空氣壓縮機廢熱再生裝置的製作方法
2023-08-04 22:01:11 1
專利名稱：空氣壓縮機廢熱再生裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣壓縮機廢熱再生裝置。
背景技術：
目前，如圖1所示，空氣壓縮機(以下簡稱空壓機)在運行過程中，不斷 壓縮出由高溫高壓的壓縮機油與高溫高壓的壓縮空氣混合而成的霧狀物，經油 氣分離器分離成高溫髙壓的壓縮機油與高溫高壓的壓縮空氣，分離出來的壓縮 機油和壓縮空氣分別在空壓機油冷卻器和氣冷卻器(簡稱自冷器)中進行冷卻， 降低壓縮機油和壓縮空氣的溫度，以確保空壓機及其配套設備可以安全正常地 運行。
然而，高溫壓縮機油和高溫壓縮空氣在冷卻過程中，其熱量被白白地排放 出去，而沒有加以利用，造成了資源的浪費。在全世界正嚴重關注並倡導節能 減排的今天，不但造成能源的巨大浪費，而且還汙染了人類賴以生存的自然環 境。隨著工業自動化程度的日益提高，空壓機已成為現代工業生產不可或缺的 基本設備而被廣泛使用，它是生產設備中高耗電高排放的設備。因此，我們很 有必要將廢熱變廢為寶，加以利用。
發明內容
本實用新型的目的是解決現有技術中存在的問題，提供一種空氣壓縮機廢熱再生裝置，該空氣壓縮機廢熱再生裝置安裝在空壓機油氣分離器與空壓機冷 卻部分的中間。
本實用新型的技術方案是空氣壓縮機廢熱再生裝置，其包括水冷式油冷 卻器和水冷式空氣冷卻器，所述水冷式油冷卻器上設有油入口、油出口、進水 口和出水口，該水冷式油冷卻器的內部設有多個供水流通的換熱管；所述水冷 式空氣冷卻器上設有氣入口、氣出口、進水口和出水口，水冷式空氣冷卻器的 內部設有多個供水流通的換熱管；所述水冷式油冷卻器的進水口與水冷式空氣 冷卻器的出水口相連。
所述水冷式油冷卻器位於水冷式空氣冷卻器的上方。
還包括周轉熱水桶，該周轉熱水桶位於水冷式空氣冷卻器的後方，所述周 轉熱水桶上設有進水口和出水口 ，所述周轉熱水桶的進水口與所述水冷式油冷 卻器的出水口相連；
所述周轉熱水桶的出水口與第一三通接頭的一個接口相連，第一三通接頭 的其餘兩個接口分別與出水管和所述水冷式空氣冷卻器的進水口相連；
所述第一三通接頭與水冷式空氣冷卻器的進水口之間設有第二三通接頭， 第二三通接頭的其中一個接口與冷水管相連；
所述第一三通接頭與第二三通接頭之間設有單向閥。
所述單向閥與第二三通接頭之間設有水泵。
所述周轉熱水桶設有桶蓋，且周轉熱水桶的表面設有保溫層。 所述水冷式油冷卻器的油出口處與水冷式空氣冷卻器的進水口和氣出口均 設有溫控器。所述水冷式油冷卻器、水冷式空氣冷卻器、周轉熱水桶、三通接頭、單向
閥、溫控器和水泵設在一殼體內，該殼體內還設有電箱；
所述殼體表面設有冷水進水口、熱水出水口，還設有與所述水冷式油冷卻 器的油入口和油出口、水冷式空氣冷卻器的氣入口和氣出口相應的連接口；所 述殼體上嵌有儀表顯示器。
本實用新型的有益效果是
1、 節能、減排；經測算， 一臺空壓機在運行過程中，用於壓縮空氣所耗的 電能只佔空壓機總耗能的10%，而其餘90%的電能都以廢熱的形式通過空壓機 的冷卻器和相關管壁排放到大氣中了。下面以一臺功率為75KW的螺杆式空壓 機為例具體說明按以上的數據，其產生的廢熱為75KW*90%=67.5KW，如果 利用本裝置按85%的效率將這些廢熱再生，則有67.5KW*85%=57.375KW的廢 熱被重新利用，其真正排放到大氣中的廢熱僅剩67.5KW-57.375KW=10.125KW。 結果表明在空壓機上加裝本裝置，不但可大量節能，而且還可大量減排。
2、 提高了空壓機及其配套使用設備的使用效率，延長其使用壽命，降低了 維護、維修費用。實測表明空壓機在安裝了本裝置後，其能獲得較低、平穩 且適合空壓機運行的油溫，使空壓機產生壓縮氣體的效能提高10%以上。
圖l為現有空壓機的連接結構示意圖2為空壓機與本實用新型連接結構示意圖3為本實用新型的結構示意圖；圖4為圖3中的B-B向剖視圖5為圖3的局部放大圖6為壓縮機油冷卻器和壓縮空氣冷卻器的側視圖; 圖7為圖5中的A-A向剖視圖。
具體實施方式
如圖3所示，空氣壓縮機廢熱再生裝置，其包括一個殼體29，該殼體29內 設有熱量交換系統、循環系統、溫控系統和電力系統。
空氣壓縮機廢熱再生裝置，如圖5所示，其包括水冷式油冷卻器1和水冷 式空氣冷卻器2，所述水冷式油冷卻器l上設有油入口 3、油出口4、進水口34 和出水口 7，該水冷式油冷卻器1的內部設有多個供水流通的換熱管12;所述 水冷式空氣冷卻器2上設有氣入口 5、氣出口 6、進水口 8和出水口 35，水冷式 空氣冷卻器2的內部設有多個供水流通的換熱管12;所述水冷式油冷卻器1的 進水口 34與水冷式空氣冷卻2器的出水口 35通過連接管相連；所述水冷式油 冷卻器1的油入口 3和油出口 4、水冷式空氣冷卻器2的氣入口 5和氣出口 6在 所述殼體上設有相應的連接口 。所述水冷式油冷卻器1位於水冷式空氣冷卻器2 的上方。
所述循環系統，如圖3所示，包括周轉熱水桶22，如圖4所示，該周轉熱 水桶22設有桶蓋33，且周轉熱水桶22的表面設有保溫層32;該周轉熱水桶22 上設有進水口 18和出水口 20，所述周轉熱水桶22的進水口 18設在桶身靠近桶 蓋33的地方，所述周轉熱水桶22的出水口20設在靠近桶底的桶身上，這樣設計便於周轉熱水桶22中的水流出；
所述周轉熱水桶22位於水冷式空氣冷卻器2的後方，所述周轉熱水桶22 的進水口 18與所述水冷式油冷卻器1的出水口 7通過連接管相連，周轉熱水桶 22的出水口 20與第一三通接頭24的一個接口相連，第一三通接頭24的其餘兩 個接口分別與出水管17和所述水冷式空氣冷卻器2的進水口 8相連；所述第一 三通接頭24與水冷式空氣冷卻器2的進水口 8之間設有第二三通接頭36，第二 三通接頭36的其中一個接口與冷水進水管16相連；所述第一三通接頭24與第 二三通接頭36之間設有單向閥23。所述單向閥23與第二三通接頭36之間設有 水泵14，第二三通接頭36與冷水進水口之間設有電磁閥15。
所述溫控系統，包括溫控器和儀表顯示器，所述水冷式油冷卻器1的油出 口 4處與水冷式空氣冷卻器2的進水口 8和氣出口 6均設有溫控器10、 9、 11， 所述儀表顯示器嵌在所述殼體的表面。
所述電力系統，包括電箱30，該電箱30與所述水泵14、溫控器IO、 9、 11 和儀表顯示器31相連。
以下對本實用新型的使用方法做詳細的說明
如圖2所示，空壓機中產生的高溫壓縮機油和高溫壓縮空氣的霧狀混合物， 經油氣分離器分離成高溫壓縮機油和高溫壓縮空氣，高溫壓縮機油和高溫壓縮 空氣分別進入本實用新型的水冷式油冷卻器和水冷式空氣冷卻器進行熱交換-如圖3所示，高溫壓縮機油從本實用新型的連接口 25，經水冷式油冷卻器l的 油入口 3進入水冷式油冷卻器1，從水冷式油冷卻器1的油出口 4經連接口 27 排出本實用新型；高溫壓縮空氣從本實用新型的連接口 26，經水冷式空氣冷卻器2的氣入口 5進入水冷式空氣冷卻器2，從水冷式空氣冷卻器2的氣出口 6經 連接口28排出本實用新型。
如圖5 7所示，冷水從空氣壓縮機廢熱再生裝置的冷水進水管16進入水 冷式空氣冷卻器2的換熱管12，在換熱管12內流動與換熱管12外的高溫壓縮 空氣進行熱交換，再進入與水冷式空氣冷卻器2相連的水冷式油冷卻器1，在其 換熱管12內流動與換熱管12外的高溫壓縮機油進行熱交換，最後從水冷式油 冷卻器1的出水口 7排到周轉熱水桶22裡，冷水經過熱交換後其溫度升高，如 果熱水的溫度達到了一定的使用標準，就可以排出空氣壓縮機廢熱再生裝置放 在儲存裝置中待用；如果沒有達到使用標準，可以讓進入周轉熱水桶22的熱水 繼續進入熱交換系統進行熱交換，直到達到可以使用的溫度範圍，水溫可以通 過溫控器檢測到。
綜上所述僅為本實用新型的實施例，並非用來限定本新型的實施範圍，即 凡依本實用新型申請專利範圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬於本實用 新型的技術範疇。
權利要求1.空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是其包括水冷式油冷卻器和水冷式空氣冷卻器，所述水冷式油冷卻器上設有油入口、油出口、進水口和出水口，該水冷式油冷卻器的內部設有多個供水流通的換熱管；所述水冷式空氣冷卻器上設有氣入口、氣出口、進水口和出水口，水冷式空氣冷卻器的內部設有多個供水流通的換熱管；所述水冷式油冷卻器的進水口與水冷式空氣冷卻器的出水口相連。
2. 根據權利要求1所述的空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是水冷式油冷卻器位於水冷式空氣冷卻器的上方。
3. 根據權利要求1所述的空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是還包括周轉熱水桶，該周轉熱水桶位於水冷式空氣冷卻器的後方，所述周轉熱水桶上設有進水口和出水口 ，所述周轉熱水桶的進水口與所述水冷式油冷卻器的出水口相連；所述周轉熱水桶的出水口與第一三通接頭的一個接口相連，第一三通接頭的其餘兩個接口分別與出水管和所述水冷式空氣冷卻器的進水口相連；所述第一三通接頭與水冷式空氣冷卻器的進水口之間設有第二三通接頭，第二三通接頭的其中一個接口與冷水管相連；所述第一三通接頭與第二三通接頭之間設有單向閥。
4. 根據權利要求1或3所述的空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是所述單向閥與第二三通接頭之間設有水泵。
5. 根據權利要求1或3所述的空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是所述周轉熱水桶設有桶蓋，且周轉熱水桶的表面設有保溫層。
6. 根據權利要求1或3所述的空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是所述水冷式油冷卻器的油出口處與水冷式空氣冷卻器的進水口和氣出口均設有溫控器。
7. 根據權利要求1或3所述的空氣壓縮機廢熱再生裝置，其特徵是所述水冷式油冷卻器、水冷式空氣冷卻器、周轉熱水桶、三通接頭、單向閥、溫控器和水泵設在一殼體內，該殼體內還設有電箱；所述殼體表面設有冷水進水口、熱水出水口，還設有與所述水冷式油冷卻器的油入口和油出口、水冷式空氣冷卻器的氣入口和氣出口相應的連接口；所述殼體上嵌有儀表顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣壓縮機廢熱再生裝置，其包括水冷式油冷卻器和水冷式空氣冷卻器，所述水冷式油冷卻器上設有油入口、油出口、進水口和出水口，該水冷式油冷卻器的內部設有多個供水流通的換熱管；所述水冷式空氣冷卻器上設有氣入口、氣出口、進水口和出水口，水冷式空氣冷卻器的內部設有多個供水流通的換熱管；所述水冷式油冷卻器的進水口與水冷式空氣冷卻器的出水口相連。本實用新型的有益效果是節能、減排；提高了空壓機及其配套使用設備的使用效率，延長其使用壽命，降低了維護、維修費用。實測表明空壓機在安裝了本裝置後，其能獲得較低、平穩且適合空壓機運行的油溫，使空壓機產生壓縮氣體的效能提高10％以上。
文檔編號F04C29/04GK201433899SQ20092014738
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者汪寶華, 藍永前 申請人:深圳市奔達爾製冷設備有限公司