壓縮機液氨冷卻器的製作方法

2023-04-28 03:28:01

專利名稱：壓縮機液氨冷卻器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於化工設備，具體涉及一種生產液體二氧化碳的壓縮機液氨冷卻器。
背景技術：
由於分子間範德華力的存在，任何非理想氣體在壓縮過程中，壓縮功都會轉化成分子的動能和勢能，宏觀上則體現為氣體壓力和溫度的升高，其中動能以溫度的形式體現，勢能則以氣體壓力的形式體現。根據氣體的PVT關係，某種特定氣體相同質量下，溫度較高的氣體具有比溫度較低的氣體具有更大的體積，這一情況可以根據理想氣體狀態方程PV=nRT以及相關變形進行定量計算。為了提高壓縮機的效率，即消耗相同電機軸功率獲得更多壓縮氣體，需要將壓縮·過程分成多段，如合成氨工業中對精鍊氣的壓縮已達到6段來獲得20MPa的壓力。目前在二氧化碳生產過程中原料氣一般被壓縮到2. 5MPa-3. 5MPa之間，通常分成3_4段經行壓縮，段間採用水冷這一形式對壓縮機各段出口進行冷卻。壓縮機各段出口氣體一般在IlO0C _120°C左右，水冷後的進下一段的氣體溫度為30°C左右。採用水冷對壓縮機各段氣體進行冷卻效果有失人意，其中水質對氣體的冷卻效果影響極大，冷卻水在循環過程中會逐漸積累。尤其在北方地區，冷卻水本身鈣、鎂離子含量較高，在使用一段時間以後大量水垢會形成在列管換熱器管壁上，水垢的形成使得換熱器的熱阻急劇上升，大大降低了管式換熱器的總傳熱係數，影響換熱效果，過高的進氣口溫度會增加壓縮機的軸功率，降低單位時間內的打氣量。嚴重時會使壓縮機無法正常開啟。過高的進氣溫度會加大氣缸壓縮環的磨損，使得壓縮機消耗性配件的更換次數增多。且水冷式換熱器冷卻效果依賴於水溫，在不同季節對效果影響較大，在冷卻過程中氣體的熱量以顯熱的形式被水帶走，換熱效果一般。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中的缺陷而提供一種結構簡單、方便實用，換熱係數高和節能降耗的壓縮機液氨冷卻器。本實用新型的目的是這樣實現的包括換熱器主體，所述的換熱器主體的一端設置有封頭，所述的封頭下部設置的液氨進口通過管道與輔助儲氨器底部出氨口相連，所述的液氨進口通過液氨管道與氣氨出口相連，所述的氣氨出口通過管道與蒸發冷凝器相連；所述的換熱器主體的頂部設置有原料氣進氣口，所述的換熱器主體的另一端設置有原料氣出氣口，所述的換熱器主體的底部設置有排水法蘭口。所述的換熱器主體的頂部設置有與換熱器主體殼程相連的壓力計。所述的換熱器主體的殼程內部設置有擋板。所述的擋板至少為一個。所述的液氨管道為U型管道。所述的換熱器主體內部至少設置有一個U型管道。所述的換熱器主體底部設置有支架。本實用新型具有結構簡單、方便實用，換熱係數高和節能降耗的優點。
圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型包括換熱器主體8，所述的換熱器主體8的一端設置有封頭1，所述的封頭I下部設置的液氨進口 11通過管道與輔助儲氨器13底部出氨口相連，所述的液氨進口 11通過液氨管道3與氣氨出口 12相連，所述的氣氨出口 12通過管道與蒸發冷凝器10相連；所述的換熱器主體8的頂部設置有原料氣進氣口 2，所述的換熱器主體8的另一端設置有原料氣出氣口 5，所述的換熱器主體8的底部設置有排水法蘭口 6。所述的換熱器主體8的頂部設置有與換熱器主體殼程相連的壓力計4。所述的換熱器主體8的殼程內部設置有擋板9。所述的擋板9至少為一個。所述的液氨管道3為U型管道。所述的換熱器主體8內部至少設置有一個U型管道。所述的換熱器主體8底部設置有支架7。本實用新型的工作原理為液氨進口 11與輔助儲氨器13底部出氨口相連，氣氨出口 12與蒸發冷凝器10進氣口相連。液氨通過液氨進口 11，液氨管道3和氣氨出口 12進入蒸發冷凝器10，在液氨管道3的管程內，液氨從液氨進口 11進入換熱器主體8，在液氨管道3內受熱氣化，以氣氨形式從氣氨出口 12進入蒸發冷凝器10。原料氣在換熱器主體8腔體內走殼程，從進氣法蘭口 2進入換熱器主體8，所述的擋板安裝在原料氣進氣口 2與原料氣出氣口 5之間，第一擋板安裝在換熱器主體8腔體內上部，相對應的下部設置有原料氣通道；第二擋板安裝在換熱器主體8腔體內下部，相對應的上部設置有原料氣通道；在擋板9的作用下原料氣在垂直方向做往復運動，最後從出原料氣出氣口 5進入下一段壓縮氣缸或去下一工段。所述的液氨管道3由多個U型管道連接構成。在冷卻過程中，液氨源源不斷的被液化成氣氨，從氣氨出口 12進入蒸發冷凝器10內，在蒸發冷凝器10中被重新冷凝成液氨進入到輔助儲氨器13,從輔助儲氨器13底部出口的液氨經過液氨進口 11進入液氨管道3內，通過如此的循環實現換熱器的冷卻作用。本實用新型循環的動力來源於重力勢能以及制冷機組出口氣氨對換熱器出口氣氨的虹吸作用。
權利要求1.一種壓縮機液氨冷卻器，包括換熱器主體(8)，所述的換熱器主體(8)的一端設置有封頭(I)，所述的封頭(I)下部設置的液氨進口(11)通過管道與輔助儲氨器(13)底部出氨口相連，其特徵在於所述的液氨進口(11)通過液氨管道⑶與氣氨出口(12)相連，所述的氣氨出口(12)通過管道與蒸發冷凝器(10)相連；所述的換熱器主體(8)的頂部設置有原料氣進氣口(2)，所述的換熱器主體(8)的另一端設置有原料氣出氣口(5)，所述的換熱器主體(8)的底部設置有排水法蘭口(6)。
2.根據權利要求I所述的壓縮機液氨冷卻器，其特徵在於所述的換熱器主體(8)的頂部設置有與換熱器主體殼程相連的壓力計(4)。
3.根據權利要求I所述的壓縮機液氨冷卻器，其特徵在於所述的換熱器主體(8)的殼程內部設置有擋板(9)。
4.根據權利要求3所述的壓縮機液氨冷卻器，其特徵在於所述的擋板(9)至少為一個。
5.根據權利要求I所述的壓縮機液氨冷卻器，其特徵在於所述的液氨管道(3)為U型管道。
6.根據權利要求5所述的壓縮機液氨冷卻器，其特徵在於所述的換熱器主體(8)內部至少設置有一個U型管道。
7.根據權利要求I所述的壓縮機液氨冷卻器，其特徵在於所述的換熱器主體(8)底部設置有支架(7)。
專利摘要本實用新型屬於化工設備，具體涉及一種生產液體二氧化碳的壓縮機液氨冷卻器；包括換熱器主體，所述的換熱器主體的一端設置有封頭，所述的封頭下部設置的液氨進口通過管道與輔助儲氨器底部出氨口相連，所述的液氨進口通過液氨管道與氣氨出口相連，所述的氣氨出口通過管道與蒸發冷凝器相連；所述的換熱器主體的頂部設置有原料氣進氣口，所述的換熱器主體的另一端設置有原料氣出氣口，所述的換熱器主體的底部設置有排水法蘭口；具有結構簡單、方便實用，換熱係數高和節能降耗的優點。
文檔編號F04B39/06GK202732283SQ201220263439
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者萬和昌, 陳劍軍 申請人:新鄉市心連心氣體有限公司