两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统，包括两级压缩机和中压换热器，中压换热器设有两个进液口；低压级制冷压缩机的入口与低压循环储液器的出气口通过管路连通，中压换热器的两个进液口均与高压储液器的出口与通过管路连通，其中一个进液口与高压储液器的出口相通的管路穿过中压换热器内部并连接至中压换热器的出液口，低压循环储液器的出液口与制冷剂泵的入口通过管路连通，中压换热器的进气口与低压级制冷压缩机的出气口通过管路连通，中压换热器的出气口与高压级制冷压缩机进气口通过管路连通；可以通过改变管路连接切换预冷与预热骨料的生产，既能用于混凝土预热生产又能用于预冷生产、结构简单、生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统
本技术涉及含水泥等材料的混合料加工(加工水泥、黏土或石料)，尤其涉及一种两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统。
技术介绍
混凝土抗拉强度低、弹性模量小，内外温差较大时，极易产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，因此必须严格控制大体积混凝土内部最高温升。控制混凝土出机口温度，是当前控制混凝土温升最有效和最常见的措施之一。控制混凝土出机口温度的主要方式是对其原材料进行预冷或预热，即在混凝土拌和前对其原材料进行冷却或加热。常用的预冷工艺主要包括粗骨料风冷以及加片冰、冷水拌和，常用的预热工艺主要包括通过锅炉对粗骨料进行蒸汽加热以及加热水拌和，其中骨料风冷和蒸汽加热又分别是预冷和预热工艺中效果最明显的一种。在实际施工过程中，尤其是在中亚、西亚、中东欧以及我国北方和西部高寒地区，由于冬夏温差大，在大型基础设施工程建设中，为满足混凝土在冬季低温和夏季高温施工条件下的正常施工，必须在冬季采取预热措施，在夏季采取预冷措施。即现有技术中，必须单独采用两套不同的设备实现混凝土预冷生产和预热生产，极大地增加了投入成本，增加了设备的占用空间，增加了生产工艺的复杂程度，且由于预冷设备和预热设备均包含压力容器，增加一套设备就增加了一项重大危险源。此外，现有技术中，混凝土预冷技术以单级压缩为主，由于预冷系统运行时往往在炎热或寒冷天气，工况恶劣，蒸发和冷凝之间温差大、压差大，导致压缩机排气温度过高，效率低、功耗大，设备使用寿命缩短、故障率高，不经济。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种既能用于混凝土预热生产又能用于混凝土预冷生产、操作简单、生产效率高的两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统，包括高压级制冷压缩机、低压级制冷压缩机、高压储液器、空气冷却器、制冷剂泵、低压循环储液器、冷凝器和中压换热器，所述中压换热器设有两个进液口；所述低压级制冷压缩机的入口与所述低压循环储液器的出气口通过管路连通，所述中压换热器的两个进液口均与所述高压储液器的出口与通过管路连通，其中一个进液口与高压储液器的出口相通的管路穿过所述中压换热器内部并连接至所述中压换热器的出液口，所述中压换热器的出液口与低压循环储液器的进液口通过管路连通，所述低压循环储液器的出液口与所述制冷剂泵的入口通过管路连通，中压换热器的进气口与低压级制冷压缩机的出气口通过管路连通，所述中压换热器的出气口与所述高压级制冷压缩机进气口通过管路连通；当用于生产预冷混凝土时，所述高压级制冷压缩机的出口与所述冷凝器的入口通过管路连通，所述冷凝器的出口与所述高压储液器的入口通过管路连通，所述空气冷却器的入口与所述制冷剂泵的出口通过管路连通，所述空气冷却器的出口与所述低压循环储液器的进气口通过管路连通；当用于生产预热混凝土时，所述空气冷却器的入口与所述高压级制冷压缩机的出口通过管路连通，所述空气冷却器的出口与所述高压储液器的入口通过管路连通，所述制冷剂泵的出口与所述冷凝器的入口通过管路连通，所述冷凝器的出口与所述低压循环储液器的进气口通过管路连通。作为上述技术方案的进一步改进：所述中压换热器的其中一个进液口与高压储液器的出口相通的管路上设有控制管路通断的控制阀且该管路穿过所述中压换热器内部并连接至所述中压换热器的出液口，另一个进液口与高压储液器的出口相通的管路上设有节流阀。所述中压换热器的出液口与所述低压循环储液器的进液口之间的连通管路上设有节流阀。所述高压级制冷压缩机的出口与所述冷凝器的入口之间、所述冷凝器的出口与所述高压储液器的入口之间、所述制冷剂泵的出口与所述冷凝器的入口之间、所述制冷剂泵的出口与所述空气冷却器的入口之间、所述空气冷却器的出口与所述低压循环储液器的进气口之间、所述空气冷却器的入口与所述高压级制冷压缩机的出口之间、所述空气冷却器的出口与所述高压储液器的入口之间、所述冷凝器的出口与所述低压循环储液器的进气口之间、所述中压换热器的进气口与低压级制冷压缩机出口之间、所述中压换热器的出气口与高压级制冷压缩机入口之间的连通管路上均设有控制各连通管路通断的控制阀。所述控制阀为分别设于所述连通管路上的截止阀。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统，生产预冷混凝土的具体工作过程为：高压级制冷压缩机将高温高压制冷剂气体排入冷凝器，冷凝器将高温高压气体冷凝为高温高压液体，高温高压液体流入高压储液器，高压储液器内的高温高压液体分为两部分流向中压换热器，一部分高温高压液体通过降温降压处理后变为中温中压液体进入中压换热器腔体，另一部分高温高压液体输送管道穿过中压换热器腔体，从中压换热器出液口流出，流向低压循环储液器，中压换热器腔体内中温中压液体与穿过腔体的管道内的高温高压液体进行热交换，一部分吸热变为中温中压饱和蒸汽，穿过中压换热器腔体的管道内的高温高压液体放热变为过冷高压液体，过冷高压液体通过降温降压处理后变为低温低压液体进入低压循环储液器，低压循环储液器中的低温低压液体通过制冷剂泵送入空气冷却器，在空气冷却器低温低压液体吸热蒸发变为低温低压气体，从而降低流经空气冷却器的空气的温度，降温后的空气进入与空气冷却器连通的骨料仓，对骨料仓内的骨料进行预冷，该低温低压气体含有大量未蒸发液体，低温低压气体进入低压循环储液器中进行气液分离，液体落入低压循环储液器下层，重新通过制冷剂泵进入空气冷却器吸热，气体在低压循环储液器上层，进入低压级制冷压缩机，在低压级制冷压缩机内压缩为中温中压过热气体，进入中压换热器腔体，中压换热器腔体中另一部分中温中压液体蒸发吸热变为中温中压饱和气体，将中温中压过热气体冷却为中温中压饱和气体，再与中压换热器出来的中温中压气体混合进入高压级制冷压缩机压缩为高温高压气体，进入下一次循环；生产预热混凝土的具体工作过程为：高压级制冷压缩机将高温高压制冷剂气体排入空气冷却器，空气冷却器将高温高压气体冷凝为高温高压液体，从而提高流经空气冷却器的空气的温度，升温后的空气进入与空气冷却器连通的骨料仓，对骨料仓内的骨料进行预热，高温高压液体流入高压储液器，高压储液器内的高温高压液体分为两部分流向中压换热器，一部分高温高压液体通过降温降压处理后变为中温中压液体进入中压换热器腔体，另一部分高温高压液体输送管道穿过中压换热器腔体，从中压换热器出液口流出，流向低压循环储液器，中压换热器腔体内中温中压液体与穿过腔体的管道内的高温高压液体进行热交换，一部分中温中压液体吸热变为中温中压饱和蒸汽，穿过中压换热器腔体的管道内的高温高压液体放热变为过冷高压液体，过冷高压液体通过降温降压处理后变为低温低压液体进入低压循环储液器，低压循环储液器中的低温低压液体通过制冷剂泵送入冷凝器，在冷凝器内吸热蒸发变为低温低压气体，部分低温低压液体在冷凝器中吸热蒸发变为低温低压气体，该低温低压气体含有大量未蒸发液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统，其特征在于：包括高压级制冷压缩机(11)、低压级制冷压缩机(12)、高压储液器(2)、空气冷却器(3)、制冷剂泵(5)、低压循环储液器(6)、冷凝器(7)和中压换热器(10)，所述中压换热器(10)设有两个进液口；/n所述低压级制冷压缩机(12)的入口与所述低压循环储液器(6)的出气口通过管路连通，所述中压换热器(10)的两个进液口均与所述高压储液器(2)的出口与通过管路连通，其中一个进液口与高压储液器(2)的出口相通的管路穿过所述中压换热器(10)内部并连接至所述中压换热器(10)的出液口，所述中压换热器(10)的出液口与低压循环储液器(6)的进液口通过管路连通，所述低压循环储液器(6)的出液口与所述制冷剂泵(5)的入口通过管路连通，中压换热器(10)的进气口与低压级制冷压缩机(12)的出气口通过管路连通，所述中压换热器(10)的出气口与所述高压级制冷压缩机(11)进气口通过管路连通；/n当用于生产预冷混凝土时，所述高压级制冷压缩机(11)的出口与所述冷凝器(7)的入口通过管路连通，所述冷凝器(7)的出口与所述高压储液器(2)的入口通过管路连通，所述空气冷却器(3)的入口与所述制冷剂泵(5)的出口通过管路连通，所述空气冷却器(3)的出口与所述低压循环储液器(6)的进气口通过管路连通；/n当用于生产预热混凝土时，所述空气冷却器(3)的入口与所述高压级制冷压缩机(11)的出口通过管路连通，所述空气冷却器(3)的出口与所述高压储液器(2)的入口通过管路连通，所述制冷剂泵(5)的出口与所述冷凝器(7)的入口通过管路连通，所述冷凝器(7)的出口与所述低压循环储液器(6)的进气口通过管路连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种两级压缩混凝土生产骨料预冷预热集成化系统，其特征在于：包括高压级制冷压缩机(11)、低压级制冷压缩机(12)、高压储液器(2)、空气冷却器(3)、制冷剂泵(5)、低压循环储液器(6)、冷凝器(7)和中压换热器(10)，所述中压换热器(10)设有两个进液口；
所述低压级制冷压缩机(12)的入口与所述低压循环储液器(6)的出气口通过管路连通，所述中压换热器(10)的两个进液口均与所述高压储液器(2)的出口与通过管路连通，其中一个进液口与高压储液器(2)的出口相通的管路穿过所述中压换热器(10)内部并连接至所述中压换热器(10)的出液口，所述中压换热器(10)的出液口与低压循环储液器(6)的进液口通过管路连通，所述低压循环储液器(6)的出液口与所述制冷剂泵(5)的入口通过管路连通，中压换热器(10)的进气口与低压级制冷压缩机(12)的出气口通过管路连通，所述中压换热器(10)的出气口与所述高压级制冷压缩机(11)进气口通过管路连通；
当用于生产预冷混凝土时，所述高压级制冷压缩机(11)的出口与所述冷凝器(7)的入口通过管路连通，所述冷凝器(7)的出口与所述高压储液器(2)的入口通过管路连通，所述空气冷却器(3)的入口与所述制冷剂泵(5)的出口通过管路连通，所述空气冷却器(3)的出口与所述低压循环储液器(6)的进气口通过管路连通；
当用于生产预热混凝土时，所述空气冷却器(3)的入口与所述高压级制冷压缩机(11)的出口通过管路连通，所述空气冷却器(3)的出口与所述高压储液器(2)的入口通过管路连通，所述制冷剂泵(5)的出口与所述冷凝器(7)的入口通过管路连通，所述冷凝器(7)的出口与所述低压循环储液器(6)的进气口通过管路连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈笠，黎芋岑，于永军，曾凡杜，涂怀健，
申请(专利权)人：中国水利水电第八工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43