一种水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统的制作方法

本实用新型涉及压缩机制造技术，尤其涉及一种水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统。

背景技术：

随着近年来对节能减排环保重视，市场对节能环保的无油螺杆压缩机产品需求也越来越大。但由于目前还没有发布有关无油螺杆压缩机的能效要求标准文件，所以目前投放到市场现有的无油螺杆压缩机产品对节能性能并不是很重视，常用的螺杆压缩机的空气冷却系统管路比较复杂，压力损失较大，导致空压机功耗偏高。螺杆压缩机失效多是因为制造过程中空气冷却系统内部清洁度不佳，容易生锈，或者冷却器的内部翅片材料选择不当，导致脆断，造成颗粒状的杂物吸入机头，导致机头转子卡死。因此，有必要设计一种节能耐用的水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统，以降低功率损耗，延长使用寿命。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是，

一种水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统，所述系统包括中间冷却器与后冷却器，并装配于无油螺杆压缩机上，该无油螺杆压缩机具有一级机头与二级机头，一级机头具有一级进气口与一级出气口，二级机头具有二级进气口与二级出气口，其中：

中间冷却器包括中冷筒体与中冷换热管，中冷换热管置于中冷筒体内，中冷筒体中开设有中冷进气口与中冷出气口，一级进气口与外界连通，一级出气口与中冷进气口连通，中冷出气口与二级进气口连通，外界空气通过一级进气口进入一级机头内，一级机头内的空气经一级出气口及中冷进气口进入中冷筒体，中冷筒体内的空气经中冷出气口及二级进气口进入二级机头；

后冷却器包括后冷筒体与后冷换热管，后冷换热管置于后冷筒体内，后冷筒体中开设有后冷进气口与后冷出气口，二级出气口与后冷进气口连通，后冷出气口与用气设备连通，二级机头内的空气经二级出气口及后冷进气口进入后冷筒体，后冷筒体内的空气经后冷出气口进入用气设备；

中冷筒体中开设有中冷进水口与中冷出水口，中冷进水口与供水设备连通，中冷出水口与回水设备连通，中冷换热管两端分别与中冷进水口及中冷出水口连通，供水设备内的水经中冷进水口进入中间换热管内，中冷换热管内的水经中冷出水口进入回水设备内，由中冷换热管对中冷筒体中的空气进行冷却；

后冷筒体中开设有后冷进水口与后冷出水口，后冷进水口与供水设备连通，后冷出水口与回水设备连通，后冷换热管两端分别与后冷进水口及后冷出水口连通，供水设备内的水经后冷进水口进入后冷换热管内，后冷换热管内的水经后冷出水口进入回水设备内，由后冷换热管对后冷筒体中的空气进行冷却。

中冷筒体中开设有中冷放气口，中冷放气口上装设有中冷放气电磁阀，由中冷放气电磁阀控制中冷放气口的启闭，中冷放气电磁阀的出口端装设有中冷放气消音器。

后冷筒体中开设有后冷放气口，后冷放气口上装设有后冷放气电磁阀，由后冷放气电磁阀控制后冷放气口的启闭，后冷放气电磁阀的出口端装设有后冷放气消音器。

中冷筒体中开设有中冷安全阀接口，中冷安全阀接口上装设有中冷安全阀，由中冷安全阀控制中冷安全阀接口的启闭。

后冷筒体中开设有后冷安全阀接口，后冷安全阀接口上装设有后冷安全阀，由后冷安全阀控制后冷安全阀接口的启闭。

中冷筒体两端分别装设有中冷管板，由中冷管板将中冷筒体两端封住，中冷换热管安装于中冷管板上，中冷换热管上装设有中冷套片。

后冷筒体两端分别装设有后冷管板，由后冷管板将后冷筒体两端封住，后冷换热管安装于后冷管板上，后冷换热管上装设有后冷套片。

后冷出气口中设有后冷单向阀。

后冷筒体中开设有排水口，该排水口上装设有排水控制电磁阀，由排水控制电磁阀控制排水口的启闭，排水控制电磁阀通过排水单向阀与回水设备连通，后冷筒体内的冷凝水经排水控制电磁阀及排水单向阀进入回水设备内。

各进气口和出气口使用不锈钢材质的气管相连接，进水口、出水口和排水口使用不锈钢管与其他零件相连接，换热管采用镍白铜材质，套片采用铜质材料。

本实用新型的优点在于：

该系统将放气预冷却器集成安装在中间冷却器的放气口和后冷却器的放气口上，放气口设计在冷却器的中间部位，通过中间冷却器和后冷却器来对放空的气体进行预冷，相比现有的水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统采用单独外置放气预冷却器方式，节省了外置放气预冷却器的成本，又能从结构上简化系统的气体管路和冷却水管路；

中间冷却器和后冷却器都采用了气体走壳程和冷却水走管程的结构设计，采用了对角进出气的设计布局，并且取消了壳程折流板，能降气体压力损失降低到0.01Mpa；而现有的气走管程和冷却水走壳程的结构设计的气体压力损失为0.028Mpa，大大降低了空气冷却系统气体压力损失，减少了压缩机的功率损耗，这在将来国家发布有关无油螺杆压缩机的能效要求标准文件后，有利于能效考核，做出相比现有无油螺杆压缩机更节能的产品来；

在选材料方面，整体考虑了与压缩气体接触的系统零件防生锈问题，套片选用铜质材料，无油螺杆压缩机的二级机头的出气温度在220℃～250℃温度范围，铜质套片在这种高温和无润滑油的工作环境下工作不容易被氧化损坏；而现有的水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统的冷却器的套片多是选用铝质套片，铝质套片在高温度和无润滑油的工作环境下使用三个月之后就会被高温氧化变脆而损坏，脱落的铝碎片被吸入二级机头转子压缩腔体内，机头容易会卡死失效导致压缩机产品寿命缩短；换热管也选用镍白铜，相比现有压缩机空气冷却系统使用的普通黄铜换热管的抗氧化性都较好。

附图说明

图1是本实用新型提出的水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型提出一种水冷式无油螺杆压缩机空气冷却系统，所述系统包括中间冷却器与后冷却器，并装配于无油螺杆压缩机上，该无油螺杆压缩机具有一级机头1与二级机头2，一级机头具有一级进气口101与一级出气口102，二级机头具有二级进气口201与二级出气口202，其中：

中间冷却器包括中冷筒体301与中冷换热管302，中冷换热管置于中冷筒体内，中冷筒体中开设有中冷进气口303与中冷出气口304，一级进气口与外界连通，一级出气口与中冷进气口连通，中冷出气口与二级进气口连通，外界空气通过一级进气口进入一级机头内，一级机头内的空气经一级出气口及中冷进气口进入中冷筒体，中冷筒体内的空气经中冷出气口及二级进气口进入二级机头；

后冷却器包括后冷筒体401与后冷换热管402，后冷换热管置于后冷筒体内，后冷筒体中开设有后冷进气口403与后冷出气口404，二级出气口与后冷进气口连通，后冷出气口与用气设备连通，二级机头内的空气经二级出气口及后冷进气口进入后冷筒体，后冷筒体内的空气经后冷出气口进入用气设备；

中冷筒体中开设有中冷进水口305与中冷出水口306，中冷进水口与供水设备连通，中冷出水口与回水设备连通，中冷换热管两端分别与中冷进水口及中冷出水口连通，供水设备内的水经中冷进水口进入中间换热管内，中冷换热管内的水经中冷出水口进入回水设备内，由中冷换热管对中冷筒体中的空气进行冷却；

后冷筒体中开设有后冷进水口405与后冷出水口406，后冷进水口与供水设备连通，后冷出水口与回水设备连通，后冷换热管两端分别与后冷进水口及后冷出水口连通，供水设备内的水经后冷进水口进入后冷换热管内，后冷换热管内的水经后冷出水口进入回水设备内，由后冷换热管对后冷筒体中的空气进行冷却。

中冷筒体中开设有中冷放气口307，中冷放气口上装设有中冷放气电磁阀308，由中冷放气电磁阀控制中冷放气口的启闭，中冷放气电磁阀的出口端装设有中冷放气消音器309。

后冷筒体中开设有后冷放气口407，后冷放气口上装设有后冷放气电磁阀408，由后冷放气电磁阀控制后冷放气口的启闭，后冷放气电磁阀的出口端装设有后冷放气消音器409。

中冷筒体中开设有中冷安全阀接口310，中冷安全阀接口上装设有中冷安全阀311，由中冷安全阀控制中冷安全阀接口的启闭。

后冷筒体中开设有后冷安全阀接口410，后冷安全阀接口上装设有后冷安全阀411，由后冷安全阀控制后冷安全阀接口的启闭。

中冷筒体两端分别装设有中冷管板312，由中冷管板将中冷筒体两端封住，中冷换热管安装于中冷管板上，中冷换热管上装设有中冷套片313。

后冷筒体两端分别装设有后冷管板412，由后冷管板将后冷筒体两端封住，后冷换热管安装于后冷管板上，后冷换热管上装设有后冷套片413。

后冷出气口中设有后冷单向阀414。

后冷筒体中开设有排水口415，该排水口上装设有排水控制电磁阀416，由排水控制电磁阀控制排水口的启闭，排水控制电磁阀通过排水单向阀417与回水设备连通，后冷筒体内的冷凝水经排水控制电磁阀及排水单向阀进入回水设备内。

各进气口和出气口使用不锈钢材质的气管相连接，进水口、出水口和排水口使用不锈钢管与其他零件相连接，换热管采用镍白铜材质，套片采用铜质材料。

图中，空心箭头为压缩气体的流动方向，直角箭头为冷却水的流动方向。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。