一种空气压缩机余热回收系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空气压缩机余热回收系统，包括主机，驱动电动机，油气分离器以及余热回收装置，所述驱动电动机的输出轴与主机的驱动轴连接，所述主机的排气口与油气分离器的油气入口连接，所述油气分离器的出油口与主机连接，所述余热回收装置设有进油口、出油口、进水口和出水口，所述余热回收装置的进油口与油气分离器连接，所述余热回收装置的出油口与主机连接，所述余热回收装置设有第一换热螺旋盘管和第二换热螺旋盘管，所述第一换热螺旋盘管与第二换热螺旋盘管为并联结构。该发明采用两个并联的换热螺旋盘管进行余热回收，大大提高了换热效率，同时将分离出来的油经过滤回流到主机内循环使用，节约了润滑油的使用，降低了成本。
【专利说明】一种空气压缩机余热回收系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及余热回收【技术领域】，特别是一种空气压缩机余热回收系统。
【背景技术】
[0002]目前，我国已处在工业化中后期阶段，工业是主要的耗能领域，也是污染物的主要排放源。我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。除了生产工艺相对落后、产品结构不合理的因素外，工业余热利用率低，能源没有得到充分的综合利用是造成能耗高的重要原因，我国能源利用率仅为33%，比发达国家低约10%，至少50%的工业能耗以各种形式的余热被直接废弃。因此，从另一角度看，我国工业余热资源丰富，广泛存在于各行业的生产过程中，余热资源约占其燃料消耗总量的17%?67%，其中可回收率达60%，余热利用率提升空间大，有着巨大的节能潜力，工业余热回收又被认为是一种“新能源”。
[0003]空压机设备是工业制造领域内的耗电大户，因而，针对其节能减排的措施越来越被许多企业所重视，空压机的余热回收就是提高效益的节能手段之一。当今，我国空压机行业的余热回收装置，主要以板式换热装置和列管式换热装置为主。板式余热回收装置以多块板片重叠组成，因介质流速慢，为防止结垢，多为可拆式的结构，其价格昂贵，板间的密封要求高，维护时对板的预紧压紧力有较高的要求，介质的流动阻力偏大，容易结垢；列管式余热回收装置是由数根平行布置的直管组成，此为换热的传统结构，一般是油走管外、水走管内，比较而言，其不但换热效率较低，管内容易结垢，造成堵塞，而且体积大，还偏重。空压机余热回收装置多以独立的设备为主，布管复杂，占地面积大。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种换热效率高、成本低、操作简单且不易结垢的空气压缩机余热回收系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种空气压缩机余热回收系统，包括主机，驱动电动机，油气分离器以及余热回收装置，所述驱动电动机的输出轴与主机的驱动轴连接，所述主机的排气口与油气分离器的油气入口连接，所述油气分离器的出油口与主机连接，所述余热回收装置设有进油口、出油口、进水口和出水口，所述余热回收装置的进油口与油气分离器连接，所述余热回收装置的出油口与主机连接，所述余热回收装置内设有第一换热螺旋管和第二换热螺旋管，所述第一换热螺旋管和第二换热螺旋管为并联结构。
[0006]所述余热回收装置的进油口分别与第一换热螺旋管的进口和第二换热螺旋管的进口相连，所述余热回收装置的出油口分别与第一换热螺旋管的出口和第二换热螺旋管的出口相连，所述第一换热螺旋管位于第二换热螺旋管内侧。由于双盘管都为螺旋状，且形成并联结构，可以提闻流通面积，从而提闻换热效率。
[0007]所述油气分离器包括油气粗分桶和油气精分芯，所述油气精分芯置于油气粗分桶内部，所述油气粗分桶的出油口与余热回收装置的进油口连接，所述油气精分芯通过回油管与主机连接，所述油气粗分桶还设有排污阀。对油气混合物的充分过滤，可以保证回流至主机的循环油的纯净度，从而保护主机的使用寿命。
[0008]所述余热回收装置进一步设有溢气阀、限位器、温度传感器、排污口以及温度表。可以精确的控制余热回收装置中进水量以及热水的出水温度等，进一步提高余热的利用率。
[0009]所述余热回收装置与主机的连接通路上设有油过滤器。增加过滤器来过滤循环油，使回流至主机的循环油符合主机的要求，保护主机的使用寿命。
[0010]所述油气分离器与余热回收装置的连接通路上设有第一温度控制阀，所述第一温度控制阀上设有第一分支，所述第一分支与油过滤器连接。当从油气分离器中分离处理的循环油温度低于设定值时，可以直接回流至主机内，减少能量的消耗。
[0011]所述余热回收装置与油过滤器的连接通路上设有冷却器，所述冷却器上设有风机，所述风机为变频风机。所述冷却器可以进一步降低回流至主机的循环油的温度，当循环油温度高于设定值时，达到保证主机的正常工作的目的。
[0012]所述余热回收装置与冷却器的连接通路上设有第二温度控制阀，所述第二温度控制阀上连有第二分支，所述第二分支与第一分支相连接。当循环油的温度低于设定值时，可以通过第二分支直接回流至主机，减少能源的消耗。
[0013]所述主机与油气分离器的连接通路上设有温度传感器，所述油气精分芯通过回油管与主机的连接通路上设有单向阀与喷嘴，所述油气桶上设有安全阀，保证机组的安全运作。
[0014]所述系统安装在底盘上，所述系统封闭在机箱内。将整个系统封闭在一个机箱内，可以减少占地面积，只需留有一个进水口和一个出水口，使整个系统操作方便简单。
[0015]与现有技术相比，本实用新型得到的一种空气压缩机余热回收系统的有益效果是:1、采用双螺旋盘管结构，管内的热油呈螺旋轨迹运动，其离心作用增加了介质的雷诺数，提高了换热效率，从而提高余热的回收率，其比例达到70%以上；2、余热回收装置内的水腔可用作水箱，无需另外配置水箱，操作简单；3、采用双螺旋盘管结构，流通面积大，阻力损失小，且不易结垢；4、充分利用空压机的有效空间，占地面积小，与空压机形成有机的整体；5、余热回收，再生能源，降低用户自身的运营成本；6、空压机系统内的冷却风扇采用变频控制，余热的回收不但改善了周边的环境，减小了排放，而且降低了噪音；7、只要空压机运行，即可实现热水的供应；8、与太阳能相比，不受夜晚、阴雨天气的影响，投入成本低，维护费用小；9、余热回收系统对空压机的运行、维护保养无任何影响；10、本发明的余热回收系统与传统的回收系统相比而言，价格较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种空气压缩机余热回收系统的原理图；
[0017]图2是本实用新型一种空气压缩机余热回收装置的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型一种空气压缩机余热回收系统的机组装配示意图。
[0019]图中:主机1、第一温度传感器2、单向阀3、喷嘴4、安全阀5、第一温度控制阀6、溢气阀7、余热回收装置8、限位器9、油过滤器10、冷却器11、变频风机12、第二温度控制阀13、第二温度传感器14、进水口 15、出水口 16、排污阀17、油气粗分桶18、油气分离器19、油气精分芯20、第一温度表21、进油口 22、第一换热螺旋管23、第二换热螺旋管24、第二温度表25、出油口 26、排污口 27、电动机28、底盘29、机箱30、第一分支31、第二分支32。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0021 ] 如图1、2及3所示，本实用新型提供的一种空气压缩机余热回收系统，包括主机I，驱动电动机28，油气分离器19以及余热回收装置8，所述油气分离器19包括油气粗分桶18和油气精分芯20，所述油气精分芯20置于油气粗分桶18内，所述油气精分芯20与主机I连接，所述油气精分芯20与主机I的连接通路上设有单向阀3与喷嘴4，所述油气粗分桶18设有排污阀17，所述油气精分芯20设有安全阀5。
[0022]所述余热回收装置8设有进油口 22、出油口 26、进水口 15和出水口 16，所述余热回收装置8为圆柱体，所述余热回收装置8的顶部设有溢气阀7，侧面设有限位器9、温度传感器14、第一温度表21及第二温度表25，侧面下端设有排污口 27。所述余热回收装置8内设有第一换热螺旋管23和第二换热螺旋管24,所述第一换热螺旋管23和第二换热螺旋管24为并联结构，且第一换热螺旋管23位于第二换热螺旋管24内侧，所述余热回收装置8的进油口 22分别与第一换热螺旋管23的入口和第二换热螺旋管24的入口相连，所述余热回收装置8的出油口 26分别与第一换热螺旋管23的出口和第二换热螺旋管24的出口相连
[0023]所述驱动电动机28的输出轴与主机I的驱动轴连接，所述主机I的排气口与油气粗分桶18连接，并在连接通路上设有温度传感器2，所述油气粗分桶18与余热回收装置8的进油口 22连接。
[0024]所述余热回收装置8与主机I的连接通路上设有油过滤器10。
[0025]所述油气粗分桶18与余热回收装置8的连接通路上设有第一温度控制阀6，所述第一温度控制阀6上设有第一分支31,所述第一分支31与油过滤器10连接。
[0026]所述余热回收装置8与油过滤器10的连接通路上设有冷却器11，所述冷却器11上设有风机12，所述风机12为变频风机。
[0027]所述余热回收装置8与冷却器11的连接通路上设有第二温度控制阀13，所述第二温度控制阀13上连有第二分支32，所述第二分支32与第一分支31连接。
[0028]所述系统安装在底盘29上，所述系统封闭在机箱30内，所述余热回收装置8安装在驱动电动机28后面，所述主机I上方设有风机12，所述风机12上设有导风罩，所述风机12下设有冷却器11，所述冷却器11下方设有位于底盘29上的油气分离器19。
[0029]空气经喷油螺杆压缩机主机I压缩后，与润滑油混合输入油气分离器19，输送过程中由温度传感器2监测主机I的排气温度，混合气经油气粗分桶18和油气精分芯20的分离，将油聚集于油气分离器19的底部，而将压缩空气冷却处理后输出机组供用户使用，油气精分芯20分离下来的少许油，经喷嘴4和单向阀3返回主机I，安全阀5起安全保护作用，废弃的油由排污阀17排出。分离下来的油携带着热量流经温度控制阀6分流，若油温低于设定值，便流经油过滤器10喷入主机I内循环使用；若油高于设定值，便流入余热回收装置8与水进行热交换，冷水由进水口 15输入，热水则由出水口 16排出而加以利用，溢气阀7起到泄气释压的作用，水温由温度传感器14监测，而水位则由限位器9予以控制。经过余热回收装置8处理后的油，再通过温度控制阀13的分流，同理，高于温度限定值的油则流入油冷却器11进行冷却后供给主机1，确保机组的正常运行，冷却器11内的油由变频风机12加以冷却，而变频风机12的转速则由监测的排气温度予以控制，若余热完全被加以利用，则变频风机可能完全停止工作。
[0030]在余热回收装置中，水储于桶体内，桶体内的下端安装有第二换热螺旋管24和第一换热螺旋管23，两管入口合二为一接至进油口 22，冷却后的油由出油口 26流出，第一温度表21和第二温度表25分别显示进油口 22和出油口 26的温度，而污水则由排污口 27予以排出。
[0031]余热回收装置8与压缩机主机1、电动机28和油气分离器19等安装于底盘29之上，整个余热回收系统封闭于机箱30内，并隔音降噪，有机形成的空压机余热回收机组，只需安装进出水管路，即可输出热水，加以利用。
【权利要求】
1.一种空气压缩机余热回收系统，包括主机，驱动电动机，油气分离器以及余热回收装置，所述驱动电动机的输出轴与主机的驱动轴连接，所述主机的排气口与油气分离器的油气入口连接，所述油气分离器的出油口与主机连接，所述余热回收装置设有进油口、出油口、进水口和出水口，所述余热回收装置的进油口与油气分离器连接，所述余热回收装置的出油口与主机连接，其特征在于:所述余热回收装置内设有第一换热螺旋管和第二换热螺旋管，所述第一换热螺旋管和第二换热螺旋管为并联结构。
2.根据权利要求1所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述余热回收装置的进油口分别与第一换热螺旋管的入口和第二换热螺旋管的入口相连，所述余热回收装置的出油口分别与第一换热螺旋管的出口和第二换热螺旋管的出口相连，所述第一换热螺旋管位于第二换热螺旋管内侧。
3.根据权利要求1所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述油气分离器包括油气粗分桶和油气精分芯，所述油气精分芯置于油气粗分桶内，所述油气粗分桶的出油口与余热回收装置的进油口连接，所述油气精分芯通过回油管与主机连接，所述油气粗分桶还设有排污阀。
4.根据权利要求1所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述余热回收装置进一步设有溢气阀、限位器、温度传感器、排污口以及温度表。
5.根据权利要求1-4任一所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述余热回收装置与主机的连接通路上设有油过滤器。
6.根据权利要求5所述的的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述油气分离器与余热回收装置的连接通路上设有第一温度控制阀，所述第一温度控制阀上设有第一分支，所述第一分支与油过滤器连接。
7.根据权利要求6所述的的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述余热回收装置与油过滤器的连接通路上设有冷却器，所述冷却器上设有风机，所述风机为变频风机。
8.根据权利要求7所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述余热回收装置与冷却器的连接通路上设有第二温度控制阀，所述第二温度控制阀上连有第二分支，所述第二分支与第一分支相连接。
9.根据权利要求1-4、6-8任一所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述主机与油气分离器的连接通路上设有温度传感器，所述油气精分芯与主机的连接通路上设有单向阀与喷嘴，所述油气分离器进一步设有安全阀。
10.根据权利要求9所述的空气压缩机余热回收系统，其特征在于:所述系统安装在底盘上，所述系统封闭在机箱内。
【文档编号】F04B39/00GK203770078SQ201420161743
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】黄集骏, 宋立峰 申请人:慈溪市和正投资咨询有限公司