CN210993643U - 一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷干机领域，特别是指一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置，包括有热交换管、热交换挡板、热交换上封板、热交换下封板、热交换筒体和通孔，本实用新型优点是当位于框体上的水位感应器感应到热交换下封板上汇集的水位达到框体上的水位感应器的高度后发送信号开启排水阀，把热交换下封板上的液态水从排水口排出，防止液态水汇集过多漫过框体进入外套，而当位于排水阀上方的水位感应器感应到热交换下封板上的水位高度与位于排水阀上方的水位感应器的高度一致时发送信号关闭排水阀，停止排水，利用液态水遮盖住排水阀，避免排水时热交换筒体内的压缩空气从开启的排水阀中泄漏出来造成压缩空气体积减少。

Description

一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置

技术领域

本实用新型涉及冷干机领域，特别是指一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置。

背景技术

热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，而压缩空气中水蒸气在降温后会凝结形成液态水，现有传统技术考虑不全面，具有以下弊端：

热交换器在排出凝结而成的液态水时其内部的压缩空气容易从排水口泄漏，造成压缩空气体积减少。

发明内容

本实用新型提供一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置，以克服现有技术热交换器在排出凝结而成的液态水时其内部的压缩空气容易从排水口泄漏，造成压缩空气体积减少的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置，包括有热交换管、热交换挡板、热交换上封板、热交换下封板、热交换筒体和通孔，所述热交换管的上下两端分别固定有热交换上封板和热交换下封板，且热交换上封板和热交换下封板之间还设有若干块热交换挡板，热交换挡板均安装于蒸发外筒内壁上呈交错间隔分布，所述热交换下封板的底面固定有限位板，热交换挡板、热交换上封板和热交换下封板上均设有若干个与限位板表面限位孔相对应的通孔，若干根热交换管从上至下分别贯穿热交换挡板、热交换上封板、热交换下封板和限位板表面上的通孔与限位孔，所述热交换筒体表面设有固定环，固定环用以连接外接的外套，还设有装配于固定环内部的除水机构，所述除水机构包括框体、支架、滤膜、水位感应器、定位挡板和排水阀，所述框体的外侧设有定位挡板，定位挡板安装于固定环的内壁上，所述框体的内侧固定有支架，支架表面覆盖有滤膜，所述水位感应器设有两个，一个水位感应器安装于框体靠近热交换筒体内部一侧的端面的最底端，另一个水位感应器安装于排水阀的上方，且排水阀安装于热交换下封板外侧的热交换筒体上，水位感应器均与排水阀电连接，排水阀用以排出热交换下封板上汇集的液态水。

作为进一步的改进，所述框体和滤膜的截面均呈C字型，且框体和滤膜均朝外接的外套方向凸起。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：当位于框体上的水位感应器感应到热交换下封板上汇集的水位达到框体上的水位感应器的高度后发送信号开启排水阀，把热交换下封板上的液态水从排水口排出，防止液态水汇集过多漫过框体进入外套，而当位于排水阀上方的水位感应器感应到热交换下封板上的水位高度与位于排水阀上方的水位感应器的高度一致时发送信号关闭排水阀，停止排水，利用液态水遮盖住排水阀，避免排水时热交换筒体内的压缩空气从开启的排水阀中泄漏出来造成压缩空气体积减少。

附图说明

图1为冷干机的结构示意图。

图2为冷干机的立体结构示意图。

图3为蒸发器的结构示意图。

图4为热交换器结构示意图。

图5为气水分离器结构示意图。

图6为冷干机的正视结构示意图。

图7为图6中A的结构示意图。

图8为图6中B的结构示意图。

图9为图6中C的结构示意图。

图10为定位槽的俯视结构示意图。

图11为本实用新型的结构示意图。

图12为除水机构的侧视结构示意图。

图13为除水机构的正视结构示意图。

图14为挡板槽的正视结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如附图1至14所示，一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置，包括有热交换管21、热交换挡板22、热交换上封板23、热交换下封板24、热交换筒体25和通孔26，所述热交换管21的上下两端分别固定有热交换上封板23和热交换下封板24，且热交换上封板23和热交换下封板24之间还设有若干块热交换挡板22，热交换挡板22均安装于蒸发外筒55内壁上呈交错间隔分布，所述热交换下封板24的底面固定有限位板73，热交换挡板22、热交换上封板23和热交换下封板24上均设有若干个与限位板73表面限位孔74相对应的通孔26，若干根热交换管21从上至下分别贯穿热交换挡板22、热交换上封板23、热交换下封板24和限位板73表面上的通孔26与限位孔74，所述热交换筒体25表面设有固定环85，固定环85用以连接外接的外套82。

如附图11至13所示，还设有装配于固定环85内部的除水机构28，所述除水机构28包括框体281、支架282、滤膜283、水位感应器284、定位挡板285和排水阀286，所述框体281的外侧设有定位挡板285，定位挡板285安装于固定环85的内壁上，所述框体281的内侧固定有支架282，支架282表面覆盖有滤膜283，当经过第一次降温除水的压缩空气要穿过外接的外套82进入蒸发器5时，可利用滤膜283过滤出在热交换筒体25内无法在离心作用下从压缩空气中分离的体积较小的液态水，从而提高压缩空气的除水效果。所述水位感应器284设有两个，一个水位感应器284安装于框体281靠近热交换筒体25内部一侧的端面的最底端，另一个水位感应器284安装于排水阀286的上方，且排水阀286安装于热交换下封板24外侧的热交换筒体25上的排水口11内，水位感应器284均与排水阀286电连接，当位于框体281上的水位感应器284感应到热交换下封板24上汇集的水位达到框体281上的水位感应器284的高度后发送信号开启排水阀286，把热交换下封板24上的液态水从排水口11排出，防止液态水汇集过多漫过框体281进入外套82，而当位于排水阀286上方的水位感应器284感应到热交换下封板24上的水位高度与位于排水阀286上方的水位感应器284的高度一致时发送信号关闭排水阀286，停止排水，利用液态水遮盖住排水阀286，避免排水时热交换筒体25内的压缩空气从开启的排水阀286中泄漏出来造成压缩空气体积减少。

如附图11至14所示，所述框体281和滤膜283的截面均呈C字型，且框体281和滤膜283均朝外接的外套82方向凸起，当压缩空气中含有的体积细小的液态水被滤膜283拦截住时，由于滤膜283朝外接的外套82方向凸起使得被拦截的液态水渐渐的在滤膜283的最凸起处汇集，加快被拦截的细小液态水汇集形成水珠，而后水珠积聚形成水流，水流则向下流到热交换下封板24上，提高压缩空气的除水效率。且可使框体281外侧的定位挡板285固定于外接的外套82端面的挡板槽287内，外套82与固定环85为螺纹连接，外套82与固定环85为可拆卸连接，而把定位挡板285固定在外套82上则可跟随外套82一起被拆卸下来，便于框体281和滤膜283的后续保养维修。

如附图1至10所示，所述立式冷干机还设有蒸发器5和气水分离器3，所述热交换器2和蒸发器5均安装于气水分离器3的上方，热交换器2、气水分离器3和蒸发器5之间相互导通。

如附图6所示，所述热交换器2用于初步冷却凝结从进气口1进入的高温高湿压缩空气，在经过立式热交换器2的旋风作用后将高温高湿压缩空气中的大部分液态水除去，而后高温高湿压缩空气进入立式蒸发器5中，利用立式蒸发器5的冷却凝结作用和旋风效果除去高温高湿压缩空气中剩余的大部分液态水，之后压缩空气再进入到气水分离器3内使液态水全部留在气水分离器3中，压缩空气依次经过热交换器2、蒸发外筒55、蒸发内筒53和气水分离器3四个有效除水结构，提高压缩空气的除水效率，加快冷干机的工作进度，且热交换器2和蒸发器5均采用立式安装与气水分离器3呈垂直安装，节省空间的同时整机无弯头可使压降低至0.02MPa，有利于节能，节约成本。

如附图6至7所示，还设有装配于气水分离器3和蒸发器5之间的定位装置6，所述定位装置6包括底板61、辅助环62、辅助槽63、定位块64和定位槽65，所述底板61呈圆环形状，底板61固定于蒸发器5的底面，利用底板61把蒸发外筒55和蒸发内筒53的底端相连接，用以承接沿蒸发外筒55内壁向下滑动的液态水，而后直接从蒸发外筒55上的排水口11排出无需进入到气水分离器3再从气水分离器3的排水口11排出，从而加快液态水的排除，加快液态水的排除，同时利用底板61密封蒸发外筒55的底部能够避免气水分离器3内冷却后的压缩空气倒流进入蒸发外筒55内受大气热量的影响升温。所述底板61的底面安装有定位块64，定位块64呈环形分布嵌入安装于气水分离器3表面所设有的环形定位槽65内，所述环形定位块64的两侧均设有环形辅助环62，辅助环62固定于底板61的底面，且辅助环62嵌入安装于气水分离器3表面所设有的环形辅助槽63内，所述底板61的底面覆盖于气水分离器3的上表面，在安装时只需使定位块64和辅助环62分别嵌入定位槽65和辅助槽63内即可实现把蒸发器5安装于气水分离器3上方，操作简单便捷，蒸发器5和气水分离器3为可拆卸安装便于蒸发器5后续的拆卸与维修，同时定位块64和定位槽65啮合加大底板61与气水分离器3表面的接触面积增加了摩擦力，避免蒸发器5径向上发生转动，且利用定位块64的两侧的辅助环62辅助支撑蒸发器5，提高蒸发器5的稳定性，防止蒸发器5出现晃动而重心不稳倾倒。

如附图6和图8所示，还设有装配于热交换器2和气水分离器3之间的限位装置7，所述限位装置7包括限位槽71、限位环72、限位板73和限位孔74，所述限位环72固定于气水分离器3的上表面，且限位环72嵌入安装于热交换器2底面的所设有的限位槽71内，所述限位板73固定于热交换器2的底面，且限位板73嵌入安装于气水分离器3的上表面的热交换器安装孔33内，利用限位板73堵住热交换器安装孔33防止气水分离器3内的压缩空气到达热交换器2的热交换下封板24下表面，从而避免热交换下封板24与气水分离器3的间隙之间残留有液态水导致水垢生成难以清理，同时能够避免气水分离器3内冷却后的压缩空气进入热交换下封板24与气水分离器3的间隙之间受大气热量的影响升温。限位板73上贯穿有若干限位孔74用以固定热交换管21，在安装时只需使限位环72和限位板73分别嵌入限位槽71和气水分离器3表面的热交换器安装孔33内即可实现把热交换器2安装于气水分离器3上方，操作简单便捷，热交换器2和气水分离器3为可拆卸安装便于热交换器2后续的拆卸与维修。

如附图6和图9所示，还设有装配于热交换器2和蒸发器5之间的连接装置8，所述连接装置8包括内套81、外套82、密封垫83、封盖84和固定环85，所述内套81采用缩管工艺制得，内套81可滑动的安装于外套82的内部，且密封垫83安装于外套82首端与内套81直径尺寸小的一端的外壁之间，封盖84覆盖于外套82和密封垫83的端面，利用密封垫83和封盖84起到密封作用防止内套81和外套82内的压缩空气泄漏到外界大气中。所述内套81直径尺寸小的一端上设有外螺纹，外套82远离密封垫83的尾端上设有外螺纹，内套81直径尺寸小的一端和外套82远离密封垫83的尾端分别与蒸发器5和热交换器2表面上所设有的固定环85的内螺纹进行螺纹连接，在安装时使外套82套于内套81外部，而后先把内套81旋到其中一个与之相匹配的固定环85内，而后再把外套82旋到另一个与之相匹配的固定环85内，当需要取下内套81和外套82时只需依次把外套82和内套81旋出固定环85即可，方便外套82和内套81的后续更换维修，且外套82和内套81为可拆卸结构当外套82与内套81其中之一损坏时只需单独更换维修，便于降低维修更换成本，操作简单便捷，所述内套81和外套82的长度均略小于热交换器2与蒸发器5之间的距离长度，保证内套81和外套82可顺利安装到热交换器2与蒸发器5之间，同时内套81外侧设有外套82能够避免内套81暴露在大气中，以减少大气热量对内套81内的压缩气体的影响。

当高温高湿压缩空气由进气口1进入热交换筒体25内后，先与贯穿热交换挡板22表面通孔26的热交换管21内部流动的干燥低温压缩空气进行热交换，使压缩空气降低温度至30℃以内，由于温度降低，压缩空气中的水蒸汽会凝结成液态水滴，而由于热交换筒体25采用立式安装且热交换筒体25内部交错间隔分布的热交换挡板22的阻力作用使得从进气口1进入向下流动的压缩空气发生折流形成旋风，而压缩空气中所凝结的液态水滴则在离心力的作用下与压缩空气分离，将压缩空气中的大部分液态水除去，而除去的液态水沿热交换筒体25内壁向下滑动汇集于热交换下封板24上表面形成水滩，最终由排水口11排出。

经过初次降温除水的压缩空气穿过内套81和外套82后进入蒸发外筒55，而内套81外侧设有外套82能够避免内套81暴露在大气中，以减少大气热量对内套81内的压缩气体的影响，蒸发内筒53内部安装于蒸发板52上的冷媒管51使蒸发内筒53内的空气可达到2-5度的低温，由于热传递的效果使得蒸发外筒55内部的温度远远低于空气温度，利用蒸发外筒55罩住内筒53能够避免蒸发内筒53暴露在大气中，以减少大气热量对蒸发内筒53和冷媒管51的影响，同时可利用从蒸发内筒53散发传递到蒸发外筒55内的冷空气对压缩空气进行二次降温，已到达节约能源的目的，由于蒸发外筒55也采用立式安装且蒸发外筒55内部交错间隔分布的蒸发外筒挡板54的阻力作用使得从内套81和外套82进入向上流动的压缩空气发生折流形成旋风，而压缩空气中所凝结的液态水滴则在离心力的作用下与压缩空气分离，将压缩空气中的大部分液态水除去，而除去的液态水沿蒸发外筒55内壁向下滑动汇集于底板61上表面形成水滩，最终由排水口11排出,同时利用底板61把蒸发外筒55和蒸发内筒53的底端相连接，用以承接沿蒸发外筒55内壁向下滑动的液态水，加快液态水的排除，同时利用底板61密封蒸发外筒55的底部能够避免气水分离器3内冷却后的压缩空气倒流进入蒸发外筒55内受大气热量的影响升温，从而减少能耗。

经过二次降温除水的压缩空气沿蒸发外筒55向上流动进入蒸发内筒53与冷媒管51内部流动的R410A环保冷媒进行热交换，而冷媒管51内的R410A环保冷媒采用R410A的制冷系统进行提升输送，使蒸发内筒53内的压缩空气的温度最低可达 2℃，蒸发内筒53也采用立式安装且蒸发内筒53内部交错间隔分布的蒸发板52的阻力作用使得从蒸发外筒55进入向下流动的压缩空气发生折流形成旋风，而压缩空气中所凝结的液态水滴则在离心力的作用下与压缩空气分离，将压缩空气中的大部分液态水除去，而除去的液态水沿蒸发内筒53内壁向下滑动穿过蒸发器安装孔32汇集于气水分离箱体31内。

而后压缩空气穿过气水分离箱体31进入热交换管21内与从进气口1进入热交换筒体25的高温高湿压缩空气进行热交换实现空气循环，同时压缩空气由蒸发内筒53进入气水分离箱体31，再由气水分离箱体31进入热交换管21的过程中压缩空气经过两次90度转弯，而压缩空气中剩余的液态水则在压缩空气90度转弯发生空气折流时在重力作用会发生离心从而跟压缩空气分离，留在气水分离器中由排水口11排出，利用限位板73堵住热交换器安装孔33能够防止气水分离器3内的压缩空气到达热交换器2的热交换下封板24下表面，从而避免热交换下封板24与气水分离器3的间隙之间残留有液态水导致水垢生成难以清理，同时能够避免气水分离器3内冷却后的压缩空气进入热交换下封板24与气水分离器3的间隙之间受大气热量的影响升温，从而减少能耗。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (2)

1.一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置，包括有热交换管、热交换挡板、热交换上封板、热交换下封板、热交换筒体和通孔，所述热交换管的上下两端分别固定有热交换上封板和热交换下封板，且热交换上封板和热交换下封板之间还设有若干块热交换挡板，热交换挡板均安装于蒸发外筒内壁上呈交错间隔分布，所述热交换下封板的底面固定有限位板，热交换挡板、热交换上封板和热交换下封板上均设有若干个与限位板表面限位孔相对应的通孔，若干根热交换管从上至下分别贯穿热交换挡板、热交换上封板、热交换下封板和限位板表面上的通孔与限位孔，所述热交换筒体表面设有固定环，固定环用以连接外接的外套，其特征在于：还设有装配于固定环内部的除水机构，所述除水机构包括框体、支架、滤膜、水位感应器、定位挡板和排水阀，所述框体的外侧设有定位挡板，定位挡板安装于固定环的内壁上，所述框体的内侧固定有支架，支架表面覆盖有滤膜，所述水位感应器设有两个，一个水位感应器安装于框体靠近热交换筒体内部一侧的端面的最底端，另一个水位感应器安装于排水阀的上方，且排水阀安装于热交换下封板外侧的热交换筒体上，水位感应器均与排水阀电连接，排水阀用以排出热交换下封板上汇集的液态水。

2.根据权利要求1所述的一种应用于超能效立式冷干机换热旋风除水装置，其特征在于：所述框体和滤膜的截面均呈C字型，且框体和滤膜均朝外接的外套方向凸起。

Images