本發(fā)明涉及一種鋁合金型材加工用輔助設(shè)備，具體涉及一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置。

背景技術(shù)：

鋁型材是鐵或鋼以及具有一定強(qiáng)度和韌性的材料（如塑料、鋁、玻璃纖維等）通過(guò)軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。其中鋁型材即鋁合金型材，由于其質(zhì)量較輕、使用輕便和優(yōu)良的抗腐蝕性而深受大家歡迎。鋁型材加工設(shè)備主要包括雙頭鋸和單頭鋸，用于切割主料；角碼鋸，用于切割角件，連接件之類(lèi)的配件小料；組角機(jī)，配合小料將主料組合成窗框架；斷面銑，用于深加工T連接的料型，主要是中梃；沖床，用于深加工所有材料涉及的孔，如注膠孔，排水孔等。然而這些設(shè)備都需要?dú)鈩?dòng)工具及氣源裝置的參與，比如所有材料的壓緊以及進(jìn)給。氣源裝置主要指空氣壓縮站內(nèi)的裝置，包括空氣壓縮機(jī)、冷卻器、油分離器和氣罐等。大規(guī)模的鋁型材工業(yè)生產(chǎn)中普遍用空氣壓縮機(jī)為螺桿壓縮機(jī)，噪音小，效果好，還可以選用氣動(dòng)電鉆。螺桿壓縮機(jī)可分為干式和濕式兩種，干式即工作腔中不噴油，壓縮氣體不會(huì)被污染，濕式是指工作腔中噴入潤(rùn)滑油以冷卻被壓縮氣體，改善密封，并可潤(rùn)滑陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子和軸承，實(shí)現(xiàn)自身傳動(dòng)。在壓縮機(jī)工作過(guò)程中，從空壓機(jī)機(jī)頭出來(lái)的高溫高壓氣體會(huì)夾帶大大小小的油滴，過(guò)多的潤(rùn)滑油隨壓縮氣體進(jìn)入冷卻器后，就會(huì)增加熱阻，降低換熱器的傳熱性能，降低換熱器的使用壽命，增加維護(hù)成本，甚至攜帶潤(rùn)滑油的壓縮氣體到達(dá)使用終端，會(huì)影響鋁型材加工效果，污染加工鋁型材部件。

因此在壓縮機(jī)和冷卻器之間設(shè)置油分離器，將壓縮氣體中的潤(rùn)滑油分離出來(lái)，減少潤(rùn)滑油進(jìn)入冷卻器、使用終端產(chǎn)生不利影響。由于在氣源裝置中外置的油氣分離器存在管路復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、壓降較大等問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中使用內(nèi)置油分離裝置一體式冷卻器。然而，這種內(nèi)置油分離裝置一體式冷卻器，夾帶潤(rùn)滑油的高溫高壓壓縮氣由冷卻器筒體進(jìn)入后直接經(jīng)濾芯進(jìn)行油氣分離，由于氣體流速過(guò)高，在濾芯內(nèi)停留時(shí)間端而造成油氣分離不充分的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是內(nèi)置油分離裝置一體式冷卻器中油氣分離不充分的問(wèn)題，目的在于提供一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，能有效分離壓縮氣中的油分，且結(jié)構(gòu)整齊緊湊。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，包括筒體，所述筒體內(nèi)下部設(shè)有換熱管，筒體軸向兩端開(kāi)口通過(guò)蓋板密封，蓋板上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口，筒體上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣口，還包括儲(chǔ)油槽、折流板、過(guò)濾器和兩個(gè)支撐板，所述支撐板固定于筒體內(nèi)上部，且分別位于筒體內(nèi)兩端口處，儲(chǔ)油槽、折流板和過(guò)濾器由下到上依次固定于兩個(gè)支撐板之間，過(guò)濾器為弧形板狀，過(guò)濾器與筒體軸向平行的弧形邊緣與儲(chǔ)油槽相配合固定，折流板與筒體軸向平行的兩邊固定于儲(chǔ)油槽上，進(jìn)氣管穿過(guò)過(guò)濾器和折流板通入儲(chǔ)油槽上方，冷卻器還包括氣體分布器，所述氣體分布器為弧形板狀結(jié)構(gòu)，且上面分布有氣體通孔，氣體分布器設(shè)于儲(chǔ)油槽與換熱管之間且弧形凹面朝向儲(chǔ)油槽的方向，氣體分布器與儲(chǔ)油槽之間留有間隙。

本發(fā)明的冷卻器包括冷卻裝置和油氣分離裝置，其中油氣分離裝置主要包括儲(chǔ)油槽、折流板、過(guò)濾器和支撐板。支撐板主要起固定支撐作用；儲(chǔ)油槽、折流板和過(guò)濾器在筒體軸向的兩端可通過(guò)焊接固定在兩個(gè)支撐板上，折流板主要起油氣分離和氣體分布的作用，通過(guò)折流板可對(duì)壓縮氣進(jìn)行初步的油氣分離處理，氣流在遇到障礙后改變流向和速度，使氣體中的冷油不斷的在障礙圈內(nèi)聚結(jié)最終靠重力沉降下來(lái)流入儲(chǔ)油槽內(nèi)，通過(guò)折流板可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體內(nèi)較大油滴的分離。同時(shí)，氣流再通過(guò)折流板后，氣體流速會(huì)相對(duì)減弱，并且折流板的通道對(duì)壓縮氣體具有再分布的作用，使通過(guò)折流板的氣體以均勻分布的狀態(tài)通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)行二次油分離，有效提高二次油分離效率；將過(guò)濾器設(shè)置為弧形板狀，相當(dāng)于筒狀濾芯軸向切割后的弧形部分結(jié)構(gòu)，或?yàn)閮蓧K弧形板之間夾設(shè)濾網(wǎng)等濾材的結(jié)構(gòu)，可增加過(guò)濾器的有效過(guò)濾面積，提高過(guò)濾效率，過(guò)濾器主要通過(guò)親和聚集機(jī)理實(shí)現(xiàn)對(duì)小油滴的有效分離，油微粒經(jīng)過(guò)濾材的擴(kuò)散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機(jī)理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下集聚在油分芯底部，滴入儲(chǔ)油槽內(nèi)；最后通過(guò)設(shè)置在儲(chǔ)油槽內(nèi)凹處的回油管將油返回壓縮機(jī)機(jī)頭潤(rùn)滑系統(tǒng)中。將過(guò)濾器與筒體軸向平行的弧形邊緣與儲(chǔ)油槽相配合固定，可使油分離與冷卻一體機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，有效利用筒體內(nèi)空間。

現(xiàn)有技術(shù)中冷卻器內(nèi)不設(shè)置氣體分布器，干凈的壓縮氣體從過(guò)濾器出來(lái)后沿筒體內(nèi)壁向換熱管方向流動(dòng)，氣流主要在靠近筒體內(nèi)壁處的換熱管殼程部發(fā)生熱交換冷卻，最后冷卻的高壓低溫壓縮氣由出氣口排出送往使用終端設(shè)備。這樣存在氣體冷卻分布不均勻影響冷卻效率的問(wèn)題，且位于筒體軸向中心部分的換熱管利用率低，導(dǎo)致冷卻效率低且增加運(yùn)行成本。通過(guò)在換熱管和儲(chǔ)油槽之間增設(shè)弧形板狀的氣體分布器，使得筒體上部?jī)?nèi)壁、氣體分布器、過(guò)濾器外壁和儲(chǔ)油槽下部外壁之間形成類(lèi)似環(huán)狀的氣體通道，有利于凈化后的氣體在通道內(nèi)流通實(shí)現(xiàn)再分布，通過(guò)氣體通孔流入換熱管殼程進(jìn)行冷卻。從而提高換熱管的利用率，并增加了冷卻器對(duì)氣體的冷卻效率。

在冷卻器工作過(guò)程中，由噴油螺桿壓縮機(jī)出來(lái)的高溫高壓氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入筒體內(nèi)，先后經(jīng)過(guò)折流板一次油粗分離及降速再分布作用和過(guò)濾器二次油精分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮氣的有效油分離。經(jīng)充分油分離后干凈的壓縮氣通過(guò)氣體分布器分散作用擴(kuò)散進(jìn)入筒體內(nèi)下部的換熱管間，冷卻介質(zhì)在換熱管內(nèi)流動(dòng)對(duì)干凈的壓縮氣體進(jìn)行冷卻使壓縮氣體冷卻為高壓低溫壓縮氣從出氣口排出。

所述進(jìn)氣管為有兩個(gè)支管的分歧管，且兩個(gè)支管出口端分別朝向筒體的兩端口處，進(jìn)氣管的主管與分支管之間的夾角為為大于90°且小于180°。

可將進(jìn)氣管設(shè)置在筒體幾何中心的上部，并設(shè)置為有兩個(gè)支管的分歧管，將壓縮氣體在筒體內(nèi)軸向分布開(kāi)來(lái)，通過(guò)將進(jìn)氣管的主管與分支管之間的夾角為90～180°的傾斜角，可對(duì)高溫高壓壓縮氣進(jìn)氣發(fā)揮緩沖作用，進(jìn)氣管的主管與分支管之間的夾角優(yōu)選為75°。

所述折流板由劣弧形板構(gòu)成。

由于折流板主要發(fā)揮油氣粗分離和氣體分布的作用，將折流板設(shè)置為弧形板結(jié)構(gòu)，且優(yōu)選為劣弧形板結(jié)構(gòu)，且劣弧的角度優(yōu)選為90°，當(dāng)折流板由角度大于90°劣弧形板構(gòu)成時(shí)，折流板主要發(fā)揮氣體分布作用；當(dāng)當(dāng)折流板由角度小于90°劣弧形板構(gòu)成時(shí)，折流板主要發(fā)揮油氣粗分離的作用，且角度越小，折流板對(duì)氣體的阻礙作用越大，產(chǎn)生的壓降越大。

一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置還包括擋板，所述擋板通過(guò)兩個(gè)支撐板固定，且位于儲(chǔ)油槽和進(jìn)氣管的出口之間，擋板上布有至少一個(gè)通孔。

通過(guò)在儲(chǔ)油槽和進(jìn)氣管的出口之間設(shè)置擋板，且通過(guò)回油管控制保持擋板位于油液面與進(jìn)氣管出口之間，主要是防止進(jìn)氣管通入的壓縮氣對(duì)儲(chǔ)油槽內(nèi)油造成擾動(dòng)，甚至有少量氣體進(jìn)入回流管而影響潤(rùn)滑油的品質(zhì)及潤(rùn)滑效果，經(jīng)折流板和過(guò)濾器分離的油分通過(guò)通孔流入儲(chǔ)油槽內(nèi)。

所述氣體通孔在氣體分布器弧形凹面處到徑向兩邊由密逐漸變稀。

通過(guò)使氣體通孔在氣體分布器弧形凹面處到徑向兩邊由密逐漸變稀的設(shè)計(jì)，氣流在沿筒體內(nèi)壁流動(dòng)時(shí)在氣體分布器上遇到的氣體通孔較少，可減少氣體通過(guò)量，部分遇阻的氣流向氣體分布器凹面中心移動(dòng)由氣體通孔通過(guò)進(jìn)入筒體軸向中心位置的換熱管殼程進(jìn)行冷卻。因此通過(guò)氣體分布器上氣體通孔疏密分布的變化改變氣體流向，使氣體均勻進(jìn)入換熱管殼程進(jìn)行冷卻，提高了冷卻效率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，壓縮氣體進(jìn)入冷卻器筒體后，依次經(jīng)過(guò)折流板一次油粗分離和過(guò)濾器二次油精分離，充分實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮氣中油分的有效分離；

2、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，通過(guò)在進(jìn)氣管出口與過(guò)濾器之間設(shè)置折流板，可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的降速和再分布作用，使通過(guò)折流板的壓縮氣體均勻分布通過(guò)過(guò)濾器，且相對(duì)增加了氣體在過(guò)濾器中的停留時(shí)間，從而增加了油氣分離效果；

3、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，通過(guò)氣體分布器和氣體通孔疏密的分布設(shè)計(jì)，有利于凈化后的氣體均勻通過(guò)換熱管進(jìn)行冷卻，提高了換熱管的利用率，增加了冷卻效率；

4、本發(fā)明是一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，通過(guò)支撐板將儲(chǔ)油槽、折流板和過(guò)濾器依次固定，結(jié)構(gòu)整齊緊湊。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明正視截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明側(cè)視截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明折流板結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱(chēng)：1-進(jìn)氣管，101-主管，102-分支管，2-筒體，3-蓋板，4-冷卻介質(zhì)出口，5-出氣口，6-冷卻介質(zhì)進(jìn)口，7-過(guò)濾器，8-折流板，801-橫桿，802-劣弧形板，9-支撐板，10-擋板，11-儲(chǔ)油槽，12-回油管，13-氣體分布器，14-油通孔，15-換熱管，16-氣體通孔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1和圖2所示，本發(fā)明為一種用于空壓機(jī)的同步油分離與冷卻裝置，包括筒體2，筒體2內(nèi)下部設(shè)有列管換熱管14，筒體2軸向兩端開(kāi)口通過(guò)蓋板3密封，蓋板3可通過(guò)法蘭固定密封固定在筒體2的兩端口上。蓋板3上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口6和冷卻介質(zhì)出口4，筒體2上部且位于筒體2軸向中心處設(shè)有進(jìn)氣管1，在筒體2下部設(shè)有出氣口5。

筒體2內(nèi)還包括儲(chǔ)油槽11、折流板8、過(guò)濾器7和兩個(gè)支撐板9。支撐板9焊接固定于筒體2內(nèi)上部，且分別位于筒體2內(nèi)兩端口處。儲(chǔ)油槽11、折流板8和過(guò)濾器7由下到上依次設(shè)置于兩個(gè)支撐板9之間，儲(chǔ)油槽11和折流板8焊接固定于兩個(gè)支撐板9上。過(guò)濾器7由兩塊設(shè)有通孔的弧形板狀之間固定濾芯過(guò)濾器構(gòu)成，過(guò)濾器7與筒體2軸向平行的弧形邊緣開(kāi)設(shè)凹槽，將儲(chǔ)油槽11與筒體2軸向平行的弧形邊緣插入過(guò)濾器7的凹槽內(nèi)再通過(guò)螺栓將過(guò)濾器7與儲(chǔ)油槽11固定，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器7與儲(chǔ)油槽11可拆卸安裝，方便過(guò)濾器7的清洗更換，最后設(shè)置在儲(chǔ)油槽11內(nèi)凹處的回油管12將油返回壓縮機(jī)機(jī)頭潤(rùn)滑系統(tǒng)中。折流板8由若干角度為90°劣弧形板802通過(guò)橫桿801固定構(gòu)成，如圖4所示，折流板8與筒體2軸向平行的兩邊焊接固定于儲(chǔ)油槽11上。還包括擋板10，擋板10通過(guò)兩個(gè)支撐板9固定，且位于儲(chǔ)油槽11和進(jìn)氣管1的出口之間，擋板10均勻布有若干通孔13。

進(jìn)氣管1為有兩個(gè)支管102的分歧管，且兩個(gè)支管102出口端分別朝向筒體2的兩端口處，進(jìn)氣管1的主管101與分支管102之間的夾角為120°。進(jìn)氣管1穿過(guò)過(guò)濾器7、折流板8通入儲(chǔ)油槽11上方。

冷卻器還包括氣體分布器13，如圖3所示，氣體分布器13為弧形板狀結(jié)構(gòu)，且上面分布有氣體通孔16，氣體通孔16在氣體分布器13弧形凹面處到徑向兩邊由密逐漸變稀。氣體分布器13與筒體2軸向平行的兩端焊接在筒體2的內(nèi)壁上，在筒體2軸向的兩端與蓋板3密封接觸，且氣體分布器13的弧形凹面朝向儲(chǔ)油槽11的方向，氣體分布器13與儲(chǔ)油槽11之間留有間隙。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。