换热管，对传热热阻最大的空气侧进行强化换热，从而减小设备体积与重量。

集液包7的内部设有防涡流装置8，可以避免因为涡流的形成带出压缩空气。

集液包7对应压缩空气出口5设置，压缩空气出口5和压缩空气进口2均设置在换热壳体12的上方。这样的设置可以避免压缩空气随凝结水出口的打开随凝结水流出，同时，此种设置可使凝结水随空气的流动向集液包集结，更利于对冷凝水的收集。

如图3所示，防涡流装置8为防涡流挡板，防涡流挡板上设有隔断孔8-1，隔断孔8-1的形状不限，只要保证冷凝水的流出即可。

冷却水从冷却水进口10进入换热器管程，自冷却水出口1流出，在3强化换热管内与压缩空气换热，从而带走压缩空气降温的热量。压缩空气从压缩空气进口2进入换热器壳程，被强化换热管3内的冷却水冷却后，压缩空气在若干竖向切口折流板4间主体呈现水平流动，最终从压缩空气出口5流出换热器。在压缩空气冷却的过程中温度逐渐降低，降低至露点以下后压缩空气中的水分凝结为水滴，因压缩空气主体为水平流动，水滴依靠重力与主流带动逐渐汇集至换热器尾部下侧的集液包7，当集液包7内凝水汇集到一定程度时，可依据液位计6的提示或信号，从凝结水出口9排出换热器，因集液包7带有防涡流装置8，可以有效避免排液同时带出空气。

Claims (5)

1.一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，设有水平设置的管程壳体（11）和换热壳体（12），管程壳体（11）的内腔和换热壳体（12）的内腔相互独立，管程壳体（11）内由隔板分隔为两个独立内腔，在换热壳体（12）内设有换热管（3）和折流板（4），折流板（4）竖直套设在换热管（3）上，换热管（3）的两个端口分别伸入至管程壳体（11）的两个内腔内，在管程壳体（11）上两个内腔上分别连通有冷却水进口（10）和冷却水出口（1），在换热壳体（12）上设有压缩空气进口（2）和压缩空气出口（5），冷却水进口（10）和冷却水出口（1）通过换热管（3）相连通，压缩空气进口（2）和压缩空气出口（5）通过换热壳体（12）的内腔相连通，其特征在于：

所述的折流板（4）上设有切口（4-1），切口（4-1）为竖向切口，该切口（4-1）由折流板（4）的上部延伸至折流板（4）的底部边缘；

所述的换热壳体（12）的下方设有排液装置，排液装置包括集液包（7）和液位计（6），集液包（7）的一端与换热壳体（12）的底面连通，集液包（7）的下端设有由阀门控制打开或关闭的凝结水出口（9），在集液包（7）上设有测量集液包（7）内液体高度的液位计（6）。

2.如权利要求1所述的一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，其特征在于：换热管（3）为翅片换热管。

3.如权利要求1所述的一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，其特征在于：集液包（7）的内部设有防涡流装置（8）。

4.如权利要求1所述的一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，其特征在于：集液包（7）对应压缩空气出口（5）设置，压缩空气出口（5）和压缩空气进口（2）均设置在换热壳体（12）的上方。

5.如权利要求3所述的一种具有排液功能的空气压缩机后冷却器，其特征在于：防涡流装置（8）为防涡流挡板，防涡流挡板上设有隔断孔（8-1）。

Images