無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，包括前部換熱器、中間換熱器、后部換熱器、溫度控制裝置、以及油冷卻器；所述后部換熱器的出水口通過出水管道連接至所述前部換熱器的進(jìn)水口，所述前部換熱器的出水口通過出水管道連接至所述中間換熱器的進(jìn)水口，所述中間換熱器的進(jìn)水口則連接至所述前部換熱器的出水管道上；所述油冷卻器的輸水側(cè)連接至所述后部換熱器的出水管道上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用前、中、后三個換熱器及油冷卻器來充分回收和利用空壓機(jī)末兩級中所產(chǎn)生的大量余熱，提高了熱量的使用效率，避免了能源浪費(fèi)。
【專利說明】無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空壓機(jī)余熱回收技術(shù)，尤其涉及一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空壓機(jī)已成為當(dāng)今世界空氣壓縮機(jī)發(fā)展的主流，它可以廣泛應(yīng)用于礦山開采、機(jī)械制造、建筑、紡織、石油化工及其它需要壓縮氣體的場所。以無油螺桿空壓機(jī)為例，由于其在運(yùn)行過程中需要對空氣進(jìn)行壓縮處理，將會有90%的輸入電能轉(zhuǎn)化為熱能，而其中超過90%的熱能被壓縮后的空氣帶至冷卻器，通過與冷卻介質(zhì)換熱將其散發(fā)掉。實(shí)踐表明，空壓機(jī)在最后兩級的空氣壓縮過程中，將產(chǎn)生大量的余熱，而目前尚無有效的余熱回收措施來充分利用這部分余熱，導(dǎo)致了大量的熱能被散發(fā)而并未有效回收。
[0003]鑒于此，確有必要提供一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置來解決上述技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，用于充分利用空壓機(jī)壓縮空氣及潤滑油中的熱量。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，包括前部換熱器、中間換熱器、后部換熱器、溫度控制裝置、以及油冷卻器；所述前部換熱器、中間換熱器、及后部換熱器的兩側(cè)均分別為輸氣側(cè)和輸水側(cè)，所述油冷卻器的兩側(cè)分別為輸油側(cè)和輸水側(cè)，所述輸水側(cè)均設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述輸氣側(cè)均設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口 ；所述后部換熱器的出水口通過出水管道連接至所述前部換熱器的進(jìn)水口，所述前部換熱器的出水口通過出水管道連接至所述中間換熱器的進(jìn)水口，所述中間換熱器的進(jìn)水口則連接至所述前部換熱器的出水管道上；所述油冷卻器的輸水側(cè)連接至所述后部換熱器的出水管道上。
[0006]進(jìn)一步地，所述前部換熱器的進(jìn)水口一側(cè)的管道上設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥，該三通調(diào)節(jié)閥的一個輸出端口連接至前部換熱器的出水管道上；所述油冷卻器的輸水側(cè)設(shè)有進(jìn)水管道和出水管道。
[0007]進(jìn)一步地，所述中間換熱器的出水口則通過管道連接至用熱端，且該管道上設(shè)有二通調(diào)節(jié)閥及水溫傳感器；所述后部換熱器的進(jìn)水口通過進(jìn)水管道引入循環(huán)水，且進(jìn)水管道上設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥；所述油冷卻器的輸油側(cè)連接至空壓機(jī)。
[0008]進(jìn)一步地，所述前部換熱器出氣口的管道上設(shè)有一氣溫傳感器；所述后部換熱器的進(jìn)氣口通過管道連接至所述中間換熱器的出氣口，而后部換熱器的出氣口側(cè)的管道上設(shè)有氣溫傳感器。
[0009]進(jìn)一步地，所述溫度控制裝置包括一控制中心，該控制中心與三通調(diào)節(jié)閥、二通調(diào)節(jié)閥、水溫傳感器及氣溫傳感器連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置利用前、中、后三個換熱器、以及油冷卻器來充分利用和回收空壓機(jī)末兩級中所產(chǎn)生的大量余熱，提高了熱量的使用效率，避免了能源浪費(fèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型所述無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置100，包括前部換熱器10、中間換熱器20、后部換熱器30、溫度控制裝置40、以及一連接空壓機(jī)的油冷卻器50。所述空壓機(jī)壓縮空氣的末兩級分為:一級壓縮裝置A、以及位于一級壓縮裝置A后方的二級壓縮裝置B，其用于對空氣進(jìn)行兩次壓縮。
[0013]所述前部換熱器10連接于所述一級壓縮裝置A和二級壓縮裝置B之間，且所述前部換熱器10設(shè)有輸氣側(cè)和輸水側(cè)。所述輸氣側(cè)的進(jìn)氣口 11連接至一級壓縮裝置A，用于將壓縮氣體引入前部換熱器10內(nèi)，而輸氣側(cè)的出氣口 12連接至二級壓縮裝置B，用于將前部換熱器10內(nèi)的氣體引入二級壓縮裝置B進(jìn)行再次壓縮處理，其中，連接所述二級壓縮裝置B和前部換熱器10出氣口 12的管道上設(shè)有一氣溫傳感器13，用于實(shí)時監(jiān)測自出氣口 12排出的氣體的溫度。
[0014]所述中間換熱器20—端的進(jìn)氣口 21與所述二級壓縮裝置B連接，用于引入來自二級壓縮裝置B中的壓縮空氣，另一端的出氣口 22連接至所述后部換熱器30，用于將前述壓縮空氣進(jìn)一步引向后部換熱器30內(nèi)。
[0015]所述后部換熱器30 —端的進(jìn)氣口 31通過管道連接至所述中間換熱器20的出氣口 22，另一端的出氣口 32連接至空壓機(jī)，且該出氣口 32側(cè)設(shè)有氣溫傳感器33。
[0016]由此，壓縮氣體實(shí)現(xiàn)了如下循環(huán)路徑:空壓機(jī)-一級壓縮裝置A-前部換熱器10-二級壓縮裝置B-中間換熱器20-后部換熱器30-空壓機(jī)，參圖1中的實(shí)線箭頭，使得空壓機(jī)末兩級的氣體經(jīng)過了 3個換熱器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了充分的熱交換，提高了對壓縮空氣產(chǎn)生大量余熱的利用率，避免了余熱被散發(fā)浪費(fèi)的問題。
[0017]同時，所述前部換熱器10、中間換熱器20及后部換熱器30的兩側(cè)分別為輸氣側(cè)和輸水側(cè)，所述輸水側(cè)均設(shè)有進(jìn)水口和出水口，其中:
[0018]所述后部換熱器30的進(jìn)水口 34通過進(jìn)水管道引入循環(huán)水，且進(jìn)水管道上設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥35 ;所述后部換熱器30的出水口 36通過出水管道37連接至所述前部換熱器10的進(jìn)水口 14，所述三通調(diào)節(jié)閥35的一個輸出端口連接至所述出水管道上。
[0019]所述前部換熱器10的出水口 15通過出水管道連接至所述中間換熱器20的進(jìn)水口 23，所述前部換熱器10的進(jìn)水口 14 一側(cè)的管道上設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥15，該三通調(diào)節(jié)閥15的一個輸出端口連接至前部換熱器10的出水管道上。
[0020]所述中間換熱器20的出水口 26則通過管道連接至用熱端，且該管道上設(shè)有二通調(diào)節(jié)閥24及水溫傳感器25，而進(jìn)水口 23則連接至所述前部換熱器10的出水管道上。
[0021]由此，循環(huán)水實(shí)現(xiàn)了如下循環(huán)路徑:循環(huán)水側(cè)-后部換熱器30-前部換熱器10-中間換熱器20-用熱端-循環(huán)水側(cè)，參圖1中的虛線箭頭。
[0022]所述溫度控制裝置40包括一控制中心，該控制中心與三通調(diào)節(jié)閥15、35、二通調(diào)節(jié)閥24、水溫傳感器25及氣溫傳感器13、33連接，并可獲取所述水溫傳感器和氣溫傳感器的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)控制所述三通調(diào)節(jié)閥、二通調(diào)節(jié)閥，使得閥門的開啟度發(fā)生變化，從而進(jìn)一步來改變管道內(nèi)氣體和循環(huán)水的溫度，保障了穩(wěn)定的溫度。在本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式中，所述三通調(diào)節(jié)閥為分流式結(jié)構(gòu)，即其具有一個輸入端口和兩個輸出端□。
[0023]所述油冷卻器50也設(shè)有輸油側(cè)和輸水側(cè)，所述輸水側(cè)通過進(jìn)、出水管道51、52連接至所述后部換熱器30的出水管道37上，用于引入部分循環(huán)水至油冷卻器中，最終排出并返回至出水管道37中；所述油冷卻器50的輸油側(cè)通過管道連接至空壓機(jī)(未圖示)，用于引入空壓機(jī)內(nèi)的潤滑油，并對潤滑油進(jìn)行冷卻處理。由于空壓機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子、軸承等運(yùn)動部件，在運(yùn)行時需要潤滑油進(jìn)行潤滑，而潤滑油在潤滑過程中也會吸收并帶走空壓機(jī)壓縮空氣產(chǎn)生的壓縮熱，因而，利用本實(shí)用新型所述的油冷卻器50，可將潤滑油和循環(huán)水同時引入其中，使兩者進(jìn)行熱交換，由循環(huán)水帶走潤滑油中的熱量，而潤滑油的溫度也得到有效降低，如此，避免了潤滑油中的壓縮熱被散發(fā)至空氣中而白白浪費(fèi)，也進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型余熱回收裝置的回收效率。值得一提的是，所述油冷卻器50最優(yōu)選取油-水板式換熱器。
[0024]運(yùn)行時，在循環(huán)水側(cè)，在后部換熱器30中回收壓縮空氣中的部分余熱，并使壓縮空氣溫度冷卻至3(T35°C，水溫小幅度升高；又進(jìn)入前部換熱器10中回收一級壓縮空氣余熱，使空氣溫度冷卻至40°C以下，水溫再次升高；再進(jìn)入中間換熱器20，回收二級壓縮空氣余熱。循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)兩通電動比例調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)控溫。
[0025]在空氣循環(huán)側(cè)，壓縮空氣進(jìn)入一級壓縮裝置A，壓縮升溫升壓后進(jìn)入前部換熱器10，冷卻至40°C以下；再進(jìn)入二級壓縮裝置B，再次壓縮升溫升壓后進(jìn)入中間換熱器20，部分冷卻；最后進(jìn)入后部換熱器30被低溫循環(huán)水冷卻至3(T35°C。
[0026]綜上所述，本實(shí)用新型在無油螺桿空壓機(jī)的末兩級循環(huán)系統(tǒng)中，利用前、中、后三個換熱器、以及油冷卻器50來充分利用和回收空壓機(jī)末兩級中所產(chǎn)生的大量余熱，提高了熱量的使用效率，避免了能源浪費(fèi)，回收余熱后產(chǎn)生的熱水可用于加工其他工質(zhì)；實(shí)踐表明，本實(shí)用新型余熱回收效率很高，單級可達(dá)到80%以上，產(chǎn)生的熱水溫度高，可達(dá)到接近90°C，而且利用傳感器技術(shù)能實(shí)時監(jiān)測換熱器輸水側(cè)和輸氣側(cè)的溫度參數(shù)，便于操作和調(diào)控。
[0027]以上所述，僅是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，均屬于權(quán)利要求書保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，其特征在于:包括前部換熱器、中間換熱器、后部換熱器、溫度控制裝置、以及油冷卻器；所述前部換熱器、中間換熱器、及后部換熱器的兩側(cè)均分別為輸氣側(cè)和輸水側(cè)，所述油冷卻器的兩側(cè)分別為輸油側(cè)和輸水側(cè)，所述輸水側(cè)均設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述輸氣側(cè)均設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口；所述后部換熱器的出水口通過出水管道連接至所述前部換熱器的進(jìn)水口，所述前部換熱器的出水口通過出水管道連接至所述中間換熱器的進(jìn)水口，所述中間換熱器的進(jìn)水口則連接至所述前部換熱器的出水管道上；所述油冷卻器的輸水側(cè)連接至所述后部換熱器的出水管道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，其特征在于:所述前部換熱器的進(jìn)水口 一側(cè)的管道上設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥，該三通調(diào)節(jié)閥的一個輸出端口連接至前部換熱器的出水管道上；所述油冷卻器的輸水側(cè)設(shè)有進(jìn)水管道和出水管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，其特征在于:所述中間換熱器的出水口則通過管道連接至用熱端，且該管道上設(shè)有二通調(diào)節(jié)閥及水溫傳感器；所述后部換熱器的進(jìn)水口通過進(jìn)水管道引入循環(huán)水，且進(jìn)水管道上設(shè)有三通調(diào)節(jié)閥；所述油冷卻器的輸油側(cè)連接至空壓機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，其特征在于:所述前部換熱器出氣口的管道上設(shè)有一氣溫傳感器；所述后部換熱器的進(jìn)氣口通過管道連接至所述中間換熱器的出氣口，而后部換熱器的出氣口側(cè)的管道上設(shè)有氣溫傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無油螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置，其特征在于:所述溫度控制裝置包括一控制中心，該控制中心與三通調(diào)節(jié)閥、二通調(diào)節(jié)閥、水溫傳感器及氣溫傳感器連接。
【文檔編號】F04C29/04GK203685588SQ201420052779
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】陳萬東, 王剛 申請人:上海瑞晨環(huán)?？萍加邢薰?br>