CN218894744U - 一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，包括水箱、液氮箱，水箱的内部设置有润滑油换热盘管，润滑油换热盘管的进端设置有润滑油泵，润滑油换热盘管的出端设置有二通电磁阀，二通电磁阀的第一出口与润滑油换热盘管的进端连接形成循环，二通电磁阀的第二出口设置有回流管；液氮箱的内部设置有中空换热盒，中空换热盒的进端与出端均延伸至液氮箱的外侧，中空换热盒的进端通过带有循环泵的进水管与水箱的一端连接，中空换热盒的出端通过出水管与水箱的另一端连接；本实用新型在保证了对润滑油的冷却效果与冷却效率的前提下，避免了润滑油换热盘管直接与液氮接触，有效避免润滑油换热盘管质地变脆发生变形破裂的情况。

Description

一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置

技术领域

本实用新型属于空气压缩机润滑油冷却装置的技术领域，具体为一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置。

背景技术

空气压缩机在压缩气体时会产生大量热量，为了保证空气压缩机的正常运行，需要对空气压缩机进行降温。现有技术中，通常采用风冷或液冷的方式对空气压缩机进行降温，其中液冷降温通常是通过向空气压缩机的发热部通入低温润滑油，通过低温润滑油带走空气压缩机的发热部的热量实现降温，同时对空气压缩机的工作部件进行润滑。由于润滑油吸热后升温，为了保证下一次润滑油循环至空气压缩机时处于低温状态，因此需要对从空气压缩机换热后流出的润滑油进行降温冷却。

现有技术中，对空气压缩机润滑油进行冷却的方式主要是将润滑油通入换热管或中空的换热片，然后将换热管或换热片浸没在冷却水、液氮等冷却液中，通过冷却液吸热对润滑油进行降温冷却。为了提升冷却降温的效果，通常采用液氮作为冷却液。虽然液氮具有温度低冷却效率高的优点，但是直接将换热管浸没在液氮中，也会使得换热管的质地变脆。在润滑油循环油压的作用下，质地变脆的换热管在长时间工作后容易出现变形甚至破裂的情况，导致润滑油泄露。

因此，针对传统的直接将换热管浸没在液氮中容易造成换热管质地变脆，容易发生破裂的问题，本实用新型公开了一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，在保证润滑油的冷却效率的前提下，避免润滑油换热盘管直接与液氮接触，进而避免润滑油换热盘管质地变脆，有效防止润滑油换热盘管在润滑油油压作用下破裂变形。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，包括相互分隔的水箱、液氮箱，所述水箱的内部设置有润滑油换热盘管，所述润滑油换热盘管的进端与出端均延伸至水箱的外侧，所述润滑油换热盘管的进端设置有润滑油泵，所述润滑油换热盘管的出端设置有二通电磁阀，所述二通电磁阀的第一出口与润滑油换热盘管的进端连接形成循环，所述二通电磁阀的第二出口设置有回流管；所述液氮箱的内部设置有中空换热盒，所述中空换热盒的进端与出端均延伸至液氮箱的外侧，所述中空换热盒的进端通过带有循环泵的进水管与水箱的一端连接，所述中空换热盒的出端通过出水管与水箱的另一端连接。

水箱内部有冷却水，液氮箱的内部有液氮。润滑油换热盘管的进端延伸至水箱的外部并与空气压缩机的润滑油管排油端连接，润滑油换热盘管的出端延伸至水箱的外部并通过回流管与空气压缩机的润滑油回油管连接。在润滑油泵的作用下，来自于空气压缩机的高温润滑油通过润滑油换热盘管的进端进入位于水箱内部的润滑油换热盘管中，并沿着润滑油换热盘管流动，进而实现高温润滑油与水箱中的冷却水进行换热，使得高温润滑油降温。同时，水箱中的冷却水在循环泵的作用下通过中空换热盒的进端进入中空换热盒的内部空腔中，使得冷却水与液氮进行换热，进而对冷却水进行降温。经过降温的冷却水通过中空换热盒的出端回流至水箱中与润滑油换热盘管中的高温润滑油进行再次循环换热，进而实现对高温润滑油进行循环降温。若经过降温的润滑油的温度依然高于阈值温度，则二通电磁阀的第一出口开启而第二出口关闭，此时润滑油不会通过回流管回流至空气压缩机，而是通过第一出口回流至润滑油换热盘管的进端继续进行循环降温，直到润滑油的温度低于阈值温度。然后二通电磁阀的第一出口关闭而第二出口开启，此时低温润滑油通过第二出口、回流管回流至空气压缩机，以对空气压缩机进行降温。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述中空换热盒的内部间隔交错设置有若干折流板，若干折流板构成供液体流动的折流通道，所述折流通道的进端与进水管连接，所述折流通道的出端与出水管连接。

通过设置若干折流板构成曲折的折流通道，使得冷却水沿着折流通道进行折流，进而延长冷却水与液氮的换热时，保证冷却水的降温效果。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述液氮箱的两端分别设置有液氮进口阀和液氮出口阀。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述润滑油换热盘管的外侧设置有换热箱，所述润滑油换热盘管与换热箱之间构成换热腔，所述换热腔的内部填充有导热油。

由于导热油的热传导性更佳，首先通过导热油与润滑油换热盘管中的润滑油换热，然后通过导热油与水箱中的冷却水换热，进而提升对润滑油换热盘管中的润滑油的冷却效率。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述润滑油换热盘管的外壁上设置有若干延伸至换热腔内部的翅片。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述润滑油换热盘管的出端设置有润滑油暂存箱，所述润滑油暂存箱的内部设置有温度传感器。

需要说明的是，上述温度传感器直接采用市售的现有产品，且温度传感器本身并不是本实用新型的改进点，故温度传感器的具体结构及其使用原理在此不再赘述。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述润滑油换热盘管的进端与出端之间设置有循环管，所述循环管的进端与二通电磁阀的第一出口连接；所述润滑油换热盘管的进端设置有三通管，所述三通管的第一进端设置有进流管，所述三通管的第二进端与循环管的出端连接，所述三通管的出端与润滑油换热盘管的进端连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述循环管设置有调压阀和单向阀。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在水箱的内部设置润滑油换热盘管，通过水箱中的冷却水与润滑油换热盘管中的润滑油进行换热，进而对润滑油换热盘管中的润滑油进行高效降温冷却；同时，通过将水箱中的冷却水通入位于液氮箱内部的中空换热盒中，使得冷却水与液氮箱中的液氮进行换热，进而对冷却水进行高效降温，经过降温后的冷却水回流至水箱继续与润滑油换热盘管内部的润滑油进行换热，进而实现对润滑油进行高效循环冷却，同时避免了润滑油换热盘管直接与液氮接触，避免润滑油换热盘管在液氮低温作用下变脆，使得润滑油换热盘管即使在润滑油循环油压的作用下也不会发生变形破裂，延长了润滑油换热盘管的使用寿命；

（2）本实用新型通过在润滑油换热盘管的出端设置二通电磁阀，若润滑油换热盘管出端流出的润滑油的温度低于阈值温度，则润滑油换热盘管的第一出口关闭而第二出口开启，使得润滑油直接回流至空气压缩机参与降温；若润滑油换热盘管出端流出的润滑油的温度高于阈值温度，则润滑油换热盘管的第一出口开启而第二出口关闭，使得润滑油重新回流至润滑油换热盘管进端，进而重新与冷却水进行换热，直到润滑油换热盘管的出端流出的润滑油的温度低于阈值温度；通过上述结构，保证了回流至空气压缩机的润滑油的温度都低于阈值温度，进而保证了对空气压缩机的冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为二通电磁阀的第一出口开启而第二出口关闭的示意图；

图3为二通电磁阀的第一出口关闭而第二出口开启的示意图。

其中：1-水箱；2-液氮箱；3-润滑油换热盘管；4-润滑油泵；5-二通电磁阀；6-回流管；7-中空换热盒；8-循环泵；9-换热箱；31-润滑油暂存箱；32-循环管；33-三通管；34-进流管；100-折流板。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，如图1所示，包括相互分隔的水箱1、液氮箱2，所述水箱1的内部设置有润滑油换热盘管3，所述润滑油换热盘管3的进端与出端均延伸至水箱1的外侧，所述润滑油换热盘管3的进端设置有润滑油泵4，所述润滑油换热盘管3的出端设置有二通电磁阀5，所述二通电磁阀5的第一出口与润滑油换热盘管3的进端连接形成循环，所述二通电磁阀5的第二出口设置有回流管6；所述液氮箱2的内部设置有中空换热盒7，所述中空换热盒7的进端与出端均延伸至液氮箱2的外侧，所述中空换热盒7的进端通过带有循环泵8的进水管与水箱1的一端连接，中空换热盒7的出端通过出水管与水箱1的另一端连接。

在润滑油泵4的动力作用下，来自于空气压缩机的高温润滑油通过润滑油换热盘管3的进端进入润滑油换热盘管3的内部，并与水箱1中的低温冷却水进行换热，进而使得润滑油换热盘管3内部的润滑油的温度降低。同时，在循环泵8的动力作用下，水箱1中经过换热后升温的冷却水通过中空换热盒7的进端进入中空换热盒7的内部空腔中，使得升温后的冷却水与液氮箱2内部的液氮进行换热，进而降低冷却水的温度。进过降温的冷却水通过中空换热盒7的出端回流至水箱1，重新与润滑油换热盘管3内部的润滑油进行换热，进而实现对润滑油换热盘管3内部的润滑油进行高效循环降温。同时，将水箱1与液氮箱2分隔设置，避免润滑油换热盘管3与液氮直接接触，进而避免润滑油换热盘管3在液氮的低温作用下变脆，使得润滑油换热盘管3即使在润滑油输送油压的作用下也不会变形破裂。同时通过冷却水与液氮的循环换热，使得水箱1内部的冷却水也能保持低温，进而实现对润滑油进行高效降温冷却。

如图3所示，图中实心箭头为润滑油流动方向，空心箭头为冷却水流动方向。经过降温的润滑油从润滑油换热盘管3的出端流出，若润滑油换热盘管3的出端流出的润滑油的温度低于预先设定的阈值温度40℃，则二通电磁阀5的第一出口关闭而第二出口开启，使得润滑油通过回流管6直接回流至空气压缩机参与空气压缩机的降温冷却。

如图2所示，图中实心箭头为润滑油流动方向，空心箭头为冷却水流动方向。若润滑油换热盘管3的出端流出的润滑油的温度依然高于预先设定的阈值温度40℃，则二通电磁阀5的第一出口开启而第二出口关闭，使得润滑油通过第一出口回流至润滑油换热盘管3的进端再次进入水箱1与冷却水进行换热降温，直到润滑油换热盘管3的出端流出的润滑油的温度低于阈值温度40℃。然后第一出口关闭而第二出口开启，将降温达标的润滑油回流至空气压缩机。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1所示，所述中空换热盒7的内部间隔交错设置有若干折流板100，若干折流板100构成供液体流动的折流通道，所述折流通道的进端与进水管连接，所述折流通道的出端与出水管连接。

进入中空换热盒7的冷却水沿着若干折流板100构成的折流通道流动，相当于延长了冷却水的流动行程，进而延长了冷却水与液氮的换热时间，使得冷却水与液氮能够充分换热，保证液氮对冷却水的降温效果。

进一步的，折流板100沿着冷却水的流动方向倾斜设置，实现对冷却水的流动导向。

所述液氮箱2的两端分别设置有液氮进口阀和液氮出口阀。

本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图1所示，所述润滑油换热盘管3的外侧设置有换热箱9，所述润滑油换热盘管3与换热箱9之间构成换热腔，换热腔的内部填充有导热油。

换热箱9笼罩设置在润滑油换热盘管3的外部，润滑油换热盘管3的进端与出端均穿过换热箱9并延伸至水箱1的外部。换热箱9上设置有供润滑油换热盘管3的进端与出端穿过的过孔，同时在过孔的内部设置有衬套，在衬套的内孔上设置有密封圈，进而避免换热箱9内部的导热油泄露。

由于导热油的导热性能更佳，通过导热油与润滑油换热盘管3中的润滑油先换热，然后导热油与水箱1中的冷却水换热，进而提升了换热效率。

所述润滑油换热盘管3的外壁上设置有若干延伸至换热腔内部的翅片，通过设置翅片增加了润滑油换热盘管3的外壁与换热腔内部的导热油的接触面积，进一步提升润滑油与导热油的换热效率。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，所述润滑油换热盘管3的出端设置有润滑油暂存箱31，所述润滑油暂存箱31的内部设置有温度传感器。润滑油换热盘管3的出端流出的经过降温的润滑油进入润滑油暂存箱31进行暂存，通过润滑油暂存箱31内部的温度传感器检测润滑油的温度。

如图3所示，若润滑油的温度低于阈值温度40℃，则温度传感器发送第一信号至外部控制器，外部控制器控制二通电磁阀5的第一出口关闭而第二出口开启，使得润滑油暂存箱31内部降温达标的润滑油通过回流管6直接回流至空气压缩机参与降温。

如图2所示，若润滑油的温度高于阈值温度40℃，则温度传感器发送第二信号至外部控制器，外部控制器控制二通电磁阀5的第一出口开启而第二出口关闭，使得润滑油暂存箱31内部的润滑油通过回流至润滑油换热盘管3的进端，重新与水箱1中的冷却水进行换热降温，直到润滑油的温度降低至40℃以下。

进一步的，所述润滑油暂存箱31的溶剂为10-20L。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，如图2和图3所示，所述润滑油换热盘管3的进端与出端之间设置有循环管32，所述循环管32的进端与二通电磁阀5的第一出口连接；所述润滑油换热盘管3的进端设置有三通管33，所述三通管33的第一进端设置有进流管34，所述三通管33的第二进端与循环管32的出端连接，所述三通管33的出端与润滑油换热盘管3的进端连接。

二通电磁阀5的第一出口开启而第二出口关闭时，润滑油暂存箱31内部的润滑油通过循环管32、三通管33的第二进端回流至润滑油换热盘管3的进端重新循环降温。三通管33的第一进端设置有进流管34，进流管34与空气压缩机的润滑油管排油端连接并设置有电磁截止阀。当润滑油暂存箱31内部的润滑油通过循环管32循环回流至润滑油换热盘管3的进端时，此时进流管34上的电磁截止阀关闭，使得来自于空气压缩机的润滑油不再进入润滑油换热盘管3，此时只有来自于润滑油暂存箱31进入润滑油换热盘管3进行循环降温。

所述循环管32上设置有调压阀和单向阀，通过调压阀对回流的润滑油压力进行调节，同时通过单向阀保证润滑油只能从润滑油换热盘管3的出端流向润滑油换热盘管3的进端。

本实施的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，包括相互分隔的水箱（1）、液氮箱（2），其特征在于，所述水箱（1）的内部设置有润滑油换热盘管（3），所述润滑油换热盘管（3）的进端与出端均延伸至水箱（1）的外侧，所述润滑油换热盘管（3）的进端设置有润滑油泵（4），所述润滑油换热盘管（3）的出端设置有二通电磁阀（5），所述二通电磁阀（5）的第一出口与润滑油换热盘管（3）的进端连接形成循环，所述二通电磁阀（5）的第二出口设置有回流管（6）；所述液氮箱（2）的内部设置有中空换热盒（7），所述中空换热盒（7）的进端与出端均延伸至液氮箱（2）的外侧，所述中空换热盒（7）的进端通过带有循环泵（8）的进水管与水箱（1）的一端连接，所述中空换热盒（7）的出端通过出水管与水箱（1）的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述中空换热盒（7）的内部间隔交错设置有若干折流板（100），若干折流板（100）构成供液体流动的折流通道，所述折流通道的进端与进水管连接，所述折流通道的出端与出水管连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述液氮箱（2）的两端分别设置有液氮进口阀和液氮出口阀。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述润滑油换热盘管（3）的外侧设置有换热箱（9），所述润滑油换热盘管（3）与换热箱（9）之间构成换热腔，所述换热腔的内部填充有导热油。

5.根据权利要求4所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述润滑油换热盘管（3）的外壁上设置有若干延伸至换热腔内部的翅片。

6.根据权利要求5所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述润滑油换热盘管（3）的出端设置有润滑油暂存箱（31），所述润滑油暂存箱（31）的内部设置有温度传感器。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述润滑油换热盘管（3）的进端与出端之间设置有循环管（32），所述循环管（32）的进端与二通电磁阀（5）的第一出口连接；所述润滑油换热盘管（3）的进端设置有三通管（33），所述三通管（33）的第一进端设置有进流管（34），所述三通管（33）的第二进端与循环管（32）的出端连接，所述三通管（33）的出端与润滑油换热盘管（3）的进端连接。

8.根据权利要求7所述的一种高效循环式压缩机润滑油冷却装置，其特征在于，所述循环管（32）上设置有调压阀和单向阀。

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