專利名稱：一種壓縮氣體冷卻系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓縮氣體的冷卻技術領域，特別涉及一種壓縮氣體冷卻系統。
背景技術：
壓縮機或鼓風機等氣體增壓機械在壓縮過程中會產生大量的熱量而使氣體在壓縮之后溫度升高，此壓縮后的高溫氣體必須用氣冷方式或水冷方式使其冷卻以適合制程用途。如圖1所示，氣體由壓縮機入口 106進入壓縮機101，由壓縮機101壓縮成高溫高壓氣體。目前，通用的冷卻方式是以氣冷或水冷式的熱交換器102來冷卻壓縮之后所產生的熱量，冷卻介質與壓縮氣體間不直接接觸。經過熱交換器102冷卻后的氣體進入氣液分離桶103進行氣液分離，然后壓縮氣體通過壓縮氣體出口 104供用戶使用。熱量需經過熱交換器102的散熱管和散熱鰭片進行傳遞。受散熱方式的限制，因此熱交換器102體積較大，如果冷卻的是高溫氣體則熱交換器102需使用特殊材料，造價昂貴，冷卻介質(例如水或空氣)也需較大流量。現有技術中的熱交換器102體積重量均較大，用于壓縮氣體溫度較高(如120度以上)的情況下時，冷卻器材料都必須使用耐高溫的特殊材料，造價昂貴。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供了一種壓縮氣體冷卻系統，以在保證冷卻系統的造價低廉的情況下，提高壓縮氣體的冷卻效率。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案一種壓縮氣體冷卻系統，包括通過壓縮氣體管路相連的噴射冷卻桶和氣液分離桶，所述噴射冷卻桶上設有通過壓縮氣體管路與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口；連接所述噴射冷卻桶和所述氣液分離桶的噴射液體管路，該噴射液體管路上設有噴射泵。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，所述噴射液體管路分別連接在所述氣液分離桶的底部和所述噴射冷卻桶的頂部。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，連接在所述噴射冷卻桶兩端的壓縮氣體管路設置在靠近所述噴射冷卻桶中間的位置上。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，還包括熱交換器，該熱交換器通過壓縮氣體管路分別與所述噴射冷卻桶和所述氣液分離桶相連。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，還包括熱回收熱交換器，該熱回收熱交換器通過熱回收流體管路與所述噴射冷卻桶的底部相連。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，還包括設置在連接于所述噴射冷卻桶和所述熱回收熱交換器之間的熱回收流體管路上的熱回收流體泵，以及連接所述噴射冷卻桶和所述熱回收熱交換器之間的熱回收循環管路。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，所述熱回收熱交換器上設有制程流體出口和制程流體入口。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，還包括設置在所述噴射冷卻桶上，且靠近所述噴射冷卻桶與所述噴射液體管路相接位置處的消音器。優選的，在上述壓縮氣體冷卻系統中，還包括設置在所述噴射液體管路上的流量控制閥。從上述的技術方案可以看出，本實用新型通過在噴射冷卻桶和氣液分離桶之間連接噴射液體管路，并在該噴射液體管路上設置噴射泵，通過啟動噴射泵，可將氣液分離桶內的液體通過噴射液體管路噴射到噴射冷卻桶內，從而噴射到由壓縮氣體管路進入噴射冷卻桶內的壓縮氣體上，利用液體的巨大的蒸發潛熱來達到冷卻高溫壓縮氣體的效果。本實用新型利用液體直接冷卻壓縮氣體，與現有的間接冷卻方式相比，其冷卻效率更高，而且對于溫度較高的壓縮氣體也沒有影響，省卻了造價昂貴的耐高溫的特殊材料，因此其造價相對較低廉。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有壓縮氣體冷卻系統的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的壓縮氣體冷卻系統的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種壓縮氣體冷卻系統，以在保證冷卻系統的造價低廉的情況下，提高壓縮氣體的冷卻效率。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。請參閱圖2，圖2為本實用新型實施例提供的壓縮氣體冷卻系統的結構示意圖。本實用新型提供的壓縮氣體冷卻系統，包括通過壓縮氣體管路10相連的噴射冷卻桶2和氣液分離桶4，所述噴射冷卻桶2上設有通過壓縮氣體管路10與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口，通常該壓縮氣體入口通過壓縮氣體管路10與壓縮機1或鼓風機等氣體壓縮機械相連，以將由該氣體壓縮機械產生的壓縮氣體引入到該系統。氣體由壓縮機入口 8進入壓縮機1，由壓縮機1壓縮成高溫高壓氣體引入至本實用新型提供的壓縮氣體冷卻系統內進行冷卻。連接所述噴射冷卻桶2和所述氣液分離桶4的噴射液體管路11，該噴射液體管路 11上設有噴射泵6，通過噴射泵6將氣液分離桶4液體泵入到噴射冷卻桶2內。為了降低
4噪聲，可在噴射冷卻桶2上且靠近噴射冷卻桶2與噴射液體管路11相連的位置上設置消音器。另外，還可在所述噴射液體管路11上的設置流量控制閥，進行流量控制，從而控制壓縮氣體的最終輸出溫度，滿足用戶的不同需求。本實用新型通過在噴射冷卻桶2和氣液分離桶4之間連接噴射液體管路11，并在該噴射液體管路11上設置噴射泵6，通過啟動噴射泵6，可將氣液分離桶4內的液體(該液體優選為與壓縮氣體相溶的液體，可以為水)通過噴射液體管路11噴射到噴射冷卻桶2 內，從而噴射到由壓縮氣體管路10進入噴射冷卻桶2內的壓縮氣體上，利用液體的巨大的蒸發潛熱來達到冷卻高溫壓縮氣體的效果。本實用新型利用液體直接冷卻壓縮氣體，與現有的間接冷卻方式相比，其冷卻效率更高，而且對于溫度較高的壓縮氣體也沒有影響，省卻了造價昂貴的耐高溫的特殊材料，因此其造價相對較低廉。進一步的，為了優化上述技術方案，本實用新型提供的噴射液體管路11分別連接在所述氣液分離桶4的底部和所述噴射冷卻桶2的頂部。噴射液體管路11連接在氣液分離桶4的底部，可以直接將氣液分離桶4中的液體通過噴射泵6泵出，無需將噴射液體管路 11由氣液分離桶4伸入，并伸入至該氣液分離桶4的底部以與其內的液體接觸。噴射液體管路11連接在噴射冷卻桶2的頂部可以對由該噴射冷卻桶2經過的壓縮氣體進行直接噴射，提高冷卻效率。更進一步的，連接在所述噴射冷卻桶2兩端的壓縮氣體管路10設置在靠近所述噴射冷卻桶2中間的位置上。將壓縮氣體管路10設置在靠近噴射冷卻桶2中間的位置上，可以避開噴射冷卻桶2內液體的位置，避免液體給壓縮氣體傳輸帶來的阻力，還可以保證與液體的噴射口具有一定距離，從而保證了液體噴射的流速，保證其最優的冷卻效果。為了進一步優化上述技術方案，本實用新型還可以包括熱交換器3，該熱交換器3 通過壓縮氣體管路10分別與所述噴射冷卻桶2和所述氣液分離桶4相連。經過液體噴射冷卻后的壓縮氣體如果溫度還是太高以致不適合壓縮機或制程運行，則可再經過熱交換器 3以降低壓縮氣體溫度。壓縮氣體與噴射液混合之后因為蒸汽飽和度提高，熱傳效率提升， 所以熱交換器3的尺寸可大為縮小，而且經過了一次冷卻，所以無需耐高溫的特殊材料。為了提高熱利用效率，本實用新型還可以包括熱回收熱交換器7，該熱回收熱交換器7通過熱回收流體管路12與所述噴射冷卻桶2的底部相連。注入噴射冷卻桶2內的多余或冷凝液體可循環使用或作為熱回收液體。由于與壓縮氣體直接接觸且處于高壓的環境之中，因此可獲得高溫的熱回收液體，高溫的熱回收液體在節能領域具備更廣大的用途。為了實現熱回收液體的循環，本實用新型還可以包括設置在連接于所述噴射冷卻桶2和所述熱回收熱交換器7之間的熱回收流體管路12上的熱回收流體泵5，以及連接所述噴射冷卻桶2和所述熱回收熱交換器7之間的熱回收循環管路15。通過將具有一定熱量的液體泵入熱回收熱交換器7進行熱量回收，并將回收過的液體通過熱回收循環管路15引入噴射冷卻桶2內進行再次循環利用。熱回收熱交換器7上設有制程流體出口 13和制程流體入口 14。本實用新型提供的壓縮氣體冷卻系統與現有冷卻系統相比，具有以下優點1.液噴射之后壓縮氣體溫度降低，二級冷卻器(即熱交換器幻可使用通用材質；2.壓縮氣體與噴射液混合之后，因為蒸汽飽和度提高，熱傳效率提升，所以二級冷卻器尺寸可大為縮小；[0037]3.注入系統內的多余或冷凝液體可循環使用或作為熱回收液體，由于與壓縮氣體直接接觸且處于高壓的環境之中，因此可獲得高溫的熱回收液體，高溫的熱回收液體在節能領域具備更廣大的用途；4.噴射液體可調整流量或溫度以控制壓縮氣體的排出溫度；5.液噴射具有洗滌功能，因此可提高壓縮氣體的純凈度。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，包括通過壓縮氣體管路(10)相連的噴射冷卻桶( 和氣液分離桶G)，所述噴射冷卻桶 (2)上設有通過壓縮氣體管路(10)與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口 ；連接所述噴射冷卻桶( 和所述氣液分離桶的噴射液體管路(11)，該噴射液體管路(11)上設有噴射泵(6)。
2.如權利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，所述噴射液體管路(11)分別連接在所述氣液分離桶的底部和所述噴射冷卻桶O)的頂部。
3.如權利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，連接在所述噴射冷卻桶(2)兩端的壓縮氣體管路(10)設置在靠近所述噴射冷卻桶O)中間的位置上。
4.如權利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，還包括熱交換器(3)，該熱交換器( 通過壓縮氣體管路(10)分別與所述噴射冷卻桶( 和所述氣液分離桶(4)相連。
5.如權利要求1-4任一項所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，還包括熱回收熱交換器(7)，該熱回收熱交換器(7)通過熱回收流體管路(1 與所述噴射冷卻桶O)的底部相連。
6.如權利要求5所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，還包括設置在連接于所述噴射冷卻桶( 和所述熱回收熱交換器(7)之間的熱回收流體管路(1 上的熱回收流體泵(5)，以及連接所述噴射冷卻桶( 和所述熱回收熱交換器(7)之間的熱回收循環管路 (15)。
7.如權利要求6所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，所述熱回收熱交換器(7)上設有制程流體出口(1 和制程流體入口(14)。
8.如權利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，還包括設置在所述噴射冷卻桶( 上，且靠近所述噴射冷卻桶( 與所述噴射液體管路(11)相接位置處的消音器。
9.如權利要求1所述的壓縮氣體冷卻系統，其特征在于，還包括設置在所述噴射液體管路(11)上的流量控制閥。
專利摘要本實用新型公開了一種壓縮氣體冷卻系統，包括通過壓縮氣體管路相連的噴射冷卻桶和氣液分離桶，所述噴射冷卻桶上設有通過壓縮氣體管路與壓縮氣體相連的壓縮氣體入口；連接所述噴射冷卻桶和所述氣液分離桶的噴射液體管路，該噴射液體管路上設有噴射泵。本實用新型通過啟動噴射泵，可將氣液分離桶內的液體由噴射液體管路噴射到噴射冷卻桶內，從而噴射到由壓縮氣體管路進入噴射冷卻桶內的壓縮氣體上，利用液體的巨大的蒸發潛熱來達到冷卻高溫壓縮氣體的效果。本實用新型利用液體直接冷卻壓縮氣體，與現有的間接冷卻方式相比，其冷卻效率更高，而且對于溫度較高的壓縮氣體也沒有影響，省卻了造價昂貴的耐高溫的特殊材料，因此其造價相對較低廉。
文檔編號F25D3/00GK202013059SQ20112000390
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者呂明德 申請人:復盛實業(上海)有限公司