[实用新型]气水混合强化换热气体净化装置

说明书

本实用新型是一种气水混合强化换热气体净化装置，用于冷却净化压缩空气以及其它气体。由气体缓冲部分、换热部分以及分离部分所组成。

图1为目前正在广泛应用的101·62－00型管片式冷却器，其结构主要由冷却器外壳、冷却器芯体4、水管3、缓冲室2、排污阀1、分离组件5组成。不足之处是：以这种冷却器冷却压缩空气时当压缩空气从冷却进口a进入缓冲室2经过冷却器芯体4时，气体速度突然降低。造成油滴从气体中分离出来，沉积于缓冲室2内和气流死角处以及翅片上；在气体的高温和氧化作用下，气流死角处和翅片上形成很厚的积碳，容易着火和爆炸；该冷却器换热性能差，总传热系数只有100W／m²℃左右，特别是使用一段时间以后，由于表面粘附一层阻碍热量传递的油膜，致使其冷却性能更差。因此，冷却后的气体温度仍达到70～80℃，有时甚至高达100℃，此时从冷却器中出来的饱和空气的含水量较高，这就要不断地排放冷凝水而消耗大量的压缩空气；经过这种冷却器的气体含油、尘量大，不能适用于对气体质量要求高的场合；管片式换热元件，水走管内，气走管外的翅片间，这种结构在气流速度较大时，会因翅片振动声和外壳的共鸣，产生很大的噪声。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能够避免在冷却器内部产生积碳、传热系数高、冷却后气体温度低、压缩空气含水量低，且可降低气体含油、尘量，排气系统噪声低的气水混合强化换热气体净化装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术措施来达到：

1.冷却器的下部为锥形缓冲室，该缓冲室内有开条状槽或园孔的圆形分水孔盘。其上部有开分水孔的圆形分水管；当高温气体进入缓冲室并通过分水孔盘后立即与从分水管喷出的水混和，由于压缩空气不饱和，所以水很容易吸热蒸发，没有蒸发的水的温度也会升高，气体在高温水中被洗涤，温度下降，压缩空气中的油与水混合在一起，这种油、水、饱和湿空气的混合物不会产生积碳，且气体进口处没有气流的死角，根除了积碳产生的温度条件，因此冷却器不会着火。

2.冷却器的中部为管壳式换热器，管间壳程设有折流板，以提高水流速度，纵向设置的换热管内有圆形填塞物如圆钢、铁丝绕制螺旋，可提高气流速度；压缩气体从管内通过，冷却水在管外流动，这样可强化换热，饱和湿空气与油、水混合物进入列管后，不断地冲刷换热壁面，油膜就不会产生，同时由于湿空气比干空气的导热性能好及水蒸气冷凝放热以及紊流的作用，使传热系数大幅度提高，气体温度大幅度降低。同时，由于采用了列管式换热器元件，气体走管内，水走管外，气体很难吹动列管，以及冷却水、冷却器下部的分水孔盘，气水分离上部的过滤网都对气流产生阻力或阻抗作用，因此，降低了冷却器的噪声。

3.冷却器的上部为带有贮水室的分离室，分离元件为离心式；分离室的顶部设有用滤网卷制成的网格式除雾滤网，分离室的下部贮水并通过管道与冷却器下部的缓冲室相通，水循环使用。当气水混合上升至分离器后，其中的油水及杂质分离下来，气体再经过滤网，即可得到洁净的气体。

图2为气体混合强化换热气水净化装置的结构剖视图，上部的油水分离器为本实用新型第一种形式；

图3为本实用新型油水分离器的第二种形式的结构剖视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详述：

锥形缓冲室6、换热器10、油水分离器14、封头22依次通过法兰连接成一整体。缓冲室6内有开条状槽或圆孔的圆形分水孔盘7，分水孔盘7的上部有开分水孔的圆形分水管8；换热器10是列管式。由若干根空心换热管30组成，管内设有圆形填塞物32，列管外有与列管相垂直的折流板29点焊在换热器外，分离器有两种构型：

Ⅰ型：如图2所示，锥形导出管28焊接在分离室13的底部，分离器14通过套筒21套装在锥形导出管28上，套筒21中部的外面焊接着内圈17，16片导风叶片15焊接在内圈17和外圈16之间，起二次导流作用，挡板18焊接在外圈和分离器14的外壳之间，挡板上焊有两根排污管26，套筒21上端内部焊有隔板25，在隔板下的套筒上焊有导流管19，将分离器、套筒和分离室连通，起一次导流作用。整个分离器焊接在支持板20下，支持板被压紧在分离室顶部的法兰和下封头22底部的法兰之间，支持板上焊有一根伸入水面之下的排污管，分离室13下部盛装水，且有排污阀12，分离室13中部设有液面管27可观察分离室中的水位。分离器的上面设有过滤网23，固焊在封头22之内，过滤网23由钢丝和尼龙丝网卷制而成。