[发明专利]一种空分设备用热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，具体为一种空分设备用热交换器，属于空分设备领域。

背景技术

空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。有生产气态氧、氮的装置，也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言，主要有四种，即高压、中压、高低压和全低压流程。由于空分设备实在低温下进行的，因此空分设备中使用了大量的热交换器，其中主热交换器属低温交换器，经压缩后的原料空气温度较高，空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质，然后净化预冷后的空气进入主热交换器，使加工空气冷却到它的临界温度以下而使之液化。

现有的住热交换器在工作时，由于净化系统和预冷系统在加大工作量时，分子筛纯化系统前预冷器发生故障或者管理疏忽，以及设备实际清理维护周期小于周期性检查时长会导致水分和二氧化碳进入主换热器，水和二氧化碳发生冻结并堵塞主换热器的通道，从而导致空气净化不彻底，空气中的水分和二氧化碳进入主热交换器，从而冻结在主热交换器上导致换热效率下降，出氧量下降，氧、氮气质量不纯，主换热器发热温度升高，严重时导致爆炸事件发生。在主热交换器发生冻结之后，要进行解冻从操作，现有的解冻操作是通过空分设备的各个调节阀进行内部调节，此种调节操作解冻，效率较慢，短则十几个小时，长则几十个小时，而且耗费能量。

为解决上述问题，因此我们提出一种空分设备用热交换器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种空分设备用热交换器，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种空分设备用热交换器，包括筒体、上连接锥体和下连接锥体，所述上连接锥体和下连接锥体的分别固定密封连接在筒体的上下两端，所述筒体内部上下两端口处分别固定设置有上管板和下管板，所述上管板和下管板上设置有换热管，所述换热管呈S型回转穿插在上管板和下管板上，并且进口端可出口端贯穿上连接锥体延伸至外部与压缩机连接，所述换热管的出口端设置有连接套筒，所述筒体的外部设置有空气净化罐和鼓风机，所述鼓风机出风口与空气净化罐的进风口连接，所述空气净化罐的出风口设置有手动空气阀。

作为本发明的一种优选实施方式，所述换热管为圆柱空管结构，且外侧壁上设置有波纹结构，所述换热管的外侧面上等间距设置有空气分流环。

作为本发明的一种优选实施方式，所述空气分流环呈环状结构，且固定套接在波纹结构的波谷处。

作为本发明的一种优选实施方式，所述空气分流环内部设置有环形空腔，外侧环面均布设置有出气孔，且出气孔与环形空腔连通。

作为本发明的一种优选实施方式，所述换热管的一侧设置有主通风管，所述主通风管与空气分流环内部的环形空腔连通。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主通风管进气端通过连接套筒密封连接手动空气阀。

本发明所达到的有益效果是：通过鼓风机吹出常温或者加温空气经过空气净化罐净化后，由主通风管输入空气分流环中，对冻结部位进行直接解冻处理，大大缩短了解冻时长，而且无需进行操作空分设备，节省能耗，对设备其他工作部件系统进行保护，有利于空分设备尽快解除故障，提高产能。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种空分设备用热交换器的总装结构示意图；

图2是本发明一种空分设备用热交换器的换热管截面结构示意图；

图3是本发明一种空分设备用热交换器的空气分流环横截面结构示意图。

图中：1-筒体；2-上连接锥体；3-下连接锥体；4-上管板；5-下管板；6-换热管；7-手动空气阀；8-连接套筒；9-空气净化罐；10-波纹结构；11-空气分流环；111-环形空腔；112-出气孔；12-主通风管；13-鼓风机；。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1