冷却排管及压缩机的制作方法

本实用新型涉及热交换设备的技术领域，尤其涉及一种冷却排管及压缩机。

背景技术：

压缩机是一种将低温低压气体转换为高温高压气体排出的压缩装置。压缩机一般通过排气管将高温气体排出，现有的压缩机通常将整个排气管加长做成盘管状，排气管外套设冷却套管，通过在冷却套管内循环抽排冷却水来完成对排气管中高温气体的冷却降温。

微细金属粉末作为一类重要的工业原料，在电子、信息、冶金、能源、宇航等领域的应用日益扩大，主要应用于金属注射成形、热喷涂、金属快速成形、电子表面贴装等领域。一些微细金属粉末的生产过程中需要高温高压雾化气体，这就需要压缩机产生高温高压气体与雾化机耦合制得，现有的压缩机排出的气体经过冷却后达不到高温要求，还需要额外加设气体加热炉对压缩机排出的压缩气体进行二次加热，操作复杂、浪费资源且增大了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种冷却排管及压缩机，以解决现有技术中存在的生产某些微细金属粉末时需要额外加设气体加热炉对压缩机排出的压缩气体进行二次加热，操作复杂、浪费资源且增大了生产成本的技术问题。

本实用新型提供的冷却排管，包括排气管，所述排气管的一端为进气口，另一端为末端排气口，所述末端排气口上设有末端排气开关，所述排气管上靠近所述进气口的位置连通有首端排气口，所述首端排气口上设有首端排气开关，所述排气管上连通所述首端排气口处与所述末端排气口之间设有气路开关；所述排气管外套设有冷却套管，所述冷却套管位于所述气路开关与所述末端排气开关之间，所述冷却套管两端分别设有进水口和末端出水口。

进一步的，所述冷却套管上连通有中间出水口，所述中间出水口上设有中间出水开关，所述冷却套管上所述中间出水口与所述末端出水口之间设有水路开关；所述排气管上所述中间出水口与所述末端出水口之间设有中间排气口，所述中间排气口上设有中间排气开关。

进一步的，所述排气管为蛇管式排气管，所述蛇管式排气管包括直管段和U形管段，所述冷却套管套设于所述直管段上。

进一步的，所述排气管为盘管式排气管。

进一步的，所述首端排气开关、所述中间排气开关和所述末端排气开关均为截止阀。

进一步的，所述进水口和所述末端出水口均设有水闸阀，所述中间出水开关也为所述水闸阀。

进一步的，套设有所述冷却套管的所述排气管外壁设有散热片。

进一步的，所述排气管为不锈钢排气管。

进一步的，所述不锈钢排气管为无缝不锈钢排气管。

本实用新型提供的冷却排管，包括排气管和套设于排气管外的冷却套管，其中，冷却液流经排气管通过排气管管壁与排气管内的高温气体进行热交换，从而实现对高温气体的冷却降温。该冷却排管包括首端排气口和末端排气口两个排气口，因此，可以得到两种不同温度的气体。

具体的，得到第一种温度气体的过程如下：

高温气体从进气口进入排气管，关闭气路开关，打开首端排气口，高温气体直接从首端排气口排出，该气路得到的气体温度即为进入排气管内高温气体的温度。

得到第二种温度气体的过程如下：

高温气体从进气口进入排气管，关闭首端排气开关，打开气路开关和末端排气开关，高温气体经过排气管从排气管末端的末端排气口排出；打开冷却套管的进水口和末端出水口，冷却液从进水口流入，从末端出水口流出，冷却套管内的冷却液和排气管内的高温气体通过排气管的管壁进行热交换，完成冷却液对高温气体的冷却降温。

从而实现生产某些微细金属粉末时不需要额外加设气体加热炉对压缩机排出的压缩气体进行二次加热就能得到特定温度气体，操作简单、节约能源且能够降低生产成本。

本实用新型的另一个目的在于提供一种压缩机，包括压缩装置和上述冷却排管，该压缩机具有上述冷却排管的所有技术效果，这里不再赘述，所述压缩装置包括气体排出口，所述气体排出口与所述冷却排管的所述进气口连通。

本实用新型提供的压缩机，压缩装置将吸气管吸入的低温低压气体转换为高温高压气体从气体排气口排出，从压缩机中排出的高温高压气体从冷却排管的进气口进入，通过对首端排气口或末端排气口的选择，被冷却排管冷却后得到特定温度的气体。该压缩机用于生产某些微细金属粉末时不需要额外加设气体加热炉对压缩机排出的压缩气体进行二次加热就能得到特定温度气体，操作简单、节约能源且能够降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的冷却排管的流程示意图；

图2为图1中排气管为蛇管式排气管时的第一流程示意图；

图3为图1中排气管为蛇管式排气管时的第二流程示意图；

图4为图1中排气管外壁设置散热片的剖视示意图。

图标：1－排气管；2－冷却套管；3－直管段；4－U形管段；5－截止阀；6－水闸阀；7－散热片；11－进气口；12－首端排气口；13－中间排气口；14－末端排气口；15－气路开关；21－进水口；22－中间出水口；23－末端出水口；24－水路开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例是一种冷却排管，如图1－3所示，包括排气管1，排气管1的一端为进气口11，另一端为末端排气口14，末端排气口14上设有末端排气开关，排气管1上靠近进气口11的位置连通有首端排气口12，首端排气口12上设有首端排气开关，排气管1上连通首端排气口12处与末端排气口14之间设有气路开关15；排气管1外套设有冷却套管2，冷却套管2位于气路开关15与末端排气开关之间，冷却套管2两端分别设有进水口21和末端出水口23。

本实施例提供的冷却排管，包括排气管1和套设于排气管1外的冷却套管2，其中，冷却液流经冷却排管通过排气管1管壁与排气管1内的高温气体进行热交换，从而实现对高温气体的冷却降温。该冷却排管包括首端排气口12和末端排气口14两个排气口，因此，可以得到两种不同温度的气体。

具体的，得到第一种温度气体的过程如下：

高温气体从进气口11进入排气管1，关闭气路开关15，打开首端排气开关，高温气体直接从首端排气口12排出，该气路得到的气体温度即为进入排气管1内高温气体的温度。

得到第二种温度气体的过程如下：

高温气体从进气口11进入排气管1，关闭首端排气开关，打开气路开关15和末端排气开关，高温气体经过排气管1从排气管1末端的末端排气口14排出；打开冷却套管2的进水口21和末端出水口23，冷却液从进水口21流入，从末端出水口23流出，冷却套管2内的冷却液和排气管1内的高温气体通过排气管1的管壁进行热交换，完成冷却液对高温气体的冷却降温。

从而实现生产某些微细金属粉末时不需要额外加设气体加热炉对压缩机排出的压缩气体进行二次加热就能得到特定温度气体，操作简单、节约能源且能够降低生产成本。

另外，针对需要排出气体的温度不同，可以选用相应尺寸的冷却排管，具体影响参数包括：排气管1的管径、排气管1的材料、排气管1壁厚、冷却套管2管径、冷却液温度、冷却液流量等，可以选择较优方案，以实现冷却排管的高效换热、体积小巧。此外，冷却液进水口21的选择决定了冷却套管2内冷却液的流向，相应决定了冷却液与排气管1内高温气体之间的顺流或逆流流向，其他条件相同的情况下，冷却液的不同流向对高温气体的冷却效果也不同。

本实施例中，如图1和图3所示，还可以在冷却套管2上连通有中间出水口22，中间出水口22上设有中间出水开关，冷却套管2上中间出水口22与末端出水口23之间设有水路开关24；排气管1上中间出水口22与末端出水口23之间设有中间排气口13，中间排气口13上设有中间排气开关。这里冷却排管包括三个排气出口，分别为：首端排气口12、中间排气口13和末端排气口14，通过对不同排气口以及进水口21的开关选择，排气管1内的高温气体经过冷却排管后可以得到三种不同温度的气体，由于微细金属粉末的生产要求气体温度较高，且不同的微细金属粉末对生产的温度也不相同，因此该冷却排管可选择得到不同的排气温度对微细金属粉末的生产具有很好的实用性。

其中，得到第一种温度气体的工作过程和上述过程相同，上文已经做了详细描述，这里不再赘述。得到第二种温度气体和第三种温度其体的具体工作过程如下：

得到第二种温度气体的过程如下：

高温气体从进气口11进入排气管1，关闭首端排气开关和中间排气开关，打开气路开关15和末端排气开关，高温气体经过排气管1从排气管1末端的末端排气口14排出；打开冷却套管2的进水口21、末端出水口23和水路开关24，关闭中间出水开关，冷却液从进水口21流入，从末端出水口23流出，冷却套管2内的冷却液和排气管1内的高温气体通过排气管1的管壁进行热交换，完成冷却液对高温气体的冷却降温。

得到第三种温度气体的过程如下：

高温气体从进气口11进入排气管1，关闭首端排气开关和末端排气开关，打开气路开关15和中间排气开关，高温气体经过排气管1从排气管1上的中间排气口13排出；打开冷却套管2的进水口21、中间出水口22，关闭水路开关24，冷却液从进水口21流入，从中间出水口22流出，冷却套管2内的冷却液与排气管1内的高温气体通过排气管1的管壁进行热交换，完成冷却液对进水口21至中间出水口22这段排气管1内高温气体的冷却降温。

其中，当其他影响参数一定时，如：进气口11温度、冷却套管2内冷却液温度、冷却液流量一定时，从排气口出来的气体温度从高到低依次为首端排气口12、中间排气口13、末端排气口14，具体的，当进气口11温度为170～200℃时，首端排气口12气体出口温度可以为170～200℃，中间排气口13气体出口温度可以为100～120℃，末端排气口14气体出口温度可以为30～50℃。当然，如上文已经提到的，针对排气口气体的不同温度要求，可以对排气管1的管径、排气管1的材料、排气管1壁厚、冷却套管2管径、冷却液温度、冷却液流量等进行适当选择。

此外，类似的，还可以在进水口21与末端出水口23之间设置多个排水口以及与此相对应的水路开关24，排气管1上相应设置多个排气口，从而将排气口气体出口温度分为更多级，适用于更多温度要求的产品生产需求。

具体的，本实施例中，如图2和图3所示，排气管1可以为蛇管式排气管，蛇管式排气管包括直管段3和U形管段4，冷却套管2套设于直管段3上。首先，蛇管式排气管相较于直管式排气管占地较小；其次，蛇管式排气管具有结构简单，制造、安装、清洗和维修方便的特点，而且价格低廉，在广泛应用于换热领域。将冷却套管2套设于直管段3上而避开U形管段4，在实现冷却的基础上，不仅便于冷却套管2的生产，而且安装、拆卸时也更加方便。

排气管1除上述蛇管式排气管外，还可以为盘管式排气管。盘管式排气管具有相同体积下换热面积较大的特点，即，换热效率高、耗材少、结构紧凑，且承压能力较高，在换热领域应用也较为广泛。具体的，根据实际需求还可以选用其他形式的排气管1。

为了便于排气口的开关控制，本实施例中，首端排气开关、中间排气开关和末端排气开关均为截止阀5。截止阀5，又叫截门，具有开闭过程中密封面之间摩擦力小、比较耐用、开启高度不大、制造容易、维修方便等特点，不仅适用于中低压，而且适用于高压，是使用较广泛的一种阀门。

类似的，本实施例中，进水口21和末端出水口23均设有水闸阀6，中间出水开关也为水闸阀6。水闸阀6具有重量轻、结构简单、操作方便、密封性能好等特点，在水路管道中应用广泛。

本实施例中，如图4所示，还可以在套设有冷却套管2的排气管1外壁设有散热片7。该冷却排管中冷却套管2内的冷却液主要通过排气管1管管壁与排气管1内的高温气体进行热交换，其中与冷却液直接接触的排气管1管壁面积即为有效换热面积，有效换热面积直接影响了该冷却排管的冷却效率。在排气管1外壁设有散热片7，在不增大排气管1及冷却排管体积的情况下，可以增大冷却排管的有效换热面积，提高冷却排管的冷却效率，其他因素不变，在达到相同冷却效果的情况下，还可以有效减小冷却排管的体积。

具体的，本实施例中，排气管1可以为不锈钢排气管。首先，不锈钢具有导热性良好的特点，能够较好地实现冷却液与高温气体的传热，其次，不锈钢还具有耐腐蚀性，耐磨损、钢材变形不易破裂和环保等性能，因此可以选用不锈钢作为排气管1的原料。

本实施例中，不锈钢排气管还可以为无缝不锈钢排气管。考虑到排气管1内为高温高压气体，因此选用无缝不锈钢排气管，在确保不锈钢排气管导热良好的基础上，能够提高排气管1的抗压能力，减少排气管1受高压气体压力而发生破裂的情况，从而增强排气管1的使用性，延长其使用寿命并减少排气管1破裂高压气体外泄造成的危险情况。

实施例二

本实施例是一种压缩机，压缩装置将吸气管吸入的低温低压气体转换为高温高压气体从气体排气口排出，从压缩机中排出的高温高压气体从冷却排管的进气口11进入，通过对首端排气口12或末端排气口14的选择，被冷却排管冷却后得到特定温度的气体。该压缩机用于生产某些微细金属粉末时不需要额外加设气体加热炉对压缩机排出的压缩气体进行二次加热就能得到特定温度气体，操作简单、节约能源且能够降低生产成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。