1.本实用新型涉及煤矿井下空气干燥的应用领域，尤其是在煤矿井下环境制氮中应用的一种防爆型预冷回温空气干燥装置。
背景技术：
2.目前，膜分离制氮装置在煤矿井下应用比较广泛，由于煤矿井下环境较为恶劣且温度、湿度较高，在压缩空气进入膜分离制氮装置之前需要对从空压机出来的高温压缩空气进行预冷降温干燥除水处理，煤矿井下传统的处理方法是使用循环水冷却器对压缩空气进行降温干燥除水处理，最后进入氮气分离膜组件前还要进行升温措施，以保证制氮效率。但是使用循环水冷却对压缩空气进行干燥降温的处理方法效率低，且会引起压缩空气干燥不充分，附带的水分也极易损坏膜管，影响制氮效率，在煤矿井下环境应用上存在局限性，而且现阶段市面上也没有一款针对煤矿井下应用的风冷冷却形式预冷回温型空气干燥装置。
技术实现要素：
3.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于克服上述现有技术问题，提供一种预冷回温干燥处理效果好、在煤矿井下适用性更强，应用更广泛的一种风冷冷却形式防爆型预冷回温空气干燥装置。
4.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种防爆型预冷回温空气干燥装置，包括：冷媒压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发热交换器、前置冷却器，冷媒压缩机具有压缩机排气口、压缩机吸气口，蒸发热交换器具有制冷剂进口、制冷剂出口、压缩空气进口、压缩空气出口、排水口，前置冷却器具有压缩空气进口、压缩空气出口。压缩机排气口连接至冷凝器，冷凝器连接至储液器，储液器连接至膨胀阀，膨胀阀连接至制冷剂进口，制冷剂出口连接至压缩机吸气口，前置冷却器压缩空气出口连接至蒸发热交换器压缩空气进口。
5.进一步地，压缩机为开启式活塞压缩机。
6.进一步地，冷凝器和前置冷却器结构为风冷管翅式热交换器。
7.进一步地，蒸发热交换器结构为管壳式热交换器。
8.进一步地，膨胀阀为热力膨胀阀。
9.本实用新型的优点在于：本实用新型采用先前置预冷降温处理，随后蒸发降温再回温处理，预冷回温换热效率高，压缩空气干燥更充分，且整个装置冷却方式采用风冷冷却形式，可以节约水资源，在煤矿井下环境中应用更广泛及适用性更强。
附图说明
10.图1为本实用新型的整体示意图。
11.其中：1-冷媒压缩机、2-冷凝器、3-储液器、4-膨胀阀、5-蒸发热交换器、6-前置冷
却器、101-压缩机排气口、102-压缩机吸气口、501-制冷剂进口、502-制冷剂出口、503-压缩空气进口、504-压缩空气出口、505-排水口、601-前置冷却器压缩空气进口、602-前置冷却器压缩空气出口。
具体实施方式
12.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
13.参见图1，一种防爆型预冷回温空气干燥装置，包括：冷媒压缩机1、冷凝器2、储液器3、膨胀阀4、蒸发热交换器5、前置冷却器6，冷媒压缩机1具有压缩机排气口101、压缩机吸气口102，蒸发热交换器5具有制冷剂进口501、制冷剂出口502、压缩空气进口503、压缩空气出口504、排水口505，前置冷却器6具有压缩空气进口601、压缩空气出口602。压缩机排气口101连接至冷凝器2，冷凝器2连接至储液器3，储液器3连接至膨胀阀4，膨胀阀4连接至制冷剂进口501，制冷剂出口502连接至压缩机吸气口102，前置冷却器压缩空气出口602连接至蒸发换热器压缩空气进口503。
14.进一步地，冷媒压缩机1为开启式活塞压缩机。
15.进一步地，冷凝器3和前置冷却器6结构都为风冷管翅式热交换器。
16.进一步地，蒸发热交换器5结构为管壳式热交换器。
17.进一步地，本实用新型采用先前置预冷降温处理，随后蒸发降温再回温处理，预冷回温换热效率高，压缩空气干燥更充分，整个装置冷却方式采用风冷冷却形式，节约水资源，在煤矿井下环境应用更广泛，适用性更强。
18.使用时：冷媒压缩机1将吸入的制冷剂气体压缩，制冷剂经过压缩后，压力温度同时升高，形成高温高压的制冷剂蒸汽；高温高压的制冷剂蒸汽，经压缩机排气口101排至冷凝器2，经冷凝器2冷凝液化后变为低温高压的制冷剂液体；制冷剂液体被输送至储液器3，经储液器3补液后进入膨胀阀4，经过膨胀阀4节流后变成低温低压的液体并经制冷剂进口501进入蒸发热交换器5；同时空压机产生的高温压缩空气预先经过压缩空气进口601进入前置冷却器6进行预降温处理；预降温后的压缩空气从压缩空气出口602流出，并通过压缩空气进口503进入蒸发热交换器5；在蒸发换热器5内，低温低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化，压缩空气经过冷却后凝结出大量的水从排水口505排出，最后降温干燥后的压缩空气会在蒸发换热器5内再次进行空气热交换回温处理，从而达到预冷回温干燥处理压缩空气的目的；最终在蒸发热交换器5的制冷剂蒸汽经过制冷剂出口502回到压缩机吸气口102进而被压缩机吸走，从而实现整个装置的循环工作。
19.以上所述为本实用新型的一种实施例，并非因此限制本实用新型的申请专利范围，凡运用本实用新型说明书及图示内容做出的等效结构变化均包含在本实用新型的保护范围内。
技术特征：
1.一种防爆型预冷回温空气干燥装置，包括：冷媒压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发热交换器、前置冷却器，其特征在于：所述冷媒压缩机具有压缩机排气口、压缩机吸气口，所述蒸发热交换器具有制冷剂进口、制冷剂出口、压缩空气进口、压缩空气出口、排水口，所述前置冷却器具有压缩空气进口、压缩空气出口，所述压缩机排气口连接至所述冷凝器，所述冷凝器连接至所述储液器，所述储液器连接至所述膨胀阀，所述膨胀阀连接至所述制冷剂进口，所述制冷剂出口连接至所述压缩机吸气口，所述前置冷却器压缩空气出口连接至蒸发热交换器压缩空气进口。2.根据权利要求1所述的一种防爆型预冷回温空气干燥装置，其特征在于：所述冷媒压缩机为开启式活塞压缩机。3.根据权利要求1所述的一种防爆型预冷回温空气干燥装置，其特征在于：所述冷凝器及前置冷却器结构为风冷管翅式热交换器。4.根据权利要求1所述的一种防爆型预冷回温空气干燥装置，其特征在于：所述蒸发热交换器结构为管壳式热交换器。5.根据权利要求1所述的一种防爆型预冷回温空气干燥装置，其特征在于：所述膨胀阀为热力膨胀阀。
技术总结
本实用新型公开了一种防爆型预冷回温空气干燥装置，包括：冷媒压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发热交换器、前置冷却器，冷媒压缩机具有压缩机排气口、压缩机吸气口，蒸发热交换器具有制冷剂进口、制冷剂出口、压缩空气进口、压缩空气出口、排水口，前置冷却器具有压缩空气进口、压缩空气出口，压缩机排气口连接至冷凝器，冷凝器连接至储液器，储液器连接至膨胀阀，膨胀阀连接至制冷剂进口，制冷剂出口连接至压缩机吸气口，前置冷却器压缩空气出口连接至蒸发热交换器的压缩空气进口。本实用新型具有预冷回温换热效率高、压缩空气干燥充分、节约水资源、防爆且为风冷冷却形式的特点。防爆且为风冷冷却形式的特点。防爆且为风冷冷却形式的特点。
技术研发人员：王帅 陈巨林
受保护的技术使用者：北京长顺安达测控技术有限公司
技术研发日：2022.06.27
技术公布日：2022/11/14