CN217662468U - 一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，包括基座，基座的顶端分别设置有第一过滤器和第二过滤器，第一过滤器和第二过滤器的内部分别安装有滤芯，第一过滤器通过管路与换热器的压缩空气入口相连接，换热器安装在基座的顶端，换热器的压缩空气出口管路上分别设置有不锈钢气液分离器和第二过滤器，换热器的制冷管路出口与制冷压缩机的吸气口相连接。本实用新型结构紧凑，而且传热效率高，节能，该设备内置在空压机箱体里面，自身无箱体，与空压机做成一体，结构紧凑，安装、使用灵活方便，同时可以适配不同的环境进行固定装置进行使用。

Description

一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机

技术领域

本实用新型涉及气体过滤、干燥设备相关技术领域，具体为一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机。

背景技术

从空压机出来的压缩空气是一种不干净的气体，其中混有多种杂质，其中包括固体微 粒、水、油等，会对生产过程及产品质量带来危害，所以对压缩空气进行净化和干燥处理在产业方面是必需的。

现有的常规型冷冻式干燥机多为常规碳钢材质换热器的冷干机，在换热过程中冷凝下来的冷凝液会锈蚀碳钢筒体，时间长了这些锈蚀会影响后端成品气的质量，并且换热效果差，设备体积和占地面积较大，成本较高，还需现场安装时必须有相应的阀门管道安装连接工作，安装工作量大，而且还不符合国家的节能环境政策。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，包括基座，所述基座的顶端分别设置有第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器和第二过滤器的内部分别安装有滤芯，所述第一过滤器通过管路与换热器的压缩空气入口相连接，所述换热器安装在基座的顶端，所述换热器的压缩空气出口管路上分别设置有不锈钢气液分离器和第二过滤器，所述换热器的制冷管路出口与制冷压缩机的吸气口相连接，所述换热器的制冷剂入口管路与制冷压缩机的排气口相连接；所述连接块的外侧壁与连接壳体的内侧壁螺纹连接，所述连接壳体的内侧壁螺纹连接有相接块，所述滤芯设置于相接块的内部底端；所述第一过滤器的输入端连接有波纹连接管，所述波纹连接管的一端连接有入气口，所述入气口的内部安装有离心式风扇。

优选的，所述制冷压缩机的排气口分别连接有干燥过滤器、自动膨胀阀、风冷冷凝器，所述风冷冷凝器通过安装板安装在基座的顶端，所述制冷压缩机的出口和换热器之间设置有管路，且管路法兰连接有手阀，所述换热器为不锈钢列管式结构设置，所述换热器的内部设置有预冷回热器和蒸发器。

优选的，所述第一过滤器、第二过滤器、换热器和不锈钢气液分离器均与电动排水组件相连接，所述换热器和制冷压缩机的入口之间设置有管路，且管路法兰连接有低压控制器，所述低压控制器一侧连接有冷媒低压表，所述干燥过滤器和风冷冷凝器之间设置有管路，且管路法兰连接有高压控制器。

优选的，所述电动排水组件包括集水器、电动排水口和止回阀，所述第一过滤器、第二过滤器、换热器和不锈钢气液分离器均与止回阀相连接，所述止回阀与集水器相连接，所述集水器的一侧设置有电动排水口。

优选的，所述基座的底端两侧均设置有两个万向轮，所述基座的两侧均设置有两个第一安装架，两个所述第一安装架均通过第一转轴铰接有第二安装架。

优选的，所述第二安装架的内部安装有第二转轴，所述第二安装架通过第二转轴铰接有固定底座。

优选的，所述入气口的外侧壁安装有防护罩。

优选的，所述电动排水口的底端连接衔接块，所述衔接块的内侧壁螺纹连接有收集瓶，所述收集瓶的外侧壁与柔性塑料卡片相抵触，所述柔性塑料卡片安装在基座的顶端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置不锈钢气液分离器，采用二合一不锈钢板式换热器和不锈钢气液分离器的结构设置，有效避免了冷凝下来的液态水锈蚀换热器而产生锈蚀，从而保证后端气源的质量及排水管路的顺畅，通过设置的第一过滤器和第二过滤器使第一过滤器和第二过滤器与装置整体间的结构较紧凑，安装使用方便，无需客户现场连接过滤器与冷干机之间的连接管路，同时可与小型贮气罐做成一体，做成可移动式的，方便客户拉至不同场地使用；

2、采用不锈钢材质的板式换热器，既可以提高效热效果，还可以减小换热器的尺寸从而缩小整体设备尺寸，有效降低整机成本，并且换热器结构型式改变后极大提高了换热效果，可以使压缩空气进出口温差减小，可以使制冷***的热负荷比普通冷冻式干燥机降低30％左右，从而实现它节能的目的，制冷压缩机的功率比已知技术低约30％，结构上也比普通冷冻式干燥机紧凑，相较比现有的干燥机尺寸更小；

3、通过设置的第一转轴和第二转轴，使固定底座可以进行调节从而使装置整体可以适配不同角度的地方进行固定，提高了装置的实用性和便利性；通过设置波纹连接管，可根据实际需求进行快速调整，并通过设置离心式风扇可以有效提高流速；通过设置收集瓶，可以对电动排水口所产生的水进行收集，并收集瓶与柔性塑料卡片相连接，易拆卸更换。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为本实用新型背视结构示意图；

图4为本实用新型中第一过滤器内部零件结构示意图；

图5为本实用新型中电动排水组件零件结构示意图；

图6为本实用新型图1中的A部放大零件结构示意图；

图7为本实用新型***流程结构示意图。

图中：1、基座；2、第一过滤器；3、第二过滤器；4、连接块；5、连接壳体；6、相接块；7、滤芯；8、换热器；9、不锈钢气液分离器；10、制冷压缩机；11、干燥过滤器；12、自动膨胀阀；13、手阀；14、低压控制器；15、高压控制器；16、电动排水组件；1601、集水器；1602、电动排水口；1603、止回阀；17、安装板；18、风冷冷凝器；19、冷媒低压表；20、万向轮；21、第一安装架；22、第一转轴；23、第二安装架；24、第二转轴；25、固定底座；26、波纹连接管；27、入气口；28、离心式风扇；29、防护罩；30、衔接块；31、收集瓶；32、柔性塑料卡片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，包括基座1，基座1的顶端分别设置有第一过滤器2和第二过滤器3，第一过滤器2和第二过滤器3的内部分别安装有滤芯7，第一过滤器2通过管路与换热器8的压缩空气入口相连接，换热器8安装在基座1的顶端，换热器8的压缩空气出口管路上分别设置有不锈钢气液分离器9和第二过滤器3，换热器8的制冷管路出口与制冷压缩机10的吸气口相连接，换热器8的制冷剂入口管路与制冷压缩机10的排气口相连接。通过换热器8结构型式改变后极大提高了换热效果，可以使压缩空气进出口温差减小，可以使制冷***的热负荷比普通冷冻式干燥机降低30%左右，从而实现它节能的目的，制冷压缩机10的功率比已知技术低约30%，结构上也比普通冷冻式干燥机紧凑，相较比现有的干燥机尺寸更小。

进一步的，第一过滤器2和第二过滤器3的底端均连接有连接块4，连接块4的外侧壁与连接壳体5的内侧壁螺纹连接，连接壳体5的内侧壁螺纹连接有相接块6，相接块6的内部底端设置有滤芯7。通过设置的第一过滤器2和第二过滤器3，使第一过滤器2和第二过滤器3与装置整体间的结构较紧凑，安装使用方便，无需客户现场连接过滤器与冷干机之间的连接管路，同时可与小型贮气罐做成一体，做成可移动式的，方便客户拉至不同场地使用。

进一步的，制冷压缩机10的排气口分别连接有干燥过滤器11、自动膨胀阀12、风冷冷凝器18，风冷冷凝器18通过安装板17安装在基座1的顶端，制冷压缩机10的出口和换热器8之间设置有管路，且管路法兰连接有手阀13，换热器8为不锈钢列管式结构设置，换热器8的内部设置有预冷回热器和蒸发器。将传统的碳钢结构的预冷回热器及蒸发器改为二合一的不锈钢材质的板式换热器8，既可以提高效热效果，还可以减小换热器8的尺寸从而缩小整体设备尺寸，有效降低整机成本。

进一步的，第一过滤器2、第二过滤器3、换热器8和不锈钢气液分离器9均与电动排水组件16相连接，换热器8和制冷压缩机10的入口之间设置有管路，且管路法兰连接有低压控制器14，低压控制器14一侧连接有冷媒低压表19，干燥过滤器11和风冷冷凝器18之间设置有管路，且管路法兰连接有高压控制器15。通过设置的电动排水组件16，使装置内的排水可通过电动排水组件16进行完成自动排水，从而使装置使用起来更为便利。

进一步的，电动排水组件16包括集水器1601、电动排水口1602和止回阀1603，第一过滤器2、第二过滤器3、换热器8和不锈钢气液分离器9均与止回阀1603相连接，止回阀1603与集水器1601相连接，集水器1601的一侧设置有电动排水口1602。通过设置的不锈钢气液分离器9，采用二合一不锈钢板式换热器8和不锈钢气液分离器9的结构设置，有效避免了冷凝下来的液态水锈蚀换热器8而产生锈蚀，从而保证后端气源的质量及排水管路的顺畅。

进一步的，基座1的底端两侧均设置有两个万向轮20，基座1的两侧均设置有两个第一安装架21，两个第一安装架21均通过第一转轴22铰接有第二安装架23。通过设置的第一转轴22，使固定底座25可以进行调节从而使装置整体可以适配不同角度的地方进行固定，提高了装置的实用性和便利性。

进一步的，第二安装架23的内部安装有第二转轴24，第二安装架23通过第二转轴24铰接有固定底座25。通过设置的第二转轴24，使固定底座25可以进行调节从而使装置整体可以适配不同角度的地方进行固定，提高了装置的实用性和便利性。

进一步的，第一过滤器2的输入端连接有波纹连接管26，波纹连接管26的一端连接有入气口27，入气口27的内部安装有离心式风扇28，入气口27的外侧壁安装有防护罩29。通过设置的波纹连接管26，可根据实际需求进行快速调整，并通过设置的离心式风扇28可以有效提高流速。

进一步的，电动排水口1602的底端连接衔接块30，衔接块30的内侧壁螺纹连接有收集瓶31，收集瓶31的外侧壁与柔性塑料卡片32相抵触，柔性塑料卡片32安装在基座1的顶端。通过设置的收集瓶31，可以对电动排水口1602所产生的水进行收集，并收集瓶31与柔性塑料卡片32相连接，易拆卸更换。

工作原理：首先，将装置移动到合适的位置，再通过设置的第一转轴22和第二转轴24，使固定底座25可以进行调节从而使装置整体可以适配不同角度的地方进行固定，对于这类内置紧凑型冷冻式干燥机在工作时将45℃热而潮湿的压缩空气由压缩空气入口进入主管路第一过滤器2过滤大颗粒及液态水后进入二合一不锈钢板式的换热器8的预冷回热器部分，再与在换热器8内设置的蒸发器中被制冷剂冷却后的压缩空气进行热交换，使进入预冷回热器的45℃压缩空气温度降至25℃，初步降低湿热饱和进气的温度和含水量，在一定程度上减轻蒸发器的热负荷，进而降低整机的能耗；其次，换热器8内设置的蒸发器中被冷却除水到2℃的压缩空气经不锈钢气液分离器9分离掉凝结水变成干燥的压缩空气回到预冷回热器部分，与高温45℃的压缩空气进行热交换温度提升到35℃由压缩空气出口出去，从而降低压缩空气在出口处的相对湿度，使输气管道不会因相对湿度过高而出现内壁生锈；之后，在预冷换热器8部分先预冷到25℃的压缩空气再进入到多通道不锈钢板式换热器8的蒸发器部分，与在蒸发通道内的低温低压的制冷剂液体进行热交换，冷却到2℃，此时有大量的凝结水凝结出来，通过蒸发器底部的排水口接电动排水组件16排出；之后，在换热器8内部设置的蒸发器中压缩空气被降温至2℃，大量地凝结水从电动排水组件16排出，但仍有大量更为细小的水滴水雾悬浮在压缩空气中，如果直接进入预冷回热器部分，这些水滴水雾进入预冷回热器部分后，随着热交换的进行它们中的一部分开始二次蒸发返回气相，使成品空气中的水分含量增加导致露点温度上升，另一部分来不及蒸发的液态水则随气流进入用户管道，使下游用气设备中出现液态水，势必影响产品质量，所以通过不锈钢气液分离器9由蒸发器出来的2℃压缩空气首先进入特设的不锈钢气液分离器9部分，此不锈钢气液分离器9内部装有不锈钢丝网，最后当夹带着细小的水滴和水雾的压缩空气流经装有不锈钢丝网的不锈钢气液分离器9时，由于不锈钢丝网的表面间隙较小，可以有效除去小至5μm的雾状微粒，这样大量的细小的水滴和水雾被凝聚在不锈钢气液分离器9部分的底部，通过电动排水组件16排出***外，被除去水分的2℃的压缩空气再进入预冷回热部分与进入预冷回热器部分的45℃的压缩空气进行热交换升温至35℃后再进入空气出口第一过滤器2，过滤掉小颗粒杂质及液态水后由压缩空气出口排出，排出的压缩空气压力露点低于3℃。如此，本实用新型完成了全过程的冷冻式干燥。

实施例二

根据图1-7所示，本实施例提供了一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，包括制冷***，制冷***包括制冷压缩机10、风冷冷凝器18、换热器8内部设置的蒸发器和自动膨胀阀12，制冷***包括制冷压缩机10、风冷冷凝器18、换热器8内部设置的蒸发器和自动膨胀阀12之间通过管路依次连接。

制冷压缩机10在制冷***中起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。

风冷冷凝器18，是放出热量的设备，将换热器8内部设置的蒸发器中吸收的热量连同制冷压缩机10输功率转化的热量一起传递给冷却介质空气带走。

自动膨胀阀12，对制冷剂起节流降压作用，同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将***分为高压侧和低压侧两大部分。

换热器8内部设置的蒸发器是输送冷量的设备，制冷剂在其中吸收压缩空气的热量，实现脱水干燥的目的。

使用时：首先，制冷压缩机10、风冷冷凝器18、换热器8内部设置的蒸发器和自动膨胀阀12形成一个密闭的***，制冷剂在***中不断地循环流动，发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换；其次，制冷压缩机10将换热器8内部设置的蒸发器内的低压低温制冷剂吸入制冷压缩机10的汽缸内，制冷剂蒸汽经过压缩，使压力、温度同时升高，之后高压高温的制冷剂蒸汽被压至风冷冷凝器18，在风冷冷凝器18内，温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的空气进行热交换，制冷剂的热量被空气带走而冷凝下来，制冷剂蒸汽变成了液体，然后液体再被输送至自动膨胀阀12，这时经过自动膨胀阀12节流成了低温低压的液体并进入换热器8内部设置的蒸发器，最后换热器8内部设置的蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化，而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水，同时换热器8内部设置的蒸发器中的制冷剂蒸汽又被制冷压缩机10将吸走，如此制冷剂便在***中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程，从而完成了一个循环。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）的顶端分别设置有第一过滤器（2）和第二过滤器（3），所述第一过滤器（2）和第二过滤器（3）的内部分别安装有滤芯（7），所述第一过滤器（2）通过管路与换热器（8）的压缩空气入口相连接，所述换热器（8）安装在基座（1）的顶端，所述换热器（8）的压缩空气出口管路上分别设置有不锈钢气液分离器（9）和第二过滤器（3），所述换热器（8）的制冷管路出口与制冷压缩机（10）的吸气口相连接，所述换热器（8）的制冷剂入口管路与制冷压缩机（10）的排气口相连接；所述第一过滤器（2）和第二过滤器（3）的底端均连接有连接块（4），所述连接块（4）的外侧壁与连接壳体（5）的内侧壁螺纹连接，所述连接壳体（5）的内侧壁螺纹连接有相接块（6），所述滤芯（7）设置于相接块（6）的内部底端；所述第一过滤器（2）的输入端连接有波纹连接管（26），所述波纹连接管（26）的一端连接有入气口（27），所述入气口（27）的内部安装有离心式风扇（28）。

2.根据权利要求1所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述制冷压缩机（10）的排气口分别连接有干燥过滤器（11）、自动膨胀阀（12）、风冷冷凝器（18），所述风冷冷凝器（18）通过安装板（17）安装在基座（1）的顶端，所述制冷压缩机（10）的出口和换热器（8）之间设置有管路，且管路法兰连接有手阀（13），所述换热器（8）为不锈钢列管式结构设置，所述换热器（8）的内部设置有预冷回热器和蒸发器。

3.根据权利要求2所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述第一过滤器（2）、第二过滤器（3）、换热器（8）和不锈钢气液分离器（9）均与电动排水组件（16）相连接，所述换热器（8）和制冷压缩机（10）的入口之间设置有管路，且管路法兰连接有低压控制器（14），所述低压控制器（14）一侧连接有冷媒低压表（19），所述干燥过滤器（11）和风冷冷凝器（18）之间设置有管路，且管路法兰连接有高压控制器（15）。

4.根据权利要求3所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述电动排水组件（16）包括集水器（1601）、电动排水口（1602）和止回阀（1603），所述第一过滤器（2）、第二过滤器（3）、换热器（8）和不锈钢气液分离器（9）均与止回阀（1603）相连接，所述止回阀（1603）与集水器（1601）相连接，所述集水器（1601）的一侧设置有电动排水口（1602）。

5.根据权利要求1所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述基座（1）的底端两侧均设置有两个万向轮（20），所述基座（1）的两侧均设置有两个第一安装架（21），两个所述第一安装架（21）均通过第一转轴（22）铰接有第二安装架（23）。

6.根据权利要求5所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述第二安装架（23）的内部安装有第二转轴（24），所述第二安装架（23）通过第二转轴（24）铰接有固定底座（25）。

7.根据权利要求1所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述入气口（27）的外侧壁安装有防护罩（29）。

8.根据权利要求4所述的一种改进的内置紧凑型冷冻式干燥机，其特征在于：所述电动排水口（1602）的底端连接衔接块（30），所述衔接块（30）的内侧壁螺纹连接有收集瓶（31），所述收集瓶（31）的外侧壁与柔性塑料卡片（32）相抵触，所述柔性塑料卡片（32）安装在基座（1）的顶端。

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