CN211230763U - 一种新型的空气压缩机冷却器 - Google Patents

Abstract

一种新型的空气压缩机冷却器，包括前端管箱、除沫器、管束、壳体组件、支座、管束后端密封结构、管束上下密封结构、后端管箱、气侧导流板、气体进出口接管及水进出口接管等；所述的管束换热管采用BFe10‑1‑1+铝翅开缝板结构，即换热管套在翅片板上，所述的换热管直径为∅19mm，它具有安全可靠、合理高效、减少运行使用及设备设计及制造成本、堵塞一定比例的换热管不影响冷却器的正常使用等特点。

Description

一种新型的空气压缩机冷却器

技术领域

本发明涉及的是一种用于空气压缩机的冷却器，它可减少运行使用成本，冷却器设计及制造成本，同时堵塞一定比例的换热管不影响冷却器的正常使用，属于换热器的技术领域。

背景技术

冷却器是用于空分系统中各级压缩机广泛使用的设备，设置在压缩机和气源净化装置的设备，其主要功能是将压缩机压缩出来的具有一定温度和压力的空气冷却成接近常温的空气，以便进行下一工序的除水、除油、干燥等。空分设备的主要消耗是电能，而配套的原料空气压缩机的能耗占比较大，约占总能耗的50%。因此降低空压机的能耗对于降低整套设备的运行成本特别明显。压缩机的效率除了受机器本身的设计效率限制外，冷却器的换热效果压力损失也有直接影响。

运行来看，空气压缩机冷却器的主要问题是中间冷却器和后冷却器的冷却能力不足；翅片大量脱落及吹倒；换热管泄漏堵塞一定比例后无法使用。如一台气侧空气出口温度超过设计值15°C,压力损失超过10KPa,尽管还可以正常使用，但实际上大量浪费能源。宏观上讲，对于每一级压缩机叶轮，如果进气温度降低3°C,或冷却器的压力损失减小1 KPa，级效率就可以约1%。如果压缩机的进气温度降低5°C,压力损失减小3KPa,那么这一级的能耗就可以降低4.7%，这对于空分来说经济效益非常可观。

在之前的项目中，空压机冷却器一般采用气走壳侧，换热管采用光管或复合管，设备成本高；采用气走管侧，换热管采用内翅片管，设备能耗高；采用气走壳侧，换热管BFe10-1-1+铝翅开缝板结构，翅片没有喷涂防腐的涂层，由于气侧湿空气含有酸性的冷凝水析出,这些酸性的冷凝水和铝翅片接触以后, 使铝翅片受到氧化 ,表面形成一层氧化层，不但减少了翅片间的气体流道容积, 而且大大降低了换热器的传热效率。因此，空压机冷却器的工艺设计及结构设计非常重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种安全可靠、合理高效、减少运行使用及设备设计及制造成本、堵塞一定比例的换热管不影响冷却器的正常使用等特点。

本发明是通过如下技术方案来完成的：一种新型的空气压缩机冷却器，它包括压缩机冷却器本体，在本体上的一侧设有进水口管和出水口管，其顶部设有气体进口管和气体出口管，该本体内设有管束，其特征在于所述进水口管和出水口管的后端被分程隔板隔开，在管程形成二流程，所述的分程隔板一端和前端管箱焊接，另外一端和管板焊接，所述的管板起到固定管束以及密封介质作用，所述管束内设有换热管，该换热管套在翅片板上，所述气体进口管和气体出口管内设有2块气侧导流板，所述的导流板起到导流的作用同时防止气体直接冲涮铝翅片板损坏翅片板; 所述空气出口侧还安装除沫器，所述管束后端密封封头，并在封头内的管束上设有上密封及下密封结构，所述的管束的上下和后端均设有密封结构，该密封结构均采用Y型密封板，槽钢及隔板构成。

作为优选：所述换热管直径为19mm，换热管纵横管间距为36x30;铝翅片板厚度0.2mm，铝翅片板涂酚醛涂层8μm，铝翅片板间距2mm。

作为优选：所述除沫器其厚度为100mm, 丝网的直径为0.28mm，材质为不锈钢，除沫器的安装倾斜15°便于凝结的小液滴顺利汇集，通过换热器壳体的排污接口排走。

作为优选：所述Y型密封板材质为硅橡胶。

本发明所述的换热管及翅片的数量及尺寸可根据介质流量大小及工艺要求确定；导流板的尺寸根据筒体的直径及管束的尺寸确定，它具有安全可靠、合理高效、可以减少运行使用及设备设计及制造成本等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A向示意图。

图3是本实用新型进气口的结构示意图。

图4是本实用新型的出气口结构示意图。

图5是本实用新型管束上，下密封结构侧视示意图。

图6是本实用新型管束后端密封结构俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：图1-6所示，一种新型的空气压缩机冷却器，包括进水口管1，出水口管2，所述的进出水口管在前端管箱3被分程隔板4隔开，在管程形成二流程，所述的分程隔板4一端和前端管箱3焊接，另外一端和管板5焊接，所述的管板5起到固定管束以及密封介质作用，所述管束的换热管6采用BFe10-1-1+铝翅开缝板7结构，即换热管6套在翅片板7上，所述的换热管6直径为∅19mm，换热管6纵横管间距为36x30;所述的铝翅片板7厚度0.12mm，铝翅片板7涂酚醛涂层8μm，铝翅片板7间距2mm ; 2块气侧导流板8，所述的导流板8起到导流的作用同时防止气体直接冲涮铝翅片板损坏翅片板; 空气出口侧安装除沫器9，所述的除沫器9其厚度为100mm, 丝网的直径为0.28mm，材质为不锈钢，除沫器9的安装倾斜15°便于凝结的小液滴顺利汇集，通过换热器壳体的排污接口排走；管束后端密封，上密封及下密封结构，所述的管束上下密封结构均采用Y型密封板10，槽钢11及隔板12结构，所述的管束后端密封结构采用Y型密封板10，调整板19及侧板20结构，Y型密封板材质为硅橡胶。

此结构空压机冷却器所述的管束换热管采用BFe10-1-1+铝翅开缝板结构，翅片开缝板在平面翅片的基础上，开发出用于强化空气测侧开缝翅片，换热管采用BFe10-1-1+铝翅片材质无论在成本及环境等方面，具有较大的优势。

由于不同翅片间距及管间距对换热和阻力特性都会有明显的影响，经过实验及运行数据比较，我司所述的换热管直径为∅19mm，换热管纵横管间距为36x30;铝翅片板厚度0.2mm，铝翅片板间距2mm的方案，从换热和阻力损失综合来看，作为优选；由于气侧湿空气含有酸性的冷凝水析出, 这些酸性的冷凝水和铝翅片接触以后, 使铝翅片受到氧化 ,表面形成一层氧化层，不但减少了翅片间的气体流道容积, 而且大大降低了换热器的传热效率，采用在铝翅片上喷涂酚醛涂层，厚度为8μm，可有效控制翅片腐蚀同时避免减少换热效率降低，喷涂酚醛涂层，厚度为8μm，作为优选。

所述的2块导流板有以下优势：

1.能有效的起到导流作用

2.防止气体直接冲涮铝翅片板损坏翅片板，

3.起到密封的作用，防止气体短路

如果不设置导流板，即使气侧迎风面翅片厚度增加至3mm，也不能很好的解决翅片的冲涮，同时翅片厚度增加，换热效率降低。

为了提高除湿的效果和便于安装，所述的丝网除沫器其长度和管束的长度相等.管束在壳体中的位置特意放在偏离壳体中心线的位置，为除沫器留出足够的空间，偏心的距离由丝网除沫器的大小和管束的大小两个因素确定，一般在60～120mm左右就能够满足要求. 除沫器的安装倾斜15°便于凝结的小液滴顺利汇集，通过换热器壳体的排污接口排走，具有一定流速的潮湿空气对碳素钢有较大的腐蚀性，因此，对丝网除沫器的材质，内外框架和丝网都采用不锈钢。

密封元件对级间换热器来说也是一个很关键的部件，尤其是级间冷却器的壳程的介质隔离.密封性能的好坏，对换热器的换热效率有很大的影响，应尽可能减少未冷却空气串漏到已冷却的空气中。为了使管束在装配到壳体组件中即实现管束迎风面和出风面两侧介质的密封隔离，采用了非常独特的密封结构的设计。

管束上密封的结构由导流板8，侧板12，Y型密封板10，槽钢11，螺栓螺母及管束上的密封板组成，详见详图5，其长度与换热器的管束匹配。

管束下密封的结构由侧板12，Y型密封板10，槽钢11，螺栓螺母及管束上的密封板组成，详见详图5，其长度与换热器的管束匹配。

管束后端密封的结构由Y型密封板10，调整板19，侧板20，螺栓螺母及后端管箱组成，详见详图6，其长度与换热器的管束和筒体匹配。

所述的Y型密封板材质为硅橡胶，具有良好的延展性，弹塑性，耐腐蚀性。

此密封元件的结构能保证管束在推进壳体的同时，实现了管束的上表面，下表面，和后端部分同时密封.而且持久耐用，密封性能良好。

Claims (4)

1.一种新型的空气压缩机冷却器，它包括压缩机冷却器本体，在本体上的一侧设有进水口管和出水口管，其顶部设有气体进口管和气体出口管，该本体内设有管束，其特征在于所述进水口管和出水口管的后端被分程隔板隔开，在管程形成二流程，所述的分程隔板一端和前端管箱焊接，另外一端和管板焊接，所述的管板起到固定管束以及密封介质作用，所述管束内设有换热管，该换热管套在翅片板上，所述气体进口管和气体出口管内设有2块气侧导流板，所述的导流板起到导流的作用同时防止气体直接冲涮铝翅片板损坏翅片板;空气出口侧安装除沫器，所述管束后端密封封头，并在封头内的管束上设有上密封及下密封结构，所述的管束的上下和后端均设有密封结构，该密封结构均采用Y型密封板，槽钢及隔板构成。

2.根据权利要求1所述的新型的空气压缩机冷却器，其特征在于所述换热管直径为19mm，换热管纵横管间距为36x30;铝翅片板厚度0.2mm，铝翅片板涂酚醛涂层8μm，铝翅片板间距2mm。

3.根据权利要求1所述的新型的空气压缩机冷却器，其特征在于所述除沫器其厚度为100mm, 丝网的直径为0.28mm，材质为不锈钢，除沫器的安装倾斜15°便于凝结的小液滴顺利汇集，通过换热器壳体的排污接口排走。

4.根据权利要求1所述的新型的空气压缩机冷却器，其特征在于所述Y型密封板材质为硅橡胶。

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