CN220038903U - 一种制冷效果高的膨胀机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制冷效果高的膨胀机，包括制冷膨胀机组件，制冷膨胀机组件与精馏系统进气组件和旁路空气处理组件连通，旁路空气处理组件与精馏系统进气组件连通，旁路空气处理组件接收多余的膨胀空气并回收膨胀空冷量，其特征在于，所述精馏系统进气组件包括空气输气管，空气输气管连通膨胀机本体和精馏系统，空气输气管内设置开启或密封空气输气管的控制阀。该制冷效果高的膨胀机设置有制冷膨胀机组件，膨胀机本体提速至最低转速后，逐步关闭膨胀机增压端回流阀，增大膨胀机本体入口压力，使得膨胀机本体单位制冷量及制冷效率得到迅速提升，通过DCS控制装置控制多余的膨胀空气量进入污氮气管线，经过主换热器回收膨胀空气的冷量。
Description
技术领域
本实用新型涉及膨胀机技术领域，具体为一种制冷效果高的膨胀机。
背景技术
空气分离简称空分，利用空气中各组分的物力性能差异，采用深度冷冻，吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气等气体的过程。空气分离的基本原理是利用低温精馏法，将空气冷凝成液体，按照各组分蒸发温度的不同将空气分离。空气分离设备是由多种机械设备组成的成套设备，而精馏系统为众多关键设备中的核心设备，氧氮精馏主系统的膨胀机运行过程中，增压端回流阀未完全关闭，使得膨胀机未完全发挥最大单位制冷量，制冷效率偏低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种制冷效果高的膨胀机以解决上述背景技术中提出的增压端回流阀未完全关闭，使得膨胀机未完全发挥最大单位制冷量，制冷效率偏低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种制冷效果高的膨胀机，包括制冷膨胀机组件，制冷膨胀机组件与制冷膨胀机组件一侧的精馏系统进气组件和旁路空气处理组件连通，旁路空气处理组件与旁路空气处理组件一侧的精馏系统进气组件连通，旁路空气处理组件接收多余的膨胀空气并回收膨胀空冷量，其特征在于，所述精馏系统进气组件包括空气输气管，空气输气管连通膨胀机本体和精馏系统，空气输气管内设置开启或密封空气输气管的控制阀。
优选的，所述制冷膨胀机组件包括膨胀机本体，膨胀机本体与膨胀机入口管道连通，膨胀机入口管道与膨胀机增压管连通，膨胀机增压管内设置用于开启或密封膨胀机增压管的膨胀机增压端回流阀。
通过采用上述技术方案，通过制冷膨胀机组件的设置加大膨胀机本体入口压力。
优选的，所述旁路空气处理组件包括旁通管，旁通管连通污氮气管线与膨胀机本体，旁通管内设置用于开启或密封旁通管的旁通阀门，污氮气管线与主换热器连通，主换热器通过管道与精馏系统连通。
通过采用上述技术方案，通过旁路空气处理组件的设置对多余的膨胀空气量进行回收。
优选的，所述精馏系统内设置气体压力传感器，气体压力传感器对膨胀机增压端回流阀关断后的制冷压力进行监控。
优选的，所述膨胀机本体一侧的设置控制整个设备的DCS控制装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该制冷效果高的膨胀机，
(1)设置有制冷膨胀机组件，膨胀机本体提速至最低转速后，逐步关闭膨胀机增压端回流阀，增大膨胀机本体入口压力，在稳定膨胀机本体转速的同时，使得膨胀机本体单位制冷量及制冷效率得到迅速提升；
(2)设置有旁路空气处理组件，通过DCS控制装置控制多余的膨胀空气量进入污氮气管线，经过主换热器回收膨胀空气的冷量，将冷量进行回收进一步冷却后进入精馏系统，使得精馏系统制冷效率大大提高，从而增大液体产量，同时缓解膨胀机增压端回流阀关断后对精馏系统工况的冲击。
附图说明
图1为本实用新型正视结构示意图；
图2为本实用新型精馏系统进气组件在制冷膨胀机组件上分布结构示意图；
图3为本实用新型整体流程结构示意图。
图中：1、制冷膨胀机组件，11、膨胀机本体，12、膨胀机入口管道，13、膨胀机增压管，14、膨胀机增压端回流阀，2、精馏系统进气组件，21、空气输气管，22、控制阀，23、精馏系统，3、旁路空气处理组件，31、旁通管，32、旁通阀门，33、污氮气管线，34、主换热器，35、管道，4、DCS控制装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种制冷效果高的膨胀机如图1、图2和图3所示，包括制冷膨胀机组件1，制冷膨胀机组件1包括膨胀机本体11，膨胀机本体11与膨胀机入口管道12连通，膨胀机入口管道12与膨胀机增压管13连通，膨胀机增压管13内设置用于开启或密封膨胀机增压管13的膨胀机增压端回流阀14，具体的，膨胀机本体11为现有技术，不作为本申请主要描述对象。
在上述方案中，在DCS控制装置4的辅助作用下对关闭膨胀机增压管13内的膨胀机增压端回流阀14，增大膨胀机本体11上膨胀机入口管道12内压力，从而膨胀机本体11单位制冷量及制冷效率得到迅速提升。
如图1和图2所示，制冷膨胀机组件1与制冷膨胀机组件1一侧的精馏系统进气组件2和旁路空气处理组件3连通，旁路空气处理组件3与旁路空气处理组件3一侧的精馏系统进气组件2连通。
进一步的，精馏系统进气组件2包括空气输气管21，空气输气管21连通膨胀机本体11和精馏系统23，空气输气管21内设置开启或密封空气输气管21的控制阀22，精馏系统23内设置气体压力传感器，气体压力传感器对膨胀机增压端回流阀14关断后的制冷压力进行监控，具体的，在DCS控制装置4中设定动作压力，利用PID控制技术控制控制阀22开度，从而使得进入精馏系统23的膨胀空气量得到稳定控制，精馏系统23为现有技术。
在上述方案中，在DCS控制装置4的辅助作用下开启空气输气管21内的控制阀22，DCS控制装置4中设定动作压力，利用PID控制技术控制控制阀22开度，膨胀机本体11内的膨胀空气严格通过空气输气管21进入精馏系统23中，精馏系统23内设置气体压力传感器，气体压力传感器对膨胀机增压端回流阀14关断后的制冷压力进行监控。
如图1和图2所示，旁路空气处理组件3接收多余的膨胀空气并回收膨胀空冷量，旁路空气处理组件3包括旁通管31，旁通管31连通污氮气管线33与膨胀机本体11，旁通管31内设置用于开启或密封旁通管31的旁通阀门32，污氮气管线33与主换热器34连通，主换热器34通过管道35与精馏系统23连通，具体的，通过DCS控制装置4打开旁通管31内的旁通阀门32，膨胀机本体11内多余的膨胀空气量进入污氮气管线33并经过主换热器34回收膨胀空气的冷量。
在上述方案中，在DCS控制装置4的辅助作用下对旁通管31内的旁通阀门32进行开启，膨胀机本体11内多余的膨胀空气通过旁通管31和污氮气管线33进入主换热器34内，主换热器34对膨胀空气的冷量回收，冷量进行回收后通过管道35进入DCS控制装置4内并进一步冷却进入氧氮精馏系统的空气，使得制冷效率大大提高，从而增大液体产量，同时缓解解增压端回流阀关断后对精馏工况的冲击。
工作原理：在使用该制冷效果高的膨胀机时，接通外部电源，制冷膨胀机组件1对膨胀机增压端回流阀14关闭，增大膨胀机本体11入口压力，提高膨胀机本体11单位制冷量及制冷效率，通过精馏系统进气组件2的设置对进入精馏系统23内的膨胀空气量控制，通过设置旁路空气处理组件3可对多余的膨胀空气冷量进行回收。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (5)
1.一种制冷效果高的膨胀机，包括制冷膨胀机组件(1)，制冷膨胀机组件(1)与制冷膨胀机组件(1)一侧的精馏系统进气组件(2)和旁路空气处理组件(3)连通，旁路空气处理组件(3)与旁路空气处理组件(3)一侧的精馏系统进气组件(2)连通，旁路空气处理组件(3)接收多余的膨胀空气并回收膨胀空冷量，其特征在于，所述精馏系统进气组件(2)包括空气输气管(21)，空气输气管(21)连通膨胀机本体(11)和精馏系统(23)，空气输气管(21)内设置开启或密封空气输气管(21)的控制阀(22)。
2.根据权利要求1所述的一种制冷效果高的膨胀机，其特征在于：所述制冷膨胀机组件(1)包括膨胀机本体(11)，膨胀机本体(11)与膨胀机入口管道(12)连通，膨胀机入口管道(12)与膨胀机增压管(13)连通，膨胀机增压管(13)内设置用于开启或密封膨胀机增压管(13)的膨胀机增压端回流阀(14)。
3.根据权利要求1所述的一种制冷效果高的膨胀机，其特征在于：所述旁路空气处理组件(3)包括旁通管(31)，旁通管(31)连通污氮气管线(33)与膨胀机本体(11)，旁通管(31)内设置用于开启或密封旁通管(31)的旁通阀门(32)，污氮气管线(33)与主换热器(34)连通，主换热器(34)通过管道(35)与精馏系统(23)连通。
4.根据权利要求1所述的一种制冷效果高的膨胀机，其特征在于：所述精馏系统(23)内设置气体压力传感器，气体压力传感器对膨胀机增压端回流阀(14)关断后的制冷压力进行监控。
5.根据权利要求2所述的一种制冷效果高的膨胀机，其特征在于：所述膨胀机本体(11)一侧的设置控制整个设备的DCS控制装置(4)。
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