空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及工業(yè)空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)，并且更特別但非唯一地，涉及一個或多個中間冷卻器與壓縮機(jī)系統(tǒng)的組裝和連接。
【背景技術(shù)】
[0002]大型工業(yè)壓縮機(jī)系統(tǒng)典型地具有復(fù)雜的設(shè)計和組裝程序，并且由于大的尺寸和重量而很難移動。減少系統(tǒng)復(fù)雜性可以減少關(guān)于制造和組裝的花費以及增加系統(tǒng)的耐久性。關(guān)于某些應(yīng)用來說一些現(xiàn)存系統(tǒng)具有多種缺點。據(jù)此，在該技術(shù)領(lǐng)域存在對進(jìn)一步改進(jìn)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個實施例是獨特的壓縮機(jī)系統(tǒng)。其它實施例包括用于帶有懸掛自基底支承件的中間冷卻器的壓縮機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備、系統(tǒng)、裝置、硬件、方法以及組合。本申請的進(jìn)一步的實施例、形式、特征、方面、益處和優(yōu)點應(yīng)從在此提供的說明和附圖中變得明顯。
【附圖說明】
[0004]圖1是根據(jù)本公開的一個實施例的壓縮機(jī)系統(tǒng)的透視圖；
[0005]圖2是帶有獨特的附接支架的中間冷卻器的透視圖；
[0006]圖3是一對中間冷卻器和支承安裝組件的透視圖；以及
[0007]圖4是圖3的安裝組件和中間冷卻器的附接支架的一部分的放大圖。
【具體實施方式】
[0008]為了便于理解本發(fā)明的原理的目的，現(xiàn)在將參考附圖中示出的實施例，并且使用具體的語言來描述該實施例。不過將理解的是，本發(fā)明的范圍不會由此限制。在所述實施例中的任何改變和進(jìn)一步修正、以及在此所述的本發(fā)明的原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用預(yù)期為通常會由本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員想到。
[0009]使用外部流體到流體熱交換器如中間冷卻器的工業(yè)壓縮機(jī)系統(tǒng)是很重的套件。在此所述的熱交換器可以是通常用于工業(yè)應(yīng)用的任何形式。應(yīng)該注意，諸如中間冷卻器、冷卻器、中間級冷卻器、后冷卻器或類似的術(shù)語可以交換或被替代，并且仍然落入如由本公開限定的熱交換器的寬泛定義內(nèi)。本壓縮機(jī)系統(tǒng)包括中間冷卻器和主基底，用以支承空氣端構(gòu)件和帶有一體油儲存器的電機(jī)。典型地由于工業(yè)構(gòu)件的尺寸和重量中的每一者，每個構(gòu)件分開地運輸和組裝到位。
[0010]本公開的壓縮機(jī)系統(tǒng)套裝概念消除了大型基底結(jié)構(gòu)的需要，并且使得套件能以單個單元運輸，以便避免安裝過程中的定點組裝工作。此概念是可縮放的，并且可應(yīng)用到壓縮機(jī)的整個范圍。
[0011]組裝很重中間冷卻器的方面在本申請中公開。中間冷卻器可以懸掛自中央基底結(jié)構(gòu)并且隨后可選地被螺栓接頭夾緊。中間冷卻器可包括附接件，例如使得中間冷卻器能安裝于基底結(jié)構(gòu)上的懸掛支架。中間冷卻器外殼和懸掛支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計在所有系統(tǒng)運轉(zhuǎn)條件期間允許冷卻器外殼的自由熱膨脹，并且允許重冷卻器連同基底結(jié)構(gòu)的提升而不會永久變形或損壞冷卻器外殼。
[0012]本申請的中間冷卻器可便于模塊化設(shè)計概念；可便于跨過帶有外部冷卻器的離心壓縮機(jī)的整個范圍和尺寸的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化；可減少整個覆蓋區(qū)尺寸；可便于由于模塊化設(shè)計導(dǎo)致的花費減少和構(gòu)件質(zhì)量提升；可從基底結(jié)構(gòu)隔離冷卻器的熱應(yīng)力和偏差；和/或可以簡化冷卻器和其他子系統(tǒng)的組裝和操作性。
[0013]現(xiàn)在參考圖1，在此圖示壓縮機(jī)系統(tǒng)10。壓縮機(jī)系統(tǒng)包括原動力源20，諸如電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或流體驅(qū)動渦輪或類似物。壓縮機(jī)20可包括多級壓縮，并且在示例性實施例中包括第一級壓縮機(jī)32、第二級壓縮機(jī)34和第三級壓縮機(jī)36。在其它實施例中可使用不同數(shù)量的級。原動力源20可操作以用于通過驅(qū)動軸22驅(qū)動壓縮機(jī)30以壓縮諸如空氣的流體或類似物。結(jié)構(gòu)基底12配置成在諸如地板或地面或類似物的支承面13上支承壓縮機(jī)系統(tǒng)10的至少部分。如以下詳細(xì)描述，一個或多個懸伸延長件或臂14可從基底12延伸，并且配置成保持懸掛在支承面13上方的壓縮機(jī)系統(tǒng)10的部分。從壓縮機(jī)30排出的壓縮空氣的部分可穿過一個或多個導(dǎo)管40、50、60、70和80傳輸?shù)揭粋€或多個中間冷卻器100和/或到另一個壓縮機(jī)級。入口流體歧管90和出口流體歧管92可流體地連接到中間冷卻器100，以提供諸如水或其它液體冷卻劑的冷卻流體，來冷卻從壓縮機(jī)30的一個或多個壓縮機(jī)級排出后的壓縮空氣。壓縮機(jī)系統(tǒng)10還可包括控制器110，其可操作以用于控制原動力源以及在壓縮機(jī)30和中間冷卻器100之間的各種閥和流體控制機(jī)構(gòu)(未圖示)。
[0014]現(xiàn)在參考圖2，每個中間冷卻器100可包括空氣入口 200和空氣出口 210，以傳輸相對熱的空氣進(jìn)入中間冷卻器以及傳輸相對較冷的空氣離開中間冷卻器100。中間冷卻器100還可包括冷卻流體入口 220和冷卻流體出口 230，以傳輸諸如水或類似物的冷卻介質(zhì)進(jìn)入和離開中間冷卻器100。一個或多個獨立支承架250可連接到中間冷卻器100，使得在安裝、附接或以其它方式組裝中間冷卻器100與壓縮機(jī)系統(tǒng)10時，中間冷卻器100可放置于支承面上。應(yīng)該注意的是，在運轉(zhuǎn)期間支承架250不接觸支承基底12或支承面13。
[0015]—個或多個附接安裝件或懸掛支架300可以附接到中間冷卻器100的外殼102。懸掛支架300可以由任何所需方式附接到外殼102，然而，在說明性實施例中，懸掛支架可焊接到外殼102。其它附接方式可包括螺紋緊固件和/或諸如楔形接頭的鎖定連接、壓配構(gòu)型以及如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它機(jī)械緊固方式的使用。每個懸掛支架300可包括可與外殼102的表面的一部分一致的附接部分302。在說明性實施例中，外殼102基本上是圓形的并且形成圓柱形狀，其中附接部分302形成有與外殼102的表面互補的表面。應(yīng)該理解為，說明性形狀只不過是一個示例，并且在此可設(shè)想其它形式和形狀。每個懸掛支架300可包括過渡到掛鉤部分306中的基本平坦的豎直面304，該掛鉤部分306具有從豎直面304延伸到前凸緣310的頂部分308。前凸緣310以基本上平行于平坦豎直面304的取向向下延伸。應(yīng)該理解為，術(shù)語“豎直”和“平行”不必為精確的，并且各種不同的角度和彎曲部分可在某些實施例中采用。如下將詳細(xì)地描述，空間或槽312形成于前凸緣310和豎直面304之間，以便提供用于將中間冷卻器100懸掛于壓縮機(jī)系統(tǒng)10的基底12的一部分上的方式。
[0016]現(xiàn)在參考圖3，一對中間冷卻熱交換器100圖示為聯(lián)接至來自基底12的延伸件。壓縮機(jī)系統(tǒng)10的一部分可安裝在與諸如平臺或地面的支承面相接合的基底12上。基底12可包括懸臂部分，例如圖1中可部分觀察但在圖3中更清楚可見的臂。懸臂14可包括在一對中間冷卻器100之間延伸的橫跨部件400。橫跨部件400可包括一個或多個孔眼410，該孔眼配置成允許附接機(jī)構(gòu)如吊線、鏈、繩、纜或其它提升構(gòu)件(未示出)來附接至其，或者提升和幫助定位整個壓縮機(jī)系統(tǒng)10。懸臂14可包括基本相互平行且定位在基本豎直方向上的第一、第二壁450、460。如上所解釋，術(shù)語“平行”和“豎直”不意味著嚴(yán)格地定義，并且可設(shè)想根據(jù)文中原理可組裝和運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的范圍變化。壁450、460以懸臂方式在基底12下的支承面13上方遠(yuǎn)離基底12延伸。頂壁470可在第一壁450和第二壁460之間延伸以限定懸臂14的寬度。第一壁450和第二壁460兩者可包括頂部分452、462，以分別使懸掛支架300在其頂部上方滑動地接合。懸掛支架300允許每個中間冷卻器100由懸臂14支承在支承面13上方，并且還允許中間冷卻器300組件響應(yīng)于力(例如多種構(gòu)件的熱膨脹)沿著懸臂14的頂部分452、462滑動，和/或適當(dāng)?shù)囟ㄎ恢虚g冷卻器100以與壓縮機(jī)系統(tǒng)10組裝。在一種形式中，一個或多個懸掛支架300能在安置后通過螺紋緊固件301或類似物而可釋放地鎖定至懸臂。當(dāng)一個或多個支架螺栓連接或當(dāng)所有支架都不機(jī)械緊固時，懸掛支架300允許中間冷卻器在可變的熱負(fù)荷下膨脹和收縮。連接到側(cè)壁450和460的向前壁480提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和鄰接部分472，以防止懸掛支架300不慎地滑動經(jīng)過懸臂14的向前邊緣。
[0017]現(xiàn)在參考圖4，圖示出中間冷卻器組件的一部分的放大透視圖以提供懸掛支架300的附接部分的近視圖。懸掛支架300的掛鉤部分306可懸掛在第一壁450的頂部分452以及第