余冷回收器.pdf

本发明属于空分设备技术领域，尤其是涉及一种余冷回收器。包括蒸发器筒体，在蒸发器筒体内设有换热管且换热管的端部延伸至蒸发器筒体外，在蒸发器筒体的一端设有气液分离机构，其特征在于，所述的蒸发器筒体的外围设有外筒体且在蒸发器筒体和外筒体之间形成环形腔，所述的外筒体靠近气液分离机构的一端设有与环形腔贯通的进气结构，所述的蒸发器筒体远离气液分离机构的一端设有能贯通所述环形腔和蒸发器筒体内腔的通气孔。优点在于：利用蒸发器筒体外壁冷量对压缩空气进行热冷交换，再改变空气流速与方向使之达到前置冷却器的效果，不需要在压缩空气出口和冷干机或预冷机的入口加前置冷却器，节能环保。

权利要求书
1.  一种余冷回收器，包括蒸发器筒体(1)，在蒸发器筒体(1)内设有换热管(2)且换热管(2)的端部延伸至蒸发器筒体(1)外，在蒸发器筒体(1)的一端设有气液分离机构(3)，其特征在于，所述的蒸发器筒体(1)的外围设有外筒体(4)且在蒸发器筒体(1)和外筒体(4)之间形成环形腔(5)，所述的外筒体(4)靠近气液分离机构(3)的一端设有与环形腔(5)贯通的进气结构，所述的蒸发器筒体(1)远离气液分离机构(3)的一端设有能贯通所述环形腔(5)和蒸发器筒体(1)内腔的通气孔(6)。

2.  根据权利要求1所述的余冷回收器，其特征在于，所述的环形腔(5)内设有用于将自进气结构进入的气流从环形腔(5)一端引导至另一端从而使气流从通气孔(6)进入蒸发器筒体(1)一端的第一导流机构(7)，所述的蒸发器筒体(1)内设有用于将自通气孔(6)进入的气流从蒸发器筒体(1)一端引导至另一端从而使气流引导至气液分离机构(3)的第二导流机构(8)。

3.  根据权利要求2所述的余冷回收器，其特征在于，所述的第一导流机构(7)包括绕着蒸发器筒体(1)外壁螺旋分布的旋风板(9)，所述的旋风板(9)将环形腔(5)分隔成螺旋空间。

4.  根据权利要求2所述的余冷回收器，其特征在于，所述的第二导流机构(8)包括绕着蒸发器筒体(1)内壁螺旋分布的分流隔板(10)。

5.  根据权利要求2所述的余冷回收器，其特征在于，所述的蒸发器筒体(1)的上端设有出气管(11)，下端设有排水槽(12)，所述的出气管(11)通过气液分离机构(3)与第二导流机构(8)的出气端相连通。

6.  根据权利要求1或2或3或4或5所述的余冷回收器，其特征在于，所述的气液分离机构(3)包括设于排水槽(12)和出气管(11)之间的第一分离板(13)和第二分离板(14)，所述的第一分离板(13)和第二导风结构的出气端之间设有位于排水槽 (12)上方的第三分离板(15)。

7.  根据权利要求6所述的余冷回收器，其特征在于，所述的第一分离板(13)和第三分离板(15)的上端形成与第二导风结构相连通的窄口(16)，第一分离板(13)和第三分离板(15)的下端形成朝向排水槽(12)的宽口(17)，所述的第一分离板(13)下部与第二分离板(14)之间形成挡水空间(18)，第一分离板(13)上部与第二分离板(14)之间形成与挡水空间(18)相连通的导气空间(19)。

8.  根据权利要求7所述的余冷回收器，其特征在于，所述的第二分离板(14)倾斜设置且与第一分离板(13)之间设有能够连通挡水空间(18)和导气空间(19)的通口(20)。

9.  根据权利要求6所述的余冷回收器，其特征在于，所述的进气结构包括设于外筒体(4)上的进气管(21)，所述的进气管(21)通过压缩空气管路(22)与第一导流机构(7)的进气端相连通。

10.  根据权利要求6所述的余冷回收器，其特征在于，所述的换热管(2)包括若干换热分管，所述的换热分管之间通过弯曲管相连接。

说明书余冷回收器
技术领域
本发明属于空分设备技术领域，尤其是涉及一种余冷回收器。
背景技术
压缩空气冷冻式干燥机是根据冷冻的除湿原理，将压缩空气强制通过蒸发器进行热交换进行降温，使压缩空气中气态的水和油经过等压冷却，凝结成液态的水和油，通过自动排水器排出系统外，从而获得清洁的压缩空气。压缩空气预冷机的工作原理与压缩空气冷冻式干燥机的工作原理几乎相同，不同点是它对出口的温度有强烈的技术要求。
压缩空气干燥机与预冷机都是由空气系统和制冷系统两大部分组成制冷系统，就是通过制冷原件运行产生冷量与高温高湿的压缩空气进行热冷交换，达到要求的出口温度和气体的物理变化产生液态油水。压缩空气产生温度一般在40℃--100℃的范围内，制冷系统产生冷量一般较为恒定，调节范围≤10％，为了迎合高温的压缩空气温度降至所需的露点温度要求，制冷系统在配置过程中要源源不断的增加制冷量成本能源消耗增加来稳定一个标配的制冷系统，在压缩空气出口和冷干机或预冷机的入口加前置冷却器一般为风冷或水冷来降低或稳定冷干机或预冷机的入口温度，风冷式需要配置冷却风机，水冷式需要配置冷却塔，水泵，水路管道，大大加大了水源与电力能源的消耗。进入蒸发器简桶，通过导流方向进行热冷交换，蒸发器简桶在设备运行时因为受内部影响，蒸发器简桶外为结露或挂霜物体。一般厂家均采用保温材料对其部分进行保护，然而在运行时或运输时设备的保温材料一般均得不到保护，以至于使所需要的保护部件冷量暴露外界， 同时也加大了制冷量的需求。
为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种压缩空气冷冻干燥机[申请号：CN201420336456.0]，包括机体，所述机体设有进气口、出气口，其特征在于：所述进气口与出气口之间通过管道依次连接有冷却器、预冷器、进气蒸发器、气水分离器、压缩机、冷凝器、灭菌过滤器、出气蒸发器。
上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是入口需加前置冷却器来降低或稳定冷干机或预冷机的入口温度，蒸发器简桶外容易结露或挂霜，能源消耗大，不够节能环保，整体设计还不够合理，实用性差。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单且节能环保的余冷回收器。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本余冷回收器，包括蒸发器筒体，在蒸发器筒体内设有换热管且换热管的端部延伸至蒸发器筒体外，在蒸发器筒体的一端设有气液分离机构，其特征在于，所述的蒸发器筒体的外围设有外筒体且在蒸发器筒体和外筒体之间形成环形腔，所述的外筒体靠近气液分离机构的一端设有与环形腔贯通的进气结构，所述的蒸发器筒体远离气液分离机构的一端设有能贯通所述环形腔和蒸发器筒体内腔的通气孔。
压缩空气通过进气结构进入到环形腔，再顺着第一导流机构流过蒸发器筒体外壁，然后从通气孔进入蒸发器筒体内部，最后气液分离机构顺着第二导流机构反方向流过蒸发器筒体内壁，进行热交换降温，压缩空气中气态的水和油等压冷却凝结成液态的水和油，最后通过气液分离机构分离出清洁的压缩空气，该过程 中利用蒸发器筒体外壁冷量对压缩空气进行热冷交换，再改变空气流速与方向使之达到前置冷却器的效果，不需要在压缩空气出口和冷干机或预冷机的入口加前置冷却器，节能环保，整体设计合理，结构简单，实用性强。
在上述的余冷回收器中，所述的环形腔内设有用于将自进气结构进入的气流从环形腔一端引导至另一端从而使气流从通气孔进入蒸发器筒体一端的第一导流机构，所述的蒸发器筒体内设有用于将自通气孔进入的气流从蒸发器筒体一端引导至另一端从而使气流引导至气液分离机构的第二导流机构。第一导流机构和第二导流机构的导流方向相反。
在上述的余冷回收器中，所述的第一导流机构包括绕着蒸发器筒体外壁螺旋分布的旋风板，所述的旋风板将环形腔分隔成螺旋空间。
在上述的余冷回收器中，所述的第二导流机构包括绕着蒸发器筒体内壁螺旋分布的分流隔板。
在上述的余冷回收器中，所述的蒸发器筒体的上端设有出气管，下端设有排水槽，所述的出气管通过气液分离机构与第二导流机构的出气端相连通。通过气液分离机构分离出气体和液体，气体通过出气管排出，液体通过排水槽排出。
在上述的余冷回收器中，所述的气液分离机构包括设于排水槽和出气管之间的第一分离板和第二分离板，所述的第一分离板和第二导风结构的出气端之间设有位于排水槽上方的第三分离板。
在上述的余冷回收器中，所述的第一分离板和第三分离板的上端形成与第二导风结构相连通的窄口，第一分离板和第三分离板的下端形成朝向排水槽的宽口，所述的第一分离板下部与第二分离板之间形成挡水空间，第一分离板上部与第二分离板之间形成与挡水空间相连通的导气空间。热交换后的压缩空气首先通过 窄口进入到气液分离机构中，然后通过宽口进入到挡水空间，液体被第二分离板挡下，气体则通过通口进入到导气空间中。
在上述的余冷回收器中，所述的第二分离板倾斜设置且与第一分离板之间设有能够连通挡水空间和导气空间的通口。
在上述的余冷回收器中，所述的进气结构包括设于外筒体上的进气管，所述的进气管通过压缩空气管路与第一导流机构的进气端相连通。
在上述的余冷回收器中，所述的换热管包括若干换热分管，所述的换热分管之间通过弯曲管相连接。
与现有的技术相比，本余冷回收器的优点在于：
第一，压缩空气通过进气结构进入到环形腔，再顺着第一导流机构流过蒸发器筒体外壁，然后从通气孔进入蒸发器筒体内部，最后气液分离机构顺着第二导流机构反方向流过蒸发器筒体内壁，进行热交换降温，压缩空气中气态的水和油等压冷却凝结成液态的水和油，最后通过气液分离机构分离出清洁的压缩空气，该过程中利用蒸发器筒体外壁冷量对压缩空气进行热冷交换，再改变空气流速与方向使之达到前置冷却器的效果，不需要在压缩空气出口和冷干机或预冷机的入口加前置冷却器，节能环保，整体设计合理，结构简单，实用性强。
第二，替代行业中冷冻式冷干机或预冷机的前置冷却器，减少电力能源/水力资源的消耗，减少工艺管路繁琐的安装流程，降低备件的采购成本及运行成本，设备体积改变，可减少安装占用空间面积。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图。
图中，蒸发器筒体1、换热管2、气液分离机构3、外筒体4、环形腔5、通气孔6、第一导流机构7、第二导流机构8、旋风板9、分流隔板10、出气管11、排水槽12、第一分离板13、第二分 离板14、第三分离板15、窄口16、宽口17、挡水空间18、导气空间19、通口20、进气管21、压缩空气管路22。
具体实施方式
实施例
如图1所示，本余冷回收器包括蒸发器筒体1，在蒸发器筒体1内设有换热管2且换热管2的端部延伸至蒸发器筒体1外，在蒸发器筒体1的一端设有气液分离机构3，其特征在于，蒸发器筒体1的外围设有外筒体4且在蒸发器筒体1和外筒体4之间形成环形腔5，外筒体4靠近气液分离机构3的一端设有与环形腔5贯通的进气结构，蒸发器筒体1远离气液分离机构3的一端设有能贯通所述环形腔5和蒸发器筒体1内腔的通气孔6。压缩空气通过进气结构进入到环形腔5，再顺着第一导流机构7流过蒸发器筒体1外壁，然后从通气孔6进入蒸发器筒体1内部，最后气液分离机构3顺着第二导流机构8反方向流过蒸发器筒体1内壁，进行热交换降温，压缩空气中气态的水和油等压冷却凝结成液态的水和油，最后通过气液分离机构3分离出清洁的压缩空气，该过程中利用蒸发器筒体1外壁冷量对压缩空气进行热冷交换，再改变空气流速与方向使之达到前置冷却器的效果，不需要在压缩空气出口和冷干机或预冷机的入口加前置冷却器，节能环保，整体设计合理，结构简单，实用性强。
其中,环形腔5内设有用于将自进气结构进入的气流从环形腔5一端引导至另一端从而使气流从通气孔6进入蒸发器筒体1一端的第一导流机构7，蒸发器筒体1内设有用于将自通气孔6进入的气流从蒸发器筒体1一端引导至另一端从而使气流引导至气液分离机构3的第二导流机构8。第一导流机构7和第二导流机构8的导流方向相反。更具体地说，第一导流机构7包括绕着蒸发器筒体1外壁螺旋分布的旋风板9，旋风板9将环形腔5分 隔成螺旋空间；第二导流机构8包括绕着蒸发器筒体1内壁螺旋分布的分流隔板10。
其中，蒸发器筒体1的上端设有出气管11，下端设有排水槽12，出气管11通过气液分离机构3与第二导流机构8的出气端相连通，通过气液分离机构3分离出气体和液体，气体通过出气管11排出，液体通过排水槽12排出。气液分离机构3包括设于排水槽12和出气管11之间的第一分离板13和第二分离板14，第一分离板13和第二导风结构的出气端之间设有位于排水槽12上方的第三分离板15。更具体地说，第一分离板13和第三分离板15的上端形成与第二导风结构相连通的窄口16，第一分离板13和第三分离板15的下端形成朝向排水槽12的宽口17，第一分离板13下部与第二分离板14之间形成挡水空间18，第一分离板13上部与第二分离板14之间形成与挡水空间18相连通的导气空间19，热交换后的压缩空气首先通过窄口16进入到气液分离机构3中，然后通过宽口17进入到挡水空间18，液体被第二分离板14挡下，气体则通过通口20进入到导气空间19中。第二分离板14倾斜设置且与第一分离板13之间设有能够连通挡水空间18和导气空间19的通口20。更具体地说，进气结构包括设于外筒体4上的进气管21，进气管21通过压缩空气管路22与第一导流机构7的进气端相连通。换热管2包括若干换热分管，换热分管之间通过弯曲管相连接。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了蒸发器筒体1、换热管2、气液分离机构3、外筒体4、环形腔5、通气孔6、第一导流机构7、第二导流机构8、旋风板9、分流隔板10、出气管11、排水槽12、第一 分离板13、第二分离板14、第三分离板15、窄口16、宽口17、挡水空间18、导气空间19、通口20、进气管21、压缩空气管路22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。