本發(fā)明涉及一種壓縮空氣干燥器,尤其是一種冷凍式壓縮空氣干燥器。
背景技術(shù):
冷凍式壓縮空氣干燥機是利用冷凍原理制成的壓縮空氣除水凈化設(shè)備,來自上游管網(wǎng)含有大量飽和水汽的壓縮空氣經(jīng)過冷卻處理后,絕大部分水蒸氣冷凝成液態(tài)水滴,經(jīng)氣水分離后被出去,所獲的干燥壓縮空氣能偶滿足絕大部分工業(yè)需要。
冷凍式壓縮空氣干燥機中的冷凝器分為風冷式冷凝器和水冷式冷凝器。對于使用風冷式冷凝器的冷凍式壓縮空氣干燥機,在某些溫度較高、灰塵較大、通風不暢的環(huán)境下,風冷式冷凝器冷凝效果不佳且經(jīng)常超壓,不僅使得超高壓保護開關(guān)頻繁動作,同時排氣壓力的升高會引起全封閉壓縮機排氣溫度的升高,高溫高壓會使整個系統(tǒng)的功耗增大、制冷效率降低、壓縮機內(nèi)潤滑油粘度下降進而影響到機器的使用壽命。到了夏季,環(huán)境溫度本身偏高,由于排氣高溫高壓引起的停機更是頻繁,會影響到了車間的生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種冷凍式壓縮空氣干燥器,解決上述問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種冷凍式壓縮空氣干燥器,如圖1所示,包括冷媒壓縮機、風冷式冷卻器、預冷回熱器、蒸發(fā)器、風冷式冷凝器、氣水分離器、自動排水閥、儲液器,進氣口位于風冷式冷卻器一側(cè),風冷式冷卻器連通預冷回熱器,預冷回熱器連通蒸發(fā)器,氣水分離器與預冷回熱器和蒸發(fā)器連通,自動排水閥安裝于氣水分離器下方,冷媒壓縮機、風冷式冷凝器、蒸發(fā)器、儲液器通過管道依次連接,形成冷媒循環(huán)通道;還包括水冷凝器,水冷凝器連接在冷媒壓縮機和風冷式冷凝器之間,水冷凝器的冷凝水來自于氣水分離器分離出的水,水冷凝器設(shè)有排水口。
所述的冷媒壓縮機采用中高溫全密封型往復式壓縮機。
所述的預冷回熱器和蒸發(fā)器內(nèi)部銅管的外壁套有鋁翅片。
冷媒壓縮機出口與風冷式冷凝器出口之間連接熱氣旁通閥,熱氣旁通閥測壓管連接在蒸發(fā)器的出口。
蒸發(fā)器的出口安裝壓力表,風冷式冷凝器出口與蒸發(fā)器入口之間依次連接有超高壓保護開關(guān)、干燥過濾器、熱力膨脹閥。
本發(fā)明利用氣水分離器分離出的低溫冷凝水對冷媒壓縮機輸出的高溫高壓的氣態(tài)氟利昂進行預冷,使得進入風冷式冷凝器的氣態(tài)氟利昂溫度降低,解決在某些溫度較高、灰塵較大、通風不暢的環(huán)境下,風冷式冷凝器冷凝效果不佳且經(jīng)常超壓的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
壓縮空氣的飽和含水量與溫度有關(guān),溫度下降時,含水量亦下降。假設(shè)進入干燥器前的壓力為0.7Mpa,溫度40℃,那么每公斤的含水量約為5.7874克;溫度下降至3℃,壓縮空氣含水氣量約為0.5899/Kg。一公斤壓縮空氣從40℃下降到3℃時,約有5.1984克水蒸汽凝結(jié)成水。冷凍式壓縮空氣干燥器就是將壓縮空氣冷卻到約3℃,冷卻下來的冷凝水通過自動排水閥排出,使得壓縮空氣的含水量大大降低。
本發(fā)明一種冷凍式壓縮空氣干燥器,如圖1所示,包括冷媒壓縮機3、風冷式冷卻器4、預冷回熱器5、蒸發(fā)器6、風冷式冷凝器7、氣水分離器8、自動排水閥9、儲液器10,進氣口1位于風冷式冷卻器4一側(cè),風冷式冷卻器4連通預冷回熱器5,預冷回熱器5連通蒸發(fā)器6,氣水分離器8與預冷回熱器5和蒸發(fā)器6連通,自動排水閥9安裝于氣水分離器8下方,冷媒壓縮機3、風冷式冷凝器7、蒸發(fā)器6、儲液器10通過管道依次連接,形成冷媒循環(huán)通道,其特征在于:還包括水冷凝器11,水冷凝器11連接在冷媒壓縮機3和風冷式冷凝器7之間,水冷凝器11的冷凝水來自于氣水分離器分離出的水,水冷凝器11設(shè)有排水口17。
壓縮空氣從進氣口1進入風冷式冷卻器4散熱后流入預冷回熱器5與蒸發(fā)器6排出的干燥冷空氣進行熱交換,使得進入蒸發(fā)器6的壓縮空氣的溫度降低;換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器6,蒸發(fā)器6中的液態(tài)氟利昂被壓縮空氣加熱蒸發(fā),同時吸收熱量,壓縮空氣中的熱量被氟利昂帶走,自身迅速冷卻,其中的水分冷凝成水滴,經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的氣水分離器8與空氣分離,分離后的水從自動排水閥9流出。降溫后的空氣經(jīng)過預冷回熱器5的內(nèi)部管道從排氣口2排出。
預冷回熱器5是利用蒸發(fā)器6排出的干燥冷空氣對壓縮空氣進行預冷處理,倘若沒有預冷回熱器5,高溫壓縮空氣直接進入蒸發(fā)器6,使制冷功耗大約增加一倍。預冷回熱器5的設(shè)置不僅節(jié)約了能源,還使得干燥冷空氣溫度得到回升,使得排氣管道外壁不致于溫度過低而出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
預冷回熱器5和蒸發(fā)器6內(nèi)部銅管的外壁套有鋁翅片,在加大換熱面積的同時可降低空氣對銅管的沖擊,避免銅管破裂。
蒸發(fā)后的氣態(tài)氟利昂從蒸發(fā)器6管道出口經(jīng)儲液器10分離液滴和預熱后進入冷媒壓縮機3,冷媒壓縮機3輸出高溫高壓的氣態(tài)氟利昂。高溫高壓的氣態(tài)氟利昂依次經(jīng)過水冷凝器11和風冷式冷凝器7,被冷凝成常溫高壓的液態(tài)氟利昂。
所述的冷媒壓縮機3采用中高溫全密封型往復式壓縮機,結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、噪聲低、能效比高。
水冷凝器11利用了水氣分離器8旋轉(zhuǎn)分離出的水對冷媒壓縮機3輸出高溫高壓的氣態(tài)氟利昂進行預冷卻,解決在某些溫度較高、灰塵較大、通風不暢的環(huán)境下,風冷式冷凝器7冷凝效果不佳的問題。水冷凝器11設(shè)有排水口17,用于排除熱交換后溫度升高的水,可以調(diào)節(jié)排水口17的排水速度與自動排水閥9相一致,以保證水冷凝器11中冷卻水的循環(huán)。
若風冷式冷凝器7輸出的液態(tài)氟利昂超出一定的壓力值,連接在風冷式冷凝器7輸出管道上的超高壓保護開關(guān)15延時動作,進行保護。干燥過濾器14起到過濾液態(tài)氟利昂中雜質(zhì)的作用。熱力膨脹閥13為節(jié)流機構(gòu),常溫高壓的液態(tài)氟利昂流經(jīng)熱力膨脹閥13,因其節(jié)流作用,轉(zhuǎn)換為常溫低壓的液態(tài)氟利昂流進蒸發(fā)器6的管道內(nèi),經(jīng)吸熱蒸發(fā)后流出蒸發(fā)器6,進入儲液器10。蒸發(fā)器6氣態(tài)氟利昂出口裝有壓力表,監(jiān)測蒸發(fā)器6輸出氣態(tài)氟利昂的壓力。
壓縮空氣在蒸發(fā)器6中冷卻時,有大量凝結(jié)水析出。若氟利昂蒸發(fā)溫度過低,使蒸發(fā)器6銅管表面溫度在負荷條件下低于水的冰點,則凝結(jié)水就會在蒸發(fā)器6內(nèi)結(jié)冰,嚴重時阻塞氣流通道,使供氣管道癱瘓。在冷媒壓縮機3出口與風冷式冷凝器7出口之間連接熱氣旁通閥16,熱氣旁通閥16測壓管連接在蒸發(fā)器6的出口處對蒸發(fā)壓力進行監(jiān)測。當蒸發(fā)壓力低于一定程度時,熱氣旁通閥16自動開啟,冷媒壓縮機3輸出的高溫氣態(tài)氟利昂直接進入蒸發(fā)器6,提升蒸發(fā)溫度,避免冰堵現(xiàn)象。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。