专利名称：压缩机中间冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及压缩机中冷器，特别指多级压缩机组成的中间冷却系统。
背景技术：
在化工和炼油企业生产作业中需要大量的压缩空气源。利用离心式压缩机对空气进行压缩，但是，空气在被压缩的同时也会带来自身温度的升高，这在化工和炼油生产作业中是不利的。为了降低压缩气体温度，在离心式压缩机的后面接了一个空气冷却器，也就是本文所说的中冷器，通过它来使经压缩的空气的温度下降到允许的温度范围。曾经有一种中冷器，它的芯体采用管程冷却方式，即在列管中设置冷却翅片，空气从管中通过。这种结构的缺点是，结构复杂，维修麻烦，当需要维修时，必须折除内外连接的所有管道，将整体结构折散才能实施维修。由于列管和翅片全部采用铜材，消耗了国家的紧缺资源，也提高了设备成本发明内容本发明的目的是针对背景技术中的缺点和不足加以改进、创新，提供一种新型的压缩机中间冷却系统。
本发明的技术方案是构造一种包括壳体、芯体、分水盖板在内的冷却系统，其特点是由壳体、芯体、分水盖板组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器设一进气口，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口；二级中冷器亦设有进气口和排气口，且一、二级中冷器的排气口均与下一级进气口对接，以串连方式组成系统；芯体采用循环水冷却方式，芯体管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体内。
本发明彻底革新并全新设计了系统总成，同步研发了与之配套的中冷器芯体和强化型高效铝质传热翅片，从而使在“背景技术”中所述及的问题得到了彻底解决。特别是，当中冷器需要检修时，只须卸开分水盖板，抽出中冷器芯体即可实施检修，大大简化和方便了操作，减少了工作量，尤其是避免了设备解体造成的精度损失。本发明在大型离心压缩机上试运行的结果，机组的级间出口温度比原机下降了5-8℃，压缩终了压力提高了0.15MPa，提高率29.4达到％。
图1是本发明系统结构装配2是图1左视3是图1A-A剖视4是图3I处放大5是图3II处放大6是芯体外观结构7是翅片外观结构图具体实施方式
由图1至7可知，本发明包括壳体1、芯体2、分水盖板3，其特点是由壳体1、芯体2、分水盖板3组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器设一进气口11，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口12，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口；二级中冷器亦设有进气口16和排气口17，且一、二级中冷器的排气口均与下一级进气口对接，以串连方式组成系统；芯体2采用循环水冷却方式，芯体2管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体2为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体1内。
本发明所述的壳体1设有二个法兰13、14，右端法兰13连接分水盖板3，左端的法兰14连接压缩机，其中法兰14的中心还设有一压缩机进气接口15。所述的法兰13之间设有“O”型密封圈4，用于将空气和冷却隔开，并确保密封。所述的法兰14处设有石墨垫圈19，用于隔热和密封。所述的芯体2包括冷却水管21、传热翅片22、端板23，上下盖板24，其中传热翅片22叠装在管上，管内通冷却水，压缩空气从上下盖板之间的传热翅片22的间隙中通过；所述的传热翅片22为铝质金属结构。所述的分水盖板3的外端面设有冷却水进口31和冷却水出口32，分水盖板3连接芯体2的大端板23，将冷却水按设计的流程引入芯体2的冷却水管21。
本发明的工艺结构是本发明实施方式仅配套设计了第一级和第二级两级中冷器总成第一级中冷器总成和第二级中冷器总成结构相似，仅运行参数和尺寸大小不同，两级串联工作。故此，仅介绍第一级中冷器总成。中冷器总成由三个大的部件壳体1、中冷器芯体2、分水盖板3组成，芯体2在壳体1的内部定向推进、定位安装，由20个紧固螺栓将三者固牢成一体，并用两个“O”形密封圈4将空气和冷却水严格隔开，并确保密封。中冷器总成端面A与主机连接，由20个螺栓拧紧。端面与主机连接面之间加装有石墨垫圈19，用以密封和隔热。冷却水由进水口31进入分水盖板，并由分水盖板分成设计规定的流程，然后经出水口32回到循环水系统。中冷器芯体2及其所采用的传热翅片22，都是本发明同步研发的新型结构和产品。
本发明的工作原理是环境空气由进气口进入第一级压缩机，压缩机在电动机驱动下，对空气进行压缩。被压缩后的高压高温空气，经由压缩机的蜗壳和中冷器的进气腔，进入第一级中冷器。在一级中冷器总成中，换热器的芯体为整体式翅片管结构。上述被压缩的高压高温气体在两两相邻的翅片所组成的通道中，横向穿过芯体；来自工厂循环水系统的冷却水，在中冷器芯体的管道中纵向流动，高温空气与冷却水在这种间壁型的换热器中一次或多次交叉流动，从而实现换热。即，高温空气向冷却水释放热量，温度下降(一般下降100～120℃)；冷却水则吸收热量，温度升高(通常温升为10℃左右)。在一级压缩机组中完成了压缩和冷却工作过程的空气，以新的工况参数，经由一级中冷器的排气口、二级压缩机组的进气口，进入第二级压缩机组，完成与在第一级压缩机组中完全相同的工作过程，然后经由二级中冷器的排气口进入第三级压缩机组，从而得到压力更高、出口温度满足设计要求的被压缩空气。各级的工作过程完全相同，所不同的只是工作参数的变化。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方案进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型，均应纳入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求
1.一种压缩机中间冷却系统，包括壳体(1)、芯体(2)、分水盖板(3)，其特征在于由壳体(1)、芯体(2)、分水盖板(3)组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器设一进气口(11)，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口(12)，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口；二级中冷器亦设有进气口(16)和排气口(17)，且一、二级中冷器的排气口均与下一级进气口对接，以串连方式组成系统；芯体(2)采用循环水冷却方式，芯体(2)管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体(2)为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体(1)内。
2.根据权利要求1所述的压缩机中间冷却系统，其特征在于所述的壳体(1)设有二个法兰接口(13、14)，法兰(13)连接分水盖板(3)，法兰(14)连接压缩机，其中法兰接口(14)的中心还设有一压缩机进气接口(15)。
3.根据权利要求2所述的压缩机中间冷却系统，其特征在于所述的法兰接口(13)之间设有“O”型密封圈(4)，用于将空气和冷却水隔开并确保密封。
4.根据权利要求2所述的压缩机中间冷却系统，其特征在于所述的法兰接口(14)之间设有石墨垫圈(19)，用于隔热和密封。
5.根据权利要求1所述的压缩机中间冷却系统，其特征在于所述的芯体(2)包括冷却水管(21)、传热翅片(22)、端板(23)，上下盖板(24)等主要部件构成，其中传热翅片(22)按设计规定的距离叠装在冷却水管(21)上，管内通冷却水，压缩空气从上下盖板之间的翅片(22)的间隙中通过；所述的传热翅片(22)为铝质金属结构。
6.根据权利要求1所述的压缩机中间冷却系统，其特征在于所述的分水盖板(3)的外端面设有冷却水进口(31)和冷却水出口(32)，分水盖板(3)连接芯体(2)的大端板(23)，将冷却水引进芯体(2)的冷却水管(21)内。
全文摘要
本发明涉及压缩机中冷器，特别指多级压缩机组成的中间冷却系统。本发明包括壳体、芯体、分水盖板在内的冷却系统，其特点是由壳体、芯体、分水盖板组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器设一进气口，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口；二级中冷器亦设有进气口和排气口，且一、二级中冷器的排气口均与下一级进气口对接，以串连方式组成系统；芯体采用循环水冷却方式，芯体管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体内。
文档编号F04D29/58GK101082347SQ20071020109
公开日2007年12月5日 申请日期2007年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者黄永福, 王新国 申请人:岳阳市中达机电有限公司