專利名稱:用于多級壓縮的冷卻裝置的制作方法
該發(fā)明涉及到一個用于多級壓縮的冷卻裝置，該裝置在一個總的殼體里定裝了冷卻器，該冷卻器冷卻由壓縮功加熱的前級介質(zhì)，同時該殼體還有處于不同壓力級別的一些壓室，這些壓室通過進氣和出氣管與壓縮器相接并具有附屬冷凝液排放管分離器。
該多級壓縮的冷卻設備，能壓縮空氣或類似的氣體，其運輸能力為20，000～200，000M3/小時和最終壓力為5～12巴。在空吸壓力5～6巴時，多級壓縮冷卻設備的最終壓力可達40巴。
對于一系列應用情況來說，一種緊湊型結構實施例，即所謂“包裹狀結構”是必要的。在緊湊型壓縮機設備中冷卻器的體積相對總機總體積來說將占比較大的一個部分。對于一個四級壓縮機來說，若安裝后置冷卻裝置則總共需要四個冷卻器。
由曼內(nèi)斯曼·迪馬格(Mannesmann Demag)公司的產(chǎn)品說明書MA23·42/10·81使得壓縮機設備生產(chǎn)的壓制性產(chǎn)品成為已知。由于其結構的大小而確定的冷卻器在很大的程度上限定了該壓縮機的空間位置的需要，(該產(chǎn)品說明書的第6頁圖的下部)。
做為冷卻器，當水冷卻時往往安裝一個底面為圓形的長形容器，在該容器里裝上軸向平行的冷卻元件。冷卻水流過該冷卻元件。平行于冷卻元件安裝著水分離器。這種冷卻介質(zhì)由導流葉片導向。
這種已知冷卻器的最本質(zhì)的缺點是冷卻介質(zhì)在冷卻器中最多有6次轉向，特別是當水分離器的安裝平行于冷卻元件的時候。
本發(fā)明基于這樣的任務，即一種在開始時所描述的這種類型的冷卻裝置，其冷卻介質(zhì)至少應該是最小的壓力損失。
這個任務是由專利權利要求
1的特征部分解決的，該
發(fā)明內(nèi)容
的進一步的闡述是由附屬權利要求
給出的。
由于水分離器安裝在冷卻元件室中的一個室中，這樣該介質(zhì)不僅垂直的經(jīng)過水分離器，而且不再經(jīng)過前述的轉向而垂直地經(jīng)過冷卻元件，在這里冷卻介質(zhì)僅僅轉向兩次。
用于水分離器的一些室有可能占滿殼體的整個直徑和因此得以適當?shù)卮_定水分離器的尺寸，這樣就可以把圓柱形腔體全部內(nèi)腔利用起來，在圓柱形腔體內(nèi)水分離器一個接一個的或鄰接地安裝。
這種冷卻水管通過每一個壓力級別的空腔和經(jīng)過水分離器。一種優(yōu)先采用的結構是使得全部的冷卻水由冷卻裝置的一側輸送到另一側，并且每一個冷卻器的腔體要與另一個冷卻器的腔體密封隔開，它們的壓力也不同。特別是當安裝一個抽屜形的冷卻元件時，這種結構簡單的更換元件是可能的。
該發(fā)明的一個實施例由附圖所示，注解如下圖1，冷卻器的示意圖。
圖2，一種兩腔室的冷卻器軸測圖，該圖表示了冷卻器的內(nèi)部結構。
圖3，冷卻器的簡圖。
圖4，圖3的A-A截面。
圖5，圖3的B-B截面。
圖6，圖2的C-C截面。
圖1表示了一個帶有終端冷卻器的四級齒輪-蝸輪壓縮機流程簡圖和冷卻水簡圖。壓縮機60裝有在其齒輪箱兩旁的壓縮機組61和62，63和64。壓縮機組61和62通過連接管道17、18、27與冷卻器殼體50相接;壓縮機組63和64通過連接管道37、38、47與另一個冷卻器殼體55相接，該壓縮機組通過連接管道28與殼體50相接，在殼體50內(nèi)安裝有冷卻器10和20，而在殼體55內(nèi)安裝有冷卻器30和40。位于壓縮機組和冷卻器殼之間的起連接作用的管道可以分為進氣管17、27、37、47和出氣管18、28、38、48。冷卻水輸入管71和74通向冷卻器殼的冷卻元件22和12，但同時冷卻元件又總是與冷卻水輸出管72和75相接。一個相應的冷卻水輸入和輸出管也同樣安裝在冷卻器殼55里的冷卻元件件32和42上。每一個冷卻器元件都分別安裝有水分離器15、25、35和45。在這里安裝的冷卻器是借助于冷凝管19、29、39、49并通過冷凝水匯總管73導流的。
圖2示出了安裝有冷卻器10和20的殼體軸測圖，在冷卻器后面的零件，由于其他零件的遮蓋看不到。在圓柱形殼體(50)里面的是冷卻元件12和22，這些冷卻元件是其軸線平行地安裝著。位于冷卻元件12和22之間的是隔板52，該隔板位于冷卻元件12和22的上部并且有著螺線外型以及在冷卻元件12和22的上方與殼體壁形成了外空腔53和58。相應于外空腔53的大部分區(qū)域的殼壁上安裝了進氣管17。圖2的箭頭指出了冷卻介質(zhì)的流動方向。這種介質(zhì)流動方向是與冷卻元件垂直的。在殼體50的前端和后端之間設置有隔板13和23，它與殼體50的中心軸成直角。這些隔板與殼體壁51和端壁57和56在每一側各形成了一個圓柱形的空腔14和24，隔板13在冷卻元件12的下面有一個孔隙26。當介質(zhì)流出冷卻元件22后，經(jīng)過孔隙26而流向圓柱形的空腔24，在該空腔里水平的安裝了水分離器25。出自設備安裝的理由水分離器25在中心軸垂直方向被分開了。與圓柱形空腔24的中心軸軸向平行的是冷卻水的輸入管71和74，以及冷卻水輸出管72和75。在圓柱形空腔24的上部區(qū)域安裝了出氣管28，在外腔58的大部分區(qū)域是位于殼壁51上的進氣管27。在圓柱形空腔14里水平的安裝了水分離器15。這樣由冷卻元件流出的介質(zhì)經(jīng)過孔隙16而進入隔板23，最后流到出氣管18，由水分離器分離出來的水借助于冷凝管19和29從空腔14和24中導出來。
圖3以簡圖給出了具有壓力等級P1和P2的殼體50，這些壓力等級通過隔板52以及隔板13和23彼此分開。冷卻元件12和22互相平行的安裝著。隔板52的上部是螺線形的。進氣管17和27安裝在殼體50的頂部。
由于隔板52的螺線形狀彎曲的很厲害就使得根據(jù)運行要求的輸入管的連接位置在相當大的范圍內(nèi)變動有了可能性。出氣管18和28同樣安裝在殼體的頂部以及同樣可以通過改變接頭的位置來適應運行的實際情況。通過圓柱形空腔24安裝了冷卻水輸入和輸出管71、72和74、75。
圖4表示圖3的A-A截面。隔板13與冷卻元件12相接。它與冷卻元件22之間的間隙為間隙26。在圓柱形空腔里水分離器25水平的安裝著，一種冷凝器是通過冷凝管29導出的。這種介質(zhì)的流動是垂直的經(jīng)過水分離器和通過出氣管28最后流出殼體的。
圖5示出了圖3的B-B截面。通過進氣管27冷卻的介質(zhì)達到殼體50并且穿過隔板52導向冷卻元件22。根據(jù)隔板52的螺線的彎曲程度，進氣管27可以在殼體50的頂部相當寬的范圍內(nèi)安裝。
圖6給出了圖2空腔24部位的C-C截面。其中位于壓室11的冷卻元件12匯流于殼體端平面的冷卻水輸入管74和冷卻水輸出管75。一對管74和75穿過腔體24的端壁57，在端壁57配置了一個封閉的安裝孔59，冷卻元件12能夠穿過該孔。在冷卻元件12的外壁和隔板13之間安裝了密封元件80，該密封元件把壓室11與圓柱形腔室24分為不同的壓力。這里由壓室21(在圖中未表示出)流過來的氣體穿過空腔24后，通過出氣管28，再排出空腔24，水分離器15安裝在與氣流流動方向垂直的位置上。被分離的冷凝物將通過冷凝管29排出。
權利要求
1.用于多級壓縮的冷卻裝置，它在一個總殼體內(nèi)安裝了兩個冷卻器，這些冷卻器冷卻由壓縮功加熱的前級介質(zhì)，同時該殼體還有處于不同壓力級別的一些壓室。這些壓室通過進氣管和出氣管與壓縮器相連并具有附屬冷凝液排放管分離器，這種冷卻裝置的特征為在殼體(50)的前端和后端之間安裝有隔板(12、23)這些隔板與殼體壁(51)以及每面殼體(50)的端壁(57、56)構成了能容納水冷凝器(24、14)的圓柱形空腔(15、25)。
2.根據(jù)權利要求
1的冷卻裝置，其特征為隔板(13和23)總是有間隙(26和16)的，通過該間隔，氣體由冷卻元件(22和12)流出并進入圓柱形空腔(24和14)。
3.根據(jù)權利要求
2的冷卻裝置，其特征為在殼體圓柱形空腔(14和24)的上部區(qū)域安裝有出氣管(18和28)。
4.根據(jù)權利要求
3的冷卻裝置，其特征為在圓柱形空腔(14和24)中水冷凝器(15和25)被密封地安裝在水平方向上。
5.根據(jù)權利要求
2的冷卻裝置，其特征為安裝了一個與殼體壁(51)和隔板(13和23)相接的隔板(52)，隔板(52)基本上與殼體(50)的中心軸平行。
6.根據(jù)權利要求
5的冷卻裝置，其特征為隔板(52)在冷卻元件(12、22)區(qū)域內(nèi)呈直平面狀，而在這以外的區(qū)域，隔板(52)至少有一端呈螺線狀。
7.根據(jù)權利要求
6的冷卻裝置，其特征為隔板(52)的螺線狀部分至少由三個直平面組成。
8.根據(jù)權利要求
7的冷卻裝置，其特征為外腔(53)是由隔板(52)的螺線狀部分、隔板(13和23)和冷卻元件(12和22)的表面組成的，該外腔(53)在有壓力的圓柱形空腔(14和24)的方向上不斷縮小。
9.根據(jù)權利要求
8的冷卻裝置，其特征為位于殼體壁(51)上部的外腔(53)的大部分區(qū)域安裝有進氣管(17、27)。
10.根據(jù)權利要求
9的冷卻裝置，其特征為在冷卻元件(12、22)上安裝有冷卻水輸入管(71、74)和冷卻水輸出管(72、75)，這些管子的軸線與殼體(50)的中心軸平行，并且通過空腔(14、24)和穿過端壁(56、57)。
11.根據(jù)權利要求
10的冷卻裝置，其特征為冷卻元件(12)的冷卻水輸入和輸出管(71、72)通過冷卻器(20)的空腔(24)。
12.根據(jù)權利要求
11的冷卻裝置，其特征為在冷卻元件(12)的外壁和隔板(13)之間配置有密封元件(80)，該密封元件使壓室(11)與空腔(24)分開。
13.根據(jù)權利要求
12的冷卻裝置，其特征為密封元件(80)是由橡皮做成的。
14.根據(jù)權利要求
13的冷卻裝置，其特征為該密封元件(80)的外形是唇形的。
專利摘要
一個用于多級壓縮的冷卻裝置，該冷卻裝置在一個總殼體里安裝有冷卻器，該冷卻器冷卻由壓縮功加熱的前級介質(zhì)，同時該殼體還有處于不同壓力級別的一些壓室。這些壓室通過進氣和出氣管與壓縮器相接，并具有附屬冷凝液排放管分離器。為了使冷卻介質(zhì)能夠導致一種最低限度的壓力損失，在殼體(50)的前端和后端之間安裝隔板(13、23)，它與殼體壁(51)、殼體(50)每邊的端壁(57、56)組成了能容納水冷凝器(15、25)的圓柱形空腔(24、14)。
文檔編號F25B1/10GK85105288SQ85105288
公開日1987年1月7日 申請日期1985年7月10日
發(fā)明者沃爾特·科勒 申請人:曼內(nèi)斯曼股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan