回收空压机余热的工业热水辅助加热系统技术方案

技术编号:17875118 阅读:29 留言:0更新日期:2018-05-05 21:39
本实用新型专利技术公开了回收空压机余热的工业热水辅助加热系统,涉及一种热水加热装置,具体涉及一种利用空压机余热的加热系统,包括机架、离心筒、冷水箱和降温管,冷水箱和离心筒固定在机架上,冷水箱上固定有多个出水管,降温管为文丘里管,出水管一端与文丘里管连通,且出水管固定有雾化喷头;离心筒包括电机、内筒和外筒,内筒侧壁上设有多个透水孔,且内筒内壁固定有搅拌棱,降温管贯穿离心筒并插入内筒下部;外筒连接有热水管,外筒固定有高压气管;电机固定在外筒内,并可驱动内筒转动。本方案可以快速降低压缩气体温度,并利用压缩气体内的热量,以减少能量浪费。

Industrial hot water auxiliary heating system for recovering residual heat of air compressor

The utility model discloses an industrial hot water auxiliary heating system for recovering waste heat of air compressor, and relates to a hot water heating device, in particular to a heating system using waste heat of an air compressor, including a frame, a centrifugal cylinder, a cold water box and a cooling tube, a cold water box and a centrifugal cylinder fixed on a machine frame, and a plurality of effluent fixed on the cold water box. The tube is a Venturi tube, the outlet pipe is connected with the Venturi tube, and the outlet pipe is fixed with a atomizing nozzle. The centrifugal cylinder includes a motor, an inner cylinder and an outer cylinder. The inner wall of the inner cylinder is equipped with a number of water permeable holes, and the inner wall of the inner cylinder is fixed with a stirred edge, the cooling pipe runs through the centrifugal cylinder and inserted into the lower part of the inner cylinder; the outer tube is connected with a hot water pipe. The outer cylinder is fixed with a high-pressure gas pipe; the motor is fixed in the outer cylinder and can drive the inner cylinder to rotate. This scheme can quickly reduce the temperature of compressed gas and use the heat in compressed gas to reduce energy waste.

【技术实现步骤摘要】
回收空压机余热的工业热水辅助加热系统
本技术涉及一种热水加热装置,具体涉及一种利用空压机余热的加热系统。
技术介绍
空压机又名空气压缩机,是一种用于压缩气体的设备,是气源装置中的主体,是压缩空气的气压发生装置,空压机在压缩气体的过程中将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能。在压缩空气的过程中,气体的体积被压缩,部分机械能会转化成为气体的内能,使压缩后的气体的温度升高。在排出压缩气体后,气体内的热量会逐渐散失,这会造成能源的浪费,所以可以设置一种利用压缩气体内热量的装置,以减少能源浪费。为了利用压缩气体内的热量,公告号为CN202300934U的中国专利公开了一种空气压缩机油热的余热热水装置,包括有主机、油罐分离器、马达及输油管,输油管上设置有冷热交换器;冷热交换器具有冷水入口和热水出口。在使用时,打开空压机,并从自来水进水管向冷热交换器内通入冷水,冷水与输油管外壁接触,热量先传递到输油管外壁,然后传递到冷水中,冷水的温度升高成为热水,然后从热水出口处排出。这种装置虽然可以利用空压机油热,但是由于油气分离装置位于冷热交换器与空压机之间,所以气体所在的管道不会经过冷热交换器,故气体内的热量无法被回收,所以仍然有热量浪费。其次,冷水只能与输油管外壁接触,而热油位于输油管内,热油无法直接与冷水接触,所以位于中间的热油含有的热量需要逐渐传递到与输油管内壁接触的热油上,然后传递到输油管侧壁,再传递到冷水中,这种逐一传递需要一定时间进行,在热油位于冷热交换器内的时间内,热量无法及时传递出来,所以会造成输油管中间的热油中的热量无法及时传递出,造成热量浪费,以及冷水温度升高的范围有限,无法得到温度更高的热水。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种快速降低压缩气体温度的回收空压机余热的工业热水辅助加热系统,以减少能量浪费。为达到上述目的,本技术的技术方案是:包括机架、离心筒、冷水箱和与空压机的出气端连通的降温管,冷水箱和离心筒固定在机架上,冷水箱上固定有多个出水管,降温管为文丘里管,出水管远离冷水箱一端与文丘里管直径最小处连通,且出水管远离冷水箱一端固定有雾化喷头;离心筒包括电机、内筒和位于内筒外周的外筒,内筒侧壁上设有多个透水孔,且内筒内壁固定有螺旋状的搅拌棱,降温管远离空压机一端贯穿离心筒并插入内筒下部;外筒下部连接有与外筒连通的热水管,热水管上设有可关闭热水管的开关外筒上部固定有与外筒连通的高压气管;电机固定在外筒内,并可驱动内筒转动。在使用时,先向冷水箱内装水,使冷水箱内保持一定压力,然后打开电机,并关闭开关。空压机产生的高压气体从降温管通过,降温管为文丘里管,文丘里管包括入口段、收缩段、喉道和扩散段,文丘里管的高压气体经过喉道时,高压气体的流速增大,根据伯努利效应:气流速度与周围自由气流成比例增加会导致压力降低,文丘里管喉道的压力降低,冷水箱内的水通过出水管被吸入文丘里管内,且水在雾化喷头处形成水雾。在流动过程中,水雾喷出后与高压气体混合,吸收高压气体内的热量,水雾的温度升高、高压气体温度降低。水雾和高压气体的混合气体从降温管远离空压机一端进入内筒下部。电机使内筒转动,搅拌棱随之转动,促进内筒内的气体流动,使气体内的水雾与内筒侧壁接触,螺旋状的搅拌棱转动时还可以起到导向的作用,使位于内筒上部的气体沿着内筒侧壁进入内筒下部,使混合气体与内筒内壁接触。与内筒内壁接触的混合气体内的水雾受到离心力的作用,穿过透水孔被甩出内筒,并撞击到外筒内壁上,然后沿着外筒内壁滑下,被储存在外筒底部。在使用完毕或者外筒内水位过高时,打开开关,外筒内的热水从热水管排出,然后关闭开关。混合气体中的高压气体穿过透水孔,从高压气管排出,实现水雾与高压气体的分离。本方案的有益效果为:(一)被吸入降温管内的水通过喷头时会形成水雾,水雾中的水为体积较小的小水滴,如此可以增加被吸出的水与高压气体的接触面,故吸收高压气体内的热量的效果更好,可以使高压气体内的热量快速传递至水中。(二)由于降温管为文丘里管,文丘里管的喉道的直径最小,气体流经喉道时会使文丘里管内的压力减小,所以可以将冷水箱内的水吸入降温管内,只是通过文丘里管内的负压吸入水,根据伯努利效应,气流速度与周围自由气流成比例增加会导致压力降低,所以在高压气体的流速增加时,可以吸入更多的水,以吸收更多的热量,所以在空压机产生的高压气体增加时仍可以维持稳定的降温效果。(三)搅拌棱随着内筒转动,由于搅拌棱向外突出,所以可以对内筒内的气体起到搅拌的作用,促进气体流动,增加气体与内筒内壁接触的机会,使水滴能够受到离心力的作用穿过透水孔,撞击在外筒内壁上,并沿外筒内壁滑下。(四)由于高压气管与外筒的空腔连通,所以高压气体要从高压气管排出必须穿过透水孔,在穿过透水孔时,水滴与内筒侧壁接触,受到离心力的作用,最后从外筒内壁滑下、从热水管排出,所以可以将水和高压气体分离,避免最后得到的高压气体内混入水。优选方案一,作为对基础方案的进一步改进,降温管倾斜设置且降温管靠近离心筒一端低于另一端。喷头在喷出水雾后,水雾在惯性作用下会向与喷头相对的降温管另一侧壁运动,最后附着在降温管侧壁上,在附着的水雾增加后,水滴体积增大,可以沿着降温管流动,此时降温管倾斜,体积较大的水滴可以流内筒内,故可以避免水滴停留在降温管内或者沿着降温管流入空压机内。优选方案二,作为对优选方案一的进一步改进,降温管上部内壁固定有倾斜的挡片。喷头喷出的水雾混入高压气体内形成混合气体,并沿降温管运动,挡片会对混合气体的运动造成阻挡作用,混合气体在绕开挡片时会发生紊流,促进水雾和高压气体的混合,使水雾充分与高压气体接触,以提高降温效果。其次,由于混合气体的流速较快,混合气体内的小水滴遇到挡板时会撞击在挡板上,撞击在挡板上的多个小水滴聚合成为体积较大的水滴,最后会滴落到降温管内壁上,并沿着降温管内壁滑入内筒内。体积较大的水滴的重量较大,故无法漂浮在内筒的空腔内,水滴与内筒内壁接触,受到离心力的作用,被甩出内筒,然后沿着外筒内壁滑下,从热水管排出。故挡片可以减小混合气体内的小水滴,使水雾与高压气体的分离效果更好。优选方案三,作为对优选方案二的进一步改进,透水孔的孔径为0.05~0.1mm。透水孔较小,混合气体在穿过透水孔时,混合气体内的小水滴会与透水孔的内壁接触,即与内筒的侧壁接触,从而受到离心力的作用,使小水滴能够在离心力的作用下被甩在外筒的内壁上,最后沿着外筒内壁下滑、从热水管内排出,所以可以增强水与高压气体的分离效果。优选方案四,作为对优选方案三的进一步改进,外筒外壁固定有保温层。保温层可以对被内筒甩出、位于外筒内的温度升高的水起到保温效果,避免热水内的热量散失,避免热量浪费,使最后从热水管排出的热水仍保持较高温度,方便使用。优选方案五,作为对优选方案四的进一步改进,离心筒顶部设有可封闭的开口,开口与内筒连通;内筒下部设有与外筒连通的可封闭的排污口。空气中含有大量灰尘等污物,空压机在压缩空气时,空气中的污物并没有被清除,而是混在高压空气内,在向高压空气内喷入水雾时,污物会混在水雾中,在水雾与内筒内壁接触时,部分污物会附着在内筒上,经过长时间使用后会堵塞透水孔。此时可以打开开口,向内筒内壁喷水,将附着在内筒内壁上的污物本文档来自技高网
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回收空压机余热的工业热水辅助加热系统

【技术保护点】
回收空压机余热的工业热水辅助加热系统,其特征在于,包括机架、离心筒、冷水箱和与空压机的出气端连通的降温管,所述冷水箱和离心筒固定在机架上,所述冷水箱上固定有多个出水管,所述降温管为文丘里管,所述出水管远离冷水箱一端与文丘里管直径最小处连通,且出水管远离冷水箱一端固定有雾化喷头;所述离心筒包括电机、内筒和位于内筒外周的外筒,所述内筒侧壁上设有多个透水孔,且内筒内壁固定有螺旋状的搅拌棱,所述降温管远离空压机一端贯穿离心筒并插入内筒下部;所述外筒下部连接有与外筒连通的热水管,所述热水管上设有可关闭热水管的开关,所述外筒上部固定有与外筒连通的高压气管;所述电机固定在外筒内,并可驱动内筒转动。

【技术特征摘要】
1.回收空压机余热的工业热水辅助加热系统,其特征在于,包括机架、离心筒、冷水箱和与空压机的出气端连通的降温管,所述冷水箱和离心筒固定在机架上,所述冷水箱上固定有多个出水管,所述降温管为文丘里管,所述出水管远离冷水箱一端与文丘里管直径最小处连通,且出水管远离冷水箱一端固定有雾化喷头;所述离心筒包括电机、内筒和位于内筒外周的外筒,所述内筒侧壁上设有多个透水孔,且内筒内壁固定有螺旋状的搅拌棱,所述降温管远离空压机一端贯穿离心筒并插入内筒下部;所述外筒下部连接有与外筒连通的热水管,所述热水管上设有可关闭热水管的开关,所述外筒上部固定有与外筒连通的高压气管;所述电机固定在外筒内,并可驱动内筒转动。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄于于
申请(专利权)人:广东温博节能环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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