一种高效热能回收的离心式压缩机的制作方法

专利2025-04-30  19


本发明涉及空压机,具体为一种高效热能回收的离心式压缩机。


背景技术:

1、空气压缩机简称空压机,在许多工业环境中应用于,提供压缩空气,金属焊接业中,需要采用空气压缩机提供压缩空气,以作为焊接用气源,空气压缩机运行时,产生大量的热量,其中大多数存在于循环润滑油内,通常利用空压机热能回收装置将循环润滑油内的热量吸收利用。

2、现有的压缩机中,如中国专利申请cn116292195a,通过优化设置了热交换机构,包括利用风力带走热量的风能热回收机构和利用水流带走热量的水能热回收机构,水能热回收机构外表面包裹有起到防护作用外框架,避免水能热回收机构表面温度较高时存在的烫伤风险,提高使用的安全性,且采用风能和水能的两种形式分别进行热能回收处理,且利用水能多次吸收空压机油内的热量,更有效地冷却回收空压机油内的热能,并且使空压机油内的温度均匀,避免散热处一侧空压机油温度低于中心位置的温度,保证空压机油的使用效果。

3、但其中还存在如下问题:压缩机在热能回收过程中,热交换的时间较短,压缩机的热量产生的速度如果大于风冷与水冷的速度,导致压缩机的温度越来越高,易造成压缩机运行故障。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种高效热能回收的离心式压缩机,具备混合换热筒内的水以保持水的整体温度保持相对相同,使得水与压缩机内的润滑油、压缩气体做功等高温位置与水之间的热交换位置保持相对较高的温差,避免换热筒内的局部位置温度与压缩机内的润滑油、压缩气体做功等位置之间的温差较小而造成热交换效率降低,以此提高热能回收的效率,确保空压机的高效散热,提高空压机运行的稳定性等优点,解决了压缩机在热能回收过程中,热交换的时间较短,压缩机的热量产生的速度如果大于风冷与水冷的速度,导致压缩机的温度越来越高,易造成压缩机运行故障的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高效热能回收的离心式压缩机,包括架体、设置在所述架体上的工作机构、设置在所述架体上的热能回收机构,所述工作机构包括储气罐、空压筒,所述架体上固定安装有所述储气罐,所述储气罐上固定安装有所述空压筒,所述空压筒的一侧为进气端,所述空压筒的另一侧为出气端,所述空压筒的另一侧与所述储气罐相连通,所述空压筒用于压缩空气到所述储气罐中;

3、所述热能回收机构包括换热筒、温控阀门,所述空压筒上设置有所述换热筒,所述换热筒内的水与所述空压筒内的润滑油进行热交换,所述换热筒上固定安装有所述温控阀门,所述温控阀门与所述换热筒相连通,所述温控阀门的温度检测端延伸至所述换热筒内,所述温控阀门用于在所述换热筒内水温达到一定温度时打开所述温控阀门的通路。

4、优选地,所述工作机构还包括叶轮,所述空压筒内转动配合有所述叶轮,所述叶轮与所述空压筒内部相适配,所述空压筒的一边与外部相连通,所述空压筒的一边为进气端,所述空压筒的顶端固定安装有空压缓冲盒,所述空压缓冲盒与所述空压筒相连通,所述空压筒的顶端为出气端,所述空压缓冲盒与所述储气罐之间设置有进气管,所述进气管的一端与所述空压缓冲盒相连通,所述进气管的另一端与所述储气罐相连通。

5、优选地,所述储气罐上固定安装有第一电机,所述第一电机的轴上固定安装有第一带轮,所述空压筒上转动配合有第二带轮,所述第二带轮与所述叶轮动力连接,所述第二带轮与所述叶轮的轴连接处贯穿所述空压筒的壁面,所述第二带轮与所述叶轮的轴连接处与所述空压筒之间密封,所述第二带轮与所述第一带轮上张紧有皮带。

6、优选地,所述储气罐上固定安装有保护架,所述第一带轮、所述第二带轮、所述皮带位于所述保护架与所述第一电机之间,所述保护架的覆盖面积大于所述第一带轮、所述第二带轮、所述皮带整体的覆盖面积。

7、优选地,所述热能回收机构还包括导热件,所述空压筒上固定安装有所述导热件,所述导热件与所述空压筒中的润滑油之间保持热交换,所述导热件上固定安装有所述换热筒,所述导热件与所述换热筒中的水之间保持热交换。

8、优选地,所述换热筒中转动配合有搅动叶,所述搅动叶为三叶扇形结构,所述搅动叶的长度与所述换热筒的内部长度相适配,所述保护架上固定安装有第二电机,所述第二电机的轴上固定安装有第一牵引辊,所述换热筒的一端上转动配合有第二牵引辊,所述第二牵引辊与所述搅动叶动力连接,所述第二牵引辊与所述搅动叶的轴连接处贯穿所述换热筒的壁面,所述第二牵引辊与所述搅动叶的轴连接处与所述换热筒之间密封,所述第二牵引辊与所述第一牵引辊之间张紧有齿带。

9、优选地,所述换热筒的一端固定安装有进水管,所述进水管的一端与所述换热筒相连通,所述进水管与所述换热筒之间的连通处位于所述换热筒的上部,所述进水管的另一端与供水设备相连通,所述换热筒的另一端固定设置有所述温控阀门,所述温控阀门位于所述换热筒的下部,所述储气罐旁设置有储水罐,所述储水罐与所述温控阀门之间设置有送水管,所述送水管的一端与所述温控阀门相连通,所述送水管的另一端与所述储水罐相连通。

10、优选地,所述储气罐的一端固定安装有气室,所述储气罐的一端为出气端,所述储气罐的出气端与所述气室的一端相连通,所述气室的另一端为排气端,所述气室的底端为开放端,所述气室内滑动配合有封闭门,所述封闭门的尺寸与所述气室内部尺寸相适配,所述封闭门贯穿所述气室的底端,所述封闭门的截面积大于所述储气罐同所述气室的连通处尺寸,所述封闭门的截面积大于所述气室的排气端尺寸,所述封闭门与所述气室的底端之间密封。

11、优选地,所述储气罐上固定安装有连通管,所述连通管的一端与所述储气罐相连通,所述连通管的另一端延伸至所述气室旁,所述连通管的另一端内滑动配合有滑管,所述滑管贯穿所述连通管的另一端,所述滑管的尺寸与所述连通管相适配,所述滑管与所述连通管之间密封,所述滑管的底端位于所述连通管的外部,所述滑管的底端与所述封闭门固定连接。

12、优选地,所述储气罐上固定安装有固定底板,所述固定底板位于所述封闭门的正下方,所述固定底板上固定安装有多个伸缩杆,所述伸缩杆的伸杆均与所述封闭门的底端固定连接,所述伸缩杆上均套设有弹簧,所述弹簧的顶端与所述封闭门的底端相连,所述弹簧的底端与所述固定底板相连。

13、与现有技术相比,本发明提供了一种高效热能回收的离心式压缩机,具备以下有益效果:

14、1、该高效热能回收的离心式压缩机,通过启动压缩机,空压筒抽取外部的空气进入到空压筒内,空压筒中利用离心式压缩气体以将空气压入储气罐中,同时,在压缩机工作时空压筒内产生的热量会热交换到换热筒内的水中,换热筒中的水整体进行搅动,使得换热筒中的水整体的温度保持相对相同,并在换热筒中整体的水温度超过一定数值时,温控阀门打开,以将换热筒中升温后的水进行更换,从而混合换热筒内的水以保持水的整体温度保持相对相同,使得水与压缩机内的润滑油、压缩气体做功等高温位置与水之间的热交换位置保持相对较高的温差,避免换热筒内的局部位置温度与压缩机内的润滑油、压缩气体做功等位置之间的温差较小而造成热交换效率降低,以此提高热能回收的效率,确保空压机的高效散热,提高空压机运行的稳定性。

15、2、该高效热能回收的离心式压缩机,通过储水罐的设置,使水升温后得到储存,以将热水输送至其他需要使用热水的地方,以使热水得到利用,降低压缩机的使用成本,避免水资源的浪费。

16、3、该高效热能回收的离心式压缩机,通过气室、封闭门的设置,使其随着空气压入储气罐中后,空气同时进入连通管中,空气在连通管中压动滑管移动,滑管带动封闭门在气室中移动,以此打开封闭门对气室两端的封闭,同时封闭门压动伸缩杆收缩,并压动弹簧收缩,使得储气罐中的压力大于弹簧整体的弹力时,气室才会打开通路以供压缩空气进行使用,而在储气罐中的气压较小未大于弹簧的弹力时,封闭门则对气室进行封闭,从而确保储气罐中的气压始终保持稳定状态以供使用,避免气压较低造成使用出现问题,导致其他设备出现故障,保证压缩空气供给时的稳定性与安全性。


技术特征:

1.一种高效热能回收的离心式压缩机,包括架体、设置在所述架体上的工作机构、设置在所述架体上的热能回收机构,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的一种高效热能回收的离心式压缩机,其特征在于:


技术总结
本发明涉及空压机技术领域,公开了一种高效热能回收的离心式压缩机。包括架体、设置在架体上的工作机构、设置在架体上的热能回收机构,架体上固定安装有储气罐,储气罐上固定安装有空压筒,空压筒用于压缩空气到储气罐中;空压筒上设置有换热筒,换热筒内的水与空压筒内的润滑油进行热交换,通过在压缩机工作时空压筒内产生的热量会热交换到换热筒内的水中,换热筒中的水整体进行搅动,在换热筒中整体的水温度超过一定数值时,以将换热筒中升温后的水进行更换,使得水与压缩机内的润滑油、压缩气体做功等高温位置与水之间的热交换位置保持相对较高的温差,以此提高热能回收的效率,确保空压机的高效散热,提高空压机运行的稳定性。

技术研发人员:杨永,卓强强,吴菲
受保护的技术使用者:澄拓(上海)实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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