專利名稱：壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)中冷器，特別指多級壓縮機(jī)組成的中間冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在化工和煉油企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中需要大量的壓縮空氣源。利用離心式壓縮機(jī)對空氣進(jìn)行壓縮，但是，空氣在被壓縮的同時也會帶來自身溫度的升高，這在化工和煉油生產(chǎn)作業(yè)中是不利的。為了降低壓縮氣體溫度，在離心式壓縮機(jī)的后面接了一個空氣冷卻器，也就是本文所說的中冷器，通過它來使經(jīng)壓縮的空氣的溫度下降到允許的溫度范圍。曾經(jīng)有一種中冷器，它的芯體采用管程冷卻方式，即在列管中設(shè)置冷卻翅片，空氣從管中通過。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修麻煩，當(dāng)需要維修時，必須折除內(nèi)外連接的所有管道，將整體結(jié)構(gòu)折散才能實(shí)施維修。由于列管和翅片全部采用銅材，消耗了國家的緊缺資源，也提高了設(shè)備成本發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足加以改進(jìn)、創(chuàng)新，提供一種新型的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括殼體、芯體、分水蓋板在內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，其特點(diǎn)是由殼體、芯體、分水蓋板組成一個中冷器單元，并由至少二個中冷器單元組成壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)；其中一級中冷器設(shè)一進(jìn)氣口，用于將環(huán)境空氣引入一級壓縮機(jī)進(jìn)氣口，一級中冷器還設(shè)一排氣口，用于將冷卻后的空氣排向二級壓縮機(jī)進(jìn)氣口；二級中冷器亦設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，且一、二級中冷器的排氣口均與下一級進(jìn)氣口對接，以串連方式組成系統(tǒng)；芯體采用循環(huán)水冷卻方式，芯體管內(nèi)通循環(huán)冷卻水，傳熱翅片穿接在管外，壓縮空氣從翅片的間隙中通過；由冷卻水管和傳熱翅片組成的芯體為一獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，通過法蘭連接安裝在殼體內(nèi)。
本發(fā)明徹底革新并全新設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總成，同步研發(fā)了與之配套的中冷器芯體和強(qiáng)化型高效鋁質(zhì)傳熱翅片，從而使在“背景技術(shù)”中所述及的問題得到了徹底解決。特別是，當(dāng)中冷器需要檢修時，只須卸開分水蓋板，抽出中冷器芯體即可實(shí)施檢修，大大簡化和方便了操作，減少了工作量，尤其是避免了設(shè)備解體造成的精度損失。本發(fā)明在大型離心壓縮機(jī)上試運(yùn)行的結(jié)果，機(jī)組的級間出口溫度比原機(jī)下降了5-8℃，壓縮終了壓力提高了0.15MPa，提高率29.4達(dá)到％。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)裝配2是圖1左視3是圖1A-A剖視4是圖3I處放大5是圖3II處放大6是芯體外觀結(jié)構(gòu)7是翅片外觀結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
由圖1至7可知，本發(fā)明包括殼體1、芯體2、分水蓋板3，其特點(diǎn)是由殼體1、芯體2、分水蓋板3組成一個中冷器單元，并由至少二個中冷器單元組成壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)；其中一級中冷器設(shè)一進(jìn)氣口11，用于將環(huán)境空氣引入一級壓縮機(jī)進(jìn)氣口，一級中冷器還設(shè)一排氣口12，用于將冷卻后的空氣排向二級壓縮機(jī)進(jìn)氣口；二級中冷器亦設(shè)有進(jìn)氣口16和排氣口17，且一、二級中冷器的排氣口均與下一級進(jìn)氣口對接，以串連方式組成系統(tǒng)；芯體2采用循環(huán)水冷卻方式，芯體2管內(nèi)通循環(huán)冷卻水，傳熱翅片穿接在管外，壓縮空氣從翅片的間隙中通過；由冷卻水管和傳熱翅片組成的芯體2為一獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，通過法蘭連接安裝在殼體1內(nèi)。
本發(fā)明所述的殼體1設(shè)有二個法蘭13、14，右端法蘭13連接分水蓋板3，左端的法蘭14連接壓縮機(jī)，其中法蘭14的中心還設(shè)有一壓縮機(jī)進(jìn)氣接口15。所述的法蘭13之間設(shè)有“O”型密封圈4，用于將空氣和冷卻隔開，并確保密封。所述的法蘭14處設(shè)有石墨墊圈19，用于隔熱和密封。所述的芯體2包括冷卻水管21、傳熱翅片22、端板23，上下蓋板24，其中傳熱翅片22疊裝在管上，管內(nèi)通冷卻水，壓縮空氣從上下蓋板之間的傳熱翅片22的間隙中通過；所述的傳熱翅片22為鋁質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)。所述的分水蓋板3的外端面設(shè)有冷卻水進(jìn)口31和冷卻水出口32，分水蓋板3連接芯體2的大端板23，將冷卻水按設(shè)計(jì)的流程引入芯體2的冷卻水管21。
本發(fā)明的工藝結(jié)構(gòu)是本發(fā)明實(shí)施方式僅配套設(shè)計(jì)了第一級和第二級兩級中冷器總成第一級中冷器總成和第二級中冷器總成結(jié)構(gòu)相似，僅運(yùn)行參數(shù)和尺寸大小不同，兩級串聯(lián)工作。故此，僅介紹第一級中冷器總成。中冷器總成由三個大的部件殼體1、中冷器芯體2、分水蓋板3組成，芯體2在殼體1的內(nèi)部定向推進(jìn)、定位安裝，由20個緊固螺栓將三者固牢成一體，并用兩個“O”形密封圈4將空氣和冷卻水嚴(yán)格隔開，并確保密封。中冷器總成端面A與主機(jī)連接，由20個螺栓擰緊。端面與主機(jī)連接面之間加裝有石墨墊圈19，用以密封和隔熱。冷卻水由進(jìn)水口31進(jìn)入分水蓋板，并由分水蓋板分成設(shè)計(jì)規(guī)定的流程，然后經(jīng)出水口32回到循環(huán)水系統(tǒng)。中冷器芯體2及其所采用的傳熱翅片22，都是本發(fā)明同步研發(fā)的新型結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品。
本發(fā)明的工作原理是環(huán)境空氣由進(jìn)氣口進(jìn)入第一級壓縮機(jī)，壓縮機(jī)在電動機(jī)驅(qū)動下，對空氣進(jìn)行壓縮。被壓縮后的高壓高溫空氣，經(jīng)由壓縮機(jī)的蝸殼和中冷器的進(jìn)氣腔，進(jìn)入第一級中冷器。在一級中冷器總成中，換熱器的芯體為整體式翅片管結(jié)構(gòu)。上述被壓縮的高壓高溫氣體在兩兩相鄰的翅片所組成的通道中，橫向穿過芯體；來自工廠循環(huán)水系統(tǒng)的冷卻水，在中冷器芯體的管道中縱向流動，高溫空氣與冷卻水在這種間壁型的換熱器中一次或多次交叉流動，從而實(shí)現(xiàn)換熱。即，高溫空氣向冷卻水釋放熱量，溫度下降(一般下降100～120℃)；冷卻水則吸收熱量，溫度升高(通常溫升為10℃左右)。在一級壓縮機(jī)組中完成了壓縮和冷卻工作過程的空氣，以新的工況參數(shù)，經(jīng)由一級中冷器的排氣口、二級壓縮機(jī)組的進(jìn)氣口，進(jìn)入第二級壓縮機(jī)組，完成與在第一級壓縮機(jī)組中完全相同的工作過程，然后經(jīng)由二級中冷器的排氣口進(jìn)入第三級壓縮機(jī)組，從而得到壓力更高、出口溫度滿足設(shè)計(jì)要求的被壓縮空氣。各級的工作過程完全相同，所不同的只是工作參數(shù)的變化。
本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行的描述，并非對本發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型，均應(yīng)納入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)，包括殼體(1)、芯體(2)、分水蓋板(3)，其特征在于由殼體(1)、芯體(2)、分水蓋板(3)組成一個中冷器單元，并由至少二個中冷器單元組成壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)；其中一級中冷器設(shè)一進(jìn)氣口(11)，用于將環(huán)境空氣引入一級壓縮機(jī)進(jìn)氣口，一級中冷器還設(shè)一排氣口(12)，用于將冷卻后的空氣排向二級壓縮機(jī)進(jìn)氣口；二級中冷器亦設(shè)有進(jìn)氣口(16)和排氣口(17)，且一、二級中冷器的排氣口均與下一級進(jìn)氣口對接，以串連方式組成系統(tǒng)；芯體(2)采用循環(huán)水冷卻方式，芯體(2)管內(nèi)通循環(huán)冷卻水，傳熱翅片穿接在管外，壓縮空氣從翅片的間隙中通過；由冷卻水管和傳熱翅片組成的芯體(2)為一獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，通過法蘭連接安裝在殼體(1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的殼體(1)設(shè)有二個法蘭接口(13、14)，法蘭(13)連接分水蓋板(3)，法蘭(14)連接壓縮機(jī)，其中法蘭接口(14)的中心還設(shè)有一壓縮機(jī)進(jìn)氣接口(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的法蘭接口(13)之間設(shè)有“O”型密封圈(4)，用于將空氣和冷卻水隔開并確保密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的法蘭接口(14)之間設(shè)有石墨墊圈(19)，用于隔熱和密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的芯體(2)包括冷卻水管(21)、傳熱翅片(22)、端板(23)，上下蓋板(24)等主要部件構(gòu)成，其中傳熱翅片(22)按設(shè)計(jì)規(guī)定的距離疊裝在冷卻水管(21)上，管內(nèi)通冷卻水，壓縮空氣從上下蓋板之間的翅片(22)的間隙中通過；所述的傳熱翅片(22)為鋁質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的分水蓋板(3)的外端面設(shè)有冷卻水進(jìn)口(31)和冷卻水出口(32)，分水蓋板(3)連接芯體(2)的大端板(23)，將冷卻水引進(jìn)芯體(2)的冷卻水管(21)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)中冷器，特別指多級壓縮機(jī)組成的中間冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明包括殼體、芯體、分水蓋板在內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，其特點(diǎn)是由殼體、芯體、分水蓋板組成一個中冷器單元，并由至少二個中冷器單元組成壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)；其中一級中冷器設(shè)一進(jìn)氣口，用于將環(huán)境空氣引入一級壓縮機(jī)進(jìn)氣口，一級中冷器還設(shè)一排氣口，用于將冷卻后的空氣排向二級壓縮機(jī)進(jìn)氣口；二級中冷器亦設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，且一、二級中冷器的排氣口均與下一級進(jìn)氣口對接，以串連方式組成系統(tǒng)；芯體采用循環(huán)水冷卻方式，芯體管內(nèi)通循環(huán)冷卻水，傳熱翅片穿接在管外，壓縮空氣從翅片的間隙中通過；由冷卻水管和傳熱翅片組成的芯體為一獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，通過法蘭連接安裝在殼體內(nèi)。
文檔編號F04D29/58GK101082347SQ20071020109
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者黃永福, 王新國 申請人:岳陽市中達(dá)機(jī)電有限公司