专利名称：一种空气冷干器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及换热器技术领域，特指一种结构紧凑、密封，可一次性得到所需温度的干燥的压缩空气且维护简便的空气冷干器。
技术背景随着经济的发展，在现代工 业中，压缩空气作为常用的动力源，其使用越来越广泛。为了去除压缩空气中的水分，使压缩空气变为干燥的压缩气体，冷干器得到了最广泛的使用。冷干器用于对流入其中的缩空气中进行冷凝干燥，去除缩空气中的水分，得到干燥的压缩气体。冷干器作为一种换热器，传统的冷干器一般采用套管式换热器或板式换热器。套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，并由U形弯头连接而成。在这种换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，故传热系数较大。另外，在套管换热器中，两种流体可为纯逆流，对数平均推动力较大。套管换热器结构简单，能承受高压，应用亦方便(可根据需要增减管段数目)，但是对压缩空气的冷凝干燥效果不理想。板式换热器，这是一种典型的间壁式换热器，其使用非常普遍，但是传统的板式换热器存在密封性较差，易漏泄；需常更换垫圈，较麻烦；使用压力受一定限制；使用温度受垫圈材料耐温性能的限制；清洗不方便，并且不便于维护而逐渐被淘汰。上述作为冷干器的换热器的焊接技术均采用焊料焊接，使其存在焊接不充分等不良现象，使换热器内部不紧密，存在产生泄漏的风险，降低了换热器的质量品质。传统的冷干器对流入其中的缩空气中进行冷凝干燥，去除缩空气中的水分，得到干燥的压缩气体。对于不同制造工艺，所需干燥的压缩气体的温度不一样，于此，传统的冷干器还需要外接一个换热器对干燥的压缩气体进行换热，最后得到所需温度的干燥的压缩气体，其使用起来十分不方便
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、密封，可一次性得到所需温度的干燥的压缩空气且维护简便的空气冷干器。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案一种空气冷干器，包括一基座、固定安装于基座上的壳体以及安装于壳体中的换热组件，所述的壳体通过一隔板将其内腔分隔为相连通的且容积大小不一的第一空腔和第二空腔，该隔板与壳体底部形成有一间隙流道；所述的换热组件包括分别插嵌安装于所述第一空腔和第二空腔中的第一、二换热芯以及分别与第一、二换热芯形成循环导通的第一侧进管和第一侧出管、第二侧进管和第二侧出管，所述的壳体上安装有一连通所述第一空腔和第二空腔并安装有汽水分离装置的的导管。进一步而言，上述技术方案中，所述的导管包括分别连通所述第一空腔和第二空腔的第一管体和第二管体，该第一管体安装于所述的壳体上端，第一管体呈倒“J”字形，其末端还沿其侧边弯折形成一向上倾斜的连接部；所述的第二管体安装于壳体侧边，并通过其末端成型的向下倾斜的衔接部与第一管体的连接部固定安装且相连通。进一步而言，上述技术方案中，所述的第一管体的连接部中安装有所述的汽水分离装置以及用于排水的第一排水管；所述的第一侧进管通过连接两根管体安装所述壳体上端，并与所述的第一空腔相连通。进一步而言，上述技术方案中，所述的第一换热芯包括由多个板片组焊接形成的板片束以及固定于板片束前端的头板；所述的板片组包括两片呈圆形的板片，该板片上设置有两个圆孔；所述的板片表面形成波纹状凸起，该凸起的波纹状弯折角度为60° -180° ;两板片组之间形成的波纹间隙作为第一换热芯的板程，板片组中两板片之间形成的波纹间隙作为第一换热芯的壳程。进一步而言，上述技术方案中，所述的第二换热芯包括由多个板片组焊接形成的 板片束以及固定于板片束前端的头板；所述的板片组包括两片呈圆形的板片，该板片上设置有两个与所述第二侧进管和第二侧出管相对应的圆孔；所述的板片表面形成波纹状凸起，该凸起的波纹状弯折角度为60° -180° ;两板片组之间形成的波纹间隙作为第二换热芯的板程，板片组中两板片之间形成的波纹间隙作为第二换热芯的壳程。进一步而言，上述技术方案中，所述的第二侧进管沿着所述第二换热芯中板片的圆孔镶嵌于第二换热芯中，其中，第二侧进管的管壁上设置的气孔朝上，并与所述的第二换热芯内形成的板程相连通。进一步而言，上述技术方案中，所述的导管连通所述第一换热芯的板程和第二换热芯的壳程；所述的壳体底部还设置有用于排水的第二排水管。进一步而言，上述技术方案中，所述板片组中的板片通过其表面的波纹状凸起对应相接，并通过焊接其圆孔边缘形成所述的板片组，该板片组之间通过其外沿相对应焊接，形成所述的板片束。进一步而言，上述技术方案中，所述第一、二换热芯分别插嵌入壳体的第一空腔和第二空腔中，并通过螺栓将头板与壳体的外缘固定连接，形成可更换式装配。进一步而言，上述技术方案中，所述的第一、二换热芯外部半包围设置有一对阻流板，该阻流板对称设置于第一、二换热芯圆周的两侧；所述的阻流板包括与所述板片外缘贴合的弧板和位于弧板两侧的折板。采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果I、本实用新型的壳体中形成相连通的大小不一的第一空腔和第二空腔，该第一空腔和第二空腔中分别安装有第一换热芯和第二换热芯，其中，壳体上安装的导管连通所述第一换热芯的板程和第二换热芯的壳程，使经过第二换热芯冷却干燥后的气体回温，是第一侧出管流出所需温度的干燥的空气，这种结构的冷干器只需要一次进气，就可得到所需温度的干燥的空气，而不需要对冷凝干燥后的气体再经过另一换热器对该气体进行换热得到所需温度的干燥的空气，本实用新型使用起来十分方便，且工作效率高，且冷凝干燥效果极好。2、本实用新型中第一、二换热芯焊接无须焊料，接管除外，板片之间以及与头板之间通过专用夹具自动氩弧焊直接熔焊板片(或等离子焊接)完成焊接工艺，使第一、二换热芯结构紧凑、稳固，密封性极好，基本杜绝了存在泄漏的风险，提高了本实用新型的质量品质。3、本实用新型中换热组件中的板片以及壳体均采用不锈钢304或316成型，耐腐蚀，具有较长的使用寿命，另外，价格相对于铜便宜，大大降低了制造成本。4、本实用新型中的第一、二换热芯均采用波纹板片作为传热元件，波纹板片具有“静搅拌”作用，能在很低的雷诺数下形成湍流，其污垢系数低，大大降低了结垢率，传热效率高，换热效果显著。5、本实用新型中的第一、二换热芯通过可更换装配的方式安装于壳体中，其便于更换第一、二换热芯，且维修简便。
图I是本实用新型的主视图； 图2是本实用新型的左视图；图3是本实用新型的剖视图；图4是图3中A部分的局部放大示意图；图5是本实用新型中第一换热芯中板片的主视图；图6是本实用新型中第二换热芯中板片的主视图；图7是本实用新型中第一换热芯中板片组的焊接示意图；图8是本实用新型中第一换热芯立体图；图9是本实用新型中第二换热芯立体图；图10是本实用新型中第二换热芯中第二侧出管的示意图；图11是本实用新型中隔板的主视图；图12是本实用新型中阻流板的示意具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。见图1-12所不,一种空气冷干器，包括一基座I、固定安装于基座I上的壳体2以及安装于壳体2中的换热组件3。具体而言，所述的基座I包括一水平方向的底板11以及固定焊接于底板11上的支撑板12 ;所述的支撑板12顶端设置有一与所述壳体I外形相匹配的弧形缺口，所述的壳体2落入该弧形缺口上并固定于所述的支撑板12上。基座I中的底板11以及固定焊接于底板11上的支撑板12材质采用不锈钢304或316，经久耐用，寿命15年以上。所述的壳体2内腔安装有一隔板21，并通过该隔板21将其内腔分隔为相连通的且容积大小不一的第一空腔22和第二空腔23，该隔板21底部设置的弧形凹槽210与壳体2底部形成有一间隙流道20 ;所述的换热组件3包括分别插嵌安装于所述第一空腔22和第二空腔23中的第一、二换热芯31、32以及分别与第一、二换热芯31、32形成循环导通的第一侧进管311和第一侧出管316、第二侧进管321和第二侧出管327，所述的壳体2上安装有一连通所述第一空腔22和第二空腔23的导管4。所述的第一换热芯31包括由多个板片组310焊接形成的板片束以及固定于板片束前端的头板311 ;所述的板片组310包括两片呈圆形的板片312，该板片312上设置有两个圆孔313 ;所述的板片312表面形成波纹状凸起301，该凸起301的波纹状弯折角度为60。 -180。。所述板片组310中的板片312通过其表面的波纹状凸起301对应相接，并通过焊接其圆孔313的边缘314形成所述的板片组310，其中，该板片组310内部形成有多个波纹间隙；所述板片组310之间通过其外沿315相对应焊接，形成所述的板片束。两板片组310之间形成的波纹间隙作为第一换热芯31的板程，板片组310中两板片312之间形成的波纹间隙作为第一换热芯31的壳程。所述的第二换热芯32包括由多个板片组320焊接形成的板片束以及固定于板片束前端的头板321 ;所述的板片组320包括两片呈圆形的板片322，该板片322上设置有两个与所述第二侧进管321和第二侧出管327相对应的圆孔323 ;所述的板片322表面形成 波纹状凸起302，该凸起302的波纹状弯折角度为60° -180°。所述板片组320中的板片312、322通过其表面的波纹状凸起302对应相接，并通过焊接其圆孔323的边缘324形成所述的板片组320，其中，该板片组320内部形成有多个波纹间隙；所述板片组320之间通过其外沿325相对应焊接，形成所述的板片束。两板片组320之间形成的波纹间隙作为第二换热芯32的板程，板片组320中两板片322之间形成的波纹间隙作为第二换热芯32的壳程。另外，本实用新型中的第一、二换热芯31、32均采用波纹板片作为传热元件，波纹板片具有“静搅拌”作用，能在很低的雷诺数下形成湍流，其污垢系数低，大大降低了结垢率，传热效率高，换热效果显著。第一、二换热芯31、32焊接过程无须焊料，接管除外，板片之间以及与头板之间通过专用夹具自动氩弧焊直接熔焊板片(或等离子焊接)完成焊接工艺，使第一、二换热芯结构紧凑、稳固，密封性极好，基本杜绝了存在泄漏的风险，提高了本实用新型的质量品质。所述第一、二换热芯31、32分别插嵌入壳体2的第一空腔22和第二空腔23中，并通过螺栓将头板311、321与壳体2的外缘固定连接，形成可更换式装配。所述的第二侧进管321通过插嵌的方式镶嵌于所述第二换热芯32中板片322的圆孔323，其中，第二侧进管321的管壁上设置的气孔326朝上，并与所述的第二换热芯32内形成的板程相连通。所述的导管4连通所述第一换热芯31的板程和第二换热芯32的壳程；所述的壳体2底部设置有用于排水的第二排水管24。所述的导管4包括分别连通所述第一空腔22和第二空腔23的第一管体41和第二管体42，该第一管体41安装于所述的壳体2上端，第一管体41呈倒“ J”字形，其末端还沿其侧边弯折形成一向上倾斜的连接部411 ;所述的第二管体42安装于壳体2侧边，并通过其末端成型的向下倾斜的衔接部421与第一管体41的连接部411固定安装。所述的第一管体41的连接部411中安装有一汽水分离装置412以及用于排水的第一排水管413 ;所述的第一侧进管311通过连接两根管体安装所述壳体2上端，并与所述的第一空腔22相连通。所述的第一换热芯31外部半包围设置有一对阻流板51，该阻流板51对称设置于第一换热芯31圆周的两侧；所述的阻流板51包括与所述板片312外缘贴合的弧板511和位于弧板511两侧的折板512。成对的阻流板51中折板512之间的间隙与连通所述第一空腔21和第二空腔22的间隙流道20相对应。采用这种结构后，将第一换热芯31外缘与壳体2之间的间隙通过阻流板51阻挡，强迫媒介必须自上而下由第一换热芯31中的壳程经过，并与第一换热芯31进行充分的热交换，从而提高换热效率。所述的第二换热芯32外部半包围设置有一对阻流板52，该阻流板52对称设置于第二换热芯32圆周的两侧；所述的阻流板52包括与所述板片322外缘贴合的弧板521和位于弧板521两侧的折板522。成对的阻流板52中折板522之间的间隙与连通所述第一空腔21和第二空腔22的间隙流道20相对应。采用这种结构后，将第二换热芯32外缘与壳体2之间的间隙通过阻流板52阻挡，强迫媒介必须自上而下由第二换热芯32中的壳程经过，并与第二换热芯32进行充分的热交换，从而提高换热效率。本实用新型使用时，45°C的压缩空气从壳体2上的第一侧进管311流入换热组件3中第一换热芯31中的壳程，流经第一换热芯31并换热后，形成30°C的压缩空气从由隔板21底部设置的弧形凹槽210与壳体2底部形成的间隙流道20流进壳体2的第二空腔22， 并流进所述的换热组件3中第二换热芯32中的壳程，与此同时，第二换热芯32中的第二侧进管321流进冷凝剂(氟利昂)，该冷凝剂(氟利昂)流经第二换热芯32的板程后从第二换热芯32中的第二侧进管327流出，并与流经第二换热芯32的壳程的30°C的压缩空气进行换热，并将压缩空气冷凝时产生的水从所述的第二排水管24中流出，使30°C的压缩空气变为10°C且干燥的压缩空气。随后，通过导管4流进第一换热芯31，即10°C的压缩空气通过导管4从第二换热芯32的壳程流进第一换热芯31的板程，由于导管4中设置的汽水分离装置412再次将10°C的压缩空气的水分分离，并将分离出来的水分从所述的第一排水管413中排出。10°C且干燥的压缩空气流经第一换热芯31的板程，并与流经第一换热芯31的壳程中的45°C的压缩空气进行换热，使10°C且干燥的压缩空气回温，形成25°C且干燥的压缩空气，并从所述的第一侧出管316中流出，完成冷凝干燥作业。当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
权利要求1.一种空气冷干器，包括一基座、固定安装于基座上的壳体以及安装于壳体中的换热组件，其特征在于所述的壳体通过一隔板将其内腔分隔为相连通的且容积大小不一的第一空腔和第二空腔，该隔板与壳体底部形成有一间隙流道；所述的换热组件包括分别插嵌安装于所述第一空腔和第二空腔中的第一、二换热芯以及分别与第一、二换热芯形成循环导通的第一侧进管和第一侧出管、第二侧进管和第二侧出管，所述的壳体上安装有一连通所述第一空腔和第二空腔并安装有汽水分离装置的的导管。
2.根据权利要求I所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的导管包括分别连通所述第一空腔和第二空腔的第一管体和第二管体，该第一管体安装于所述的壳体上端，第一管体呈倒“J”字形，其末端还沿其侧边弯折形成一向上倾斜的连接部；所述的第二管体安装于壳体侧边，并通过其末端成型的向下倾斜的衔接部与第一管体的连接部固定安装且相连通。
3.根据权利要求2所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的第一管体的连接部中安装有所述的汽水分离装置以及用于排水的第一排水管；所述的第一侧进管通过连接两根管体安装所述壳体上端，并与所述的第一空腔相连通。
4.根据权利要求3所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的第一换热芯包括由多个板片组焊接形成的板片束以及固定于板片束前端的头板；所述的板片组包括两片呈圆形的板片，该板片上设置有两个圆孔；所述的板片表面形成波纹状凸起，该凸起的波纹状弯折角度为60° -180° ;两板片组之间形成的波纹间隙作为第一换热芯的板程，板片组中两板片之间形成的波纹间隙作为第一换热芯的壳程。
5.根据权利要求4所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的第二换热芯包括由多个板片组焊接形成的板片束以及固定于板片束前端的头板；所述的板片组包括两片呈圆形的板片，该板片上设置有两个与所述第二侧进管和第二侧出管相对应的圆孔；所述的板片表面形成波纹状凸起，该凸起的波纹状弯折角度为60° -180° ;两板片组之间形成的波纹间隙作为第二换热芯的板程，板片组中两板片之间形成的波纹间隙作为第二换热芯的壳程。
6.根据权利要求5所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的第二侧进管沿着所述第二换热芯中板片的圆孔镶嵌于第二换热芯中，其中，第二侧进管的管壁上设置的气孔朝上，并与所述的第二换热芯内形成的板程相连通。
7.根据权利要求6所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的导管连通所述第一换热芯的板程和第二换热芯的壳程；所述的壳体底部还设置有用于排水的第二排水管。
8.根据权利要求7所述的一种空气冷干器，其特征在于所述板片组中的板片通过其表面的波纹状凸起对应相接，并通过焊接其圆孔边缘形成所述的板片组，该板片组之间通过其外沿相对应焊接，形成所述的板片束。
9.根据权利要求8所述的一种空气冷干器,其特征在于所述第一、二换热芯分别插嵌入壳体的第一空腔和第二空腔中，并通过螺栓将头板与壳体的外缘固定连接，形成可更换式装配。
10.根据权利要求9所述的一种空气冷干器，其特征在于所述的第一、二换热芯外部半包围设置有一对阻流板，该阻流板对称设置于第一、二换热芯圆周的两侧；所述的阻流板包括与所述板片外缘贴合的弧板和位于弧板两侧的折板。
专利摘要本实用新型公开一种空气冷干器，包括一基座、固定安装于基座上的壳体以及安装于壳体中的换热组件，所述的壳体通过一隔板将其内腔分隔为相连通的且容积大小不一的第一空腔和第二空腔，该隔板与壳体底部形成有一间隙流道；所述的换热组件包括分别插嵌安装于所述第一空腔和第二空腔中的第一、二换热芯以及分别与第一、二换热芯形成循环导通的第一侧进管和第一侧出管、第二侧进管和第二侧出管，所述的壳体上安装有一连通所述第一空腔和第二空腔并安装有汽水分离装置的导管。本实用新型结构紧凑、密封，可一次性得到所需温度的干燥的压缩空气且维护简便，还具有造价低、耐压耐腐蚀、使用寿命长等诸多优点。
文档编号F28F9/26GK202599165SQ20122022380
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者黄华东 申请人:东莞埃欧热能技术有限公司