CN218581764U - 一种闭式循环冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种闭式循环冷却系统，包括冷却塔、供水管路和回水管路，冷却塔内装有盘管冷却装置，供水管路一端连接到压缩机设备上，另一端连接到盘管冷却装置的出口端，回水管路一端连接到压缩机设备上，另一端回接到盘管冷却装置的进口端，回水管路上连接有稳流管路和泵吸管路，本实用新型具有设计布局合理的优点，能满足同时对气体压缩机三大部分进行冷却的需求，本实用新型在回水管路中设计了稳流管路，其能有效平衡回水管路中的水流量，确保冷却系统的运行稳定，采用本实用新型后，冷却设备的占地面积大大减少，水资源的综合利用率得到有效提升，冷却系统的能耗有效降低，符合企业节能生产的要求。

Description

一种闭式循环冷却系统

技术领域

本实用新型涉及工业冷却设备技术领域，尤其是涉及一种闭式循环冷却系统。

背景技术

气体压缩机是把机械能转换为气体压力能的一种动力装置，其在石油化工、钻采、电力等行业受到广泛的应用，气体压缩机设备的体积往往十分庞大，其启动时会产生大量的热量，因此需要有冷却系统来进行实时冷却作业，以确保其正常运行。气体压缩机设备上需要冷却的部分主要是有压缩机润滑油系统、压缩机电机和变频器。出于冷却水流量稳定等方面的考虑，目前这三部分都采用单独连接一套冷却系统，以确保其各自能正常运行，由于三套冷却系统是分开的，其存在冷却系统占地面积大，能耗较高，水资源的综合利用率比较低的缺点，而且三套冷却系统需要分别维护，日常保养维护压力也较重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种闭式循环冷却系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种闭式循环冷却系统，用于对压缩机设备进行循环冷却，其包括冷却塔、供水管路和回水管路，所述冷却塔内装有盘管冷却装置，所述供水管路一端连接到压缩机设备上，另一端连接到盘管冷却装置的出口端，所述回水管路一端连接到压缩机设备上，另一端回接到盘管冷却装置的进口端，所述回水管路上连接有稳流管路和泵吸管路。

所述压缩机设备包括压缩机润滑油系统、压缩机电机和变频器，所述压缩机润滑油系统、压缩机电机和变频器上的冷却管路的进口端分别并联在供水管路上，所述压缩机润滑油系统、压缩机电机和变频器上的冷却管路的出口端分别并联在回水管路上。

所述供水管路上连接有补水支路，所述补水支路包括第一补水罐和补水泵，所述补水泵进口端管路连接到第一补水罐上，所述补水泵出口端管路连接到供水管路上。

所述稳流管路设于泵吸管路的前道，所述稳流管路包括脱气罐和膨胀罐，所述脱气罐串联在回水管路上，所述脱气罐上接出有排气管路，所述膨胀罐内存储有稳流补充水，所述膨胀罐上连接有进气口，所述排气管路连接至进气口上，所述膨胀罐上接出有稳流支路，所述稳流支路连接至回水管路上，所述稳流支路上安装有第一控制阀。

所述脱气罐上安装有液位控制器，所述稳流管路还包括第二补水罐，所述第二补水罐管路连接到脱气罐上，所述脱气罐顶部还管路连接有安全阀和补气泵。

所述泵吸管路整体串联在回水管路上，所述泵吸管路包括第一泵吸支路和第二泵吸支路，所述第一泵吸支路和第二泵吸支路结构相同，所述第一泵吸支路和第二泵吸支路上都安装有抽吸水泵，所述第一泵吸支路和第二泵吸支路并列连接在回水管路上，所述第一泵吸支路上安装有第二控制阀，所述第二泵吸支路上安装有第三控制阀，通过所述第二控制阀和第三控制阀的交替开闭，能实现第一泵吸支路和第二泵吸支路的交替使用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有设计布局合理的优点，能满足同时对气体压缩机三大部分进行冷却的需求，本实用新型在回水管路中设计了稳流管路，其能有效平衡回水管路中的水流量，确保冷却系统的运行稳定，采用本实用新型后，冷却设备的占地面积大大减少，水资源的综合利用率得到有效提升，冷却系统的能耗有效降低，符合企业节能生产的要求。

附图说明

图1为本实用新型的主结构视图；

图2为本实用新型的稳流管路的结构示意图。

图中：冷却塔1、盘管冷却装置11、供水管路2、补水支路21、第一补水罐211、补水泵212、压缩机设备3、压缩机润滑油系统31、压缩机电机32、变频器33、流量传感器34、温度传感器35、回水管路4、稳流管路5、脱气罐51、排气管路511、膨胀罐52、稳流补充水521、进气口522、稳流支路523、第一控制阀524、液位控制器525、安全阀526、补气泵527、第二补水罐53、泵吸管路6、第一泵吸支路61、抽吸水泵611、第二控制阀612、第二泵吸支路62、第三控制阀621。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述，本实用新型中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：

如图1～图2所示，一种闭式循环冷却系统，用于对压缩机设备3进行循环冷却，其包括冷却塔1、供水管路2和回水管路4，冷却塔1内装有盘管冷却装置11，供水管路2一端连接到压缩机设备3上，另一端连接到盘管冷却装置11的出口端，回水管路4一端连接到压缩机设备3上，另一端回接到盘管冷却装置11的进口端，回水管路4上连接有稳流管路5和泵吸管路6，在本实用新型中，形成了一个从冷却塔1到供水管路2，再到压缩机设备3，再到回水管路4，最后回到冷却塔1的循环水路，该循环水路是闭式结构，能充分利用水资源，泵吸管路6起到回水管路4上的抽吸引流作用，稳流管路5能稳定回水管路4上的水流量，能有效保护泵吸管路6的正常运行。

如图1所示，压缩机设备3包括压缩机润滑油系统31、压缩机电机32和变频器33，压缩机润滑油系统31、压缩机电机32和变频器33上的冷却管路的进口端分别并联在供水管路2上，冷却管路的进口端分别安装流量传感器34，用来监控冷却水的进水流量，压缩机润滑油系统31、压缩机电机32和变频器33上的冷却管路的出口端分别并联在回水管路4上，冷却管路的出口端分别安装温度传感器35，用来监控冷却水的流出温度，间接观察压缩机设备3三大部分的运行情况(如果运行不正常的话，升温会异常)，本实用新型中，通过上述结构能实现压缩机设备3三大部分的集中供水，分别冷却和集中回水，压缩机设备3不再需要三套冷却系统，这样能大大减少冷却设备的占地面积，水资源的综合利用率得到有效提升，冷却系统的能耗有效降低，符合企业节能生产的要求。

在压缩机设备3的水冷却作业过程中，冷却水在电场环境下，部分水会发生电离情况，水会电离分解产生氢气和氧气，这样经过压缩机设备3后的回流冷却水就是含气水，如果冷却水中含气量较大的话，冷却水的回流抽吸会对回水管路4的抽吸水泵造成损伤，压缩机设备3由三大冷却部分组成，单个部分的水冷作业产生的气量会比较小，还在抽吸水泵的使用范围内，而三个部分叠加在一起后，其产生的气量就会大大增加，抽吸作业会对抽吸水泵造成损伤，影响其使用寿命和使用稳定性，因此在目前，压缩机设备3的三大部分都是分别连接一套冷却系统来进行冷却，这样虽然运行稳定性提高了，但是设备的占地面积较大，能耗和水耗也较多，不利于节能生产，本实用新型通过采用稳流管路5来实现对回流冷却水的排气和稳流，使得回流冷却水既能不含气，又能稳定流量运行，通过采用稳流管路5后，压缩机设备3三大部分才能并联在一起冷却，才能做到节能生产。

如图1所示，供水管路2上连接有补水支路21，补水支路21包括第一补水罐211和补水泵212，补水泵212进口端管路连接到第一补水罐211上，补水泵212出口端管路连接到供水管路2上，在冷却系统运行中，偶尔会出现管路泄漏的情况，管路泄漏时，直接反应出来的影响就是在循环水路中的水量会突然变少，补水支路21起到管路修补后的补水作用，以快速恢复循环水路中的正常水量，通过补水支路21上的补水泵212能将第一补水罐211内的水快速抽吸补充到循环水路中。

如图1和图2所示，稳流管路5设于泵吸管路6的前道，先脱气稳流，再泵吸输出去冷却塔1，稳流管路5包括脱气罐51和膨胀罐52，脱气罐51串联在回水管路4上，脱气罐51上接出有排气管路511，膨胀罐52内存储有稳流补充水521，膨胀罐52上连接有进气口522，排气管路511连接至进气口522上，膨胀罐52上接出有稳流支路523，稳流支路523连接至回水管路4上，稳流支路523上安装有第一控制阀524，脱气罐51用来脱去回流冷却水中的气体，起到气水分离的作用，在经过压缩机设备3后，部分冷却水被电离，因此冷却水的回流水量是实际减少的，再经过脱气罐51后，回流水中的气体又被分离，这样会导致脱气罐51中输出的冷却水流量会较为不稳定(流量会时大时小，根据电离气体量来变化，并联的设备越多，这种变化就越明显)，且低于供水管路2的供应水流量，这种不稳定的回流冷却水在泵吸时同样会对抽吸水泵产生损伤影响，同时水量的减少也会慢慢影响到冷却系统的运行，因此在压缩机设备3三大部分被并联在一起进行冷却的情况下，怎么样稳定回流冷却水流量是一个重要的难点，本实用新型通过脱气罐51和膨胀罐52的结合来解决上述问题，膨胀罐52采用气水一起结构，内部既存储有稳流补充水521，又存在空气压力，脱气罐51内被分离出的气体直接排入到膨胀罐52内，这部分气体会增加膨胀罐52内的气压，在气压上升的情况下，膨胀罐52内的稳流补充水521会被压力推动，从稳流支路523输出补充到回水管路4上，对回流冷却水形成补充效果，当电离形成的气体量越大时(回流水减少量会变大)，脱气罐51内被分离出的气体也就越多，膨胀罐52内充入的气体也越多，被压出的稳流补充水521也越多，也就说，稳流管路5能随冷却水气量变化自动进行补充调节，确保回流冷却水的流量稳定，这样就解决了压缩机设备3三大部分并联冷却的最大难题，使得整个冷却系统在压缩机设备3三大部分并联后能继续保持稳定运行。

如图1和图2所示，脱气罐51上安装有液位控制器525，稳流管路5还包括第二补水罐53，第二补水罐53管路连接到脱气罐51上，脱气罐51顶部还管路连接有安全阀526和补气泵527，液位控制器525用来监控脱气罐51内的水位情况，然后控制第二补水罐53的开启和关闭，在稳流过程中，膨胀罐52的稳流补充水521会持续消耗，因此需要通过第二补水罐53给脱气罐51进行补水操作，安全阀526能确保膨胀罐52的安全运行，当膨胀罐52内气压超标时，能进行泄气，补气泵527用来膨胀罐52初始状态的补气操作，膨胀罐52在初始状态时，内部应有一定的压力，该压力与稳流支路523的第一控制阀524对应，刚好保证第一控制阀524不被开启，这样当膨胀罐52运行时，一有压力升高变化，就能立即打开第一控制阀524，形成补流效果。

如图1所示，泵吸管路6整体串联在回水管路4上，泵吸管路6包括第一泵吸支路61和第二泵吸支路62，第一泵吸支路61和第二泵吸支路62结构相同，第一泵吸支路61和第二泵吸支路62上都安装有抽吸水泵611，抽吸水泵611用来抽吸回流冷却水，使其进入到冷却塔1内，第一泵吸支路61和第二泵吸支路62并列连接在回水管路4上，第一泵吸支路61上安装有第二控制阀612，第二泵吸支路62上安装有第三控制阀621，通过第二控制阀612和第三控制阀621的交替开闭，能实现第一泵吸支路61和第二泵吸支路62的交替使用，在冷却水循环系统中，抽吸水泵611是维护量最大的易损设备，当抽吸水泵611失效时，整个系统都将停止运行，因此本实用新型设计了一开一备的泵吸管路6结构，实际使用时第一泵吸支路61和第二泵吸支路62是交替使用的，一个开启，另一个就备用，这样其中一条管线维护时，整个冷却水系统不需要停机，能提高生产作业的连续性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种闭式循环冷却系统，用于对压缩机设备(3)进行循环冷却，其包括冷却塔(1)、供水管路(2)和回水管路(4)，其特征在于：所述冷却塔(1)内装有盘管冷却装置(11)，所述供水管路(2)一端连接到压缩机设备(3)上，另一端连接到盘管冷却装置(11)的出口端，所述回水管路(4)一端连接到压缩机设备(3)上，另一端回接到盘管冷却装置(11)的进口端，所述回水管路(4)上连接有稳流管路(5)和泵吸管路(6)。

2.如权利要求1所述的一种闭式循环冷却系统，其特征在于：所述压缩机设备(3)包括压缩机润滑油系统(31)、压缩机电机(32)和变频器(33)，所述压缩机润滑油系统(31)、压缩机电机(32)和变频器(33)上的冷却管路的进口端分别并联在供水管路(2)上，所述压缩机润滑油系统(31)、压缩机电机(32)和变频器(33)上的冷却管路的出口端分别并联在回水管路(4)上。

3.如权利要求1所述的一种闭式循环冷却系统，其特征在于：所述供水管路(2)上连接有补水支路(21)，所述补水支路(21)包括第一补水罐(211)和补水泵(212)，所述补水泵(212)进口端管路连接到第一补水罐(211)上，所述补水泵(212)出口端管路连接到供水管路(2)上。

4.如权利要求1所述的一种闭式循环冷却系统，其特征在于：所述稳流管路(5)设于泵吸管路(6)的前道，所述稳流管路(5)包括脱气罐(51)和膨胀罐(52)，所述脱气罐(51)串联在回水管路(4)上，所述脱气罐(51)上接出有排气管路(511)，所述膨胀罐(52)内存储有稳流补充水(521)，所述膨胀罐(52)上连接有进气口(522)，所述排气管路(511)连接至进气口(522)上，所述膨胀罐(52)上接出有稳流支路(523)，所述稳流支路(523)连接至回水管路(4)上，所述稳流支路(523)上安装有第一控制阀(524)。

5.如权利要求4所述的一种闭式循环冷却系统，其特征在于：所述脱气罐(51)上安装有液位控制器(525)，所述稳流管路(5)还包括第二补水罐(53)，所述第二补水罐(53)管路连接到脱气罐(51)上，所述脱气罐(51)顶部还管路连接有安全阀(526)和补气泵(527)。

6.如权利要求1所述的一种闭式循环冷却系统，其特征在于：所述泵吸管路(6)整体串联在回水管路(4)上，所述泵吸管路(6)包括第一泵吸支路(61)和第二泵吸支路(62)，所述第一泵吸支路(61)和第二泵吸支路(62)结构相同，所述第一泵吸支路(61)和第二泵吸支路(62)上都安装有抽吸水泵(611)，所述第一泵吸支路(61)和第二泵吸支路(62)并列连接在回水管路(4)上，所述第一泵吸支路(61)上安装有第二控制阀(612)，所述第二泵吸支路(62)上安装有第三控制阀(621)，通过所述第二控制阀(612)和第三控制阀(621)的交替开闭，能实现第一泵吸支路(61)和第二泵吸支路(62)的交替使用。

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