一種冷干機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種冷干機(jī)，包括熱回收器、氣水分離器和冷卻器，所述熱回收器、冷卻器由若干板片堆疊而成；所述氣水分離器由若干分離板堆疊而成，該氣水分離器設(shè)置有排水口；所述氣水分離器設(shè)置在所述熱回收器與冷卻器之間；所述熱回收器、冷卻器的外側(cè)分別設(shè)置有氣體入口和氣體出口、冷媒入口和冷媒出口。氣水分離器置于熱回收器與冷卻器之間，使得冷媒流通管路大大縮短，大大提高了換熱效率。
【專利說(shuō)明】
一種冷干機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冷干機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷干機(jī)主要由熱回收器、氣水分離器和冷卻器組成。從壓縮機(jī)出來(lái)的含有水分的高溫壓縮氣體首先在熱回收器中被預(yù)冷卻成中溫氣體，冷源是來(lái)自于經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻成露點(diǎn)溫度，并經(jīng)過(guò)氣水分離器后的同一干燥低溫氣體;經(jīng)過(guò)預(yù)冷卻的中溫氣體，去往冷卻器后被冷媒進(jìn)一步冷卻，使氣體的溫度降低至露點(diǎn)溫度。氣體中的水分在此溫度下析出，通過(guò)氣水分離器將氣體中冷凝出的水分，油和雜質(zhì)分離，通過(guò)排水器將其排出機(jī)外。而干燥的低溫氣體則進(jìn)入熱回收器，一方面作為冷源來(lái)預(yù)冷高溫氣體，同時(shí)自身的溫度經(jīng)過(guò)與高溫氣體熱交換后升高成次高溫干燥氣體輸出。
[0003]申請(qǐng)?zhí)?01310460951.2的發(fā)明專利公開了一種模塊化冷干機(jī)，濕熱氣體從端板100的濕熱氣體進(jìn)口接管101，預(yù)冷器換熱板片200的第一角孔201進(jìn)入由相鄰預(yù)冷器換熱板片200組成的第一預(yù)冷器換熱通道；由經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器的低溫干燥氣體進(jìn)行預(yù)冷卻，預(yù)冷后的氣體經(jīng)預(yù)冷器換熱板片200的第二角孔202和蒸發(fā)器換熱板片300的第三角孔302流入由相鄰蒸發(fā)器換熱板片300組成的蒸發(fā)器換熱通道;在此區(qū)域被制冷劑進(jìn)一步冷卻到露點(diǎn)溫度，同時(shí)析出水分;氣水混合物經(jīng)蒸發(fā)器換熱板片300的第四角孔301進(jìn)入板片405的第五角孔401流入由相鄰板片405和絲網(wǎng)500組成的內(nèi)置氣水分離器400;被氣水分離器400分離出的水經(jīng)板片405的第五角孔401和排水接管603排出，同時(shí)，析出水分的低溫干燥氣體經(jīng)板片405的第六角孔402和蒸發(fā)器換熱板片300的第七角孔300流入預(yù)冷器換熱板片200的第八角孔203，最后流入由相鄰預(yù)冷器換熱板片200組成的第二預(yù)冷器換熱通道，在此區(qū)域析出水分的低溫干燥氣體與剛進(jìn)入冷干機(jī)的濕熱氣體進(jìn)行熱交換，被加熱后經(jīng)由預(yù)冷器換熱板片200的第九角孔204和干燥氣體出口接管102流出。制冷劑從底板600的制冷劑進(jìn)口接管601，穿過(guò)板片405的第十角孔403和蒸發(fā)器換熱板片300的第^^一角孔303，進(jìn)入由相鄰蒸發(fā)器換熱板片300組成的第二蒸發(fā)器換熱通道，在此區(qū)域?qū)㈩A(yù)冷過(guò)的濕熱氣體冷卻到露點(diǎn)溫度，蒸發(fā)后的制冷劑通過(guò)蒸發(fā)器換熱板片300的第十二角孔304和板片405的第十三角孔404經(jīng)底板600的制冷劑出口接管602流出。
[0004]上述專利具有以下缺陷:(I)氣水分離器設(shè)置在蒸發(fā)器的一端，制冷劑從底板600的制冷劑進(jìn)口接管601進(jìn)入，穿過(guò)氣水分離器后才能進(jìn)入蒸發(fā)器與經(jīng)過(guò)預(yù)冷器預(yù)冷后的氣體進(jìn)行換熱，對(duì)氣體進(jìn)行冷卻。制冷劑流通管路過(guò)長(zhǎng)，會(huì)造成部分液態(tài)制冷劑先期在該處蒸發(fā)為氣體，換熱效率低。(2)被氣水分離器400分離出的水經(jīng)板片405的第五角孔401和排水接管603排出，第五角孔401同時(shí)作為經(jīng)制冷劑冷卻后的干燥氣體的出孔，液體的流動(dòng)與氣體流動(dòng)混合，一方面會(huì)增加氣體的濕度，另一方面，由于液體的液位較高，對(duì)氣體的流動(dòng)構(gòu)成阻礙，氣體流動(dòng)阻力大。(3)蒸發(fā)器換熱板片300需要開設(shè)五孔，其中兩孔作為制冷劑流動(dòng)孔，兩孔作為與制冷劑換熱的氣體的流動(dòng)孔，還有一孔專門作為氣水分離后的干燥氣體的流通過(guò)道，預(yù)冷器板片200也需要開設(shè)五孔。常規(guī)的板式換熱器板片無(wú)法用于蒸發(fā)器、預(yù)冷器板片制作，需要設(shè)計(jì)專門的板片；由于第五孔的存在，減小了單位換熱面積;干燥后的氣體重新穿過(guò)蒸發(fā)器，在該處氣體由于經(jīng)過(guò)的通道過(guò)長(zhǎng)，造成阻力過(guò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種冷干機(jī)，氣水分離器置于熱回收器與冷卻器之間，使得冷媒流通管路大大縮短，提高換熱效率。
[0006]本發(fā)明提供的冷干機(jī)，包括熱回收器、氣水分離器和冷卻器，所述熱回收器、冷卻器由若干板片堆疊而成;所述氣水分離器由若干分離板堆疊而成，該氣水分離器設(shè)置有排水口，堆疊而成的冷干機(jī)被施以釬焊，激光焊或其它密封方式連為一體;所述氣水分離器設(shè)置在所述熱回收器與冷卻器之間；所述熱回收器、冷卻器的外側(cè)分別設(shè)置有氣體入口和氣體出口、冷媒入口和冷媒出口。
[0007]本發(fā)明的氣水分離器設(shè)置于熱回收器與冷卻器之間，冷媒從冷媒入口直接進(jìn)入冷卻器，冷媒流通管路短，提高了換熱效率。氣水分離器設(shè)置了排水口，冷凝水直接從排水口排出，由于液位較低，不存在冷凝水阻礙氣體流動(dòng)的問(wèn)題。
[0008]為避免儲(chǔ)液腔中的冷凝水影響到氣體流動(dòng)，同時(shí)，避免頻繁打開儲(chǔ)液腔排水口閥門釋放冷凝水，所述分離板的長(zhǎng)度大于所述板片的長(zhǎng)度，由于堆疊成氣水分離器的分離板長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可以在氣水分離器下端設(shè)計(jì)一個(gè)大的儲(chǔ)液腔，該儲(chǔ)液腔可以完全位于氣體流通管路的下方，不會(huì)干擾氣體流通;所述分離板的兩端邊緣位置具有延伸部，兩延伸部成中心對(duì)稱，這種設(shè)計(jì)使得切割制作分離板的材料較為節(jié)省，在同等長(zhǎng)度的情況下，所用材料最省O
[0009]由于分離板具有延伸部，優(yōu)選將排水口設(shè)置在最外側(cè)分離板的延伸部。
[0010]由于高溫潮濕氣體在熱回收器與干燥氣體進(jìn)行了一次換熱，存在部分水蒸氣達(dá)到較高露點(diǎn)溫度的情況，因此，熱回收器中會(huì)產(chǎn)生冷凝水，為及時(shí)將這部分冷凝水排出，避免造成干擾，所述熱回收器設(shè)置有預(yù)排水口，這部分水先期除去，可減小熱回收器和冷卻器的功率。
[0011 ]優(yōu)選地，所述熱回收器的內(nèi)側(cè)設(shè)置有后蓋板，所述預(yù)排水口設(shè)置在后蓋板底部。該后蓋板的長(zhǎng)度與分離板長(zhǎng)度相等，兩端邊緣位置也具有延伸部，兩延伸部成中心對(duì)稱。
[0012]優(yōu)選地，所述分離板之間的間距大于板片之間的間距，大大降低了制造成本。
[0013]優(yōu)選地，所述氣水分離器連接熱回收器的一側(cè)設(shè)置有前蓋板，氣水分離器連接冷卻器的一側(cè)設(shè)置有過(guò)渡板，所述排水口設(shè)置在過(guò)渡板的底部。
[0014]優(yōu)選地，所述氣水分離器內(nèi)部具有空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)置有絲網(wǎng)除沫器，通常設(shè)計(jì)是，分離板上設(shè)計(jì)有空窗，多塊分離板堆疊后形成空腔，達(dá)到經(jīng)過(guò)換熱冷卻的氣體經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)除沫器后，水留在絲網(wǎng)除沫器上并落入儲(chǔ)液腔。
[0015]絲網(wǎng)除沫器可以替換為折流板除沫器，S卩，所述分離板的中部設(shè)計(jì)成折流板形狀，此時(shí)，分離板上不再設(shè)計(jì)空窗結(jié)構(gòu)，而是直接在分離板上設(shè)計(jì)折流板。
[0016]為及時(shí)清洗氣水分離器，避免堵塞，所述氣水分離器上設(shè)置有除沫器清洗口。除沫器清洗口優(yōu)選設(shè)置在所述后蓋板的上端，也可以將除沫清洗口設(shè)置在過(guò)渡板的上端。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018](I)當(dāng)高溫潮濕氣體經(jīng)預(yù)冷后，部分水汽已凝結(jié)成水，如果將這部分水先期除去，可減小熱回收器和冷卻器的功率，本發(fā)明在熱回收器部分設(shè)計(jì)了預(yù)排水口。
[0019](2)本發(fā)明分離板長(zhǎng)度大于板片長(zhǎng)度，氣水分離器的儲(chǔ)液腔位于氣體流通管路下方，排液時(shí)儲(chǔ)液腔中液體不會(huì)阻礙氣體的流動(dòng)，氣體阻力更小。
[0020](3)由于分離板較長(zhǎng)，使得儲(chǔ)液腔的容積更大，不必頻繁開啟排水閥。
[0021](4)當(dāng)冷媒選用有相變的制冷劑時(shí)(此時(shí)的冷卻器為蒸發(fā)器)，制冷劑直接進(jìn)入蒸發(fā)器，制冷劑流通管路短，制冷劑的干度較有長(zhǎng)過(guò)道孔的要優(yōu)越，換熱效率更高。
[0022](5)本發(fā)明可選用常規(guī)板式換熱器板片組成熱回收器和冷卻器，單位換熱面積較【背景技術(shù)】大，不必專門制作僅用于冷干機(jī)的板片。本發(fā)明的氣體經(jīng)過(guò)冷卻器換熱后，進(jìn)入氣水分離器進(jìn)行氣水分離，氣水分離后的氣體回到熱回收器換熱，與【背景技術(shù)】采用的技術(shù)方案不同，【背景技術(shù)】需要在蒸發(fā)器換熱板片開設(shè)過(guò)道孔，即第十一角孔303，供氣水分離的氣體流通進(jìn)入預(yù)冷器換熱板片，氣體從第十一角孔組成的通道流動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行熱量交換，換熱效率低，也增加了制作成本。
[0023](6)氣水分離器用分離板片組合而成，一般而言，板片壓制較其它加工成本要低，加工效率較高，因此可根據(jù)氣體的流量方便且低成本定制分離器的厚度。
[0024](7)本發(fā)明具有除沫器的清洗口，可以及時(shí)清理氣水分離器。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明所述分離板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明所述折流板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明所述折流板波紋剖面圖。
[0029]圖中:1-冷卻器;2-氣水分離器;3-熱回收器;4-除沫器清洗口； 5-折流板;6_儲(chǔ)液腔;7-延伸部;8-空窗；
[0030]110、310-底板；120、130、320、330、340-板片；400-過(guò)渡板；500、600_分離板；700-前蓋板;800-后蓋板;900-除沫器；
[0031]101-冷媒入口； 102-冷媒出口； 103-過(guò)渡板孔一；104-排水口； 105-過(guò)渡板孔二；201-前蓋板孔一;202-前蓋板孔二; 301-氣體入口； 302-氣體出口； 303-后蓋板孔一；304-后蓋板孔二; 305-預(yù)排水口。
【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖1所示，本發(fā)明包括冷卻器1、氣水分離器2、熱回收器3，氣水分離器2安裝在冷卻器I與熱回收器3之間，堆疊而成的冷干機(jī)被施以釬焊、激光焊或其它密封方式連為一體。
[0033]冷卻器I由多塊板片(120、130)堆疊而成，板片120的外側(cè)設(shè)置有底板110，冷媒入口 101、冷媒出口 102分別設(shè)置在冷卻器I的底板110的下、上端。熱回收器3也是由多塊板片(320、330、340)堆疊而成，板片320的外側(cè)也設(shè)置有底板310，氣體入口 301、氣體出口 302設(shè)置在熱回收器3的底板310的下端;熱回收器3設(shè)置有冷凝水預(yù)排水口，本發(fā)明在板片340的左端設(shè)置有后蓋板800，后蓋板800的下端設(shè)置預(yù)排水口 305。氣水分離器2由多塊分離板(500、600)堆疊而成，氣水分離器2下端設(shè)置有儲(chǔ)液腔，并設(shè)置有供儲(chǔ)液腔中液體排出的排水口，本發(fā)明在分離板500的左側(cè)設(shè)置過(guò)渡板400，過(guò)渡板400的下端設(shè)置排水口 104，分離板600的右側(cè)設(shè)置有前蓋板700。氣水分離器2內(nèi)設(shè)置有除沫器900，除沫器900的結(jié)構(gòu)有多種形式，如，可以使用絲網(wǎng)除沫器，如圖2所示，分離板500、600上開設(shè)有空窗8，多塊分離板堆疊后形成空腔，將絲網(wǎng)除沫器放置在空腔內(nèi)；也可以采用折流板除沫器，如圖3、4所示，此時(shí)，分離板500、600不開設(shè)空窗，而是在設(shè)置絲網(wǎng)除沫器時(shí)開設(shè)空窗的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)折流板。為避免氣水分離器堵塞，氣水分離器2設(shè)置有除沫器清洗口，本發(fā)明將除沫器清洗口設(shè)置在后蓋板800的上端，也可以將除沫器清洗口設(shè)置在過(guò)渡板400的上端。
[0034]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的采用的板片具有極大的互用性，其中，底板110與310的結(jié)構(gòu)基本相同，差別在于底板110上開設(shè)的冷媒入口、冷媒出口與底板310上開設(shè)的氣體入口和氣體出口的位置有所不同，本發(fā)明的板片120、130、320、330、340結(jié)構(gòu)相同，在使用時(shí)，根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)180°即可。
[0035]如圖2所示，分離板可采用圖2所示，分離板的長(zhǎng)度大于冷卻器、熱回收器的板片的長(zhǎng)度，可以將儲(chǔ)液腔6設(shè)置在氣體流通管路的下方，避免儲(chǔ)液腔內(nèi)的冷凝水影響氣體流通。分離板的兩端邊緣位置具有延伸部7，兩延伸部7成中心對(duì)稱，這種設(shè)計(jì)在同等長(zhǎng)度的情況下可以大為節(jié)省材料。過(guò)渡板400、前蓋板700、后蓋板800也可以采用這種結(jié)構(gòu)，此時(shí)，排水口 104設(shè)置在過(guò)渡板400下端的延伸部上。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明工作時(shí)，高溫潮濕氣體從氣體入口301進(jìn)入熱回收器3，沿箭頭方向流動(dòng)，在熱回收器3內(nèi)與經(jīng)過(guò)氣水分離器分離冷凝水后的干燥低溫氣體換熱，使得經(jīng)過(guò)氣水分離的氣體被加熱。高溫潮濕氣體從后蓋板800上的后蓋板孔二 304流出熱回收器3，并經(jīng)前蓋板上的前蓋板孔一201、過(guò)渡板上的過(guò)渡板孔一 103通過(guò)氣水分離器，S卩，從氣水分離器上的過(guò)道流過(guò)，此時(shí)，并不在氣水分離器中進(jìn)行氣水分離。隨后，進(jìn)入冷卻器I，冷媒從底板110上的冷媒入口 101進(jìn)入冷卻器，與氣體進(jìn)行換熱，使氣體溫度冷卻成露點(diǎn)溫度，冷媒從冷媒出口 102流出。冷卻后的氣體從過(guò)渡板400的過(guò)渡板孔二 105進(jìn)入氣水分離器2，沿箭頭方向在氣水分離器中流動(dòng)，進(jìn)行氣水分離，分離后的冷凝水進(jìn)入儲(chǔ)液腔，并從排水口 104流出。氣水分離后的干燥低溫氣體從前蓋板孔二202、后蓋板孔一303進(jìn)入熱回收器I，在熱回收器I中與高溫潮濕氣體換熱，對(duì)高溫潮濕氣體預(yù)冷卻，干燥氣體吸熱后成為次高溫干燥氣體從氣體出口 302流出。冷卻后的干燥氣體與高溫潮濕氣體在換熱器I中換熱時(shí)，高溫潮濕氣體中部分水蒸氣達(dá)到較高露點(diǎn)溫度，在熱回收器I中成冷凝水，這部分冷凝水從后蓋板的預(yù)排水口305排出。為避免氣水分離器堵塞，可通過(guò)除沫器清洗口4向氣水分離器中注清洗液沖洗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷干機(jī)，包括熱回收器、氣水分離器和冷卻器，所述熱回收器、冷卻器由若干板片堆疊而成;所述氣水分離器由若干分離板堆疊而成，該氣水分離器設(shè)置有排水口 ；其特征在于:所述氣水分離器設(shè)置在所述熱回收器與冷卻器之間；所述熱回收器、冷卻器的外側(cè)分別設(shè)置有氣體入口和氣體出口、冷媒入口和冷媒出口。2.如權(quán)利要求1所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述分離板的長(zhǎng)度大于所述板片的長(zhǎng)度，所述分離板的兩端邊緣位置具有延伸部，兩延伸部成中心對(duì)稱。3.如權(quán)利要求2所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述排水口設(shè)置在最外側(cè)分離板的延伸部。4.如權(quán)利要求1所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述熱回收器設(shè)置有預(yù)排水口。5.如權(quán)利要求4所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述熱回收器的內(nèi)側(cè)設(shè)置有后蓋板，所述預(yù)排水口設(shè)置在后蓋板底部。6.如權(quán)利要求1所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述分離板之間的間距大于板片之間的間距。7.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述氣水分離器連接熱回收器的一側(cè)設(shè)置有前蓋板，氣水分離器連接冷卻器的一側(cè)設(shè)置有過(guò)渡板，所述排水口設(shè)置在過(guò)渡板的底部。8.如權(quán)利要求7所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述氣水分離器上設(shè)置有除沫器清洗口，該除沫器清洗口設(shè)置在所述過(guò)渡板的上端。9.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述氣水分離器內(nèi)部具有空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)置有絲網(wǎng)除沫器;或者，所述分離板的中部設(shè)計(jì)成折流板形狀。10.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述氣水分離器上設(shè)置有除沫器清洗口。11.如權(quán)利要求10所述的冷干機(jī)，其特征在于:所述除沫器清洗口設(shè)置在所述后蓋板的上端。
【文檔編號(hào)】B01D53/26GK105944520SQ201610570698
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月19日
【發(fā)明人】鄭玉平, 湯鍵
【申請(qǐng)人】江蘇菲爾克斯換熱科技有限公司