CN211215504U - 冷凝组件及油雾捕集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷凝组件及油雾捕集器，冷凝组件包括：盘管件，盘管件至少两条冷凝管，至少两条冷凝管并联设置；至少两条冷凝管绕制成弹簧管式，且螺旋半径不同；至少两条冷凝管中心线重合套设，相邻的冷凝管的螺旋半径从内向外依次递增。本实用新型的盘管件采用螺旋状态管路换热，充分利用缸体内部的空间特点，冷凝管密度大，提高换热效率。相邻弹簧冷凝管旋向左右交错，以获得最佳换热效率。盘管件采用倾斜放置，垂直投影换热面积相较于竖直放置增大，光管的使用提高了风量有效流通。

Description

冷凝组件及油雾捕集器

技术领域

本实用新型属于冷凝分离技术领域，具体涉及一种冷凝组件及油雾捕集器。

背景技术

低温冷凝式油雾捕集器捕集效率高，且利用油雾低温冷凝成液体的原理，对油雾以及其他汽化性有机化合物(VOC，volatile organic compounds)等废气环境进行净化和收集。在整个捕集过程中零耗材，无中间污染产物，是一种高效节能、环保的捕集方式，逐渐成为一种主流的工业废气，油雾净化设备。

研究发现，这种低温冷凝式油雾捕集器的净化回收效率影响因素较多，其中捕集腔缸体内冷凝管的空间布置方式是影响油雾捕集器捕集率的关键因素之一。现有技术中冷凝组件普遍存在风阻大，换热面积小，换热效率低的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种冷凝组件及油雾捕集器，能够解决冷凝组件风阻大，换热面积小，换热效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种冷凝组件，包括：

盘管件，盘管件包括至少两条冷凝管，至少两条冷凝管并联设置；

至少两条冷凝管绕制成弹簧管式，且螺旋半径不同；

至少两条冷凝管中心线重合套设，相邻的冷凝管的螺旋半径从内向外依次递增。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，冷凝组件还包括冷媒进管、冷媒出管，盘管件连接在冷媒进管与冷媒出管之间，冷媒由冷媒进管流入，流经盘管件，从冷媒出管流出。

优选地，盘管件还包括分液管、集液管，分液管与冷媒进管连通，集液管与冷媒出管连通，分液管与集液管之间并联至少两条冷凝管。

优选地，盘管件还包括进液管、出液管，进液管连通在冷媒进管与进液管之间，出液管连通在冷媒出管与出液管之间。

优选地，至少两条冷凝管均为紫铜或不锈钢材质的光管。

优选地，至少两条冷凝管的螺距、管程相同。

优选地，套设相邻的两个冷凝管的螺旋方向相反，两个冷凝管内的冷媒沿相反方向螺旋流动。

优选地，盘管件靠近气体入口的端部为第一端部，靠近气体出口的端部为第二端部，在第一端部，至少两条冷凝管端部对齐，在第二端部，至少两条冷凝管端部呈锥形结构。

优选地，分液管设置在第二端部，集液管设置在第一端部，至少两条冷凝管内的冷媒由第二端部向第一端部的方向螺旋流动，气体沿第一端部向第二端部的方向流动，气体方向与冷媒方向相反。

优选地，进液管沿至少两条冷凝管的中心线从第一端部延伸至第二端部，并与分液管连接，出液管设置在第一端部，并与集液管连接。

优选地，盘管件通过导流件固定在缸体结构内进行油雾的捕集，盘管件中心线与缸体结构中轴线呈角度β装配，β≠0。

优选地，冷凝组件包括感测装置，感测装置包括第一感测装置、第二感测装置，第一感测装置用于检测盘管件的第一端部的温度，和/或压力，第二感测装置用于检测盘管件的第二端部的温度，和/或压力。

优选地，冷媒进管、冷媒出管与外部制冷系统连通，外部制冷系统向冷媒进管供入冷媒，并从冷媒出管回收冷媒。

一种油雾捕集器，采用上述的冷凝组件。

本实用新型提供的冷凝组件及油雾捕集器至少具有下列有益效果：

1、本实用新型的盘管件采用螺旋状态管路换热，充分利用缸体内部的空间特点，冷凝管密度大，提高换热效率。

2、相邻弹簧冷凝管旋向左右交错，以获得最佳换热效率。

3、盘管件采用倾斜放置，垂直投影换热面积相较于竖直放置增大，光管的使用提高了风量有效流通。

附图说明

图1为本实用新型实施例的油雾捕集器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的缸体结构的结构剖视图；

图3为本实用新型实施例的冷凝组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的冷凝组件的装配角度示意图；

图5为本实用新型实施例的油雾捕集器的局部剖视图。

附图标记表示为：

1、缸体结构；2、冷凝组件；3、气体入口；4、气体出口；5、排液口；6、储油缸体；7、主缸体；8、接头组件；9、第一法兰组件；10、第二法兰组件；11、储油腔；12、进气腔；13、捕集腔；14、出气通道；15、隔气件；16、隔气件安装结构；17、导流件；18、导流件安装结构；19、冷媒进管；20、冷媒出管；21、盘管件；22、进液管；23、出液管；24、冷凝管；25、分液管；26、集液管；27、第一端部；28、第二端部；29、吊运结构；30、安装固定结构；31、密封过线装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种油雾捕集器，包括：缸体结构1；冷凝组件2，冷凝组件2设置在缸体结构1内，冷凝组件2通过外部的制冷系统提供冷媒，缸体结构1上设有气体入口3、气体出口4，含油雾的气体经气体入口3流入缸体结构1内，流经冷凝组件2，由气体出口4流出；缸体结构1还设有排液口5；隔气件15，隔气件15设置在缸体结构1内，隔气件15用于隔绝流入缸体结构1的气体与冷凝并储存在缸体结构1内的液体，防止液体再次汽化。

本实施例的油雾捕集器，利用油雾在临界温度下冷凝成液态的特性，对气体进行净化，净化效率高。

同时，本实施例的油雾捕集器结构简单，零耗材，无污染，加工成本和维护成本低，解决了油雾捕集设备成本和耗材多，且回收难度大等问题。空气中的油雾或废气经过低温冷凝成液体油滴后集中在缸体结构1的底部，可以定期清理收集。采用模块化设计，冷凝组件2通过外接的制冷系统提供冷源，一套制冷系统可以为多台油雾捕集器供冷，能够实现多台油雾捕集器的串联使用，进一步提供气体的净化效率。

现有技术中由于空气进气口同样位于换热器的底部，因此离捕集腔相对较近。从进气口高速流入的温度较高的气体容易直接与已经冷凝的液态油雾接触，造成已经部分已经冷凝成液态的油二次汽化成气态油雾，导致整体油雾捕集率不高。本实施例加装有隔气件15，能够保证液体通过而避免气体直接吹向液面，不会导致已经冷凝等液态的油因进气口的高温蒸汽作用而再次汽化，能够明显改善捕集效果，提高系统油雾捕集率。

本实施例中，油雾捕集器还包括导流件17，导流件17设置在缸体结构1内，导流件17用于将流入缸体结构1的气体均流，使气体均匀流经冷凝组件2。含油雾的气体从侧面进入缸体结构1后，经过导流件17上开设的导流孔，能够均匀的流经冷凝组件2，从而改善了油气的流动状况，解决了油雾捕集器内气流分布不均，气流循环不畅问题，提高了整机捕集油雾的速率和效率。

工作时，温度较高的油气经气体入口3进入缸体结构1后，在外部风机装置的作用下，经过导流件17导流后，形成均匀密布的气流流经冷凝组件2，冷凝成液体油，聚集在冷凝组件2表面，在重力作用下，经过隔气件15滴落到缸体结构1的底部，经过洁净空气经气体出口4排出。

本实施例中，油雾捕集器还包括感测装置，感测装置设置在冷凝组件2上，感测装置用于检测冷凝组件2内的冷媒的温度，和/或压力。感测装置可以选择压力传感器或温度传感器。

本实施例中，油雾捕集器还包括吊运结构29、安装固定结构30。

本实施例中，缸体结构1是油雾捕集的主要工作部件之一，含油雾的气体在缸体结构1内进行冷凝净化。缸体结构1为密封结构，缸体结构1内部安装冷凝组件2。缸体结构1包括依次密封连接的储油缸体6、主缸体7、接头组件8，储油缸体6与主缸体7通过第一法兰组件9密封连接，和/或，主缸体7与接头组件8通过第二法兰组件10密封连接。油雾捕集器接到系统后工作状态处于负压环境中，因此具有较高的密封要求，第一法兰组件9与第二法兰组件10之间还可以采用耐低温和腐蚀性能好的密封圈，比如氢化丁腈橡胶、华尔卡等，然后通过螺栓固定。

本实施例的三个缸体均为可拆卸的法兰连接，在需要保养维修时，打开第二法兰组件10可以对冷凝组件2及主缸体7的内壁进行清洗，还可以对感测装置进行维修更换。也可打开第一法兰组件9，对储油缸体6进行保养维护。

本实施例中，储油缸体6内设有储油腔11，排液口5与储油腔11连通。气体中的油雾在冷凝组件2表面凝结后，在重力作用下滴落至储油缸体6内，并且在隔气件15的阻隔下，储油缸体6内的液态油不能被新进的高温气体二次汽化，定期通过排液口5将储油腔11内的液态油排出。

本实施例中，主缸体7内设有依次连通的进气腔12、捕集腔13，冷凝组件2设置在捕集腔13内，气体入口3与进气腔12连通，气体出口4与捕集腔13连通。气体经气体入口3流入后，依次流经进气腔12、捕集腔13，由气体出口4流出，接头组件8内设有出气通道14，出气通道14为锥形，出气通道14的两个端口中内径较小的端口与气体出口4连通，内径较大的端口与主缸体7内部连通。

本实施例中，隔气件15设置在主缸体7内，具体设置在进气腔12与储油腔11之间，第一法兰组件9内表面设有隔气件安装结构16，隔气件15固定设置在隔气件安装结构16上，用于阻止进气腔12内的气体进入储油腔11。隔气件安装结构16为设置在第一法兰组件9内的阶梯台阶面，阶梯台阶面上设有隔气件定位结构，隔气件定位结构将隔气件15定位并固定。

隔气件15采用中部下沉式球面结构，开设有供液态油滴落的孔隙，球面结构由气体侧向液体侧的方向凹沉，通过定位结构、点焊或者其他方式固定在阶梯台阶面上。从气体入口3进入的含废气油雾的高速空气，会直接撞击气体入口3正对的进气腔12的内壁，后瞬间散开，在系统风机作用下绝大部分的气体上升经过冷凝组件2后，少部分的气体下移，但在隔气件15的阻隔作用下，气体无法直接流向已经冷凝的低温的液态油雾，造成其二次蒸发。

本实施例中，导流件17设置在主缸体7内，导流件17设置在进气腔12与捕集腔13之间，导流件17使进气腔12内的气体均匀的流入捕集腔13，主缸体7的周壁上设有导流件安装结构18，导流件17通过导流件安装结构18安装固定。导流件安装结构18为开设在主缸体7周壁上的通孔。导流件17装入在主缸体7内后，使导流件17位置与导流件安装结构18，及通孔对齐，将焊接设备从外部伸入导流件安装结构18，将导流件17与主缸体7的内壁点焊固定，导流件安装结构18密封。

同时通孔还可以进行导流件17高度方向上的定位。由于缸体成型很难在内壁设置凸包类的定位限位点，侧壁的通孔很好的解决了导流件17在主缸体7内的定位问题，且可以较好的保证缸体的密封性能。

本实施例的油雾捕集器，储油腔11、进气腔12和捕集腔13分层设置，且用隔气件15、导流件17隔开，保证储油腔11的液态油雾不受气体入口3的气流影响，且捕集腔13气流分布均匀，减少因油雾捕集对生产的影响。

本实施例中，出气通道14的锥度在1:4～1:2.3范围内。气体出口4采用异径接头组件，使主缸体7竖直方向与出气通道14均匀过度，避免形成气流循环死角。

本实施例中，感测装置的导线通过密封过线装置31贯穿至缸体结构1外，密封过线装置31可以是密封过线圈，或者过线器，其作用是保证缸体内传感器接线可穿过，同时还要保证导线穿孔出密封。

本实施例中，冷凝组件2包括冷媒进管19、冷媒出管20、盘管件21，盘管件21连接在冷媒进管19与冷媒出管20之间，冷媒由冷媒进管19流入，流经盘管件21，从冷媒出管20流出，冷媒进管19、冷媒出管20穿出至缸体结构1外，与外部制冷系统连通。冷凝组件2通过外接的制冷系统提供冷源，一套制冷系统可以为多个冷凝组件2供冷，能够实现多台油雾捕集器的串联使用，进一步提供气体的净化效率。

本实施例中，盘管件21包括进液管22、出液管23，进液管22与冷媒进管19连通，出液管23与冷媒出管20连通，进液管22与出液管23之间设有至少一条冷凝管24。

本实施例中，为了增加冷凝效果，可以在进液管22连接有分液管25，出液管23连接有集液管26，分液管25与集液管26之间并联连接至少两条冷凝管24。

本实施例中，冷凝管24为光管，光管换热器材质为特制紫铜或者不锈钢，能够避免被腐蚀性的油雾气体腐蚀，光管不含肋片或翅片，风阻较小。同时为了在有限的缸体结构1内设置更多的冷凝管24，将每根冷凝管24都绕制成弹簧管式。

本实施例中，至少两条冷凝管24的螺距相同，管程相同，螺旋半径不同。至少两条冷凝管24中心线重合套设成盘管件21，相邻的冷凝管24的螺旋半径从内向外依次递增，盘管件21能够充分利用缸体内部的空间特点，提高换热效率。捕集腔13内均匀密布大量的冷凝管24，增强捕集腔13的油雾捕集率。且这种结构相对于气体蜂窝、活性炭、过滤网等净化方式风阻小很多，有明显的优势。螺旋冷凝管24的绕制半径根据换热面积以及整机换热量、能力制定；每根管路长度相等，冷媒的分流更为均匀。

本实施例中，盘管件21靠近气体入口3的端部为第一端部27，靠近气体出口4的端部为第二端部28，在第一端部27，至少两条冷凝管24端部对齐，在第二端部28，至少两条冷凝管24端部呈锥形结构。盘管件21有冷凝管24嵌套装配，整体上部呈锥形，下部呈圆柱状，适应主缸体7的空间特点，有利于提高换热效率。通过焊接将管路连接，冷媒进管19、冷媒出管20的一端均接通至主缸体7外的制冷系统，冷媒进管19的另一端沿盘管件21的中心线延伸至第二端部28，并与设置在第二端部28的分液管25连通，冷媒出管20的另一端延伸至第一端部27，并与设置在第一端部27的集液管26连通，至少两条冷凝管24内的冷媒由第二端部28向第一端部27的方向螺旋流动，气体沿第一端部27向第二端部28的方向流动，气体方向与冷媒方向相反。

采用上述至少两条冷凝管24组成的盘管件21，能够配合缸体无死角、无回流的流体设计，净化速率，净化效率同步提高，解决分流不均、冷凝效率不高问题。

本实施例中，冷凝组件2通过导流件17固定在缸体结构1内，盘管件21中心线与缸体结构1中轴线呈角度β，β≠0，由于盘管件21不存在翅片，换热面积较小，为增大换热面积，盘管件21安装在缸体结构1内，主轴向右倾斜β，倾斜角度β可以根据盘管件21及主缸体7的尺寸设计，倾斜的主要目的是增加盘管件21在地面上的投影面积，即增加了通过的气流与管路换热面积，换热效率更高。换热器顶部锥度要与缸体顶盖锥度保持一致，倾斜安装时，换热器顶部不应与顶盖内壁接触，要预留一定间隙，防止磨破冷凝管。

在将盘管件21固定时，将冷媒进管19、冷媒出管20穿过导流件17，盘管件21的第一端部27与导流件17固定在一起，固定方式包含不限于固定卡箍、缩进卡扣与螺钉结合使用等固定方式，同时为确保固定可靠，在第二端部28，可进行二次固定，比如适应不锈钢直支架将盘管件21与主缸体7的内壁焊接在一起等。

本实施例中，感测装置包括第一感测装置、第二感测装置，第一感测装置用于检测所述盘管件的第一端部的冷媒温度，和/或压力，第二感测装置用于检测盘管件的第二端部的冷媒温度，和/或压力。

在风量不变的前提下，油雾捕集器的净化效率主要取决于以下3各因素：

1)冷凝组件2的表面温度，温度越低净化效果越好；

2)冷凝组件2中冷凝管24数量及其分布方式：数量越多，分布越均匀，净化效果越好；

3)缸体内部气流流动通畅性，气流越均匀，没有循环死角或无气流空白区域，效果越好。

本实施例的油雾捕集器，冷凝组件2由多根冷凝管24嵌套装配而成，冷凝管分布密集，且由于冷凝管24的螺距相等、半径递增，冷凝管24分布均匀，配合导流件17的均流效果，缸体内气流通畅性高，换热效果显著。

一种净化系统，采用上述的油雾捕集器。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种冷凝组件，其特征在于，包括：

盘管件(21)，所述盘管件(21)包括至少两条冷凝管(24)，所述至少两条冷凝管(24)并联设置；

所述至少两条冷凝管(24)绕制成弹簧管式，且螺旋半径不同；

所述至少两条冷凝管(24)中心线重合套设，相邻的冷凝管(24)的螺旋半径从内向外依次递增。

2.根据权利要求1所述的冷凝组件，其特征在于，所述冷凝组件(2)还包括冷媒进管(19)、冷媒出管(20)，所述盘管件(21)连接在所述冷媒进管(19)与所述冷媒出管(20)之间，冷媒由所述冷媒进管(19)流入，流经所述盘管件(21)，从所述冷媒出管(20)流出。

3.根据权利要求2所述的冷凝组件，其特征在于，所述盘管件(21)还包括分液管(25)、集液管(26)，所述分液管(25)与所述冷媒进管(19)连通，所述集液管(26)与所述冷媒出管(20)连通，所述分液管(25)与所述集液管(26)之间并联至少两条冷凝管(24)。

4.根据权利要求3所述的冷凝组件，其特征在于，所述盘管件(21)还包括进液管(22)、出液管(23)，所述进液管(22)连通在所述冷媒进管(19)与所述进液管(22)之间，所述出液管(23)连通在所述冷媒出管(20)与所述出液管(23)之间。

5.根据权利要求1所述的冷凝组件，其特征在于，所述至少两条冷凝管(24)均为紫铜或不锈钢材质的光管。

6.根据权利要求1所述的冷凝组件，其特征在于，所述至少两条冷凝管(24)的螺距、管程相同。

7.根据权利要求1所述的冷凝组件，其特征在于，套设相邻的两个冷凝管(24)的螺旋方向相反，两个冷凝管(24)内的冷媒沿相反方向螺旋流动。

8.根据权利要求4所述的冷凝组件，其特征在于，所述盘管件(21)靠近气体入口(3)的端部为第一端部(27)，靠近气体出口(4)的端部为第二端部(28)，在所述第一端部(27)，所述至少两条冷凝管(24)端部对齐，在所述第二端部(28)，所述至少两条冷凝管(24)端部呈锥形结构。

9.根据权利要求8所述的冷凝组件，其特征在于，所述分液管(25)设置在所述第二端部(28)，所述集液管(26)设置在所述第一端部(27)，所述至少两条冷凝管(24)内的冷媒由所述第二端部(28)向第一端部(27)的方向螺旋流动，气体沿所述第一端部(27)向第二端部(28)的方向流动，气体方向与冷媒方向相反。

10.根据权利要求9所述的冷凝组件，其特征在于，所述进液管(22)沿所述至少两条冷凝管(24)的中心线从所述第一端部(27)延伸至所述第二端部(28)，并与所述分液管(25)连接，所述出液管(23)设置在所述第一端部(27)，并与所述集液管(26)连接。

11.根据权利要求1所述的冷凝组件，其特征在于，所述盘管件(21)通过导流件(17)固定在缸体结构(1)内进行油雾的捕集，所述盘管件(21)中心线与缸体结构(1)中轴线呈角度β装配，β≠0。

12.根据权利要求2-11任一所述的冷凝组件，其特征在于，所述冷凝组件(2)包括感测装置，所述感测装置包括第一感测装置、第二感测装置，所述第一感测装置用于检测所述盘管件(21)的第一端部(27)的温度，和/或压力，所述第二感测装置用于检测所述盘管件(21)的第二端部(28)的温度，和/或压力。

13.根据权利要求2-4任一所述的冷凝组件，其特征在于，所述冷媒进管(19)、冷媒出管(20)与外部制冷系统连通，外部制冷系统向所述冷媒进管(19)供入冷媒，并从所述冷媒出管(20)回收冷媒。

14.一种油雾捕集器，其特征在于，采用权利要求1-13任一所述的冷凝组件(2)。

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