專利名稱：一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，特指系一種在氣體進(jìn)入蒸發(fā)器冷凍干燥 前對(duì)其進(jìn)行預(yù)冷卻的冷干機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的興起，壓縮空氣 (氣體)的污染及其凈化技術(shù)引起了各國(guó)用氣部門和制造商的重視。具有除油、除水、除塵、 除氣味的各種凈化裝置不斷被開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)需求與日俱增。壓縮空氣凈化技術(shù)的發(fā)展不僅為 新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)改造提供潔凈、可靠的氣源，而且自身也從高新技術(shù)的發(fā)展 中受益匪淺。冷凍干燥(以下簡(jiǎn)稱凍干)就是將含水物質(zhì)，先凍結(jié)成固態(tài)，而后使其中的水 分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分同時(shí)除去空氣(氣體)中的其他雜質(zhì)而潔凈空氣的方法。預(yù)冷器作為冷干機(jī)中的重要部件，其換熱性能等一系列因素直接關(guān)系到最終出口 空氣的品質(zhì)(含水量)和后續(xù)蒸發(fā)器的除濕負(fù)荷，而這些影響冷干效果和效率的問(wèn)題直接 關(guān)系到冷干機(jī)的整體性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性。因此，開(kāi)發(fā)一種冷干機(jī)以便降低后續(xù)蒸發(fā)器冷干 負(fù)荷的方法和裝置就顯得非常必要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，解決上述問(wèn)題。本實(shí)用新型解決問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，所述的預(yù)冷 器位于冷干機(jī)蒸發(fā)器前，它包括殼體及殼體端部擋板、安裝在殼體內(nèi)的熱交換管，在殼體外 有保層溫，在殼體上開(kāi)有原始干空氣進(jìn)管口、預(yù)冷后空氣出管口、蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口、 預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口，原始干空氣進(jìn)管口和預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口連通殼體內(nèi)空間，預(yù) 冷后空氣出管口和蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口連通熱交換管。所述的熱交換管以直管排列于殼體內(nèi)。所述的熱交換管熱的材料為金屬，可以采用紫銅管、銅管、不銹鋼管、鋁管或其他 金屬材質(zhì)的管道，其直徑為6 35mm，厚度為0. 35 5. 0mm。本實(shí)用新型將預(yù)冷卻器裝置用于冷干機(jī)蒸發(fā)器前，空壓機(jī)出來(lái)的壓縮空氣先進(jìn)入 預(yù)冷器和冷干后的壓縮空氣進(jìn)行冷量交換，從而降低了進(jìn)入蒸發(fā)器的空氣溫度和含濕量， 一方面降低了蒸發(fā)器的冷干負(fù)荷，另一方面可以使冷干后的最終出氣溫度基本達(dá)到室溫， 并實(shí)現(xiàn)冷量回收，降低冷干機(jī)出口管道外室內(nèi)空氣結(jié)露的可能性。所述的預(yù)冷器是對(duì)現(xiàn)有 換熱器上的改進(jìn)，根據(jù)冷干機(jī)的負(fù)荷以及預(yù)冷器所占負(fù)荷的百分比決定預(yù)冷器內(nèi)熱交換管 的總長(zhǎng)度，和熱交換管的數(shù)量，熱交換管內(nèi)流動(dòng)有來(lái)自蒸發(fā)器的低溫空氣，熱交換管外是進(jìn) 入預(yù)冷器需要處理的壓縮空氣，管內(nèi)外的壓縮空氣通過(guò)管壁進(jìn)行冷量交換，這樣，熱交換管 內(nèi)的低溫空氣的冷量被管外空氣吸收，管外來(lái)自空壓機(jī)等氣源設(shè)備的壓縮空氣的溫度和濕 度降低，從而將其溫濕度降低到一定程度，然后再進(jìn)入冷干系統(tǒng)蒸發(fā)器冷凍干燥。由于預(yù)冷 器的加入，使進(jìn)入冷干系統(tǒng)蒸發(fā)器的空氣溫濕度有很大降低，減少了冷凍干燥的熱負(fù)荷，另外使經(jīng)過(guò)冷干后的壓縮空氣溫度有所上升，保證了最終排氣溫度接近室溫附近，有效地回 收了冷量，提高了經(jīng)過(guò)冷干后的壓縮空氣溫度，減少了壓縮空氣出氣管道外的結(jié)露現(xiàn)象。因 此，本實(shí)用新型能有效的通過(guò)回收冷干后壓縮空氣的冷量，進(jìn)而降低進(jìn)入冷干機(jī)蒸發(fā)器的 熱負(fù)荷，減小冷干系統(tǒng)的總冷負(fù)荷，從而更加保證了冷干機(jī)在蒸發(fā)器中的冷干效果和最終 的排氣品質(zhì)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，無(wú)需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，空氣在預(yù)冷器中經(jīng)過(guò)與冷 干后的低溫空氣進(jìn)行熱交換，減少了進(jìn)入蒸發(fā)器后的冷干機(jī)的冷負(fù)荷。本實(shí)用新型可以提 高冷干機(jī)的綜合除水效率，減少后續(xù)精分過(guò)濾裝置的負(fù)荷，從而整體提高冷干系統(tǒng)的除濕 效率以及保證具有相對(duì)適當(dāng)?shù)某鰵鉁囟取?br> 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型冷干機(jī)的預(yù)冷器的主視圖。圖2為本實(shí)用新型冷干機(jī)的預(yù)冷器的左視圖。圖3為本實(shí)用新型中的預(yù)冷器殼體組件裝配示意圖。圖4為本實(shí)用新型中的折流板2的主視圖。圖5為本實(shí)用新型中的端部密封板8的主視圖。圖6為本實(shí)用新型中的預(yù)冷器芯子組件裝配示意圖。附圖中，1-預(yù)冷后空氣出管口、2-折流板、3-原始干空氣進(jìn)管口、4-蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷 器接管口、5-預(yù)冷器殼體、6-熱交換管、7-預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口、8_端部密封板、9-保溫 層、10-殼體端部擋板、11-焊縫。
具體實(shí)施方式
參照附
圖1-6，一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，所述預(yù)冷器位于冷干機(jī)蒸發(fā)器前，它包括 殼體5及殼體端部擋板10、安裝在殼體5內(nèi)的熱交換管6，整個(gè)預(yù)冷器殼體5外包有保溫層 9，保溫層9為10 30mm厚的保溫棉，粘與整個(gè)預(yù)冷器外側(cè)；預(yù)冷器殼體5由不銹鋼管和殼 體端部擋板10焊接組成，預(yù)冷器殼體5采用5mm厚鍍鋅不銹鋼管，兩端與殼體端部擋板10 焊接進(jìn)行密封，焊縫后進(jìn)行1. 2MPa的高壓保壓密封實(shí)驗(yàn)，保證其各焊縫不得漏氣。殼體5 上焊接有預(yù)冷后空氣出管口 1、原始干空氣進(jìn)管口 3、蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口 4和預(yù)冷器進(jìn) 蒸發(fā)器接管口 7。預(yù)冷后空氣出管口 1、原始干空氣進(jìn)管口 3、蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口 4、預(yù) 冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口 7為不銹鋼管、鍍鋅管或其他材質(zhì)的管道，直徑為15 50mm，壁厚為 1. 5 3mm ；原始干空氣進(jìn)管口 3和預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口 7連通殼體內(nèi)空間，預(yù)冷后空氣 出管口 1和蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口 4與熱交換管6連通。熱交換管6以直管排列于殼體內(nèi)， 根據(jù)不同型號(hào)的冷干機(jī)負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算從而決定其根數(shù)和具體分布，熱交換管6與端部 密封板8采用同種材質(zhì)，可以采用紫銅管、銅管、不銹鋼管、鋁管或其他金屬材質(zhì)的管道，熱 交換管6直徑為6 35mm，厚度為0. 35 5. Omm,端部密封板8厚度為3 25mm，熱交換管 6與端部密封板8之間采用高溫焊接保證密封；熱交換管6之間設(shè)置折流板2，折流板2為 3mm后紫銅板，剪成與預(yù)冷器殼體5內(nèi)徑一致的2/3圓，上面沖有和熱交換管6 (亦采用紫 銅管)外徑一致的一系列孔，孔與熱交換管6之間不需要焊接密封。端部密封板8上面沖有和熱交換管6外徑一致的一系列孔，其周邊與預(yù)冷器殼體5高溫焊接密封，其與熱交換管 6之間也采用焊接進(jìn)行密封。預(yù)冷器芯子由端部密封板8、熱交換管6和折流板2先按設(shè)計(jì) 負(fù)荷要求完成裝配，折流板2采用相隔錯(cuò)向布置，裝配好以后進(jìn)行端部密封板8和所有熱交 換管6的焊接密封，保證焊縫光滑密封，并不得堵塞熱交換管口。裝配焊接好以后的預(yù)冷器 芯子組件放入圖3所示的預(yù)冷器殼體組件的對(duì)應(yīng)位置，然后進(jìn)行預(yù)冷器殼體組件管內(nèi)壁與 端部密封板8之間的焊接，保證焊縫光滑，焊接好以后在專用實(shí)驗(yàn)裝置上面進(jìn)行1. 2MPa的 密封保壓實(shí)驗(yàn)，保證其各焊縫不得漏氣，也就是預(yù)冷器殼體5和端部密封板8，以及端部密 封板8和所有熱交換管6之間均不得漏氣，否則就需要進(jìn)行補(bǔ)焊，直至所有焊縫不得漏氣為 止，然后再焊接殼體組件的兩端殼體端部擋板10，焊接好以后，同樣需要進(jìn)行1. 2MPa的保 壓實(shí)驗(yàn)，保證兩端殼體端部擋板10不得漏氣，這樣一種用于冷干機(jī)的預(yù)冷卻器就完成工藝 裝配，就可以用于與冷干機(jī)蒸發(fā)器進(jìn)行裝配等相關(guān)工作。所有焊接采用氬弧焊、氧焊、釬焊 爐等高溫焊接。本實(shí)用新型在工作時(shí)，空氣從原始干空氣進(jìn)管口 3中進(jìn)入預(yù)冷器，通過(guò)和熱交換 管6換熱后溫度降低，再經(jīng)過(guò)預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口 7進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行冷凍干燥除水，冷干 后的低溫空氣從蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口 4進(jìn)入預(yù)冷器與進(jìn)入預(yù)冷器的原始空氣換熱，溫度 升高后從預(yù)冷后空氣出管口1排出預(yù)冷器。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，性能可靠，可用于有冷熱交換的 相關(guān)設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，其特征在于所述的預(yù)冷器位于冷干機(jī)蒸發(fā)器前，它包括 殼體及殼體端部擋板、安裝在殼體內(nèi)的熱交換管，在殼體外有保層溫，在殼體上開(kāi)有原始干 空氣進(jìn)管口、預(yù)冷后空氣出管口、蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口、預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口，原始干 空氣進(jìn)管口和預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口連通殼體內(nèi)空間，預(yù)冷后空氣出管口和蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷 器接管口連通熱交換管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，其特征在于所述的熱交換管以直 管排列于殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，其特征在于所述的熱交換管 熱的材料為金屬，其直徑為6 35mm，厚度為0. 35 5. 0mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶預(yù)冷器的冷干機(jī)，所述的預(yù)冷器位于冷干機(jī)蒸發(fā)器前，它包括殼體及殼體端部擋板、安裝在殼體內(nèi)的熱交換管，在殼體外有保層溫，在殼體上開(kāi)有原始干空氣進(jìn)管口、預(yù)冷后空氣出管口、蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口、預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口，原始干空氣進(jìn)管口和預(yù)冷器進(jìn)蒸發(fā)器接管口連通殼體內(nèi)空間，預(yù)冷后空氣出管口和蒸發(fā)器進(jìn)預(yù)冷器接管口連通熱交換管。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，無(wú)需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，空氣在預(yù)冷器中經(jīng)過(guò)與冷干后的低溫空氣進(jìn)行熱交換，減少了進(jìn)入蒸發(fā)器后的冷干機(jī)的冷負(fù)荷，可以提高冷干機(jī)的綜合除水效率，減少后續(xù)精分過(guò)濾裝置的負(fù)荷，從而整體提高冷干系統(tǒng)的除濕效率以及保證具有相對(duì)適當(dāng)?shù)某鰵鉁囟取?br> 文檔編號(hào)B01D53/26GK201862349SQ201020555250
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者劉益才, 張建平, 胡立平, 辛天龍, 郭一蘭, 黃貽權(quán) 申請(qǐng)人:湖南云箭集團(tuán)有限公司