離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，特別涉及一種利于能量回收的尚心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)壓縮空氣時(shí)，真正用于壓縮的功很少，絕大部分的電能都會轉(zhuǎn)化成熱能，其中，大概92 %的能量都會被水帶走，如果能將被水帶走的熱量重新利用起來，會對壓縮機(jī)的用戶產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)收益。
[0003]對于離心式壓縮機(jī)來說，為保證整機(jī)性能，使壓縮過程盡可能趨向于等溫過程，一般采用多級壓縮，多級冷卻，如圖1所示，各級壓縮機(jī)頭串聯(lián)連接，并在每級機(jī)頭之后連接冷卻器。為保證性能，各級冷卻器之間為并聯(lián)關(guān)系，即冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，然后分別進(jìn)入各級冷卻器，經(jīng)過冷卻器的換熱之后的回水，回流到一個(gè)總回水管上，從排水口排出。
[0004]通常，離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)為了保證冷卻效果，只能得到低溫的熱水(即排水口排出的回水的溫度為40度或更低)；而如果想要利用排出的熱水的能量，一般要求回水的溫度較高，例如高于60度。
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種利于能量回收的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，其能夠得到溫度較高的回水。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，所述離心式壓縮機(jī)包括依次串聯(lián)連接的一級機(jī)頭、二級機(jī)頭和三級機(jī)頭；在所述一級機(jī)頭和二級機(jī)頭之間、所述二級機(jī)頭和三級機(jī)頭之間、以及所述三級機(jī)頭之后，分別連接有一級冷卻器、二級冷卻器和三級冷卻器，用于冷卻各級機(jī)頭輸出的壓縮空氣；在所述一級冷卻器與所述二級機(jī)頭之間、以及所述二級冷卻器和所述三級機(jī)頭之間，分別連接有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，分別用于監(jiān)測所述二級機(jī)頭和三級機(jī)頭的進(jìn)氣溫度，所述冷卻水路系統(tǒng)包括輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸出第一溫度的回水的第一排水口、和輸出第二溫度的回水的第二排水口，所述冷卻水路系統(tǒng)還包括第一支路和第二支路，所述第一支路由依次連接的所述進(jìn)水口、所述一級冷卻器、和所述第一排水口形成；所述第二支路由依次連接的所述進(jìn)水口、所述二級冷卻器、所述三級冷卻器、和所述第二排水口形成。
[0007]作為本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，所述離心式壓縮機(jī)包括依次串聯(lián)連接的一級機(jī)頭、二級機(jī)頭和三級機(jī)頭；在所述一級機(jī)頭和二級機(jī)頭之間、所述二級機(jī)頭和三級機(jī)頭之間、以及所述三級機(jī)頭之后，分別連接有一級冷卻器、二級冷卻器和三級冷卻器，用于冷卻各級機(jī)頭輸出的壓縮空氣；在所述一級冷卻器與所述二級機(jī)頭之間、以及所述二級冷卻器和所述三級機(jī)頭之間，分別連接有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，分別用于監(jiān)測所述二級機(jī)頭和三級機(jī)頭的進(jìn)氣溫度，所述冷卻水路系統(tǒng)包括輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸出第一溫度的回水的第一排水口、和輸出第二溫度的回水的第二排水口，所述冷卻水路系統(tǒng)還包括第一支路、第二支路、和第三支路，所述第一支路由依次連接的所述進(jìn)水口、所述一級冷卻器、和所述第一排水口形成；所述第二支路由依次連接的所述進(jìn)水口、所述一級冷卻器、所述二級冷卻器、和所述第一排水口形成；所述第三支路由依次連接的所述進(jìn)水口、所述一級冷卻器、所述二級冷卻器、所述三級冷卻器、和所述第二排水口形成。
[0008]優(yōu)選地，所述冷卻水路系統(tǒng)還包括第四支路，所述第四支路由依次連接的所述進(jìn)水口、所述二級冷卻器、所述三級冷卻器、和所述第二排水口形成。所述冷卻水路系統(tǒng)還包括串聯(lián)連接在所述一級冷卻器和所述二級冷卻器之間的第一旁通閥、以及串聯(lián)連接在所述二級冷卻器和所述三級冷卻器之間的第二旁通閥，所述第一旁通閥的入口連接到所述一級冷卻器的出水口、出口連接到所述二級冷卻器的入水口、旁通口連接到所述第一排水口 ；所述第二旁通閥的入口連接到所述二級冷卻器的出水口、出口連接到所述三級冷卻器的入水口、旁通口連接到所述第一排水口。
[0009]本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，為了能夠得到足夠高的回水溫度，將多個(gè)冷卻器串聯(lián)起來，使得冷卻水經(jīng)過與多個(gè)冷卻器的逐次換熱，得到較高的回水溫度。同時(shí)，通過監(jiān)控各級機(jī)頭的進(jìn)氣溫度，控制進(jìn)入各級冷卻器的水量，來保證整機(jī)運(yùn)行的安全。本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，可以得到60-90度的高溫回水，用戶可以利用回水的熱量進(jìn)行其他生產(chǎn)，從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0015]本文所稱的“回水”，是指離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)輸出的經(jīng)過換熱之后的冷卻水。本文所稱的“低溫”回水，指與現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)回水的溫度相同或相近的回水，通常溫度為40度或者更低；本文所稱的“高溫”回水，指比進(jìn)水口流入的冷卻水的溫度高30度或以上的回水，通常溫度為60?90度。本身所稱的“度”是指攝氏度。
[0016]本實(shí)用新型的離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)，適用于離心式壓縮機(jī)。參照圖2至圖4，該離心式壓縮機(jī)包括依次串聯(lián)連接的一級機(jī)頭、二級機(jī)頭和三級機(jī)頭。在一級機(jī)頭和二級機(jī)頭之間、二級機(jī)頭和三級機(jī)頭之間、以及三級機(jī)頭之后，分別連接有一級冷卻器、二級冷卻器和三級冷卻器，分別用于冷卻各級機(jī)頭輸出的壓縮空氣。在一級冷卻器與二級機(jī)頭之間連接有第一溫度傳感器，在二級冷卻器和三級機(jī)頭之間連接有第二溫度傳感器，分別用于監(jiān)測二級機(jī)頭和三級機(jī)頭的進(jìn)氣溫度。
[0017]參照圖2，為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，冷卻水路系統(tǒng)包括輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸出第一溫度(例如低溫)的回水的第一排水口、和輸出第二溫度(例如高溫)的回水的第二排水口。其還包括連接進(jìn)水口和第一排水口以得到低溫回水的第一支路，以及連接進(jìn)水口和第二排水口以得到高溫回水的第二支路。
[0018]其中，如圖2所示，第一支路由依次連接的進(jìn)水口、一級冷卻器、和第一排水口形成。冷卻水由進(jìn)水口流入冷卻水路系統(tǒng)的第一支路，流到一級冷卻器進(jìn)行換熱，即對一級機(jī)頭輸出的氣體進(jìn)行降溫冷卻，同時(shí)冷卻水的溫度升高，升溫后的冷卻水(本文稱為“回水”)流到第一排水口排出。第一支路的回水，由于只進(jìn)行了一級冷卻器的換熱，因此回水的溫度不會很高，通常為40度或者更低，其與現(xiàn)有技術(shù)中離心式壓縮機(jī)的冷卻水路系統(tǒng)的回水溫度相同。由于溫度不高，該回水的熱量不能夠?yàn)槠渌纳a(chǎn)或生活所用，造成了一定的能源浪費(fèi)；但是為了保證對離心式壓縮機(jī)的降溫效率，即保證整個(gè)壓縮機(jī)的性能，在該實(shí)施例中保留了輸出低溫回水的第一排水口即對應(yīng)的支路。
[0019]繼續(xù)參照圖2，第二支路由依次連接的進(jìn)水口、二級冷卻器、三級冷卻器、和第二排水口形成。冷卻水由進(jìn)水口流入冷卻水路系統(tǒng)的第二支路，流入二級冷卻器進(jìn)行換熱，即對二級機(jī)頭輸出的氣體進(jìn)行降溫冷卻，同時(shí)冷卻水的溫度升高；然后繼續(xù)流入三級冷卻器進(jìn)行換熱，即對三級機(jī)頭輸出的氣體進(jìn)行降溫冷卻，同時(shí)冷卻水的溫度進(jìn)一步升高，最后從第二排水口排出回水。第二支路排出的回水，由于進(jìn)行了先后進(jìn)行了二級冷卻器和三級冷卻器的換熱，即進(jìn)行了兩次加熱，因此能夠得到較高的回水溫度，通?；厮臏囟瓤梢员冗M(jìn)水的溫度高10?30度。
[0020]特別地，第二支路還包括依次串聯(lián)連接在三級冷卻器和第二排水口之間的流量調(diào)節(jié)閥和第三溫度傳感器，第三溫度傳感器用于監(jiān)測第二排水口的回水溫度，流量調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)第二排水口的回水的流量，根據(jù)監(jiān)測到的第二排水口的回水溫度來調(diào)節(jié)流量，使得回水的溫度滿足客戶需要。
[0021]在該實(shí)施例中，保留了與現(xiàn)有技術(shù)類似的一級冷卻器的冷卻支路(即第一支路)，在該支路中，冷卻水經(jīng)過一級冷卻器后直接從第一排水口排出，以維持整個(gè)壓縮機(jī)的冷卻性能；同時(shí)，將二級冷卻器與三級冷卻器串聯(lián)，使得冷卻水先后流經(jīng)二級和三級冷卻器，并通過三級冷卻器后的第三溫度傳感器監(jiān)測回水溫度，并根據(jù)該溫度來控制流量調(diào)節(jié)閥的開度，即控制第二排水口的回水的水量，使得第二排水口的回水溫度滿足客戶的要求。
[0022]圖3所示為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，冷卻水路系統(tǒng)包括輸入冷卻水的進(jìn)水口、輸出第一溫度的回水的第一排水口、和輸出第二溫度的回水的第二排水口。其還包括連接進(jìn)水口和第一排水口的第一支路、第二支路，以及連接進(jìn)水口和第二排水口的第三支路。
[0023]其中，第一支路由依次連接的進(jìn)水口、一級冷卻器、和第一排水口形成。該支路中冷卻水的流動路徑與第一實(shí)施例中的第一支路相同，在該實(shí)施例中不做重復(fù)描述。
[0024]第二支路由依次連接的進(jìn)水口、一級冷卻器、二級冷卻器、和第一排水口形成。冷卻水由進(jìn)水口流入冷卻水路系統(tǒng)的第二支路，先流入一級冷卻器進(jìn)行換熱，即對一級機(jī)頭輸出的氣體進(jìn)行降溫冷卻，同時(shí)冷卻水的溫度升高；然后繼續(xù)流入二級冷卻器進(jìn)行換熱，即對二級機(jī)頭輸出的氣體進(jìn)行降溫冷卻，同時(shí)冷卻水的溫度進(jìn)一步升高，最后從第一排水口排出回水。
[0025]第一支路和第二支路排出的回水，匯合后從第一排水口排出，即得到了具有第一溫度的回水。其中第一支路的回水經(jīng)過了一次換熱溫度較低，第二支路的回水經(jīng)過了兩次換熱溫度較高，匯合后的回水的溫度在二者之間。
[0026]第三支路由依次連接的進(jìn)水口、一級冷卻器、二級冷卻器、三級冷卻器、和第二排水口形成。冷卻水由進(jìn)水口流入冷卻水路系統(tǒng)的第三支路，先后流入一級、二級、三級冷卻器進(jìn)行換熱，即進(jìn)行三次換熱，冷卻水的溫度逐步升高，最后從第二排水口排出回水，即輸出了具有第二溫度的回水。第三支路排出的回水，由于進(jìn)行了三次換熱，其溫度較高，通常能夠比進(jìn)水口的進(jìn)水溫度高3