[实用新型]一体式预冷蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，是一种将预冷器、蒸发器装置集于一体的预冷蒸发器。

背景技术

随着科学技术的进步和工业现代化的发展，特别是高技术产业的兴起，压缩空气(气体)的污染及其净化技术引起了各国用气部门和制造商的重视。具有除油、除水、除尘、除气味的各种净化装置不断被开发，市场需求与日俱增。压缩空气净化技术的发展不仅为新兴的高技术产业和传统工业改造提供洁净、可靠的气源，而且自身也从高新技术的发展中受益匪浅。压缩空气冷冻干燥机(以下简称冷干机)就是将含水蒸气、油污等杂质的压缩空气降低到其露点温度以下，就使得其中的水蒸气凝结成液态水滴，通过随后的气液分离器进行分离，以除去水分同时除去空气(气体)中的其他杂质而洁净空气的方法。

冷干机蒸发器作为冷干机中的重要部件，压缩空气在蒸发器中被强制冷却，其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外，从而使压缩空气得到干燥，因此蒸发器的换热性能等一系列因素直接关系到最终出口空气的品质(含水量、含尘量、含油量等)和后续过滤设备的除湿、除杂负荷，而这些影响冷干效果和效率的问题直接关系到冷干机的整体性能指标和经济性，同时冷干机预冷却器作为承担回收被蒸发器冷却后压缩空气所携带的冷量，降低蒸发器的热负荷，提高综合能源利用效率也是相当重要的。

目前，大部分冷干机的蒸发器都是和预冷却器分体式的，这不但增加了中间的管道连接和安装难度，而且使冷干机整体结构不紧凑，同时，还会使得压缩空气经过预冷以后的水分不能有效地分离，进而增加了蒸发器的气水分离负荷、露点温度被动上升等隐患，因此，研究新型的冷干机系统及其换热设备以便更加彻底的进行热交换从而除去空气中附带水蒸气、稳定和降低压缩空气露点的方法和装置就显得非常必要。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种一体式预冷蒸发器，将预冷器、蒸发器装置集于一体，解决上述问题。

本实用新型解决问题所采取的技术方案是：一体式预冷蒸发器，它为套管式集成式结构，包括蒸发器和预冷器，蒸发器套装在预冷器内，两者成为一个整体；预冷器在其壳体上设有压缩空气进出口和排水口，蒸发器在其壳体设有压缩空气出口和排水口，在其壳体端板设有压缩空气进口；预冷器的壳体和连接在壳体上的两端板与装入两端板孔内的热交换管构成预冷单元，对进入热交换管内的压缩空气进行预先冷却；蒸发器的壳体和连接在壳体上的两端板与盘管式蒸发器构成蒸发单元，对预冷的压缩空气进行冷冻干燥；所述的预冷单元管程内通未冷冻干燥的压缩空气，预冷单元的壳程内通来自蒸发器冷冻干燥以后的压缩空气。

所述蒸发器壳体内还设置有金属丝网辅助气水分离过滤装置，位于蒸发器排水管过渡内丝接口上部。

所述预冷器内的热交换管呈环形分布在预冷单元的预冷器壳体内，蒸发单元的蒸发器壳体外。

本实用新型的工作原理：一体式预冷蒸发器为四合一集成式冷干机预冷蒸发器，在预冷单元、蒸发单元间形成压缩空气循环回路。压缩空气冷冻干燥循环回路为：饱和的压缩空气通过压缩空气进口管，首先进入预冷单元与蒸发器出来的冷空气换热进行预冷，同时实现了部分水气分离，分离后的部分水由排水管排出机外，这就减少了进入蒸发单元中压缩空气的含水量，部分降低了其露点温度，经过部分水气分离后的压缩空气再进入到蒸发单元内，在蒸发单元由冷媒进一步冷却到设定的露点温度以下，当空气冷却设定的露点温度以下后，空气的水蒸气就会凝结为夹带着尘和油的液滴，在蒸发单元下部蒸发器部位排水管过渡内丝接口上部，有起到强化气水分离作用的金属丝网，当冷干后的空气通过金属丝网时，能够更加彻底的将凝结出的小液滴滤掉，并过滤掉部分杂质和油滴，起到过滤的作用，由蒸发器部位排水管接口排入自动排水器从而将其排出机外。干燥的、温度较低的压缩空气进入预冷器壳体与蒸发器壳体构成通道，经折流板、热交换管换热后温度有所上升，再排出冷干机外，升温后的压缩空气还可以避免机外的压缩空气管道结露，这样就完成了压缩空气冷冻干燥的循环。