專利名稱：利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種干燥的空壓機(jī)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，特別涉及到一種利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來壓縮空氣因易控制，流動(dòng)性好，安全環(huán)保的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、電力、化工、制藥、采礦及機(jī)械制造等領(lǐng)域，已成為工業(yè)生產(chǎn)必不可少的動(dòng)力源，隨著應(yīng)用方面的不同，對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量要求也不同，空壓機(jī)中的水蒸氣是氣動(dòng)系統(tǒng)正常工作的最大隱患，在這個(gè)過程中壓縮空氣干燥是最重要的，現(xiàn)有的技術(shù)，空壓機(jī)干燥方法一般采用吸附式干燥空氣，和制冷壓縮機(jī)冷卻脫水的干燥的方法，前者復(fù)雜成本高，后者體積大、維護(hù)費(fèi)高，需要消耗大量的電能，由于空壓機(jī)相當(dāng)于熱泵，熱源來自于空氣，空壓機(jī)將空氣成倍的壓縮，溫度也正比例增加，而產(chǎn)生的熱能往往沒有利用而白白的浪費(fèi)了。如何采用其他技術(shù)降低成本和能耗，把這些浪費(fèi)的熱能充分應(yīng)用于空壓機(jī)干燥空氣上，使它真正成為高效、節(jié)能、環(huán)保的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明充分利用空壓機(jī)空氣排出管的高溫?zé)崃考訜嵛帐街评錂C(jī)中發(fā)生器，驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)工作制冷，在吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)蒸發(fā)器外圍設(shè)置的保溫冷水罐，冷卻內(nèi)部裝滿冷媒水介質(zhì)約5-10°C通過循環(huán)泵將冷媒水介質(zhì)送至儲(chǔ)氣筒和空壓機(jī)前端的兩個(gè)保溫空氣干燥瓶內(nèi)的冷凝鋁片進(jìn)行循環(huán)冷卻，使內(nèi)部的空氣水蒸汽冷卻交換分離，交換成干燥空氣后由回氣管進(jìn)入空壓機(jī)，進(jìn)入至儲(chǔ)氣筒中，由于前端采用干燥和過濾空氣的方法使進(jìn)入空氣在次重新進(jìn)行冷卻分離，進(jìn)一步提高空氣干燥效果。為了使本發(fā)明更佳的實(shí)用性，考慮到剛開機(jī)時(shí)空壓機(jī)排氣溫度低，空壓機(jī)沒有產(chǎn)生熱量，吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)無法工作，并配置了輔助渦旋管系統(tǒng)，利用空壓機(jī)初開機(jī)時(shí)排氣高溫盤管低，通過溫控器打開設(shè)置的電磁閥，使空氣進(jìn)入渦流管制冷系統(tǒng)，通過冷氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置使空氣產(chǎn)生約-40°C低溫冷氣流，冷卻兩個(gè)保溫空氣干燥瓶中冷凝鋁片進(jìn)行空氣干燥處理，處理后的干燥空氣返回空壓機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)氣筒中，待到熱量上升到吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)工作后溫度達(dá)到時(shí)， 溫控器并關(guān)閉渦旋管前的電磁閥，渦流管制冷系統(tǒng)停止，空壓機(jī)投入正常工作。本發(fā)明所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于所述的空壓機(jī)排氣高溫盤管接觸點(diǎn)與吸收式制冷機(jī)發(fā)生器相連保溫傳熱，利用這個(gè)熱能驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)工作，保溫為高溫保溫棉，采用前端保溫空氣干燥瓶回氣和空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒兩級(jí)重復(fù)冷卻交換，使輸出的壓縮空氣更純更干燥。所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于保溫空氣干燥瓶為兩個(gè)分為兩級(jí)交換干燥設(shè)置，前端空氣進(jìn)口，后端連接空壓機(jī)回氣口，內(nèi)設(shè)有冷凝鋁片，冷凝鋁片周圍管道為鋁和銅構(gòu)造，與吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)器的循環(huán)制冷管道相連，保溫空氣干燥瓶上蓋連接回氣管和渦旋管，底部設(shè)有放水口，旁邊設(shè)有活動(dòng)過濾器。
所述的空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒內(nèi)設(shè)有吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)器的空氣交換循環(huán)制冷管道，為二次空氣交換干燥冷卻使用，制冷管道材料為鋁和銅，一邊連接吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)器，另一邊連接前端回氣保溫空氣干燥瓶內(nèi)的冷凝鋁片。所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于獨(dú)立的輔助渦流管制冷系統(tǒng)和電磁閥、溫控器與保溫空氣干燥瓶內(nèi)的冷凝鋁片連接，設(shè)為兩套，開機(jī)時(shí)產(chǎn)生一定的冷氣分別冷卻兩個(gè)冷凝鋁片中的保溫空氣干燥瓶里的空氣，待到空壓機(jī)排氣高溫盤管溫度達(dá)到后吸收式制冷系統(tǒng)開始工作時(shí)，由溫控器控制電磁閥停止工作。所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于所述的吸收式制冷系統(tǒng)發(fā)生器中設(shè)有輔助電加熱器，當(dāng)空壓機(jī)開停及用氣大小不平衡時(shí)作為補(bǔ)償加熱使用。本發(fā)明的有益效果是，無須其他能源和專門的制冷機(jī)，充分利用自身空壓機(jī)排氣排出的熱能進(jìn)行制冷，渦流管制冷系統(tǒng)輔助冷卻，采用前端回氣干燥和空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒重復(fù)干燥，進(jìn)一步提供干燥效果，結(jié)構(gòu)簡單，效益高，不需專門維護(hù)，無電耗、為廢物利用，因此降低成本，無污染，節(jié)能環(huán)保效果顯著。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意方框2為利用空壓機(jī)熱能的吸收式制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意3為利用壓縮空氣渦流管制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意1、圖2、圖3附圖中1.吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)、2.空壓機(jī)系統(tǒng)、3.渦流管制冷系統(tǒng)、 4.保溫空氣干燥瓶、5.過濾器、6.冷凝鋁片、7.制冷管道、8.循環(huán)泵、9.保溫冷水罐、10.蒸發(fā)器、11.吸收器、12.電加熱器、13.排氣高溫盤管、14.儲(chǔ)氣筒、15.放水口、16.回氣管、 17.發(fā)生器、18.冷氣調(diào)節(jié)閥、19.電磁閥。
具體實(shí)施例方式在圖1中本發(fā)明利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，它由吸收式制冷機(jī)系統(tǒng) (1)、空壓機(jī)系統(tǒng)(2)、渦流管制冷系統(tǒng)(3)和保溫空氣干燥瓶(4)四個(gè)系統(tǒng)相連接組成的整體。本發(fā)明的空壓機(jī)干燥方法分為兩個(gè)制冷系統(tǒng)相結(jié)合，圖2構(gòu)造為吸收式制冷，吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)中的發(fā)生器(17)與空壓機(jī)系統(tǒng)O)的排氣高溫盤管(13)相連，吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)的蒸發(fā)器(10)相連外部保溫冷水罐(9)連接制冷管道(7)、循環(huán)泵(8)、 儲(chǔ)氣筒(14)與保溫空氣干燥瓶(4)及內(nèi)部的冷凝鋁片(6)相連，保溫空氣干燥瓶(4)分為兩個(gè)保溫空氣干燥瓶(E) (F)分為兩級(jí)干燥，見圖3，圖2中由回氣管(16)從保溫空氣干燥瓶(4)吸入的空氣至空壓機(jī)壓縮產(chǎn)生的高溫通過排氣高溫盤管(1 提供熱量供給發(fā)生器 (17)工作，使吸收式制冷機(jī)(1)中的蒸發(fā)器(10)制冷，蒸發(fā)器(10)制冷后傳遞給保溫冷水罐(9)的冷媒水介質(zhì)，由冷媒水介質(zhì)通過循環(huán)泵(8)和制冷管道(7)對(duì)儲(chǔ)氣筒(14)和保溫空氣干燥瓶(4)經(jīng)冷凝鋁片(6)內(nèi)部中的空氣進(jìn)行冷卻，這些空氣在保溫空氣干燥瓶
中冷卻干燥后由回氣管(16)到空壓機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)氣筒(14)中處理交換成干燥空氣供給外接設(shè)備使用，在儲(chǔ)氣筒(14)和保溫空氣干燥瓶(4)底部均設(shè)有放水口(15)，所產(chǎn)生的冷凝水均由排出。
圖3為渦流管制冷系統(tǒng)(3)，這部分為輔助制冷，渦流管制冷系統(tǒng)(3)經(jīng)空壓機(jī)系統(tǒng)O)的排氣高溫盤管(13)至電磁閥(19)與渦流管制冷系統(tǒng)(3)和2個(gè)保溫空氣干燥瓶 (4)相連接，保溫空氣干燥瓶(4)設(shè)2個(gè)為(E) (F)為兩級(jí)干燥。所述的保溫空氣干燥瓶由于剛開機(jī)工作時(shí)，空壓機(jī)沒有產(chǎn)生熱量，吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)無法工作，這時(shí)空壓機(jī)電磁閥打開，高壓空氣直接進(jìn)入渦流管制冷系統(tǒng)C3)通過冷氣調(diào)節(jié)閥(18)設(shè)置一定的溫度對(duì)保溫空氣干燥瓶中冷凝鋁片(6)的進(jìn)行冷卻使吸入空氣干燥，空氣冷卻干燥后一大部分干燥空氣通過空壓機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)氣筒(14)中，另一部分壓縮空氣還在渦流管制冷系統(tǒng)(3)對(duì)冷凝鋁片(6)冷卻，待到排氣高溫盤管(1 熱量上升吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)工作，可達(dá)到規(guī)定的溫度時(shí)電磁閥(19)關(guān)閉，渦流管制冷系統(tǒng)(3)停止，空壓機(jī)進(jìn)入正常工作狀況，為了防止空壓機(jī)開停及用氣大小不平衡時(shí)在發(fā)生器(17)旁設(shè)有電加熱器(1 起到臨時(shí)補(bǔ)償加熱作用。本發(fā)明所述的該干燥空壓機(jī)的兩種制冷系統(tǒng)工作原來是一種為吸收式制冷，系統(tǒng)為氨、水、氦三種物質(zhì)組成，它是利用空壓機(jī)排氣管產(chǎn)生的高溫加熱吸收式制冷機(jī)系統(tǒng) (1)的發(fā)生器(17)，加熱后使?jié)獍彼序v，蒸發(fā)出來的氨蒸氣經(jīng)過蒸餾器冷凝，水蒸氣返回吸收器(11)，而氨氣經(jīng)過導(dǎo)熱液液管冷凝器冷凝成液體氨，然后在蒸發(fā)器(10)進(jìn)口處和氦氣混合，由于分壓的不同氨從氨液中劇烈地向氦氣中擴(kuò)散，使蒸發(fā)器(10)溫度降低，液氨在蒸發(fā)器(10)內(nèi)低分壓下，生成的氨、氦混合氣中的氦氣在吸收器(11)中釋放出氨氣，被水吸收通過吸收器(11)內(nèi)的導(dǎo)熱液管放熱，濃氨溶液再進(jìn)入發(fā)生器(17)，由于物理上的變化，形成一次次的吸熱制冷、放熱反應(yīng)過程，本發(fā)明在蒸發(fā)器(10)外圍設(shè)置保溫冷水罐(9) 內(nèi)部冷媒為水介質(zhì)通過循環(huán)泵(8)對(duì)儲(chǔ)氣筒(14)和保溫空氣干燥瓶(4)循環(huán)制冷交換成干燥空氣。另一種為渦流管制冷系統(tǒng)由渦流發(fā)生器外套、內(nèi)芯、調(diào)節(jié)閥芯、調(diào)節(jié)后蓋等部件組成，渦流管制冷系統(tǒng)(3)它的原理簡單使用空壓機(jī)本身的部分壓縮空氣作為動(dòng)力源，利用壓縮空氣其壓力差見圖3附圖，壓縮空氣從A噴射進(jìn)渦流管渦流室后，氣流通過高速度旋轉(zhuǎn)著流向渦流管熱氣端B出口，一部分氣流通過控制閥流出，剩余的氣體被阻擋后，在原氣流內(nèi)圈以同樣的轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn)，并流向渦流管冷氣端C。在此過程中，兩股氣流發(fā)生熱交換， 內(nèi)環(huán)氣流變得很冷，從C流出，外環(huán)氣流則變得很熱，從B流出，冷氣流的溫度及流量大小可通過調(diào)節(jié)渦流管熱氣端閥門控制，渦流管熱氣端出氣比例越高，則渦流管冷氣端氣流的溫度就越低，流量也相應(yīng)減少，本發(fā)明利用這些原理使用導(dǎo)氣管將這種極低的低溫冷氣流約-40°C引人對(duì)保溫空氣干燥瓶(4)內(nèi)的冷凝鋁片(6)降溫冷卻交換成干燥空氣，再將這些被干燥的空氣吸入空壓機(jī)系統(tǒng)儲(chǔ)氣筒(14)中。本發(fā)明在吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)的蒸發(fā)器、前端兩個(gè)保溫冷水罐、儲(chǔ)氣筒、電加熱、渦流管制冷系統(tǒng)均設(shè)有溫控器，同時(shí)渦流管制冷系統(tǒng)還設(shè)有電磁閥，這些控制電路簡單和各個(gè)系統(tǒng)機(jī)組電路為公知基礎(chǔ)技術(shù)不再標(biāo)注(圖略)。
權(quán)利要求
1.一種利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，它由吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)、空壓機(jī)系統(tǒng)O)、渦流管制冷系統(tǒng)(3)和保溫空氣干燥瓶四個(gè)系統(tǒng)相連接組成，其特征在于 所述的該干燥空壓機(jī)為兩個(gè)制冷系統(tǒng)，吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)中的發(fā)生器(17)與空壓機(jī)系統(tǒng)O)的排氣高溫盤管(1 相連，吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)(1)的蒸發(fā)器(10)相連外部保溫冷水罐(9)連接制冷管道(7)、循環(huán)泵(8)、儲(chǔ)氣筒(14)與保溫空氣干燥瓶⑷及內(nèi)部的冷凝鋁片(6)相連，渦流管制冷系統(tǒng)，經(jīng)空壓機(jī)系統(tǒng)O)的排氣高溫盤管(13)至電磁閥(19)與渦流管制冷系統(tǒng)(3)和2個(gè)保溫空氣干燥瓶(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于所述的空壓機(jī)排氣高溫盤管(13)接觸點(diǎn)與吸收式制冷機(jī)發(fā)生器相連保溫傳熱，利用這個(gè)熱能驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)工作，保溫為高溫保溫棉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于所述的保溫空氣干燥瓶(4)設(shè)2個(gè)為(E) (F)分為兩級(jí)干燥，前端空氣進(jìn)口，后端連接空壓機(jī)回氣口，內(nèi)設(shè)有冷凝鋁片，冷凝鋁片周圍為管道為鋁和銅構(gòu)造，與吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)器的循環(huán)制冷管道相連，保溫空氣干燥瓶上蓋連接回氣管和渦旋管，旁邊設(shè)有活動(dòng)過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于 所述的空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒內(nèi)設(shè)有吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)器的空氣交換循環(huán)制冷管道，為二次空氣交換干燥冷卻使用，制冷管道材料為鋁和銅，一邊連接吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)器，另一邊連接前端回氣保溫空氣干燥瓶內(nèi)的冷凝鋁片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于 采用前端保溫空氣干燥瓶(4)回氣和空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒(14)兩級(jí)冷卻交換干燥，空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒 (14)和兩個(gè)保溫空氣干燥瓶(4)底部均有放水口，所產(chǎn)生的冷凝水均由放水口(1 排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于 獨(dú)立的輔助渦流管制冷系統(tǒng)(3)和電磁閥(19)、溫控器與保溫空氣干燥瓶內(nèi)的冷凝鋁片(6)連接，設(shè)為兩套，開機(jī)時(shí)產(chǎn)生一定的冷氣冷卻兩個(gè)冷凝鋁片中的保溫空氣干燥瓶里的空氣，待到空壓機(jī)排氣高溫盤管(3)溫度達(dá)到后吸收式制冷系統(tǒng)開始工作時(shí)，由溫控器控制電磁閥(19)停止工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自身熱量和空氣制冷的干燥空壓機(jī)，其特征在于所述的吸收式制冷系統(tǒng)發(fā)生器中設(shè)有輔助電加熱器(12)，當(dāng)空壓機(jī)開停及用氣大小不平衡時(shí)作為補(bǔ)償加熱使用。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用自身的熱量和空氣制冷干燥的空壓機(jī)，它由吸收式制冷機(jī)統(tǒng)(1)、空壓機(jī)系統(tǒng)(2)、渦流管制冷系統(tǒng)(3)、保溫空氣干燥瓶(4)四個(gè)系統(tǒng)組成，兩個(gè)制冷系統(tǒng)相結(jié)合，以吸收式制冷為主和渦流管輔助制冷，充分利用空壓機(jī)空氣排氣管的高溫?zé)崃框?qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)工作，對(duì)前端的兩個(gè)保溫空氣干燥瓶內(nèi)的冷凝鋁片循環(huán)冷卻，將內(nèi)部的空氣水蒸汽冷卻分離，分離后的干燥空氣由回氣管到空壓機(jī)，再經(jīng)空壓機(jī)壓縮的空氣至儲(chǔ)氣筒中重新進(jìn)行2次冷卻分離，提高壓縮空氣干燥能力。
文檔編號(hào)B01D53/26GK102463027SQ20101054687
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者謝逢華, 郭志剛 申請(qǐng)人:謝逢華