專利名稱:一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及壓縮氣體的冷卻技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)等氣體增壓機(jī)械在壓縮過程中會產(chǎn)生大量的熱量而使氣體在壓縮之后溫度升高,此壓縮后的高溫氣體必須用氣冷方式或水冷方式使其冷卻以適合制程用途。如圖1所示,氣體由壓縮機(jī)入口 106進(jìn)入壓縮機(jī)101,由壓縮機(jī)101壓縮成高溫高壓氣體。目前,通用的冷卻方式是以氣冷或水冷式的熱交換器102來冷卻壓縮之后所產(chǎn)生的熱量,冷卻介質(zhì)與壓縮氣體間不直接接觸。經(jīng)過熱交換器102冷卻后的氣體進(jìn)入氣液分離桶103進(jìn)行氣液分離,然后壓縮氣體通過壓縮氣體出口 104供用戶使用。熱量需經(jīng)過熱交換器102的散熱管和散熱鰭片進(jìn)行傳遞。受散熱方式的限制,因此熱交換器102體積較大,如果冷卻的是高溫氣體則熱交換器102需使用特殊材料,造價昂貴,冷卻介質(zhì)(例如水或空氣)也需較大流量?,F(xiàn)有技術(shù)中的熱交換器102體積重量均較大,用于壓縮氣體溫度較高(如120度以上)的情況下時,冷卻器材料都必須使用耐高溫的特殊材料,造價昂貴。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型提供了一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng),以在保證冷卻系統(tǒng)的造價低廉的情況下,提高壓縮氣體的冷卻效率。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng),包括通過壓縮氣體管路相連的噴射冷卻桶和氣液分離桶,所述噴射冷卻桶上設(shè)有通過壓縮氣體管路與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口;連接所述噴射冷卻桶和所述氣液分離桶的噴射液體管路,該噴射液體管路上設(shè)有噴射泵。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,所述噴射液體管路分別連接在所述氣液分離桶的底部和所述噴射冷卻桶的頂部。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,連接在所述噴射冷卻桶兩端的壓縮氣體管路設(shè)置在靠近所述噴射冷卻桶中間的位置上。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,還包括熱交換器,該熱交換器通過壓縮氣體管路分別與所述噴射冷卻桶和所述氣液分離桶相連。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,還包括熱回收熱交換器,該熱回收熱交換器通過熱回收流體管路與所述噴射冷卻桶的底部相連。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,還包括設(shè)置在連接于所述噴射冷卻桶和所述熱回收熱交換器之間的熱回收流體管路上的熱回收流體泵,以及連接所述噴射冷卻桶和所述熱回收熱交換器之間的熱回收循環(huán)管路。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,所述熱回收熱交換器上設(shè)有制程流體出口和制程流體入口。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,還包括設(shè)置在所述噴射冷卻桶上,且靠近所述噴射冷卻桶與所述噴射液體管路相接位置處的消音器。優(yōu)選的,在上述壓縮氣體冷卻系統(tǒng)中,還包括設(shè)置在所述噴射液體管路上的流量控制閥。從上述的技術(shù)方案可以看出,本實用新型通過在噴射冷卻桶和氣液分離桶之間連接噴射液體管路,并在該噴射液體管路上設(shè)置噴射泵,通過啟動噴射泵,可將氣液分離桶內(nèi)的液體通過噴射液體管路噴射到噴射冷卻桶內(nèi),從而噴射到由壓縮氣體管路進(jìn)入噴射冷卻桶內(nèi)的壓縮氣體上,利用液體的巨大的蒸發(fā)潛熱來達(dá)到冷卻高溫壓縮氣體的效果。本實用新型利用液體直接冷卻壓縮氣體,與現(xiàn)有的間接冷卻方式相比,其冷卻效率更高,而且對于溫度較高的壓縮氣體也沒有影響,省卻了造價昂貴的耐高溫的特殊材料,因此其造價相對較低廉。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有壓縮氣體冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型實施例提供的壓縮氣體冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng),以在保證冷卻系統(tǒng)的造價低廉的情況下,提高壓縮氣體的冷卻效率。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。請參閱圖2,圖2為本實用新型實施例提供的壓縮氣體冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),包括通過壓縮氣體管路10相連的噴射冷卻桶2和氣液分離桶4,所述噴射冷卻桶2上設(shè)有通過壓縮氣體管路10與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口,通常該壓縮氣體入口通過壓縮氣體管路10與壓縮機(jī)1或鼓風(fēng)機(jī)等氣體壓縮機(jī)械相連,以將由該氣體壓縮機(jī)械產(chǎn)生的壓縮氣體引入到該系統(tǒng)。氣體由壓縮機(jī)入口 8進(jìn)入壓縮機(jī)1,由壓縮機(jī)1壓縮成高溫高壓氣體引入至本實用新型提供的壓縮氣體冷卻系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行冷卻。連接所述噴射冷卻桶2和所述氣液分離桶4的噴射液體管路11,該噴射液體管路 11上設(shè)有噴射泵6,通過噴射泵6將氣液分離桶4液體泵入到噴射冷卻桶2內(nèi)。為了降低
4噪聲,可在噴射冷卻桶2上且靠近噴射冷卻桶2與噴射液體管路11相連的位置上設(shè)置消音器。另外,還可在所述噴射液體管路11上的設(shè)置流量控制閥,進(jìn)行流量控制,從而控制壓縮氣體的最終輸出溫度,滿足用戶的不同需求。本實用新型通過在噴射冷卻桶2和氣液分離桶4之間連接噴射液體管路11,并在該噴射液體管路11上設(shè)置噴射泵6,通過啟動噴射泵6,可將氣液分離桶4內(nèi)的液體(該液體優(yōu)選為與壓縮氣體相溶的液體,可以為水)通過噴射液體管路11噴射到噴射冷卻桶2 內(nèi),從而噴射到由壓縮氣體管路10進(jìn)入噴射冷卻桶2內(nèi)的壓縮氣體上,利用液體的巨大的蒸發(fā)潛熱來達(dá)到冷卻高溫壓縮氣體的效果。本實用新型利用液體直接冷卻壓縮氣體,與現(xiàn)有的間接冷卻方式相比,其冷卻效率更高,而且對于溫度較高的壓縮氣體也沒有影響,省卻了造價昂貴的耐高溫的特殊材料,因此其造價相對較低廉。進(jìn)一步的,為了優(yōu)化上述技術(shù)方案,本實用新型提供的噴射液體管路11分別連接在所述氣液分離桶4的底部和所述噴射冷卻桶2的頂部。噴射液體管路11連接在氣液分離桶4的底部,可以直接將氣液分離桶4中的液體通過噴射泵6泵出,無需將噴射液體管路 11由氣液分離桶4伸入,并伸入至該氣液分離桶4的底部以與其內(nèi)的液體接觸。噴射液體管路11連接在噴射冷卻桶2的頂部可以對由該噴射冷卻桶2經(jīng)過的壓縮氣體進(jìn)行直接噴射,提高冷卻效率。更進(jìn)一步的,連接在所述噴射冷卻桶2兩端的壓縮氣體管路10設(shè)置在靠近所述噴射冷卻桶2中間的位置上。將壓縮氣體管路10設(shè)置在靠近噴射冷卻桶2中間的位置上,可以避開噴射冷卻桶2內(nèi)液體的位置,避免液體給壓縮氣體傳輸帶來的阻力,還可以保證與液體的噴射口具有一定距離,從而保證了液體噴射的流速,保證其最優(yōu)的冷卻效果。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,本實用新型還可以包括熱交換器3,該熱交換器3 通過壓縮氣體管路10分別與所述噴射冷卻桶2和所述氣液分離桶4相連。經(jīng)過液體噴射冷卻后的壓縮氣體如果溫度還是太高以致不適合壓縮機(jī)或制程運行,則可再經(jīng)過熱交換器 3以降低壓縮氣體溫度。壓縮氣體與噴射液混合之后因為蒸汽飽和度提高,熱傳效率提升, 所以熱交換器3的尺寸可大為縮小,而且經(jīng)過了一次冷卻,所以無需耐高溫的特殊材料。為了提高熱利用效率,本實用新型還可以包括熱回收熱交換器7,該熱回收熱交換器7通過熱回收流體管路12與所述噴射冷卻桶2的底部相連。注入噴射冷卻桶2內(nèi)的多余或冷凝液體可循環(huán)使用或作為熱回收液體。由于與壓縮氣體直接接觸且處于高壓的環(huán)境之中,因此可獲得高溫的熱回收液體,高溫的熱回收液體在節(jié)能領(lǐng)域具備更廣大的用途。為了實現(xiàn)熱回收液體的循環(huán),本實用新型還可以包括設(shè)置在連接于所述噴射冷卻桶2和所述熱回收熱交換器7之間的熱回收流體管路12上的熱回收流體泵5,以及連接所述噴射冷卻桶2和所述熱回收熱交換器7之間的熱回收循環(huán)管路15。通過將具有一定熱量的液體泵入熱回收熱交換器7進(jìn)行熱量回收,并將回收過的液體通過熱回收循環(huán)管路15引入噴射冷卻桶2內(nèi)進(jìn)行再次循環(huán)利用。熱回收熱交換器7上設(shè)有制程流體出口 13和制程流體入口 14。本實用新型提供的壓縮氣體冷卻系統(tǒng)與現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點1.液噴射之后壓縮氣體溫度降低,二級冷卻器(即熱交換器幻可使用通用材質(zhì);2.壓縮氣體與噴射液混合之后,因為蒸汽飽和度提高,熱傳效率提升,所以二級冷卻器尺寸可大為縮小;[0037]3.注入系統(tǒng)內(nèi)的多余或冷凝液體可循環(huán)使用或作為熱回收液體,由于與壓縮氣體直接接觸且處于高壓的環(huán)境之中,因此可獲得高溫的熱回收液體,高溫的熱回收液體在節(jié)能領(lǐng)域具備更廣大的用途;4.噴射液體可調(diào)整流量或溫度以控制壓縮氣體的排出溫度;5.液噴射具有洗滌功能,因此可提高壓縮氣體的純凈度。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括通過壓縮氣體管路(10)相連的噴射冷卻桶( 和氣液分離桶G),所述噴射冷卻桶 (2)上設(shè)有通過壓縮氣體管路(10)與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口 ;連接所述噴射冷卻桶( 和所述氣液分離桶的噴射液體管路(11),該噴射液體管路(11)上設(shè)有噴射泵(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述噴射液體管路(11)分別連接在所述氣液分離桶的底部和所述噴射冷卻桶O)的頂部。
3.如權(quán)利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,連接在所述噴射冷卻桶(2)兩端的壓縮氣體管路(10)設(shè)置在靠近所述噴射冷卻桶O)中間的位置上。
4.如權(quán)利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括熱交換器(3),該熱交換器( 通過壓縮氣體管路(10)分別與所述噴射冷卻桶( 和所述氣液分離桶(4)相連。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括熱回收熱交換器(7),該熱回收熱交換器(7)通過熱回收流體管路(1 與所述噴射冷卻桶O)的底部相連。
6.如權(quán)利要求5所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置在連接于所述噴射冷卻桶( 和所述熱回收熱交換器(7)之間的熱回收流體管路(1 上的熱回收流體泵(5),以及連接所述噴射冷卻桶( 和所述熱回收熱交換器(7)之間的熱回收循環(huán)管路 (15)。
7.如權(quán)利要求6所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述熱回收熱交換器(7)上設(shè)有制程流體出口(1 和制程流體入口(14)。
8.如權(quán)利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置在所述噴射冷卻桶( 上,且靠近所述噴射冷卻桶( 與所述噴射液體管路(11)相接位置處的消音器。
9.如權(quán)利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置在所述噴射液體管路(11)上的流量控制閥。
專利摘要本實用新型公開了一種壓縮氣體冷卻系統(tǒng),包括通過壓縮氣體管路相連的噴射冷卻桶和氣液分離桶,所述噴射冷卻桶上設(shè)有通過壓縮氣體管路與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口;連接所述噴射冷卻桶和所述氣液分離桶的噴射液體管路,該噴射液體管路上設(shè)有噴射泵。本實用新型通過啟動噴射泵,可將氣液分離桶內(nèi)的液體由噴射液體管路噴射到噴射冷卻桶內(nèi),從而噴射到由壓縮氣體管路進(jìn)入噴射冷卻桶內(nèi)的壓縮氣體上,利用液體的巨大的蒸發(fā)潛熱來達(dá)到冷卻高溫壓縮氣體的效果。本實用新型利用液體直接冷卻壓縮氣體,與現(xiàn)有的間接冷卻方式相比,其冷卻效率更高,而且對于溫度較高的壓縮氣體也沒有影響,省卻了造價昂貴的耐高溫的特殊材料,因此其造價相對較低廉。
文檔編號F25D3/00GK202013059SQ20112000390
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者呂明德 申請人:復(fù)盛實業(yè)(上海)有限公司