专利名称：新型矿用防积碳燃爆压缩空气净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压縮空气冷却器，特别是涉及一种新型矿用防积碳燃爆压縮
空气净化器。
背景技术：
空气压縮装置最危险的事故就是压縮空气系统发生燃烧爆炸。这种燃烧爆炸波 及的范围极广，从空气压縮机的排气腔、排气管、压力脉动衰减器(缓冲器)、后冷却器、油 水分离器、储气罐直至距离空气压縮机几百米远的压縮空气管网、阀门，都可能发生燃烧爆 炸，这种大面积的爆炸往往会对在爆炸部位附近的生命财产、设备和厂房造成严重的损害。 国内外关于空气压縮机爆炸事故的记录表明，冷却器是经常发生爆炸的部位。主 要是冷却设备结构不合理，目前，一般的冷却器的结构为压縮空气走管外，管外有热交换翅 片，冷却剂走管内，压縮空气在排气管内及后冷却器内的流速小于8米/秒，由于压縮空气
所含油微粒具有较大的质量和惯性，不能被气流带走，沉积在热区的壁上、热交换翅片上， 有足够长的时间与空气接触，发生氧化反应并发生分解。 一旦油被氧化，将变的更粘稠，形 成如淤泥状的物体，最后转化成积碳，这些积碳继续氧化，而氧化产生放热，因此形成自燃 的必要条件。当积碳层达到一定厚度，周围温度达到15(TC和一定的限制热量通过积碳层 传导的孔隙度，在这些条件下，当流过积碳层上的压縮空气过多地减少，引起散热速度降低 时，就会起火，发生燃烧爆炸。 同时，对于煤矿用空压机系统来说，其用气有着与一般工厂不同的特点，大部分煤 矿的压縮空气站都在地面，通过很长的管道将压縮空气送到井下，而现有冷却器没有水分 离装置，并且管内压縮空气随着管道越长气温越低不断析出冷凝水，在北方矿井的风管被 压縮空气中的冷凝水结冰堵塞和风动设备的控制阀，排气口将被冻结，生产无法进行。虽然 采取干燥措施，生产勉强维持，但压縮空气干燥设备投资大，设备维修费用高，故障率高。加 上经后冷却器冷却后送到风动设备的压縮空气温度低，空气的内能低，风动设备的耗气量 将比《规程》规定风包内空气温度为12(TC时所需气量高30%左右。
发明内容本实用新型提供了一种新型矿用防积碳燃爆压縮空气净化器，使用后能够消除矿 用压縮气系统存在的燃烧爆炸的危险的隐患。 为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下新型矿用防积碳燃爆压縮 空气净化器，其特征在于包括壳体，壳体内分别设有沉降式气液分离室、气液分离室、低温 洁净气体储存室，沉降式气液分离室的上方设有出气口，气液分离室的底部设有油水排放 口 ，低温洁净气体储存室的上方设有隔板，隔板上方为高温洁净气体流通腔；所述沉降式气 液分离室内设有热能回收器，该热能回收器管道的一端设有从壳体内伸出的进气口 ，另一 端与设在气液分离室的换冷器管道的一端相通，换冷器管道与热能回收器的管道相通的一 端设有冷却剂出口 ，另一端设有冷却剂入口 ，冷却剂出口及冷却剂入口分别从壳体内伸出，上方为净化后的低温洁净气体储存室，低 温洁净气体储存室是通过设在进行空气冷热交换的管道管壁上孔与壳体顶部的出气口连 通的；所述壳体、热能回收器、换冷器为一个整体；所述换冷器的管道以及热能回收器的管 道内部均设有多根换热管，换热管外交错设有多个折流板。 有益效果 本实用新型所述的新型矿用防积碳燃爆压縮空气净化器具有以下优点 1、将管道与壳体成为一个整体做为一体，以确保压縮空气进入管道内的换热管
时，这段管路的压縮空气流速不小于8米/秒。 2、该压縮空气净化器体内的压縮空气能够保证走管内，压縮空气流速不小于8米
/秒，且含油热气流进入方向以从上向下或侧向进入为原则，不从下向上。 3、该压縮空气净化器内具有气液分离器，分离出压縮空气中的水、油液并排放。 4、该压縮空气净化器具有储气功能，以节省空间，方便井下安装。 5、该压縮空气净化器具有热能回收功能，当压縮空气进入后冷装置内时，先与已
经过气液分离的较低温度压縮空气热交换，使进入的热的含油气体温度先降低到一定程
度，然后再进入下一级与冷却剂进行热交换，这样可以减少冷却剂的用量。当经过气液分离
的较低温度压縮空气与刚进入的高温压縮空气进行热交换，温度提高后出后冷却装置，这
样提高了压縮空气的内能，减少用气设备的用气量，且后续管网内不会有水析出，提高用气
设备寿命。
图1为本实用新型的卧式结构示意图。 图2为本实用新型的立式结构示意图。
具体实施方式如图1所示的本实用新型矿用防积碳燃爆压縮空气净化器的卧式结构示意图，包 括壳体10，壳体10内分别设有沉降式气液分离室2、气液分离室4、低温洁净气体储存室5， 沉降式气液分离室2的上方设有出气口 9，气液分离室4以及沉降式气液分离室2的底部设 有油水排放口 4b、2a，低温洁净气体储存室5的上方设有隔板，隔板上方为高温洁净气体流 通腔6 ; 所述沉降式气液分离室内设有热能回收器l，该热能回收器1管道的一端设有从 壳体10内伸出的进气口 8，另一端与设在气液分离室4的换冷器3管道的一端相通，换冷器 3管道与热能回收器1的管道相通的一端设有冷却剂出口 3d，另一端设有冷却剂入口 3c， 冷却剂出口 3d及冷却剂入口 3c分别从壳体10内伸出，换冷器3管道的下方设有气液分离 器4a，气液分离器4a上方为净化后的低温洁净气体储存室5，低温洁净气体储存室5是通 过设在进行空气冷热交换的管道管壁上孔lc、 ld与沉降式气液分离室2上方的出气口 9连 通的；所述壳体10、热能回收器1、换冷器3为一个整体；所述换冷器3的管道以及热能回收 器1的管道内部均设有多根换热管la、3a，换热管la、3a外交错设有多个折流板lb、3b。 气体的流动路线为高温含油气体入口 8 —热能回收器1的换热管内第一级沉降 式气液分离室2 (分离出的油水从油水排放口 2a排出)一冷却器3 —第二级气液分离室
44(分离出的油水从油水排放口 4b排出)一低温洁净气体储存室5 —热能回收器1的低温 洁净气体入口 lc—热能回收器l的换热管外一热能回收器l的高温洁净气体出口 Id—高 温洁净气体流通腔6 —高温洁净气体出口 9 冷却水的流动路线为低温冷却水入口 3c —冷却器3的换热管外一较高温冷却水 出口 如图2所示的本实用新型矿用防积碳燃爆压縮空气净化器的立式结构示意图，包 括壳体10，壳体10内分别设有沉降式气液分离室2、气液分离室4、低温洁净气体储存室5， 沉降式气液分离室2的上方设有出气口 9，气液分离室4的底部设有油水排放口 4b、2a，低 温洁净气体储存室5的上方设有隔板，隔板上方为高温洁净气体流通腔6 ; 所述沉降式气液分离室内设有热能回收器l，该热能回收器1管道的一端设有从 壳体10内伸出的进气口 8，另一端与设在气液分离室4的换冷器3管道的一端相通，换冷器 3管道与热能回收器1的管道相通的一端设有冷却剂出口 3d，另一端设有冷却剂入口 3c， 冷却剂出口 3d及冷却剂入口 3c分别从壳体10内伸出，换冷器3管道的下方设有气液分离 器4a，气液分离器4a上方为净化后的低温洁净气体储存室5，低温洁净气体储存室5是通 过设在进行空气冷热交换的管道管壁上孔lc、 ld与沉降式气液分离室2上方的出气口 9连 通的；所述壳体、热能回收器1、换冷器3为一个整体；所述换冷器3的管道以及热能回收器 1的管道内部均设有多根换热管la、3a，换热管la、3a外交错设有多个折流板lb、3b。 气体的流动路线为高温含油气体入口 8 —热能回收器1的换热管内冷却器3 — 气液分离室4(分离出的油水从油水排放口 4b排出)一低温洁净气体储存室5 —热能回收 器1的低温洁净气体入口 lc —热能回收器1的换热管外一热能回收器1的高温洁净气体 出口 ld —高温洁净气体流通腔6 —高温洁净气体出口 9 冷却水的流动路线为低温冷却水入口 3c —冷却器3的换热管外一较高温冷却水 出口 使用时，可根据不同的安装需要选择卧式或立式的矿用防积碳燃爆压縮空气净化 器。 图1、图2中A为高温洁净压縮空气，B为高温含油压縮空气，C为低温冷却水，D为 较高温冷却水。
权利要求新型矿用防积碳燃爆压缩空气净化器，其特征在于包括壳体，壳体内分别设有沉降式气液分离室、气液分离室、低温洁净气体储存室，沉降式气液分离室的上方设有出气口，气液分离室的底部设有油水排放口，低温洁净气体储存室的上方设有隔板，隔板上方为高温洁净气体流通腔；所述沉降式气液分离室内设有热能回收器，该热能回收器管道的一端设有从壳体内伸出的进气口，另一端与设在气液分离室的换冷器管道的一端相通，换冷器管道与热能回收器的管道相通的一端设有冷却剂出口，另一端设有冷却剂入口，冷却剂出口及冷却剂入口分别从壳体内伸出，换冷器管道的下方设有气液分离器，气液分离器上方为净化后的低温洁净气体储存室，低温洁净气体储存室是通过设在进行空气冷热交换的管道管壁上孔与壳体顶部的出气口连通的；所述壳体、热能回收器、换冷器为一个整体；所述换冷器的管道以及热能回收器的管道内部均设有多根换热管，换热管外交错设有多个折流板。
专利摘要本实用新型提供了一种新型矿用防积碳燃爆压缩空气净化器，包括壳体，壳体内分别设有沉降式气液分离室、气液分离室、低温洁净气体储存室，沉降式气液分离室的上方设有出气口，气液分离室的底部设有油水排放口，低温洁净气体储存室的上方设有隔板，隔板上方为高温洁净气体流通腔。本实用新型所述的新型矿用防积碳燃爆压缩空气净化器，能够消除矿用压缩气系统存在的燃烧爆炸的危险的隐患，并且具有储气腔，可节省空间，方便井下安装。
文档编号F04B39/06GK201461333SQ20092008689
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者毛国平, 胡其才, 蒋其昂 申请人:十堰邦本科工贸有限公司