一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括主機(jī)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，油氣分離器以及余熱回收裝置，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與主機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，所述主機(jī)的排氣口與油氣分離器的油氣入口連接，所述油氣分離器的出油口與主機(jī)連接，所述余熱回收裝置設(shè)有進(jìn)油口、出油口、進(jìn)水口和出水口，所述余熱回收裝置的進(jìn)油口與油氣分離器連接，所述余熱回收裝置的出油口與主機(jī)連接，所述余熱回收裝置設(shè)有第一換熱螺旋盤(pán)管和第二換熱螺旋盤(pán)管，所述第一換熱螺旋盤(pán)管與第二換熱螺旋盤(pán)管為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。該發(fā)明采用兩個(gè)并聯(lián)的換熱螺旋盤(pán)管進(jìn)行余熱回收，大大提高了換熱效率，同時(shí)將分離出來(lái)的油經(jīng)過(guò)濾回流到主機(jī)內(nèi)循環(huán)使用，節(jié)約了潤(rùn)滑油的使用，降低了成本。
【專利說(shuō)明】一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及余熱回收【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)已處在工業(yè)化中后期階段，工業(yè)是主要的耗能領(lǐng)域，也是污染物的主要排放源。我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域能源消耗量約占全國(guó)能源消耗總量的70%，主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗平均比國(guó)際先進(jìn)水平高出30%左右。除了生產(chǎn)工藝相對(duì)落后、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理的因素外，工業(yè)余熱利用率低，能源沒(méi)有得到充分的綜合利用是造成能耗高的重要原因，我國(guó)能源利用率僅為33%，比發(fā)達(dá)國(guó)家低約10%，至少50%的工業(yè)能耗以各種形式的余熱被直接廢棄。因此，從另一角度看，我國(guó)工業(yè)余熱資源豐富，廣泛存在于各行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%?67%，其中可回收率達(dá)60%，余熱利用率提升空間大，有著巨大的節(jié)能潛力，工業(yè)余熱回收又被認(rèn)為是一種“新能源”。
[0003]空壓機(jī)設(shè)備是工業(yè)制造領(lǐng)域內(nèi)的耗電大戶，因而，針對(duì)其節(jié)能減排的措施越來(lái)越被許多企業(yè)所重視，空壓機(jī)的余熱回收就是提高效益的節(jié)能手段之一。當(dāng)今，我國(guó)空壓機(jī)行業(yè)的余熱回收裝置，主要以板式換熱裝置和列管式換熱裝置為主。板式余熱回收裝置以多塊板片重疊組成，因介質(zhì)流速慢，為防止結(jié)垢，多為可拆式的結(jié)構(gòu)，其價(jià)格昂貴，板間的密封要求高，維護(hù)時(shí)對(duì)板的預(yù)緊壓緊力有較高的要求，介質(zhì)的流動(dòng)阻力偏大，容易結(jié)垢；列管式余熱回收裝置是由數(shù)根平行布置的直管組成，此為換熱的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一般是油走管外、水走管內(nèi)，比較而言，其不但換熱效率較低，管內(nèi)容易結(jié)垢，造成堵塞，而且體積大，還偏重?？諌簷C(jī)余熱回收裝置多以獨(dú)立的設(shè)備為主，布管復(fù)雜，占地面積大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種換熱效率高、成本低、操作簡(jiǎn)單且不易結(jié)垢的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括主機(jī)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，油氣分離器以及余熱回收裝置，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與主機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，所述主機(jī)的排氣口與油氣分離器的油氣入口連接，所述油氣分離器的出油口與主機(jī)連接，所述余熱回收裝置設(shè)有進(jìn)油口、出油口、進(jìn)水口和出水口，所述余熱回收裝置的進(jìn)油口與油氣分離器連接，所述余熱回收裝置的出油口與主機(jī)連接，所述余熱回收裝置內(nèi)設(shè)有第一換熱螺旋管和第二換熱螺旋管，所述第一換熱螺旋管和第二換熱螺旋管為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0006]所述余熱回收裝置的進(jìn)油口分別與第一換熱螺旋管的進(jìn)口和第二換熱螺旋管的進(jìn)口相連，所述余熱回收裝置的出油口分別與第一換熱螺旋管的出口和第二換熱螺旋管的出口相連，所述第一換熱螺旋管位于第二換熱螺旋管內(nèi)側(cè)。由于雙盤(pán)管都為螺旋狀，且形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以提聞流通面積，從而提聞?chuàng)Q熱效率。
[0007]所述油氣分離器包括油氣粗分桶和油氣精分芯，所述油氣精分芯置于油氣粗分桶內(nèi)部，所述油氣粗分桶的出油口與余熱回收裝置的進(jìn)油口連接，所述油氣精分芯通過(guò)回油管與主機(jī)連接，所述油氣粗分桶還設(shè)有排污閥。對(duì)油氣混合物的充分過(guò)濾，可以保證回流至主機(jī)的循環(huán)油的純凈度，從而保護(hù)主機(jī)的使用壽命。
[0008]所述余熱回收裝置進(jìn)一步設(shè)有溢氣閥、限位器、溫度傳感器、排污口以及溫度表?？梢跃_的控制余熱回收裝置中進(jìn)水量以及熱水的出水溫度等，進(jìn)一步提高余熱的利用率。
[0009]所述余熱回收裝置與主機(jī)的連接通路上設(shè)有油過(guò)濾器。增加過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾循環(huán)油，使回流至主機(jī)的循環(huán)油符合主機(jī)的要求，保護(hù)主機(jī)的使用壽命。
[0010]所述油氣分離器與余熱回收裝置的連接通路上設(shè)有第一溫度控制閥，所述第一溫度控制閥上設(shè)有第一分支，所述第一分支與油過(guò)濾器連接。當(dāng)從油氣分離器中分離處理的循環(huán)油溫度低于設(shè)定值時(shí)，可以直接回流至主機(jī)內(nèi)，減少能量的消耗。
[0011]所述余熱回收裝置與油過(guò)濾器的連接通路上設(shè)有冷卻器，所述冷卻器上設(shè)有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)為變頻風(fēng)機(jī)。所述冷卻器可以進(jìn)一步降低回流至主機(jī)的循環(huán)油的溫度，當(dāng)循環(huán)油溫度高于設(shè)定值時(shí)，達(dá)到保證主機(jī)的正常工作的目的。
[0012]所述余熱回收裝置與冷卻器的連接通路上設(shè)有第二溫度控制閥，所述第二溫度控制閥上連有第二分支，所述第二分支與第一分支相連接。當(dāng)循環(huán)油的溫度低于設(shè)定值時(shí)，可以通過(guò)第二分支直接回流至主機(jī)，減少能源的消耗。
[0013]所述主機(jī)與油氣分離器的連接通路上設(shè)有溫度傳感器，所述油氣精分芯通過(guò)回油管與主機(jī)的連接通路上設(shè)有單向閥與噴嘴，所述油氣桶上設(shè)有安全閥，保證機(jī)組的安全運(yùn)作。
[0014]所述系統(tǒng)安裝在底盤(pán)上，所述系統(tǒng)封閉在機(jī)箱內(nèi)。將整個(gè)系統(tǒng)封閉在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，可以減少占地面積，只需留有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，使整個(gè)系統(tǒng)操作方便簡(jiǎn)單。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型得到的一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)的有益效果是:1、采用雙螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)，管內(nèi)的熱油呈螺旋軌跡運(yùn)動(dòng)，其離心作用增加了介質(zhì)的雷諾數(shù)，提高了換熱效率，從而提高余熱的回收率，其比例達(dá)到70%以上；2、余熱回收裝置內(nèi)的水腔可用作水箱，無(wú)需另外配置水箱，操作簡(jiǎn)單；3、采用雙螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)，流通面積大，阻力損失小，且不易結(jié)垢；4、充分利用空壓機(jī)的有效空間，占地面積小，與空壓機(jī)形成有機(jī)的整體；5、余熱回收，再生能源，降低用戶自身的運(yùn)營(yíng)成本；6、空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的冷卻風(fēng)扇采用變頻控制，余熱的回收不但改善了周邊的環(huán)境，減小了排放，而且降低了噪音；7、只要空壓機(jī)運(yùn)行，即可實(shí)現(xiàn)熱水的供應(yīng)；8、與太陽(yáng)能相比，不受夜晚、陰雨天氣的影響，投入成本低，維護(hù)費(fèi)用??；9、余熱回收系統(tǒng)對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)無(wú)任何影響；10、本發(fā)明的余熱回收系統(tǒng)與傳統(tǒng)的回收系統(tǒng)相比而言，價(jià)格較低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)的原理圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型一種空氣壓縮機(jī)余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)的機(jī)組裝配示意圖。
[0019]圖中:主機(jī)1、第一溫度傳感器2、單向閥3、噴嘴4、安全閥5、第一溫度控制閥6、溢氣閥7、余熱回收裝置8、限位器9、油過(guò)濾器10、冷卻器11、變頻風(fēng)機(jī)12、第二溫度控制閥13、第二溫度傳感器14、進(jìn)水口 15、出水口 16、排污閥17、油氣粗分桶18、油氣分離器19、油氣精分芯20、第一溫度表21、進(jìn)油口 22、第一換熱螺旋管23、第二換熱螺旋管24、第二溫度表25、出油口 26、排污口 27、電動(dòng)機(jī)28、底盤(pán)29、機(jī)箱30、第一分支31、第二分支32。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021 ] 如圖1、2及3所示，本實(shí)用新型提供的一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括主機(jī)I，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)28，油氣分離器19以及余熱回收裝置8，所述油氣分離器19包括油氣粗分桶18和油氣精分芯20，所述油氣精分芯20置于油氣粗分桶18內(nèi)，所述油氣精分芯20與主機(jī)I連接，所述油氣精分芯20與主機(jī)I的連接通路上設(shè)有單向閥3與噴嘴4，所述油氣粗分桶18設(shè)有排污閥17，所述油氣精分芯20設(shè)有安全閥5。
[0022]所述余熱回收裝置8設(shè)有進(jìn)油口 22、出油口 26、進(jìn)水口 15和出水口 16，所述余熱回收裝置8為圓柱體，所述余熱回收裝置8的頂部設(shè)有溢氣閥7，側(cè)面設(shè)有限位器9、溫度傳感器14、第一溫度表21及第二溫度表25，側(cè)面下端設(shè)有排污口 27。所述余熱回收裝置8內(nèi)設(shè)有第一換熱螺旋管23和第二換熱螺旋管24,所述第一換熱螺旋管23和第二換熱螺旋管24為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，且第一換熱螺旋管23位于第二換熱螺旋管24內(nèi)側(cè)，所述余熱回收裝置8的進(jìn)油口 22分別與第一換熱螺旋管23的入口和第二換熱螺旋管24的入口相連，所述余熱回收裝置8的出油口 26分別與第一換熱螺旋管23的出口和第二換熱螺旋管24的出口相連
[0023]所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)28的輸出軸與主機(jī)I的驅(qū)動(dòng)軸連接，所述主機(jī)I的排氣口與油氣粗分桶18連接，并在連接通路上設(shè)有溫度傳感器2，所述油氣粗分桶18與余熱回收裝置8的進(jìn)油口 22連接。
[0024]所述余熱回收裝置8與主機(jī)I的連接通路上設(shè)有油過(guò)濾器10。
[0025]所述油氣粗分桶18與余熱回收裝置8的連接通路上設(shè)有第一溫度控制閥6，所述第一溫度控制閥6上設(shè)有第一分支31,所述第一分支31與油過(guò)濾器10連接。
[0026]所述余熱回收裝置8與油過(guò)濾器10的連接通路上設(shè)有冷卻器11，所述冷卻器11上設(shè)有風(fēng)機(jī)12，所述風(fēng)機(jī)12為變頻風(fēng)機(jī)。
[0027]所述余熱回收裝置8與冷卻器11的連接通路上設(shè)有第二溫度控制閥13，所述第二溫度控制閥13上連有第二分支32，所述第二分支32與第一分支31連接。
[0028]所述系統(tǒng)安裝在底盤(pán)29上，所述系統(tǒng)封閉在機(jī)箱30內(nèi)，所述余熱回收裝置8安裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)28后面，所述主機(jī)I上方設(shè)有風(fēng)機(jī)12，所述風(fēng)機(jī)12上設(shè)有導(dǎo)風(fēng)罩，所述風(fēng)機(jī)12下設(shè)有冷卻器11，所述冷卻器11下方設(shè)有位于底盤(pán)29上的油氣分離器19。
[0029]空氣經(jīng)噴油螺桿壓縮機(jī)主機(jī)I壓縮后，與潤(rùn)滑油混合輸入油氣分離器19，輸送過(guò)程中由溫度傳感器2監(jiān)測(cè)主機(jī)I的排氣溫度，混合氣經(jīng)油氣粗分桶18和油氣精分芯20的分離，將油聚集于油氣分離器19的底部，而將壓縮空氣冷卻處理后輸出機(jī)組供用戶使用，油氣精分芯20分離下來(lái)的少許油，經(jīng)噴嘴4和單向閥3返回主機(jī)I，安全閥5起安全保護(hù)作用，廢棄的油由排污閥17排出。分離下來(lái)的油攜帶著熱量流經(jīng)溫度控制閥6分流，若油溫低于設(shè)定值，便流經(jīng)油過(guò)濾器10噴入主機(jī)I內(nèi)循環(huán)使用；若油高于設(shè)定值，便流入余熱回收裝置8與水進(jìn)行熱交換，冷水由進(jìn)水口 15輸入，熱水則由出水口 16排出而加以利用，溢氣閥7起到泄氣釋壓的作用，水溫由溫度傳感器14監(jiān)測(cè)，而水位則由限位器9予以控制。經(jīng)過(guò)余熱回收裝置8處理后的油，再通過(guò)溫度控制閥13的分流，同理，高于溫度限定值的油則流入油冷卻器11進(jìn)行冷卻后供給主機(jī)1，確保機(jī)組的正常運(yùn)行，冷卻器11內(nèi)的油由變頻風(fēng)機(jī)12加以冷卻，而變頻風(fēng)機(jī)12的轉(zhuǎn)速則由監(jiān)測(cè)的排氣溫度予以控制，若余熱完全被加以利用，則變頻風(fēng)機(jī)可能完全停止工作。
[0030]在余熱回收裝置中，水儲(chǔ)于桶體內(nèi)，桶體內(nèi)的下端安裝有第二換熱螺旋管24和第一換熱螺旋管23，兩管入口合二為一接至進(jìn)油口 22，冷卻后的油由出油口 26流出，第一溫度表21和第二溫度表25分別顯示進(jìn)油口 22和出油口 26的溫度，而污水則由排污口 27予以排出。
[0031]余熱回收裝置8與壓縮機(jī)主機(jī)1、電動(dòng)機(jī)28和油氣分離器19等安裝于底盤(pán)29之上，整個(gè)余熱回收系統(tǒng)封閉于機(jī)箱30內(nèi)，并隔音降噪，有機(jī)形成的空壓機(jī)余熱回收機(jī)組，只需安裝進(jìn)出水管路，即可輸出熱水，加以利用。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括主機(jī)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，油氣分離器以及余熱回收裝置，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與主機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，所述主機(jī)的排氣口與油氣分離器的油氣入口連接，所述油氣分離器的出油口與主機(jī)連接，所述余熱回收裝置設(shè)有進(jìn)油口、出油口、進(jìn)水口和出水口，所述余熱回收裝置的進(jìn)油口與油氣分離器連接，所述余熱回收裝置的出油口與主機(jī)連接，其特征在于:所述余熱回收裝置內(nèi)設(shè)有第一換熱螺旋管和第二換熱螺旋管，所述第一換熱螺旋管和第二換熱螺旋管為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收裝置的進(jìn)油口分別與第一換熱螺旋管的入口和第二換熱螺旋管的入口相連，所述余熱回收裝置的出油口分別與第一換熱螺旋管的出口和第二換熱螺旋管的出口相連，所述第一換熱螺旋管位于第二換熱螺旋管內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣分離器包括油氣粗分桶和油氣精分芯，所述油氣精分芯置于油氣粗分桶內(nèi)，所述油氣粗分桶的出油口與余熱回收裝置的進(jìn)油口連接，所述油氣精分芯通過(guò)回油管與主機(jī)連接，所述油氣粗分桶還設(shè)有排污閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收裝置進(jìn)一步設(shè)有溢氣閥、限位器、溫度傳感器、排污口以及溫度表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收裝置與主機(jī)的連接通路上設(shè)有油過(guò)濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣分離器與余熱回收裝置的連接通路上設(shè)有第一溫度控制閥，所述第一溫度控制閥上設(shè)有第一分支，所述第一分支與油過(guò)濾器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收裝置與油過(guò)濾器的連接通路上設(shè)有冷卻器，所述冷卻器上設(shè)有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)為變頻風(fēng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱回收裝置與冷卻器的連接通路上設(shè)有第二溫度控制閥，所述第二溫度控制閥上連有第二分支，所述第二分支與第一分支相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4、6-8任一所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述主機(jī)與油氣分離器的連接通路上設(shè)有溫度傳感器，所述油氣精分芯與主機(jī)的連接通路上設(shè)有單向閥與噴嘴，所述油氣分離器進(jìn)一步設(shè)有安全閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)安裝在底盤(pán)上，所述系統(tǒng)封閉在機(jī)箱內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F04B39/00GK203770078SQ201420161743
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】黃集駿, 宋立峰 申請(qǐng)人:慈溪市和正投資咨詢有限公司