一种空压机冷却装置的制作方法

本实用新型总体涉及化工生产设备技术领域，更具体地，涉及一种空压机冷却装置。

背景技术：

空气压缩机是工业现代化的基础产品，空气压缩机提供气源动力，是气动系统的核心设备，是压缩空气的气压发生装置，因为空气经过压缩后产生高温，一般的空压机都有高温报警和高温停机功能，为了防止空压机高温报警或停机，提高空压机工作效率，需对空压机进行冷却，降低空压机机组的温度，空压机的冷却方式主要有风冷和水冷两种，对水冷系统来说，冷却水的温度、压力、清洁度、以及水的硬度都会影响冷却系统的效果。一般采用冷却塔提供冷却水，并经过滤后由水泵循环供给空压机使用，现有技术中大多将自来水通过碳钢管道输送进入设备进行冷却，冷却后的废水直接排入下水道，这种冷却方式不但会浪费大量水资源，而且会造成环境污染；由于自来水水质差，时间久了后，设备及管道锈蚀严重，会造成管道堵塞或设备损坏。

cn201721176277.5公开了一种空压机冷却装置，包括水塔、输出管、输入管和冷却器；所述的冷却器位于空压机的内部，与空压机的电机相接触；所述的输入管位于所述的冷却器的一侧，一端与所述的冷却器固定连接，另一端与所述的水塔固定连接；所述的输出管位于所述的冷却器的另一侧，一端与所述的冷却器固定连接，另一端与所述的水塔固定连接，该仅需要将冷却器放置在空压机中的热源处，通过冷水流过进行水冷，水资源同时进行回收利用，但是该装置需要用水塔中对冷却水进行过滤冷却，不但占地面积大、投资大而且需要消耗大量电能，对于小型工厂或者少量的空压机不适用。

因此，为了节约水资源和能源，亟需一种新型空压机冷却装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种空压机冷却装置，包括水箱1、出水管2、回水管3和温度感应器13，所述水箱1包括回水腔4、冷却腔5、净水腔6和净水管7，所述回水腔4为圆柱形结构，回水腔4顶盖上设置有回水口11，回水腔4底板41为倒圆锥形，尖部设置有排污口42，所述排污口42上设置排污阀43；所述冷却腔5为长方形结构，冷却腔5的一端固定设置在回水腔4的侧壁上，与回水腔4连通，另一端沿回水腔4的径向延伸，所述回水腔4内靠近冷却腔5的一端设置有过滤板16，冷却腔5上设置散热片；所述净水腔6设置于回水腔4和冷却腔5下方，与回水腔4和冷却腔5固定连接，净水腔6通过净水管7和冷却腔5连通，所述净水管7上设置有净水阀71，所述净水腔6上设置有出水口12；所述温度感应器13设置于净水腔6出水口12处；所述出水管2与出水口12连通，用于将净水腔6内的冷却水输送至空压机内，出水管2上设置有第一水泵21；所述回水管3与回水口11连通，用于将空压机内的冷却废水输送至回水腔4内；所述冷却腔5设置有多个，多个所述冷却腔5均匀设置于回水腔4的侧壁上。

根据本实用新型的一种实施方式，所述冷却腔5靠近回水腔4的一端内壁上设置有用于安装过滤板16的安装槽17，所述安装槽17竖向设置，安装槽17上设置有软垫；所述安装槽17设置有两个。

根据本实用新型的一种实施方式，所述冷却腔5包括第一冷却腔51、第二冷却腔52和第三冷却腔53，所述第一冷却腔51设置有两个，所述第一冷却腔51的厚度为10cm；所述第二冷却腔52设置有两个，所述第二冷却腔52的厚度为20cm；所述第三冷却腔53设置有两个，所述第三冷却腔53的厚度为50cm。

根据本实用新型的一种实施方式，所述净水阀71为流量控制阀。

根据本实用新型的一种实施方式，所述回水腔4内设置有布水器14，所述布水器14与回水口11固定连接。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括补水管8，所述回水腔4顶盖上设置有补水口15，所述补水管8与补水口15连通；所述补水管8上设置有补水阀81。

根据本实用新型的一种实施方式，所述净水腔6和回水腔4内设置液位计18。

根据本实用新型的一种实施方式，所述净水腔6内设置有电制冷片61。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括旁通管9，所述旁通管9设置于出水管2上，旁通管9上设置有第二水泵91和旁通阀92；所述出水管2上设置有出水阀22；所述第一水泵21和第二水泵91均为变频水泵。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括plc控制系统，所述plc控制系统与温度感应器13、净水阀71和第一水泵21电连接。

本实用新型将水箱分为回水腔、冷却腔和净水腔，通过在冷却腔上设置过滤板，将水中的杂质进行过滤，将回水腔底板设置成倒圆锥形结构，方便杂质沉积在回水腔底部和排出；设置冷却腔，并将冷却腔设置为沿回水腔侧面呈放射状均匀分布的结构，可以增加散热面积，加快冷却速度；在净水管上设置净水阀，可以根据净水腔内的洁净水的温度以及冷却循环水的需水量控制冷却腔的工作数量，使净水腔内水温度保持稳定；设置净水阀为流量控制阀，可以控制净水腔内洁净水的冷却时间，从而控制进入净水腔内洁净水的温度；设置补水管，可以及时补充水源，防止循环水系统因缺水而影响空压机冷却；设置旁通管可以防止因第一水泵出现故障无法给空压机进行冷却；设置水泵为变频水泵，可以调节变频水泵的频率，从而调节进入空压机冷却器内的冷却水的流量，使空压机保持正常温度；设置两个安装槽，可以在更换过滤板时，先将新过滤板插入另一个安装槽上，防止在更换过滤板时，回水腔内的杂质进入冷却腔内；在净水腔内设置电制冷片，可以在外界温度较高，循环冷却水需水量较大时，冷却腔散热无法满足冷却水需求时，对净水腔内的洁净水进行快速降温，防止因净水腔内温度较高无法对空压机进行冷却，该装置结构简单，使用方便，适用范围广。

附图说明

图1是水箱的整体结构示意图；

图2是一种空压机冷却装置总体结构示意图；

图3是水箱俯视结构示意图；

图4是带有布水器的水箱整体结构示意图。

图中，1.水箱、11.回水口、12.出水口、13.温度感应器、14.布水器、15.补水口、16.过滤板、17.安装槽、18.液位计、2.出水管、21.第一水泵、22.出水阀、3.回水管、4.回水腔、41.底板、42.排污口、43.排污阀、5.冷却腔、51.第一冷却腔、52.第二冷却腔、53.第三冷却腔、6.净水腔、61.电制冷片、7.净水管、71.净水阀、8.补水管、81.补水阀、9.旁通管、91.第二水泵、92.旁通阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的组件、技术，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

图1示出了水箱的总体结构示意图。

图2示出了一种空压机冷却装置总体结构示意图。

图3示出了水箱的俯视结构示意图。

如图1、图2和图3所示，一种空压机冷却装置，包括水箱1、出水管2、回水管3和温度感应器13，所述水箱1包括回水腔4、冷却腔5、净水腔6和净水管7，所述回水腔4为圆柱形结构，回水腔4顶盖上设置有回水口11，回水腔4底板41为倒圆锥形，尖部设置有排污口42，所述排污口42上设置排污阀43；所述冷却腔5为长方形结构，冷却腔5的一端固定设置在回水腔4的侧壁上，与回水腔4连通，另一端沿回水腔4的径向延伸，所述回水腔4内靠近冷却腔5的一端设置有过滤板16，冷却腔5上设置散热片；所述净水腔6设置于回水腔4和冷却腔5下方，与回水腔4和冷却腔5固定连接，净水腔6通过净水管7和冷却腔5连通，所述净水管7上设置有净水阀71，所述净水腔6上设置有出水口12；所述温度感应器13设置于净水腔6出水口12处；所述出水管2与出水口12连通，用于将净水腔6内的冷却水输送至空压机内，出水管2上设置有第一水泵21；所述回水管3与回水口11连通，用于将空压机内的冷却废水输送至回水腔4内；所述冷却腔5设置有多个，多个所述冷却腔5均匀设置于回水腔4的侧壁上。

所述回水腔4用于盛放空压机冷却后的废水，回水腔4可以设置为任意形状，比如方形、圆柱形等，本实用新型优选设置回水腔4为圆柱形，圆柱形回水腔4不但占地小、容量大，而且方便与冷却腔5连接，使冷却腔5分布更均匀，更合理，更有利于散热，并且方便将杂质进行过滤并收集至回水腔4底部。

所述回水腔4底板41为倒圆锥形，可以方便使经过滤板16过滤后的杂质落入回水腔4底部，并从排污口42排出，在排污口42上设置排污阀43，可以定时定量将圆柱形底板41上收集的杂质排出。

所述冷却腔5为长方形结构，冷却腔5以回水腔4的轴线为中心呈放射状均匀分布，冷却腔5内可以设置温度感应器13，用于测量冷却腔5内洁净水的温度，从而根据冷却腔5内洁净水的温度控制冷却水的冷却时间，使冷却腔5内冷却水的水温降到合适的温度后，再流入净水腔6内。冷却腔5的长度、高度和厚度可以根据需要进行设定，本新型设置冷却腔5的高度和回水腔4的高度相等，设置回水腔4的半径加冷却腔5的长度等于净水腔6的直径，冷却腔5的厚度可以设置为5cm、10cm、20cm、50cm等，该结构使水箱1散热效率更高、结构更简单，占地面积更小。

所述温度感应器13用于感应净水腔6内洁净水的温度，可以根据洁净水的温度控制净水管7上的净水阀71，控制冷却腔5的工作数量和冷却腔5内洁净水的冷却时间，比如当净水腔6内洁净水的温度较低时，可以关闭部分净水阀71，使部分冷却腔5停止工作，或者减少冷却腔5内冷却水的冷却时间，使进入净水腔6内洁净水的水温升高，减少过滤板16的工作数量，增加过滤板16的使用寿命；当净水腔6内洁净水的温度较高时，可以打开多个净水阀71，使多个冷却腔同时均进行冷却、过滤，增加冷却腔5的冷却效率，或者增加冷却腔5内冷却水的冷却时间，使进入净水腔6内洁净水的温度降低。

所述净水阀71可以控制净水管7的连通与断开，从而控制冷却腔5工作的数量，比如当空压机冷却水需水量大时，可以同时打开多个冷却腔5进行过滤和冷却，使水箱1能够满足空压机冷却用水的水量和水温的需要；当空压机冷却水需水量小时，可以打开少量的的冷却腔5进行冷却和过滤，可以保持净水腔6内水温的恒定，也可以延长过滤膜的使用寿命。

所述净水腔6为圆柱形结构，设置于回水腔4和冷却腔5下方，通过支撑杆将回水腔4和冷却腔5进行固定。

所述过滤板用于对循环水进行过滤，过滤板可以拆卸和安装，过滤板可以换成无过滤孔的挡板，比如当某个冷却腔不需要使用时，可以将过滤板更换成挡板，防止循环水进入停止使用的冷却腔内。

所述出水管2分别与净水腔6出水口12和空压机冷却器的进水口连通，用于将净水腔6内的冷却水输送至空压机冷却器内，出水管2上设置有管道泵。

所述回水管3分别与回水口11和空压机冷却器的排水口连通，用于将空压机冷却器内的冷却废水输送至回水腔4内。

使用时，将出水管2与净水腔6出水口12和空压机冷却器的进水口连通，将回水管3分别与空压机冷却器的出水口12和回水腔4的回水口11连通，打开管道泵，并根据净水腔6内洁净水的温度控制净水腔6工作的数量和净水腔6内洁净水的冷却时间，比如，当净水腔6内洁净水的温度低于某特定值时，可以减少冷却腔5工作的数量，减少净水腔6内洁净水的冷却时间，使进入净水腔6内洁净水的温度升高，当净水腔6内洁净水的温度高于某特定值时，可以增加冷却腔5工作的数量，增加净水腔6内洁净水的冷却时间，使进入净水腔6内洁净水的温度降低，从而使净水腔6内的洁净水始终保持合理的温度范围内。

还可以设置plc控制系统，使plc控制系统与温度感应器13和净水阀71电连接，并在控制系统内设定相关的温度值等信息，通过温度感应器13检测到的废水的温度，使plc控制系统控制净水阀71的开关，从而使进入净水腔6的洁净水的温度保持合理的温度范围内。

本实用新型将水箱分为回水腔、冷却腔和净水腔，通过在冷却腔上设置过滤板，可以使过滤后的洁净水进入冷却腔内；将回水腔底板设置成倒圆锥形结构，可以使回水腔内的杂质沉积在回水腔底部，并定时定量排出；设置冷却腔并将冷却腔设置为沿回水腔侧面呈放射状均匀分布的结构，可以增加散热面积，加快散热速度；在净水管上设置净水阀，可以根据净水腔内的洁净水的温度控制冷却腔的工作数量及冷却腔内洁净水冷却时间，从而控制进入净水腔的洁净水的温度，使净水腔内水的温度保持稳定，该装置结构简单，使用方便，适用范围广。

根据本实用新型的一种实施方式，所述净水阀71为流量控制阀。

设置净水阀71为流量控制阀，可以控制净水管7内水流速度，从而控制洁净水在冷却腔5内的冷却时间，比如当净水腔6内洁净水的温度较低或者冷却水需水量大时，可以加快流量控制阀的流速，减少洁净水在冷却腔5内的冷却时间；当洁净水的温度较高或者冷却水需水量较小时，可以减慢净水管7内洁净水的流速，增加冷却腔5内洁净水的冷却时间，使进入净水腔6内洁净水的温度更低。

本实用新型在净水管上设置流量控制阀，可以根据净水腔内的洁净水的温度控制净水管内水流的速度，控制洁净水在冷却腔内的冷却时间，从而控制进入净水腔内洁净水的温度，使净水腔内洁净水的温度保持在合理范围内。

如图2所示，还包括补水管8，所述回水腔4顶盖上设置有补水口15，所述补水管8与补水口15连通；所述补水管8上设置有补水阀81。

补水管8的水源可以是自来水，也可以是其他自然水源，比如地下水、河流水等。

设置补水管，可以在空压机冷却装置循环水系统因排污、蒸发等原因损耗导致水量减少时，及时补水，防止冷却水缺少而影响空压机冷却；将补水管与回水腔连通，可以将补水管内的水进行过滤，防止水中杂质过多导致设备和管道堵塞，甚至损坏。

如图2所示，还包括旁通管9，所述旁通管9设置于出水管2上，旁通管9上设置有第二水泵91和旁通阀92；所述出水管2上设置有出水阀22；所述第一水泵21和第二水泵91均为变频水泵。

设置旁通管可以在第一水泵出现故障时，使用第二水泵继续给空压机冷却器进行供水冷却，防止因第一水泵出现故障无法给空压机进行冷却，影响工厂生产；设置水泵为变频水泵，可以根据空压机的温度，调节变频水泵的频率，从而调节进入空压机冷却器内的冷却水的流量，比如在空压机温度较高时，增加冷却水的流量，提高冷却效率，使空压机保持正常温度，当空压机温度较低时，减少冷却水的流量，节约能源和设备的损耗。

如图3所示，所述冷却腔5靠近回水腔4的一端内壁上设置有用于安装过滤板16的安装槽17，所述安装槽17竖直设置，安装槽17上设置有软垫；所述安装槽17设置有两个。

所述安装槽17竖向设置，当过滤板16堵塞或者损坏时可以打开冷却腔5的顶盖，将过滤板16从冷却腔5上部将过滤板16拔下，将清洗后或者新的过滤板16从冷却腔5上部插入，方便对过滤板16进行更换。

安装槽17上设置软垫可以对过滤板16和安装槽17之间的缝隙进行密封，防止回水腔4内的杂质穿过缝隙进入冷却腔5内。

设置两个安装槽17，可以在更换其中一个安装槽17上的过滤板16时，先将新过滤板16插入另一个安装槽17上，再将需更换的过滤板16取下，防止在更换过滤板16时，回水腔4内的杂质进入冷却腔5内，在更换过滤板16时，可以使过滤装置不停机进行工作。

在冷却腔内壁上设置安装槽，并将安装槽设置为竖直方向，可以方便更换过滤板，或者在冷却腔停止使用时，在安装槽上安装挡板，防止回水腔内的水进入停止工作的冷却腔内。

本实用新型在冷却腔内壁上设置安装槽，并将安装槽设置为竖直方向，可以方便更换过滤板；在安装槽内设置软垫，可以对安装槽和过滤板之间的缝隙进行密封，防止杂质从回水腔进入冷却腔；设置两个安装槽，可以在更换过滤板时，先将新过滤板插入另一个安装槽内，防止杂质从回水腔进入冷却腔，在更换过滤板时，使过滤装置不停机进行工作。

如图3所示，所述冷却腔5包括第一冷却腔51、第二冷却腔52和第三冷却腔53，所述第一冷却腔51设置有两个，所述第一冷却腔51的厚度为10cm；所述第二冷却腔52设置有两个，所述第二冷却腔52的厚度为20cm；所述第三冷却腔53设置有两个，所述第三冷却腔53的厚度为50cm。

所述冷却腔5可以根据需要设置任意数量，比如设置4个、6个、8个、12个等，本实用新型设置6个冷却腔5可以满足冷却水的需要，而且结构简单。

所述冷却腔5的厚度可以设置为任意可以冷却水的厚度，比如2cm、5cm、10cm、20cm、50cm等，本实用新型优选设置第一冷却腔51的厚度为10cm，第二冷却腔52的厚度为20cm，第三冷却腔53的厚度为50cm，可以根据外界温度、净水腔6内洁净水的温度以及冷却水的需水量，选择合适的冷却腔5进行过滤冷却，比如在外界气温较低而冷却水使用量较少时，使用厚度较厚(50cm)的冷却腔5进行过滤冷却，降低洁净水的冷却速度，防止冷却腔5内洁净水散热太快而结冰；在外界气温较高或冷却水使用量较多时，使用厚度较薄(10cm或20cm)的冷却腔5进行过滤冷却，加快冷却腔5内洁净水的散热速度，使洁净腔的洁净水温度始终处于合适温度。

本实用新型设置厚度不同的冷却腔，可以在外界气温较低而冷却水使用量较少时，使用厚度较厚(50cm)的冷却腔进行过滤冷却，降低洁净水的冷却速度，防止冷却腔内洁净水散热太快而结冰；在外界气温较高或冷却水使用量较多时，使用厚度较薄(10cm或20cm)的冷却腔进行过滤冷却，加快冷却腔内洁净水的散热速度，使洁净墙腔的洁净水温度始终处于合适温度。

图4示出了带有补水布水器的水箱的总体结构示意图。

如图4所示，所述回水腔4内设置有布水器14，所述布水器14与回水口11固定连接。

设置布水器，可以对流回回水管内的空压机冷却废水进行降温，加快降温速度。

如图4所示，所述净水腔6和回水腔4内设置液位计18。

在净水腔内6设置液位计18可以实时监测净水腔6内的洁净水量的多少，防止净水腔6内的水量过少导致进入空压机内的冷却水不足，从而影响对空压机的冷却效率。

当液位计18显示净水腔6内的水位过低时，可以控制净水管7上的流量控制阀，使冷却腔5内的洁净水加快流入净水腔6内，或者打开多个流量控制阀，使多个净水腔6同时进行过滤冷却；当液位计18显示净水腔6内水位过高时，也可以对流量控制阀进行控制，使冷却腔5内的洁净水减缓流入净水腔6内，或者关闭部分流量控制阀，减少净水腔6过滤冷却的数量。

在回水腔4内设置液位计18可以实时检测回水腔4内水量的多少，当回水腔4内的水量过少时，可以控制补水阀81进行补水，使冷却装置内的循环水量保持正常范围，防止水量减少导致对空压机冷却效率降低而损坏空压机。

在净水腔内设置液位计，可以检测净水腔内水量的多少，从而控制流量控制阀调节进入净水腔内洁净水的速度；在回水腔内设置液位计，可以实时了解空压机冷却装置内循环冷却水的水量，当水量过少时，及时进行补水，防止因循环冷却水的水量过少而影响空压机的冷却，导致空压机温度过高而损坏。

如图4所示，所述净水腔6内设置有电制冷片61。

在净水腔内设置电制冷片，可以在外界温度较高，循环冷却水需水量较大时，冷却腔散热无法满足冷却水需求时，打开电制冷片，对净水腔内的洁净水进行快速降温，防止因净水腔内温度较高无法对空压机进行冷却，导致空压机高温报警或者停机。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括plc控制系统，所述plc控制系统与温度感应器13、净水阀71和第一水泵21电连接。

设置plc控制系统，并将plc控制系统与温度感应器、流量控制阀和管道泵等进行电连接，在plc控制系统里预设温度、水流量、水位等各种参数，可以使装置实现自动运行。

本实用新型将水箱设置为回水腔、冷却腔和净水腔，通过在冷却腔上设置过滤板，将水中的杂质进行过滤，将回水腔底板设置成倒圆锥形结构，方便使杂质沉积在回水腔底部和排出；设置冷却腔，并将冷却腔设置为沿回水腔侧面呈放射状均匀分布的结构，可以增加散热面积，加快冷却速度；在净水管上设置净水阀，可以根据净水腔内的洁净水的温度以及冷却循环水的需水量控制冷却腔的工作数量，使净水腔内水温度保持稳定；设置净水阀为流量控制阀，可以控制净水腔内洁净水的冷却时间，从而控制进入净水腔内洁净水的温度；设置补水管，可以及时补充水源，防止循环水系统因缺水而影响空压机冷却；设置旁通管可以防止因第一水泵出现故障无法给空压机进行冷却；设置水泵为变频水泵，可以调节变频水泵的频率，从而调节进入空压机冷却器内的冷却水的流量，使空压机保持正常温度；设置两个安装槽，可以在更换过滤板时，先将新过滤板插入另一个安装槽上，防止在更换过滤板时，回水腔内的杂质进入冷却腔内；在净水腔内设置电制冷片，可以在外界温度较高，循环冷却水需水量较大时，冷却腔散热无法满足冷却水需求时，对净水腔内的洁净水进行快速降温，防止因净水腔内温度较高无法对空压机进行冷却，该装置结构简单，使用方便，适用范围广。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。