专利名称：空压机终端冷却器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空压机的终端冷却器。特别是一种用于水冷式空气压缩机的安全运转和冷却水热能收集利用的冷却器。
技术背景空压机在运转时除生产要利用的风能外，同时还产生大量热能。由于空压机排气温度很高，会使终端冷却器的进水和排水之间的温度差较大，从而易因超温和超压易引起燃烧和爆炸事故发生；再者水冷式空压机的热能白白浪费，而单位用洗澡热水却全部依靠锅炉供应。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可降低空压机的排气温度，同时又可充分利用其热能的空压机终端冷却器。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的连通空压机排风口的排风管5经套装的冷却水套管6、或冷却水管7后与逆止阀或风包连通。排风管6由冷却水套管6的前端成气密封穿入冷却水套管6的内腔后由冷却水套管6的后端成气密封穿出接逆止阀或风包。排风管5的前端管壁成气密封穿入冷却水管7至排风管5的内腔，冷却水管7由排风管5的后端管壁成气密封穿出。排风管5由冷却水套管6的前端成气密封穿入冷却水套管6的内腔后由冷却水套管6的后端管壁成气密封穿出，同时，冷却水管7从排风管5的前端管壁成气密封穿入排风管5的内腔，由排风管5的后端管壁成气密封穿出。冷却水套管6和冷却水管7的进水口和出水口分别为独立的接水口。冷却水管7的进水口或出水口分别与冷却水套管6的内腔相通。冷却水管7的进水口或出水口中的一个与冷却水套管6的内腔相通。冷却水管7为直管、或曲管、或螺旋管、或非圆管；或在排风管的中部冷却水管7的下部设置托棒8。2根以上冷却水管7成气密封穿入排风管5的内腔，分别从排风管5的后端穿出或连通后由排风管的1个出水口排出。
由此可知，空压机通过增加本实用新型而具有如下优点一是有利于空压机运转的安全性。空压机超温超压是引起事故的主要原因，虽然采取了很多相应措施，但超温现象仍然存在，而空压机其内部虽然已进行了水冷却，但最后排出来的压缩空气温度仍然相当高，其高温气体靠管路外表自然散热，速度慢，尤其是高温季节，外界大气温度有时高达60℃左右，因此自然散热相当缓慢。而在排气管路中设置冷却器后，由于水的密度和比热容比空气大很多，冷却器内的水会吸收大量热能不断排出，迅速降低了管内排气温度，从而保证了风包内温度远远低于120℃的安全规定。并由于排气管快速降温，根据热胀冷缩原理，会使排气管处与风包和管路远端静压差(不包括使用时排放的动压差)数值略有减少，有利于效率的发挥。二是能充分利用热能。水冷式空压机进、排水之间温差为6-12℃左右，它与流量、压力、水垢厚度等因数有关，如果每年对空压机的水垢进行清洗，使其厚度控制在规定数值以下，冷却水便强吸收大量热能排出，再将此水流进温度很高的终端冷却器内继续升温后排出，即可获得50℃以上的热水，而洗澡水温度在32-35℃之间，因此，经终端冷却器排出的水作洗澡热水温度合适。而冬季若将水循环1-2次，并对排水后段管路采取保温措施，也可免烧或少烧锅炉供应洗澡热水。三是产生热水的数量充足。水冷式空压机运转时冷却水是不停地流进和排出，一台10M3/min以上的水冷式空压机按每班运转7小时计算，可排出40m3以上的水量，有些厂矿单位每班同时运转两台以上，因此排出来的水量供应洗澡用水数量足足有余。若有的单位空压机使用的是循环水，但各单位生活洗澡用水是必不可少的，可使用此洗澡用水单独用泵与终端冷却器进行循环，这样既不增加水源，又能获得热量。四是水质不会污染。因空压机水的冷却系统与风、油各系统互不相通，尤其是油泵系统的油在任何时候和任何情况下都不会进入冷却水内，而注油器系统的油，万一有时产生风、水导通，因其油的滴入量很少，况且属于明显的机械故障，容易发现，司机会在较短的时间内停机，因此基本上不会产生水的污染。如果采用的是终端冷却器单独循环方式，其水质毫无影响。五是经济效益比较明显。增设终端冷却器，不但对空压机的安全运转大有好处，若将其热能利用，免烧或少烧锅炉供应本单位的洗澡热水，可获得很好的经济效益，因为一台一吨的蒸气锅炉一年耗煤约700吨以上，还要维修费，运转时用电电费，司炉、备煤工的工资等，耗资约为20多万元，而两台10M3/min以上的水冷式空压机可替代一台一吨的生活蒸汽锅炉供应热水，假若全国每班有两万台水冷式空压机同时运转，每年可节约资金20多亿元。而如果在冬季供应暖气时适当补充洗澡水温度，每年也可节约资金15亿元以上。因此，充分利用水冷式空压机的热能，既节约了较多的资金，又可避免或减少因烧锅炉造成的环境污染。
图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；图2是实施例2的结构示意图；图3是实施例3的结构示意图；图4是实施例4的结构示意图；图5是图4的A-A向的剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例1，由图1可知，连通空压机排风口的排风管5由冷却水套管6的前端成气密封穿入冷却水套管6的内腔后由冷却水套管6的后端成气密封穿出接逆止阀或风包，其长度可根据需要进行设计，此外冷式冷却器的冷却水套管6尽量能有水循环。
实施例2，由图2可知，连通空压机排风口的排风管5的前端管壁成气密封穿入冷却水管7至排风管5的内腔，冷却水管7由排风管5的后端管壁成气密封穿出接逆止阀或风包，其长度可根据需要进行设计。
实施例3，由图3可知，为了既使冷却器的排风管两端接口与空压机的排风口和逆止阀或风包的进风口相配合，又能扩大排风管内腔的有效空间，可将排风管5的内径增大，其余同实施例2。
实施例4，由图4可知，连通空压机排风口的排风管5由冷却水套管6的前端成气密封穿入冷却水套管6的内腔后由冷却水套管6的后端管壁成气密封穿出，同时，冷却水管7从排风管5的前端管壁成气密封穿入排风管5的内腔，由排风管5的后端管壁成气密封穿出接逆止阀或风包，其长度可根据需要进行设计。
实施例5，冷却水套管6和冷却水管7的进水口和出水口分别为独立的接水口，其余与实施1、2、3、4相同。
实施例6，如图4所示结构，冷却水管7的进水口或出水口中的一个与冷却水套管6的内腔相通，其余与实施1、2、3、4相同。
实施例7，如图4右端所示结构，冷却水管7的进水口或出水口可分别与冷却水套管6的内腔相通，其余与实施1、2、3、4相同。
实施例8，冷却水管7可采用直管、或曲管、或螺旋管、或非圆管；当冷却水管7的长度超过3米时，为了给冷却水管7起到支撑作用，可在排风管的中部冷却水管7的下部设置托棒8，其余与实施1、或2、或3、或4、或5、或6、或7相同。
实施例9，冷却水管7可以是多根，多根冷却水管7分别或合并成一根管道成气密封穿入排风管5的内腔，分别或合并从排风管5的后端穿出接逆止阀或风包，其长度可根据需要进行设计。
更具体实施方法和要求如下各终端冷却器的设计和制造长度、管径大小、风管法兰孔数目和位置度分别与各型号的空压机相配合。本实用新型中的各种型号都分别是将排风管和冷却水管焊接成一个整体部件。在制作中，内冷式和复合式先取内管长度，作出两端弯头，再以其长度和管径大小在排风管两头径向表面各开一孔，再将内水管放入风管内，对正两孔露出头部，并焊接在风管上，然后焊上有法兰的另一截水管，焊成后应保证内管承受1.2MPa压力时不渗漏。图中内水管为圆形截面无缝管，为了减少送风阻力，也可使用椭圆形或象变压器散热管截面形状等其他形式截面的水管。
其安装方法是此终端冷却器进风管法兰1与空压机机座出口法兰连接，出风管法兰2与逆止阀连接，进水管法兰3与另制作的直立的水斗管连接。出水管法兰4与蓄水池的管路连接或直通澡堂，若有多台空压机可连接成整体管路网络，开与关用闸阀控制。
其使用方法是进入终端冷却器内的水可以是空压机两气缸排出来的冷却水，也可使用自来水或二者的混合水，还可以将洗澡蓄水池内的水用泵进行循环，同时应有一台工作泵和一台备用泵并联，终端冷却器的出水可直接流入蓄水池，若池的位置高时可用泵送入池内。
如果将机内排出的冷却水进入终端冷却器与蓄水池配合用泵循环，但应保证空压机的进水温度不超过35℃的规定。如果利用蓄水池的水用泵与终端冷却器进行单独循环，终端冷却器的进水温度应不超过55℃，出水温度不超过75℃，如果上述温度过高，可参入常温或全用常温水或自来水。
在空压机至风包的排气管路上安装水冷式终端冷却器，使高温压缩空气在终端冷却器内水的作用下，快速降温后再进入风包内，从而使风包内的温度大幅度降低，对防止风包超温燃烧和爆炸事故的发生起到了很好的保护作用，而从终端冷却器内排出的热水作本单位的洗澡水。
权利要求1.一种空压机终端冷却器，其特征是连通空压机排风口的排风管(5)经套装的冷却水套管(6)、或冷却水管(7)后与逆止阀或风包连通。
2.根据权利要求1所述空压机终端冷却器，其特征是排风管(5)由冷却水套管(6)的前端成气密封穿入冷却水套管(6)的内腔后由冷却水套管(6)的后端成气密封穿出接逆止阀或风包。
3.根据权利要求1所述空压机终端冷却器，其特征是排风管(6)的前端管壁成气密封穿入冷却水管(7)至排风管(5)的内腔，冷却水管(7)由排风管(5)的后端管壁成气密封穿出。
4.根据权利要求1所述空压机终端冷却器，其特征是排风管(5)由冷却水套管(6)的前端成气密封穿入冷却水套管(6)的内腔后由冷却水套管(6)的后端管壁成气密封穿出，同时，冷却水管(7)从排风管(5)的前端管壁成气密封穿入排风管(5)的内腔，由排风管(5)的后端管壁成气密封穿出。
5.根据权利要求4所述空压机终端冷却器，其特征是冷却水套管(6)和冷却水管(7)的进水口和出水口分别为独立的接水口。
6.根据权利要求4所述空压机终端冷却器，其特征是冷却水管(7)的进水口或出水口分别与冷却水套管(6)的内腔相通。
7.根据权利要求4所述空压机终端冷却器，其特征是冷却水管(7)的进水口或出水口中的一个与冷却水套管(6)的内腔相通。
8.根据权利要求1、或3、或4、或5、或6、或7所述空压机终端冷却器，其特征是冷却水管(7)为直管、或曲管、或螺旋管、或非圆管；或在排风管的中部冷却水管(7)的下部设置托棒(8)。
9.根据权利要求1、或2、或3、或4、或5、或6、或7所述空压机终端冷却器，其特征是2根以上冷却水管(7)成气密封穿入排风管(5)的内腔，分别从排风管(5)的后端穿出或连通后由排风管的1个出水口排出。
专利摘要本实用新型涉及空压机的终端冷却器。特别是一种用于水冷式空气压缩机的安全运转和冷却水热能收集利用的冷却器。它主要是解决现有水冷式空压机的排气温度很高，易因超温而引起风包的燃烧和爆炸事故的发生等技术问题。本实用新型是通过在连通空压机排风口的排风管(5)经套装的冷却水套管(6)、或冷却水管(7)后与逆止阀或风包连通。它通过在其排气管外围或中间增设水冷却终端冷却器让水流进终端冷却器内，吸收大量热能后排出。这样使高温压缩空气快速冷却后再进入风包。
文档编号F04B39/06GK2586827SQ0227760
公开日2003年11月19日 申请日期2002年10月30日 优先权日2002年10月30日
发明者赵其林 申请人:赵其林