本發(fā)明涉及一種鋁合金型材加工用輔助設(shè)備，具體涉及一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置。

背景技術(shù)：

鋁型材是鐵或鋼以及具有一定強(qiáng)度和韌性的材料（如塑料、鋁、玻璃纖維等）通過軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。其中鋁型材即鋁合金型材，由于其質(zhì)量較輕、使用輕便和優(yōu)良的抗腐蝕性而深受大家歡迎。鋁型材加工設(shè)備主要包括雙頭鋸和單頭鋸，用于切割主料；角碼鋸，用于切割角件，連接件之類的配件小料；組角機(jī)，配合小料將主料組合成窗框架；斷面銑，用于深加工T連接的料型，主要是中梃；沖床，用于深加工所有材料涉及的孔，如注膠孔，排水孔等。然而這些設(shè)備都需要?dú)鈩庸ぞ呒皻庠囱b置的參與，比如所有材料的壓緊以及進(jìn)給。氣源裝置主要指空氣壓縮站內(nèi)的裝置，包括空氣壓縮機(jī)、冷卻器、油分離器和氣罐等。大規(guī)模的鋁型材工業(yè)生產(chǎn)中普遍用空氣壓縮機(jī)為螺桿壓縮機(jī)，噪音小，效果好，還可以選用氣動電鉆。螺桿壓縮機(jī)可分為干式和濕式兩種，干式即工作腔中不噴油，壓縮氣體不會被污染，濕式是指工作腔中噴入潤滑油以冷卻被壓縮氣體，改善密封，并可潤滑陰、陽轉(zhuǎn)子和軸承，實(shí)現(xiàn)自身傳動。在壓縮機(jī)工作過程中，從空壓機(jī)機(jī)頭出來的高溫高壓氣體會夾帶大大小小的油滴，過多的潤滑油隨壓縮氣體進(jìn)入冷卻器后，就會增加熱阻，降低換熱器的傳熱性能，降低換熱器的使用壽命，增加維護(hù)成本，甚至攜帶潤滑油的壓縮氣體到達(dá)使用終端，會影響鋁型材加工效果，污染加工鋁型材部件。

因此在壓縮機(jī)和冷卻器之間設(shè)置油分離器，將壓縮氣體中的潤滑油分離出來，減少潤滑油進(jìn)入冷卻器、使用終端產(chǎn)生不利影響。由于在氣源裝置中外置的油氣分離器存在管路復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、壓降較大等問題，現(xiàn)有技術(shù)中使用內(nèi)置油分離裝置一體式冷卻器。然而，這種內(nèi)置油分離裝置一體式冷卻器，夾帶潤滑油的高溫高壓壓縮氣由冷卻器筒體進(jìn)入后直接經(jīng)濾芯進(jìn)行油氣分離，由于氣體流速過高，在濾芯內(nèi)停留時(shí)間端而造成油氣分離不充分的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是內(nèi)置油分離裝置一體式冷卻器中油氣分離不充分的問題，目的在于提供一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，能有效分離壓縮氣中的油分，且結(jié)構(gòu)整齊緊湊。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，包括筒體，所述筒體內(nèi)下部設(shè)有換熱管，筒體軸向兩端開口通過蓋板密封，蓋板上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口，筒體上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣口，還包括儲油槽、折流板、過濾器和兩個(gè)支撐板，所述支撐板固定于筒體內(nèi)上部，且分別位于筒體內(nèi)兩端口處，儲油槽、折流板和過濾器由下到上依次固定于兩個(gè)支撐板之間，過濾器為弧形板狀，過濾器與筒體軸向平行的弧形邊緣與儲油槽相配合固定，折流板與筒體軸向平行的兩邊固定于儲油槽上，進(jìn)氣管穿過過濾器和折流板通入儲油槽上方，冷卻器還包括氣體分布器，所述氣體分布器為弧形板狀結(jié)構(gòu)，且上面分布有氣體通孔，氣體分布器設(shè)于儲油槽與換熱管之間且弧形凹面朝向儲油槽的方向，氣體分布器與儲油槽之間留有間隙。

本發(fā)明的冷卻器包括冷卻裝置和油氣分離裝置，其中油氣分離裝置主要包括儲油槽、折流板、過濾器和支撐板。支撐板主要起固定支撐作用；儲油槽、折流板和過濾器在筒體軸向的兩端可通過焊接固定在兩個(gè)支撐板上，折流板主要起油氣分離和氣體分布的作用，通過折流板可對壓縮氣進(jìn)行初步的油氣分離處理，氣流在遇到障礙后改變流向和速度，使氣體中的冷油不斷的在障礙圈內(nèi)聚結(jié)最終靠重力沉降下來流入儲油槽內(nèi)，通過折流板可實(shí)現(xiàn)對氣體內(nèi)較大油滴的分離。同時(shí)，氣流再通過折流板后，氣體流速會相對減弱，并且折流板的通道對壓縮氣體具有再分布的作用，使通過折流板的氣體以均勻分布的狀態(tài)通過過濾器進(jìn)行二次油分離，有效提高二次油分離效率；將過濾器設(shè)置為弧形板狀，相當(dāng)于筒狀濾芯軸向切割后的弧形部分結(jié)構(gòu)，或?yàn)閮蓧K弧形板之間夾設(shè)濾網(wǎng)等濾材的結(jié)構(gòu)，可增加過濾器的有效過濾面積，提高過濾效率，過濾器主要通過親和聚集機(jī)理實(shí)現(xiàn)對小油滴的有效分離，油微粒經(jīng)過濾材的擴(kuò)散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機(jī)理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下集聚在油分芯底部，滴入儲油槽內(nèi)；最后通過設(shè)置在儲油槽內(nèi)凹處的回油管將油返回壓縮機(jī)機(jī)頭潤滑系統(tǒng)中。將過濾器與筒體軸向平行的弧形邊緣與儲油槽相配合固定，可使油分離與冷卻一體機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，有效利用筒體內(nèi)空間。

現(xiàn)有技術(shù)中冷卻器內(nèi)不設(shè)置氣體分布器，干凈的壓縮氣體從過濾器出來后沿筒體內(nèi)壁向換熱管方向流動，氣流主要在靠近筒體內(nèi)壁處的換熱管殼程部發(fā)生熱交換冷卻，最后冷卻的高壓低溫壓縮氣由出氣口排出送往使用終端設(shè)備。這樣存在氣體冷卻分布不均勻影響冷卻效率的問題，且位于筒體軸向中心部分的換熱管利用率低，導(dǎo)致冷卻效率低且增加運(yùn)行成本。通過在換熱管和儲油槽之間增設(shè)弧形板狀的氣體分布器，使得筒體上部內(nèi)壁、氣體分布器、過濾器外壁和儲油槽下部外壁之間形成類似環(huán)狀的氣體通道，有利于凈化后的氣體在通道內(nèi)流通實(shí)現(xiàn)再分布，通過氣體通孔流入換熱管殼程進(jìn)行冷卻。從而提高換熱管的利用率，并增加了冷卻器對氣體的冷卻效率。

在冷卻器工作過程中，由噴油螺桿壓縮機(jī)出來的高溫高壓氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入筒體內(nèi)，先后經(jīng)過折流板一次油粗分離及降速再分布作用和過濾器二次油精分離，實(shí)現(xiàn)對壓縮氣的有效油分離。經(jīng)充分油分離后干凈的壓縮氣通過氣體分布器分散作用擴(kuò)散進(jìn)入筒體內(nèi)下部的換熱管間，冷卻介質(zhì)在換熱管內(nèi)流動對干凈的壓縮氣體進(jìn)行冷卻使壓縮氣體冷卻為高壓低溫壓縮氣從出氣口排出。

所述進(jìn)氣管為有兩個(gè)支管的分歧管，且兩個(gè)支管出口端分別朝向筒體的兩端口處，進(jìn)氣管的主管與分支管之間的夾角為為大于90°且小于180°。

可將進(jìn)氣管設(shè)置在筒體幾何中心的上部，并設(shè)置為有兩個(gè)支管的分歧管，將壓縮氣體在筒體內(nèi)軸向分布開來，通過將進(jìn)氣管的主管與分支管之間的夾角為90～180°的傾斜角，可對高溫高壓壓縮氣進(jìn)氣發(fā)揮緩沖作用，進(jìn)氣管的主管與分支管之間的夾角優(yōu)選為75°。

所述折流板由劣弧形板構(gòu)成。

由于折流板主要發(fā)揮油氣粗分離和氣體分布的作用，將折流板設(shè)置為弧形板結(jié)構(gòu)，且優(yōu)選為劣弧形板結(jié)構(gòu)，且劣弧的角度優(yōu)選為90°，當(dāng)折流板由角度大于90°劣弧形板構(gòu)成時(shí)，折流板主要發(fā)揮氣體分布作用；當(dāng)當(dāng)折流板由角度小于90°劣弧形板構(gòu)成時(shí)，折流板主要發(fā)揮油氣粗分離的作用，且角度越小，折流板對氣體的阻礙作用越大，產(chǎn)生的壓降越大。

一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置還包括擋板，所述擋板通過兩個(gè)支撐板固定，且位于儲油槽和進(jìn)氣管的出口之間，擋板上布有至少一個(gè)通孔。

通過在儲油槽和進(jìn)氣管的出口之間設(shè)置擋板，且通過回油管控制保持擋板位于油液面與進(jìn)氣管出口之間，主要是防止進(jìn)氣管通入的壓縮氣對儲油槽內(nèi)油造成擾動，甚至有少量氣體進(jìn)入回流管而影響潤滑油的品質(zhì)及潤滑效果，經(jīng)折流板和過濾器分離的油分通過通孔流入儲油槽內(nèi)。

所述氣體通孔在氣體分布器弧形凹面處到徑向兩邊由密逐漸變稀。

通過使氣體通孔在氣體分布器弧形凹面處到徑向兩邊由密逐漸變稀的設(shè)計(jì)，氣流在沿筒體內(nèi)壁流動時(shí)在氣體分布器上遇到的氣體通孔較少，可減少氣體通過量，部分遇阻的氣流向氣體分布器凹面中心移動由氣體通孔通過進(jìn)入筒體軸向中心位置的換熱管殼程進(jìn)行冷卻。因此通過氣體分布器上氣體通孔疏密分布的變化改變氣體流向，使氣體均勻進(jìn)入換熱管殼程進(jìn)行冷卻，提高了冷卻效率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，壓縮氣體進(jìn)入冷卻器筒體后，依次經(jīng)過折流板一次油粗分離和過濾器二次油精分離，充分實(shí)現(xiàn)對壓縮氣中油分的有效分離；

2、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，通過在進(jìn)氣管出口與過濾器之間設(shè)置折流板，可實(shí)現(xiàn)對氣體的降速和再分布作用，使通過折流板的壓縮氣體均勻分布通過過濾器，且相對增加了氣體在過濾器中的停留時(shí)間，從而增加了油氣分離效果；

3、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，通過氣體分布器和氣體通孔疏密的分布設(shè)計(jì)，有利于凈化后的氣體均勻通過換熱管進(jìn)行冷卻，提高了換熱管的利用率，增加了冷卻效率；

4、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，通過支撐板將儲油槽、折流板和過濾器依次固定，結(jié)構(gòu)整齊緊湊。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明正視截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明側(cè)視截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明折流板結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：1-進(jìn)氣管，101-主管，102-分支管，2-筒體，3-蓋板，4-冷卻介質(zhì)出口，5-出氣口，6-冷卻介質(zhì)進(jìn)口，7-過濾器，8-折流板，801-橫桿，802-劣弧形板，9-支撐板，10-擋板，11-儲油槽，12-回油管，13-氣體分布器，14-油通孔，15-換熱管，16-氣體通孔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1和圖2所示，本發(fā)明為一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，包括筒體2，筒體2內(nèi)下部設(shè)有列管換熱管14，筒體2軸向兩端開口通過蓋板3密封，蓋板3可通過法蘭固定密封固定在筒體2的兩端口上。蓋板3上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口6和冷卻介質(zhì)出口4，筒體2上部且位于筒體2軸向中心處設(shè)有進(jìn)氣管1，在筒體2下部設(shè)有出氣口5。

筒體2內(nèi)還包括儲油槽11、折流板8、過濾器7和兩個(gè)支撐板9。支撐板9焊接固定于筒體2內(nèi)上部，且分別位于筒體2內(nèi)兩端口處。儲油槽11、折流板8和過濾器7由下到上依次設(shè)置于兩個(gè)支撐板9之間，儲油槽11和折流板8焊接固定于兩個(gè)支撐板9上。過濾器7由兩塊設(shè)有通孔的弧形板狀之間固定濾芯過濾器構(gòu)成，過濾器7與筒體2軸向平行的弧形邊緣開設(shè)凹槽，將儲油槽11與筒體2軸向平行的弧形邊緣插入過濾器7的凹槽內(nèi)再通過螺栓將過濾器7與儲油槽11固定，實(shí)現(xiàn)過濾器7與儲油槽11可拆卸安裝，方便過濾器7的清洗更換，最后設(shè)置在儲油槽11內(nèi)凹處的回油管12將油返回壓縮機(jī)機(jī)頭潤滑系統(tǒng)中。折流板8由若干角度為90°劣弧形板802通過橫桿801固定構(gòu)成，如圖4所示，折流板8與筒體2軸向平行的兩邊焊接固定于儲油槽11上。還包括擋板10，擋板10通過兩個(gè)支撐板9固定，且位于儲油槽11和進(jìn)氣管1的出口之間，擋板10均勻布有若干通孔13。

進(jìn)氣管1為有兩個(gè)支管102的分歧管，且兩個(gè)支管102出口端分別朝向筒體2的兩端口處，進(jìn)氣管1的主管101與分支管102之間的夾角為120°。進(jìn)氣管1穿過過濾器7、折流板8通入儲油槽11上方。

冷卻器還包括氣體分布器13，如圖3所示，氣體分布器13為弧形板狀結(jié)構(gòu)，且上面分布有氣體通孔16，氣體通孔16在氣體分布器13弧形凹面處到徑向兩邊由密逐漸變稀。氣體分布器13與筒體2軸向平行的兩端焊接在筒體2的內(nèi)壁上，在筒體2軸向的兩端與蓋板3密封接觸，且氣體分布器13的弧形凹面朝向儲油槽11的方向，氣體分布器13與儲油槽11之間留有間隙。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。