[實用新型]螺桿空壓機氮氣冷卻系統

有效

• 申請號: 202223413111.4
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN218669826U
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 馮海濤;魏凱;李可明
• 申請（專利權）人: 青島融合新材料科技有限公司
• 主分類號: F04C29/04
• 分類號: F04C29/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 王晶瑩

本實用新型公開了一種螺桿空壓機氮氣冷卻系統，屬于螺桿空壓機冷卻系統技術領域。其技術方案為：包括一級冷卻器和二級冷卻器，一級螺桿空壓機的出氣口通過管路與一級冷卻器的進氣口連接，一級冷卻器的出氣口通過管路與二級螺桿空壓機的進氣口連接，二級螺桿空壓機的出氣口通過管路與二級冷卻器的進氣口連接，二級冷卻器的出氣口通過管路與氮壓機的進氣口連接。本實用新型將液氮生產系統生產出的液氮作為螺桿空壓機的冷卻介質，同時利用螺桿空壓機壓縮的高溫高壓空氣作為液氮轉化為氮氣的熱源，充分利用了冷源和熱源，實現了節能降耗，大大降低了企業的生產成本。

技術領域

本實用新型涉及螺桿空壓機冷卻系統技術領域，具體涉及一種螺桿空壓機氮氣冷卻系統。

背景技術

對現在大型無油螺桿空壓機的客戶群體進行分析，發現大型無油螺桿空壓機近幾年的市場逐漸擴大，是隨著工業氮氣的需求越來越大而逐漸發展的。在制氮過程中企業得到的一般是溫度為-196℃的低溫液氮，并將得到的液氮儲存在液氮儲罐中，再通過液氮汽化器進行降壓、同時升溫得到壓力和溫度穩定的氮氣，進而供給產線使用（如圖1所示）。由于企業在生產液氮的時候，需要大量的壓縮空氣來分離提取氮氣，再通過氮壓機和精餾塔處理得到液氮，因此需要配備大型空壓機，而無油螺桿空壓機又是性能最穩定的空壓機，故帶動該設備的大量生產。

工業生產中，無油螺桿空壓機通過兩級螺桿轉子壓縮空氣，再通過干燥脫水后，得到干燥的高壓空氣。在空氣壓縮過程中，為了減小設備負荷，一般采用分級壓縮的方式，一般分為2級，即壓縮過程分為進氣（溫度≤40℃）、一級螺桿空壓機進行一級壓縮（140-175℃、壓力＜0.3MPa）、二級螺桿空壓機進行二級壓縮（150-180℃、壓力＜0.85MPa）、出氣（溫度≤45℃）。在上述過程中，一級壓縮后的高壓空氣需要降溫、二級壓縮后的空氣也需要降溫，所以一般配置一級冷卻器、二級冷卻器分別對2級壓縮空氣降溫，達到規定要求的排氣溫度。

為了給大型的無油螺桿空壓機進行降溫，企業一般都采用循環水水冷的方式對壓縮空氣進行降溫，因此一級冷卻和二級冷卻均為水冷方式，即在一級冷卻器、二級冷卻器中布設冷卻介質管路，循環水在冷卻介質管路內流淌，管外是高溫高壓氣體，低溫的循環水經過換熱后流出，然后流至冷卻塔，經過冷卻塔降溫后流至循環水池，再從循環水池通過循環水泵流至螺桿空壓機（如圖1所示）。同時冷卻塔設備在冷卻過程中會有水耗，需要企業購買配套的軟水制備設備。故而整個冷卻系統較為繁瑣、設備較多，大大加大了企業的生產成本和資金投入。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種螺桿空壓機氮氣冷卻系統，將液氮生產系統生產出的液氮作為螺桿空壓機的冷卻介質，同時利用螺桿空壓機壓縮的高溫高壓空氣作為液氮轉化為氮氣的熱源，充分利用了冷源和熱源，實現了節能降耗，大大降低了企業的生產成本。

本實用新型的技術方案為：

螺桿空壓機氮氣冷卻系統，包括一級冷卻器和二級冷卻器，一級螺桿空壓機的出氣口通過管路與一級冷卻器的進氣口連接，一級冷卻器的出氣口通過管路與二級螺桿空壓機的進氣口連接，二級螺桿空壓機的出氣口通過管路與二級冷卻器的進氣口連接，二級冷卻器的出氣口通過管路與氮壓機的進氣口連接；氮壓機的出氣口通過管路與精餾塔的進氣口連接，精餾塔的出液口通過管路與液氮儲罐的進液口連接；液氮儲罐的出液口通過管路分別與一級冷卻器和二級冷卻器的冷卻介質進口連接，一級冷卻器和二級冷卻器的氮氣出口連接有氮氣出氣管。

優選地，所述一級冷卻器和二級冷卻器內的冷卻介質管路包括主管路，主管路上沿圓周方向連通有若干個支管。

優選地，所述液氮儲罐的出液口還通過管路與液氮氣化器的進液口連接，管路上設置有調節閥，調節閥與控制系統電性連接。

優選地，所述液氮儲罐與一級冷卻器和二級冷卻器之間的管路上分別設置有調節閥，調節閥與控制系統電性連接。