水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括一熱交換器、連接所述熱交換器的油溫控制系統(tǒng)和定溫供水系統(tǒng)、連接所述油溫控制系統(tǒng)的油冷卻器、以及與該油冷卻器連接的冷卻水控制系統(tǒng)；所述油溫控制系統(tǒng)包括油溫傳感器、三通調(diào)節(jié)閥、與所述油溫傳感器和調(diào)節(jié)閥連接的油溫控制裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過傳感器技術(shù)可對潤滑油和循環(huán)水的溫度實時監(jiān)測，并進(jìn)行嚴(yán)格控制調(diào)整，避免了油溫過高而損壞空壓機(jī)，同時，也降低了水泵的耗電，保障了設(shè)備運(yùn)行的高效和穩(wěn)定性，也達(dá)到了節(jié)能目的。
【專利說明】水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空壓機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]噴油螺桿式空壓機(jī)已成為當(dāng)今世界空氣壓縮機(jī)發(fā)展的主流，它可以廣泛應(yīng)用于礦山開采、機(jī)械制造、建筑、紡織、石油化工及其它需要壓縮氣體的場所?，F(xiàn)有的噴油螺桿空壓機(jī)系統(tǒng)主要包括空壓機(jī)、油氣分離器及油冷卻器，運(yùn)行時，空壓機(jī)內(nèi)的循環(huán)冷卻潤滑油經(jīng)過油氣分離器后進(jìn)入油冷卻器內(nèi)，由油冷卻器進(jìn)行冷卻后再循環(huán)返回入空壓機(jī)內(nèi)，在噴油螺桿空壓機(jī)的整個運(yùn)行過程中，大約90%輸入電能轉(zhuǎn)化為了熱能，其中超過70%的熱能被循環(huán)冷卻潤滑油直接帶至油冷卻器內(nèi)，通過在油冷卻器內(nèi)與冷卻介質(zhì)換熱將其散發(fā)掉，這個過程中大量的熱能未能被有效利用，造成了白白浪費(fèi)，不滿足節(jié)能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其能高效回收空壓機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量，同時，能嚴(yán)格控制循環(huán)潤滑油回流至空壓機(jī)時的溫度，避免空壓機(jī)機(jī)頭受損，也提高了運(yùn)行的效率，達(dá)到了節(jié)能目的。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括一熱交換器、連接所述熱交換器的油溫控制系統(tǒng)和定溫供水系統(tǒng)、連接所述油溫控制系統(tǒng)的油冷卻器、以及與該油冷卻器連接的冷卻水控制系統(tǒng)；所述油溫控制系統(tǒng)包括油溫傳感器、三通調(diào)節(jié)閥、與所述油溫傳感器和調(diào)節(jié)閥連接的油溫控制裝置；所述油溫傳感器實時監(jiān)測自熱交換器排出的潤滑油的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)反饋至所述油溫控制裝置，所述油溫控制裝置根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)控制所述三通調(diào)節(jié)閥。
[0005]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱交換器為一換熱器，其兩側(cè)分別連接有輸油管和輸水管，所述換熱器設(shè)有位于一側(cè)的進(jìn)油口和出油口、以及位于另一側(cè)的進(jìn)水口和出水口 ；所述輸油管和輸水管上均設(shè)有閥門；所述輸油管包括連接進(jìn)油口的進(jìn)油管、以及連接出油口的出油管，所述輸水管包括連接進(jìn)水口的進(jìn)水管、以及連接出水口的出水管。
[0006]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三通調(diào)節(jié)閥為三通電動比例調(diào)節(jié)閥，其具有兩個輸入端口及一個輸出端口 ；所述兩個輸入端口中，一個輸入端口接入所述出油管，另一個輸入端口通過管道連接至所述進(jìn)油管上。
[0007]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定溫供水系統(tǒng)包括水溫傳感器、循環(huán)泵、以及水溫控制裝置；所述水溫傳感器安裝于所述出水管上，所述循環(huán)泵安裝于所述進(jìn)水管上；所述循環(huán)泵與換熱器進(jìn)水口之間的管道上，還接入一分支管路，該分支管路的另一端連接至所述出水管上。
[0008]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水溫傳感器實時監(jiān)測自熱交換器排出的水的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)反饋至所述水溫控制裝置，所述水溫控制裝置根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)控制所述循環(huán)泵的工作狀態(tài)。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過傳感器技術(shù)可對潤滑油和循環(huán)水的溫度實時監(jiān)測，并進(jìn)行嚴(yán)格控制調(diào)整，避免了油溫過高而損壞空壓機(jī)，同時，也降低了水泵的耗電，保障了設(shè)備運(yùn)行的高效和穩(wěn)定性，也達(dá)到了節(jié)能目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)的原理圖。
【具體實施方式】
[0011]請參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)100，其與一水冷噴油螺桿空壓機(jī)200連接，且所述水冷噴油螺桿空壓機(jī)200還與一油氣分離筒300連接。所述余熱回收系統(tǒng)100包括一熱交換器10、連接所述熱交換器10的油溫控制系統(tǒng)20和定溫供水系統(tǒng)30、連接所述油溫控制系統(tǒng)20的油冷卻器40、以及與該油冷卻器40連接的冷卻水控制系統(tǒng)50。
[0012]所述熱交換器10為一換熱器，其兩側(cè)分別連接有輸油管和輸水管，所述輸油管和輸水管上均設(shè)有閥門11。所述換熱器為一油-水板式換熱器，其設(shè)有位于一側(cè)的進(jìn)油口 12和出油口 13、以及位于另一側(cè)的進(jìn)水口 14和出水口 15。所述輸油管包括連接進(jìn)油口 12的進(jìn)油管18、以及連接出油口 13的出油管19，所述輸水管包括連接進(jìn)水口 14的進(jìn)水管16、以及連接出水口 15的出水管17。
[0013]所述油溫控制系統(tǒng)20包括油溫傳感器21、三通調(diào)節(jié)閥22、連接控制所述油溫傳感器21和調(diào)節(jié)閥22的油溫控制裝置23 (例如:PLC控制柜)。所述調(diào)節(jié)閥22優(yōu)選為三通電動比例調(diào)節(jié)閥，其為合流式結(jié)構(gòu)，即具有兩個輸入端口及一個輸出端口，所述兩個輸入端口中，一個輸入端口接入所述出油管19，另一個輸入端口通過管道連接至所述進(jìn)油管18上，而所述輸出端口通過管道連接至所述一油冷卻器40。由于所述進(jìn)油管18內(nèi)為來自于空壓機(jī)200的高溫潤滑油，所述出油管19內(nèi)為經(jīng)過換熱器換熱冷卻后的低溫潤滑油。所述油溫控制裝置23實時獲取所述油溫傳感器21的溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥22，即通過調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥22的端口的開啟度，來實現(xiàn)對潤滑油的溫度控制，使?jié)櫥偷臏囟冗_(dá)到設(shè)定值，從而防止?jié)櫥突亓髦量諌簷C(jī)200時因溫度過高而引起空壓機(jī)200的機(jī)頭結(jié)焦，避免了空壓機(jī)200受損。
[0014]所述定溫供水系統(tǒng)30包括水溫傳感器31、循環(huán)泵32、以及水溫控制裝置33(例如:PLC控制柜)。所述水溫傳感器31安裝于所述出水管17上，用于監(jiān)測從換熱器排出的循環(huán)水的溫度。所述循環(huán)泵32安裝于所述進(jìn)水管16上，用于將循環(huán)水輸送進(jìn)換熱器內(nèi)。所述循環(huán)泵32與換熱器進(jìn)水口 14之間的管道上，還接入一分支管路34，該分支管路34的另一端連接至所述出水管17上。所述出水管17內(nèi)輸送的是高溫水，所述進(jìn)水管16內(nèi)輸送的是低溫水。所述水溫控制裝置33與所述水溫傳感器31和循環(huán)泵32相連接，并可根據(jù)水溫傳感器31的溫度數(shù)據(jù)，來控制循環(huán)泵32的工作狀態(tài)，使供水溫度達(dá)到設(shè)定值，保障用熱端能夠穩(wěn)定取熱。
[0015]所述油冷卻器40的一端通過管道與所述油溫控制系統(tǒng)20內(nèi)的三通調(diào)節(jié)閥22的輸出端口連接，用于將來自換熱器內(nèi)的潤滑油引入油冷卻器40內(nèi)，并經(jīng)過冷卻后通過管道將潤滑油回流至空壓機(jī)200內(nèi)。所述油冷卻器40的另一端通過管道接入循環(huán)冷卻水，所述管道包括供水管41和排水管42。
[0016]所述冷卻水控制系統(tǒng)50包括位于所述油冷卻器40供水管41上的循環(huán)水泵51、位于油冷卻器40排水管42上的水溫傳感器52、以及冷卻水控制裝置53(例如:PLC控制柜)。所述冷卻水控制裝置53通過水溫傳感器52實時感測排水管42內(nèi)的循環(huán)水的溫度，并根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)來控制調(diào)節(jié)所述循環(huán)水泵51的工作，從而進(jìn)一步調(diào)整回水溫度達(dá)到設(shè)定值，如此可降低循環(huán)水泵51運(yùn)行頻率，減少耗電。
[0017]運(yùn)行時，所述空壓機(jī)200內(nèi)的高溫潤滑油通過管道到達(dá)油氣分離筒300內(nèi)，經(jīng)過油氣分離處理后，經(jīng)由進(jìn)油管18進(jìn)入換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換，將熱量通過循環(huán)水傳遞至用熱端，同時，潤滑油經(jīng)出油管19排出換熱器，并經(jīng)過油溫控制系統(tǒng)20后進(jìn)入油冷卻器40中，由該油冷卻器40進(jìn)行第二次熱交換，使?jié)櫥屠鋮s至合理的溫度，再通過管道從油冷卻器40回流至空壓機(jī)200內(nèi)，完成一次循環(huán)。所述油溫控制系統(tǒng)20利用傳感器技術(shù)來調(diào)節(jié)閥門，從而對油溫進(jìn)行嚴(yán)格控制，使得回流的潤滑油溫度適當(dāng)，避免了溫度過高而損壞空壓機(jī)200機(jī)頭的情況。同時，利用所述定溫供水系統(tǒng)30，并結(jié)合傳感器技術(shù)，對循環(huán)水的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，降低了水泵的運(yùn)行頻率，達(dá)到了節(jié)能目的。
[0018]綜上所述，本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，占地面積小，且余熱回收效率高，可達(dá)60%-70%，適合各種不同品牌相應(yīng)型號噴油螺桿空壓機(jī)200，同時，其操作簡單，且通過傳感器技術(shù)可對潤滑油和循環(huán)水的溫度實時監(jiān)測，并進(jìn)行嚴(yán)格控制調(diào)整，降低了水泵的耗電，保障了設(shè)備運(yùn)行的高效和穩(wěn)定性，也達(dá)到了節(jié)能目的。
[0019]以上所述，僅是本發(fā)明的最佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，均屬于權(quán)利要求書保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:包括一熱交換器、連接所述熱交換器的油溫控制系統(tǒng)和定溫供水系統(tǒng)、連接所述油溫控制系統(tǒng)的油冷卻器、以及與該油冷卻器連接的冷卻水控制系統(tǒng)；所述油溫控制系統(tǒng)包括油溫傳感器、三通調(diào)節(jié)閥、與所述油溫傳感器和調(diào)節(jié)閥連接的油溫控制裝置；所述油溫傳感器實時監(jiān)測自熱交換器排出的潤滑油的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)反饋至所述油溫控制裝置，所述油溫控制裝置根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)控制所述三通調(diào)節(jié)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述熱交換器為一換熱器，其兩側(cè)分別連接有輸油管和輸水管，所述換熱器設(shè)有位于一側(cè)的進(jìn)油口和出油口、以及位于另一側(cè)的進(jìn)水口和出水口 ；所述輸油管和輸水管上均設(shè)有閥門；所述輸油管包括連接進(jìn)油口的進(jìn)油管、以及連接出油口的出油管，所述輸水管包括連接進(jìn)水口的進(jìn)水管、以及連接出水口的出水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述三通調(diào)節(jié)閥為三通電動比例調(diào)節(jié)閥，其具有兩個輸入端口及一個輸出端口 ；所述兩個輸入端口中，一個輸入端口接入所述出油管，另一個輸入端口通過管道連接至所述進(jìn)油管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述定溫供水系統(tǒng)包括水溫傳感器、循環(huán)泵、以及水溫控制裝置；所述水溫傳感器安裝于所述出水管上，所述循環(huán)泵安裝于所述進(jìn)水管上；所述循環(huán)泵與換熱器進(jìn)水口之間的管道上，還接入一分支管路，該分支管路的另一端連接至所述出水管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷噴油螺桿空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述水溫傳感器實時監(jiān)測自熱交換器排出的水的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)反饋至所述水溫控制裝置，所述水溫控制裝置根據(jù)該溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)控制所述循環(huán)泵的工作狀態(tài)。
【文檔編號】F04C29/04GK103742416SQ201410039408
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】陳萬東, 王剛 申請人:上海瑞晨環(huán)?？萍加邢薰?br>