高温压缩空气冷却净化系统及其使用方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010853054.8 (22)申请日 2020.08.22 (71)申请人 广东宏大韶化民爆有限公司 地址 512000 广东省韶关市浈江区犁市镇 黄塘 （原广东力拓民爆器材厂内） (72)发明人 刘韶文邱平夫 (74)专利代理机构 韶关市雷门专利事务所 44226 代理人 周胜明 (51)Int.Cl. B01D 46/00(2006.01) B01D 46/42(2006.01) F28D 21/00(2006.01) F28F 19/01(2006.01) (54)。

2、发明名称 一种高温压缩空气冷却净化系统及其使用 方法 (57)摘要 本发明涉及一种高温压缩空气冷却净化系 统及其使用方法， 包括一级冷却装置、 储气罐和 二级冷却过滤装置， 一级冷却装置的出气口连接 储气罐， 储气罐的出气口连接二级冷却过滤装 置； 一级冷却装置包括换热器、 凉水塔、 储水箱和 管道泵， 换热器的进气口接入高温的压缩气体， 换热器的出水口连接凉水塔进水口， 凉水塔的出 水口连接储水箱进水口， 储水箱的出水口连接管 道泵抽水口， 管道泵的出水口连接换热器， 且储 水箱还连接有外部补水管， 储水箱上设有水位电 极。 该系统能将压缩空气大幅度的降温， 并自动 将压缩空气中水分排出； 。

3、而且除水净化效果好， 能防止过滤器堵塞以及气动元件锈蚀损坏， 防止 设备出现故障， 保证生产安全， 满足生产车间对 压缩空气的要求。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 111991932 A 2020.11.27 CN 111991932 A 1.一种高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 包括一级冷却装置、 储气罐(1)和二 级冷却过滤装置， 所述一级冷却装置的出气口连接所述储气罐(1)， 所述储气罐(1)的出气 口连接所述二级冷却过滤装置； 其中， 所述一级冷却装置包括换热器(2)、 凉水塔(3)、 储水 箱(4)和管道泵(5)， 所述换热器(2)的进气口接入高温的压缩气体， 。

4、所述换热器(2)的出水 口连接所述凉水塔(3)进水口， 所述凉水塔(3)的出水口连接所述储水箱(4)进水口， 所述储 水箱(4)的出水口连接所述管道泵(5)抽水口， 所述管道泵(5)的出水口连接所述换热器 (2)， 且所述储水箱(4)还连接有外部补水管(401)， 所述储水箱(4)上设有水位电极(403)。 2.如权利要求1所述高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 所述换热器(2)为直管 式换热器。 3.如权利要求1所述高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 所述直管式换热器底部 设有第一排水管(201)， 所述第一排水管(201)上设有第一电磁阀(202)， 且所述直管式换热 器进气口。

5、设有单向阀(203)。 4.如权利要求1所述高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 所述储水箱(4)与所述 管道泵(5)连接处设有过滤器(6)， 所述过滤器(6)设置在所述储水罐(4)的出水口处， 且通 过弹性接头(601)连接所述管道泵(5)的抽水口。 5.如权利要求1所述高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 所述外部补水管(401) 上设有第二电磁阀(402)。 6.如权利要求1所述高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 所述储气罐(1)上设有 气压表(101)和安全阀(102)， 且所述储气罐(1)的底部设有第二排水管(103)， 所述第二排 水管(103)上设有第三电磁阀(10。

6、4)， 所述储气罐(1)的上端设置出气口， 所述储气罐(1)进 气口连接所述换热器(2)出气口。 7.如权利要求1所述高温压缩空气冷却净化系统， 其特征在于， 所述二级冷却过滤装置 包括粗过滤器(7)、 冷干机(8)、 一级精过滤器(9)和二级精过滤器(10)， 所述粗过滤器(7)进 气口连接所述储气罐(1)的出气口， 所述粗过滤器(7)的出气口连接所述冷干机(8)的进气 口， 所述冷干机(8)的出气口连接所述一级精过滤器(9)的进气口， 所述一级精过滤器(9)的 出气口连接所述二级精过滤器(10)的进气口， 所述二级精过滤器(10)的出气口连接需要生 产供气管。 8.一种高温压缩空气冷却净化。

7、方法， 其特征在于， 其方法为： 高温的压缩空气接入到一级冷却装置， 一级冷却装置经过循环换热将高温的压缩空气 进行冷却； 经过一级冷却装置冷却的压缩空气接入到储气罐(1)内， 储气罐(1)内的压缩空气在储 气罐(1)内由储气罐(1)的上端设置出气口输出， 压缩空气中的水分部分冷凝到储气罐(1) 的底部， 由储气罐(1)的底部设置的第二排水管(103)排出； 储气罐(1)输出的压缩空气流到二级冷却过滤装置中进行过滤和二次冷却即可进行使 用。 9.如权利要求8所述高温压缩空气冷却净化方法， 其特征在于， 所述压缩空气在一级冷 却装置循环换热冷却的方法为： 高温的压缩空气从换热器入口进入换热器(2。

8、)， 换热器(2)通过储水箱(4)提供冷水将 压缩空气进行换热冷却； 权利要求书 1/2 页 2 CN 111991932 A 2 换热器(2)经过换热冷却后产生的热水通过换热器(2)上方输出到凉水塔(3)进行冷 却； 凉水塔(3)冷却后的冷却水进入到储水箱(4)； 储水箱(4)的水再经过管道泵(5)抽到换热器(2)进行换热； 重复上述步骤即可进行循环换热冷却压缩空气。 10.如权利要求8所述高温压缩空气冷却净化方法， 其特征在于， 所述压缩空气在二级 冷却过滤装置(10)冷却过滤的方法为： 储气罐(1)输出的压缩空气经过粗过滤器(7)进行粗过滤， 过滤压缩空气中部分的水分 和杂质； 经过粗过。

9、滤器(7)过滤后的压缩空气流到冷干机(8)进行二次冷却； 二次冷却后的压缩空气再依次经过一级精过滤器(9)和二级精过滤器(10)进行精过滤 后即可进行使用。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111991932 A 3 一种高温压缩空气冷却净化系统及其使用方法 技术领域 0001 本发明涉及一种空气冷却净化技术领域， 更具体地说， 它涉及一种高温压缩空气 冷却净化系统及其使用方法。 背景技术 0002 压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源， 又是具有多种用途的工艺气源， 其应 用范围遍及石油、 化工、 冶金、 电力、 机械、 轻工、 纺织、 汽车制造、 电子、 空气压缩机食品、 医 药、 生化。

10、、 国防、 科研等行业和部门。 而在夏季， 压风机中进气温度高， 压缩空气出气温度也 高， 所以在压缩空气系统中也需要采用冷却装置将压缩空气处理成具有一定温度和相对湿 度的干燥气再进行使用。 0003 但是在压缩空气系统的原配置冷干设备在极限运行状态下(流量大于压缩机10 左右)， 只能由60-85降到约40-50， 当天气炎热的情况下， 能效更低。 而且除水净化效果 差， 南方由于天气潮湿， 压缩空气的大量水分夹着各种杂质输送到末级过滤器中导致过滤 器过早地堵塞以及水分的进入更使得各种气动元件锈蚀损坏， 最终导致机器设备无规律的 出现各种故障， 给安全生产带来了很大的影响， 无法满足生产车间。

11、要求使用高质量压缩空 气的要求。 0004 因此， 需要一种解决上述问题的方案。 发明内容 0005 针对现有技术存在的不足， 本发明的目的在于提供一种高温压缩空气冷却净化系 统及其使用方法， 使用该系统能够将压风机输出的高温压缩空气经过一级冷却大幅度的降 温， 并自动将压缩空气中的水分排出， 为二级冷却系统降温奠定良好基础； 而且压缩空气的 除水净化效果好， 能防止末级过滤器堵塞以及各种气动元件锈蚀损坏， 防止机器设备出现 故障， 保证生产安全， 非常有利于满足生产车间要求高质量压缩空气的要求。 0006 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种高温压缩空气冷却 净化系统， 。

12、包括一级冷却装置、 储气罐1和二级冷却过滤装置， 所述一级冷却装置的出气口 连接所述储气罐1， 所述储气罐1的出气口连接所述二级冷却过滤装置； 其中， 所述一级冷却 装置包括换热器、 凉水塔、 储水箱和管道泵， 所述换热器的进气口接入高温的压缩气体， 所 述换热器的出水口连接所述凉水塔进水口， 所述凉水塔的出水口连接所述储水箱进水口， 所述储水箱的出水口连接所述管道泵抽水口， 所述管道泵的出水口连接所述换热器， 且所 述储水箱还连接有外部补水管， 所述储水箱上设有水位电极。 0007 在其中一个实施例中， 所述换热器为直管式换热器。 0008 在其中一个实施例中， 所述直管式换热器底部设有第一。

13、排水管， 所述第一排水管 上设有第一电磁阀， 且所述直管式换热器进气口设有单向阀。 0009 在其中一个实施例中， 所述储水箱与所述管道泵连接处设有过滤器， 所述过滤器 设置在所述储水罐的出水口处， 且通过弹性接头连接所述管道泵的抽水口。 说明书 1/4 页 4 CN 111991932 A 4 0010 在其中一个实施例中， 所述外部补水管上设有第二电磁阀。 0011 在其中一个实施例中， 所述储气罐上设有气压表和安全阀， 且所述储气罐的底部 设有第二排水管， 所述第二排水管上设有第三电磁阀， 所述储气罐的上端设置出气口， 所述 储气罐进气口连接所述换热器出气口。 0012 在其中一个实施例。

14、中， 所述二级冷却过滤装置包括粗过滤器、 冷干机、 一级精过滤 器和二级精过滤器， 所述粗过滤器进气口连接所述储气罐的出气口， 所述粗过滤器的出气 口连接所述冷干机的进气口， 所述冷干机的出气口连接所述一级精过滤器的进气口， 所述 一级精过滤器的出气口连接所述二级精过滤器的进气口， 所述二级精过滤器的出气口连接 需要生产供气管。 0013 本发明还包括一种高温压缩空气冷却净化方法， 其方法为： 高温的压缩空气接入 到一级冷却装置， 一级冷却装置经过循环换热将高温的压缩空气进行冷却； 经过一级冷却 装置冷却的压缩空气接入到储气罐内， 储气罐内的压缩空气在储气罐内由储气罐的上端设 置出气口输出， 。

15、压缩空气中的水分部分冷凝到储气罐的底部， 由储气罐的底部设置的第二 排水管排出； 储气罐输出的压缩空气流到二级冷却过滤装置中进行过滤和二次冷却即可进 行使用。 0014 在其中一个实施例中， 所述压缩空气在一级冷却装置循环换热冷却的方法为： 高 温的压缩空气从换热器入口进入换热器， 换热器通过储水箱提供冷水将压缩空气进行换热 冷却； 换热器经过换热冷却后产生的热水通过换热器上方输出到凉水塔进行冷却； 凉水塔 冷却后的冷却水进入到储水箱； 储水箱的水再经过管道泵抽到换热器进行换热； 重复上述 步骤即可进行循环换热冷却压缩空气。 0015 在其中一个实施例中， 所述压缩空气在二级冷却过滤装置冷却过。

16、滤的方法为： 储 气罐输出的压缩空气经过粗过滤器进行粗过滤， 过滤压缩空气中部分的水分和杂质； 经过 粗过滤器过滤后的压缩空气流到冷干机进行二次冷却； 二次冷却后的压缩空气再依次经过 一级精过滤器和二级精过滤器进行精过滤后即可进行使用。 0016 综上所述， 本发明具有以下有益效果： 0017 其一， 通过本发明可以使将压风机输出的高温压缩空气经过一级冷却由50-80 降低50左右， 将高温气体降至常温， 降温幅度可通过调节循环水泵的流速机、 凉水塔、 风扇得到大幅度的降温， 并且进行自动将压缩空气的水分排出， 为二级冷却系统-冷干机 的降温到10-20的理想除水奠定良好基础； 0018 其二。

17、， 通过本发明储气罐和二级冷却过滤装置， 压缩空气除水净化效果好， 压缩空 气的大量水分夹着各种杂质输送到储气罐和二级冷却过滤装置中， 在储气罐和二级冷却过 滤装置中水分冷却和杂质过滤效果好， 能防止过滤器堵塞以及各种气动元件锈蚀损坏， 防 止机器设备出现故障， 保证生产安全， 满足生产车间要求高质量压缩空气的要求。 附图说明 0019 图1是本发明的结构示意图； 0020 图2是本发明中一级冷却装置的结构示意图； 0021 图中： 1、 储气罐； 101、 气压表； 102、 安全阀； 103、 第二排水管； 104、 第三电磁阀； 2、 换热器； 201、 第一排水管； 202、 第一电磁。

18、阀； 203、 单向阀； 3、 凉水塔； 4、 储水箱； 401、 外部补 说明书 2/4 页 5 CN 111991932 A 5 水管； 402、 第二电磁阀； 403、 水位电极； 5、 管道泵； 6、 过滤器； 601、 弹性接头； 7、 粗过滤器； 8、 冷干机； 9、 一级精过滤器； 10、 二级精过滤器； 11、 第四排水管。 具体实施方式 0022 下面结合附图和实施例， 对本发明进行详细描述。 0023 值得注意的是， 本文所涉及的 “上”“下” 等方位词均相对于附图视角而定， 仅仅只 是为了便于描述， 不能够理解为对技术方案的限制。 0024 参考图1、 图2， 一种高温压。

19、缩空气冷却净化系统， 包括一级冷却装置、 储气罐1和二 级冷却过滤装置， 一级冷却装置的出气口连接储气罐1， 储气罐1的出气口连接二级冷却过 滤装置。 0025 其中， 一级冷却装置包括换热器2、 凉水塔3、 储水箱4和管道泵5， 换热器2为直管式 换热器， 直管式换热器底部设有第一排水管201， 第一排水管201上设有第一电磁阀202， 直 管式换热器进气口设有单向阀203， 换热器的进气口接入高温的压缩气体， 单向阀203能防 止压缩空气回流， 换热器2的出水口连接凉水塔3进水口， 凉水塔3的出水口连接储水箱4进 水口， 储水箱4的出水口连接管道泵5抽水口， 储水箱4与管道泵5连接处设有过。

20、滤器6， 过滤 器6设置在所述储水罐4的出水口处， 且通过弹性接头601连接管道泵5的抽水口， 管道泵5的 出水口连接换热器2； 储水箱4上还连接有外部补水管401， 外部补水管401上设有第二电磁 阀402， 储水箱4上设有水位电极403， 储水罐内的水由于蒸发等原因下降到低位时， 外部补 水管401的第二电磁阀402可通过储水箱4上的水位电极403反馈为储水箱4补水。 0026 该一级冷却装置可将压缩空气进行循环换热冷却， 其方法为： 高温的压缩空气从 换热器进气口进入换热器2， 换热器2通过储水箱4提供的冷水将压缩空气进行换热冷却； 而 换热器2经过换热冷却后产生的热水通过换热器2上方输。

21、出到凉水塔3进行冷却； 凉水塔3冷 却后的冷却水进入到储水箱4； 储水箱4的水再经过管道泵5抽到换热器2进行换热； 重复上 述步骤一级冷却装置即可进行循环换热冷却压缩空气， 该方法循环换热， 压缩空气一级冷 却后温度由50-80降低50左右， 冷却效果好。 0027 储气罐1上设有气压表101和安全阀102， 可检查储气罐的气压和保护储气罐的安 全， 储气罐1的底部设有第二排水管103， 第二排水管103上设有第三电磁阀104， 压缩空气中 的水分部分冷凝或受重力落到储气罐1的底部， 第二排水管103可将水分排出， 储气罐103的 上端设置出气口， 储气罐1进气口连接换热器2出气口。 0028。

22、 二级冷却过滤装置包括粗过滤器7、 冷干机8、 一级精过滤器9和二级精过滤器10， 粗过滤器7、 冷干机8、 一级精过滤器9和二级精过滤器10均在底部设置第四排水管11， 压缩 空气中过滤和冷却掉的水均能从第四排水管11排出， 粗过滤器7进气口连接储气罐1的出气 口， 粗过滤器7的出气口连接冷干机8的进气口， 冷干机8的出气口连接一级精过滤器9的进 气口， 一级精过滤器9的出气口连接二级精过滤器10的进气口， 二级精过滤器10的出气口连 接需要生产供气管。 0029 其中， 本发明装置冷却净化高温压缩空气方法为： 高温的压缩空气接入到一级冷 却装置， 一级冷却装置经过循环换热将高温的压缩空气进。

23、行冷却； 经过一级冷却装置冷却 的压缩空气接入到储气罐1内， 储气罐1内的压缩空气在储气罐1内由储气罐1的上端设置出 气口输出， 压缩空气中的水分部分冷凝到储气罐1的底部， 由储气罐1的底部设置的第二排 说明书 3/4 页 6 CN 111991932 A 6 水管103排出； 储气罐1输出的压缩空气经过二级冷却过滤装置的粗过滤器7进行粗过滤， 过 滤压缩空气中部分的水分和杂质； 经过粗过滤器7过滤后的压缩空气流到冷干机8进行二次 冷却； 二次冷却后的压缩空气再依次经过一级精过滤器9和二级精过滤器10进行精过滤后 即可进行使用。 0030 本发明装置可以使将压风机输出的高温压缩空气经过一级冷却。

24、由50-80降低 50左右， 将高温气体降至常温， 降温幅度可通过调节循环水泵的流速机、 凉水塔、 风扇得 到大幅度的降温， 并且进行自动将压缩空气的水分排出， 为二级冷却系统-冷干机的降温 到10-20的理想除水奠定良好基础； 而且储气罐和二级冷却过滤装置使压缩空气除水 净化效果好， 压缩空气的大量水分夹着各种杂质输送到储气罐和二级冷却过滤装置中， 在 储气罐和二级冷却过滤装置中水分冷却和杂质过滤效果好， 能防止过滤器堵塞以及各种气 动元件锈蚀损坏， 防止机器设备出现各种故障， 保证生产安全， 满足生产车间要求高质量压 缩空气的要求。 0031 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。 应当指出， 对于本技术领域 的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰， 这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 7 CN 111991932 A 7 图1 说明书附图 1/2 页 8 CN 111991932 A 8 图2 说明书附图 2/2 页 9 CN 111991932 A 9 。