压缩机中间冷却系统

摘要

本发明涉及压缩机中冷器，特别指多级压缩机组成的中间冷却系统。本发明包括壳体、芯体、分水盖板在内的冷却系统，其特点是：由壳体、芯体、分水盖板组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器设一进气口，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口；二级中冷器亦设有进气口和排气口，且一、二级中冷器的排气口均与下一级进气口对接，以串连方式组成系统；芯体采用循环水冷却方式，芯体管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体内。

权利要求

1 一种压缩机中间冷却系統，包括壳体（I)、芯体（2)、分水盖板（3)，其特征在于： 由所述壳体（I)、芯体（2)、分水盖板（3)组成ー个中冷器単元，并由至少ニ个中冷器单元组成所述压缩机中间冷却系統； 其中一级中冷器单元设一进气ロ（11)，用于将环境空气引入一级压缩机进气ロ，ー级'中冷器単元还设ー排气ロ（12)，用于将冷却后的空气排向ニ级压缩机进气ロ； ニ级中冷器単元亦设有进气ロ（16)和排气ロ（17) , ニ级中冷器単元的排气ロ与下一级中冷器单元进气ロ对接，以串连方式组成所述压缩桃中间冷却系統； 芯体（2)采用循环水冷却方式，芯体（2)冷却水管内通循环冷却水，传热翅片穿接在冷却水管外，压缩空气从传热翅片的间隙中通过； 所述的芯体（2)包括冷却水管（21)、传热翅片（22)、端板（23)，上下盖板（24),芯体通过法兰连接安装在壳体（I)内，其中传热翅片（22)按设计规定的距离穿接在冷却水管（21)上，冷却水管（21)内通冷却水，压缩空气从上下盖板之间的传热翅片（22) 的间隙中通过；所述的传热翅片（22)为铝质金属结构。

说明书

压缩机中间冷却系统

O

技术领域

本发明涉及压缩机中冷器，特别指多级压缩机组成的中间冷却系统。

背景技术

在化工和炼油企业生产作业中需要大量的压缩气源。利用离心式压缩机对空气进行压缩，但是，空气在被压缩的同时也会带来自身温度的升高，这在化工和炼油生产作业中是不利的。为了降低压缩气体温度，在离心式压缩机的后面接了一个空气冷却器，也就是本文所说的中冷器，通过它来使经压缩的空气的温度下降到允许的温度范围。曾经有一种中冷器，它的芯体采用管程冷却方式，即在列管中设置冷却翅片，空气从管中通过。这种结构&缺点是，结构复杂，维修麻烦，当需要维修时，必须折除内外连接的所有管道，将整体结构折散才能实施维修，由于列管和翅片全部采用铜材，消耗了国家的紧缺资源，也提高了设备成本。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中的缺点和不足加以改进、创新，提供一种新型的压缩机中间冷却系统。
本发明的技术方案是：构造一种包括壳体、芯体、分水盖板在内的冷却系统，其特点是:由壳体、芯体、分水盖板组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器谩一进气口，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口； 二级中冷器亦设有进气口和排气口，且一、.二及中冷器的排气口均与下一级进口对接，以串连方式组成系统；芯体采用循环水冷却方式，芯体管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体内。
本发明彻底革新并全新设计了系统总成，同步研发了与之配套的中冷器芯体和强化型高效铝质传热翅片，从而使在“前景技术”中所述及的问题得到了彻底解决。特别是，当中冷器需要检修时，只须卸开分水盖板，抽出中冷器芯体即可实施检修，大大简化和方便了操作，减少了工作量，尤其是避免了设备解体造成的精度损失。本发明在大型离心压缩机上试运行的结构，机组的级间出口温度比原机下降了5-8Ό,压缩终了压力提高了0.15MPa，提高效率达到29. 4%。

附图说明

图I是本发明系统结构装配图图2是图I左视图图3是图1A-A剖视图图4是图3 I处放大图图5是图3 II处放大图图6是芯体外观结构图图7是翅片外观结构图

具体实施方式

由图I至7可知，本发明包括壳体1、芯体2、分水盖板3，其特点是由壳体I、芯体2、分水盖板3组成一个中冷器单元，并由至少二个中冷器单元组成压缩机中间冷却系统；其中一级中冷器设一进气口 11，用于将环境空气引入一级压缩机进气口，一级中冷器还设一排气口12，用于将冷却后的空气排向二级压缩机进气口； 二级中冷器亦设有进气口 16和排气口 17，且一、二级中冷器的排气口均与下一级进气口对接，以串连方式组成系统；芯体2采用循环水冷却方式，芯体2管内通循环冷却水，传热翅片穿接在管外，压缩空气从翅片的间隙中通过；由冷却水管和传热翅片组成的芯体2为一独立的结构，通过法兰连接安装在壳体I内。
本发明所述的壳体I设有二个法兰13、14，右端法兰13连接分水盖板3，左端的法兰14连接压缩机，其中法兰14的中心还设有一压缩机进气接口 15。所述的法兰13之间设有“O”型密封圈4，用于将空气和冷却隔开，并确保密封。所述的法兰14处设有石墨垫圈19，用于隔热和密封。所述的芯体2包括冷却水管21、传热翅片22、端板23，上下盖板24，其中传热翅片22叠装在管上，管内通冷却水，压缩空气从上下盖板之间的传热翅片22的间隙中通过；所述的传热翅片22为铝质金属结构。所述的分水盖板3的外端面设有冷却水进口31和冷却水出口32，分水盖板3连接芯体2的大端板23，将冷却水按设计的流程引入芯体2的冷却水管21。
本发明的工艺结构是：本发明实施方式仅配套设计了第一级和第二级两级中冷器总成：第一级中冷器总成和第二级中冷器总成结构相似，仅运行参数和尺寸大小不同，两级串联工作。故此，仅介绍第一级中冷器总成。中冷器总成由三个大的部件壳体I、中冷器芯体2、分水盖板3组成，芯体2在壳体I的内部定向推进、定位安装，由20个紧固螺栓将三者固牢成一体，并用两个“O”形密封圈4将空气和冷却水严格隔开，并确保密封。中冷器总成端面A与主机连接，由20个螺栓拧紧。端面与主机连接面之间加装有石墨垫圈19，用以密封和隔热。冷却水由进水口31进入分水盖板，并由分水盖板分成设计规定的流程，然后经出水口32回到循环水系统。中冷器芯体2及其所采用的传热翅片22，都是本发明同步研发的新型结构和产品O
本发明的工作原理是：环境空气由进气口进入第一级压缩机，压缩机在电动机驱动下，对空气进行压缩。被压缩后的高压高温空气，经由压缩机的蜗壳·和中冷器的进气腔，进入第一级中冷器。在一级中冷器总成中，换热器的芯体为整体式翅片管结构》上述被压缩的高压高温气体在两两相邻的翅片所组成的通道中，横向穿过芯体；来自工厂循环水系统的冷却水，在中冷器芯体的管道中纵向流动，高温空气与冷却水在这种间壁型的换热器中一次或多次交叉流动，从而实现换热。g卩，高温空气向冷却水释放热量，温度下降（一般下降100〜120°c)；冷却水则吸收热量，温度升高（通常温升为IOO左右）。在一级压缩机组中完成了压缩和冷却工作过程的空气，以新的工况参数，经由一级中冷器的排气口、二级压缩机组的进气口，进入第二级压缩机组，完成与在第一级压缩机组中完全相同的工作过程，然后经由二级中冷器的排气口进入第三级压缩机组，从而得到压力重高、出口温度满足设计要求的被压缩空气。各级的工作过程完全相同，所不同的只是工作参数的变化。 本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方案进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型，均应纳入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。 7