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一种防爆型水冷螺杆乙二醇机组的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-29 13:43:51

本发明涉及制冷,具体为一种防爆型水冷螺杆乙二醇机组。

背景技术:

1、乙二醇是一种常见的化学品,通常用作防冻剂和热交换液,在某些工业和能源系统中,乙二醇可以用于调节温度,防止冷却水在低温环境中结冰,因此常用作冷凝剂而使用,螺杆式压缩机是常用于制冷系统中的一种压缩气体的设备,由于压缩气体必然会产生热量,热量过高会严重影响机组系统的润滑,造成螺杆压缩机的工作性能下降,为了保持设备在可接受的温度范围内运行,相关领域内常使用风冷和水冷的方式进行降温,然而此类冷却设备很难作用到螺杆压缩机的内部,降温也仅仅停留在表层,久而久之导致润滑系统失效,压缩机出现磨损,冷凝剂产生泄漏,在乙二醇冷凝剂长时间循环运转后,主循环管组内会出现细微的颗粒杂质,若不清理这些杂质则会减少冷凝剂的工作寿命,降低机组的制冷效率,直到目前为止仍是待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防爆型水冷螺杆乙二醇机组,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种防爆型水冷螺杆乙二醇机组,包括蒸发器、膨胀阀、螺杆压缩机、隔震台、两个冷却器、水循环管组、主循环管组和散热组件,所述螺杆压缩机内设置有动力螺杆和从动螺杆,所述螺杆压缩机及两个冷却器设置在隔震台上,所述主循环管组对螺杆压缩机、膨胀阀、蒸发器以及两个冷却器依次进行闭环连接,所述水循环管组依次与两个冷却器以及螺杆压缩机相连接,所述散热组件与两个冷却器相连接,所述隔震台包括流体池、载板、若干个减震组件,所述载板位于流体池的上方,若干个所述减震组件设置在流体池与载板之间,所述螺杆压缩机及两个冷却器安装在载板上。

3、进一步的,所述流体池内装填有非牛顿流体,每个所述减震组件包括定位套、定位轴,所述定位轴安装在载板的底部,定位轴上至少安装有三个弹力条,至少三个所述弹力条呈圆周均布设置,定位轴对应每个弹力条安装的位置处开设有斜滑槽,所述弹力条的一端滑动设置在斜滑槽中,机组在运转过程中产生的振动通过载板传递到减震组件上,弹力条与弹簧共同对定位轴进行支撑,弹簧使得定位轴的底部与定位套的底部之间进行缓冲,从而对载板的上下运动进行减震,弹力条使得定位轴的侧壁定位套的内壁之间进行缓冲,从而对载板的平面运动进行减震。

4、进一步的,所述定位套安装在流体池底部,所述弹力条与定位套的内壁相接触,所述定位轴的底部与定位套之间设置有弹簧,所述弹簧的外侧套设有防浸套,所述定位轴的上方设置有三根支杆,三根所述支杆呈圆周均布设置,每根支杆上安装有一个稳定翼,每个所述稳定翼浸在非牛顿流体中,载板的震动传导到定位轴上,定位轴同时通过支杆使得稳定翼发生振动,稳定翼将振动传导到非牛顿流体中,非牛顿流体在受到干扰作用力后会发生固化,进而抑制稳定翼的震动,进而削弱载板的震动,使得机组在运行过程中保持稳定。

5、进一步的,所述螺杆压缩机的动力螺杆上连接有驱动机构,所述驱动机构包括动力电机、主动齿轮、从动齿轮,所述动力电机设置在载板上,所述从动齿轮与动力螺杆同轴设置,所述主动齿轮安装在动力电机的电机轴上,所述主动齿轮与从动齿轮啮合传动,动力电机通电带动主动齿轮旋转,主动齿轮带动从动齿轮转动,通过从动齿轮带动动力螺杆旋转,驱动螺杆压缩机进行工作,由于需要换热管需要从动力螺杆和从动螺杆的旋转中心穿过,因此避开了从动力螺杆的端部输入动力。

6、两个所述冷却器包括第一冷却器、第二冷却器,所述第一冷却器与第二冷却器镜像布置在螺杆压缩机的两侧,所述第一冷却器包括隔热筒、半导体制冷片、螺旋冷却管、前端盖和后端盖,所述第二冷却器的结构与第一冷却器的结构相同。

7、进一步的,所述隔热筒通过支架安装在载板上,隔热筒的一端封闭,所述半导体制冷片呈圆筒状设置,半导体制冷片的内侧为制冷端,半导体制冷片通过支架安装在隔热筒内部,所述螺旋冷却管设置在半导体制冷片内部,所述前端盖以及后端盖安装在半导体制冷片的两端,所述后端盖贯穿隔热筒的封闭端,所述螺旋冷却管的进口贯穿前端盖,螺旋冷却管的出口贯穿后端盖,半导体制冷片通电后内部开始制冷,半导体制冷片的外圈发热,隔热筒阻隔半导体制冷片的热量向外传导,螺杆压缩机将高压的液态乙二醇从压缩管挤出,高压的液态乙二醇通过膨胀阀后压力降低进入蒸发器,蒸发器吸热制冷,吸收热量的低压气态乙二醇通过乙二醇管进入冷凝的环节。

8、进一步的,所述主循环管组包括抽吸管、压缩管、连通管和乙二醇管,所述乙二醇管的一端与第一冷却器的后端盖相连通,乙二醇管的另一端与蒸发器相连接,所述连通管的两端分别与两个前端盖相连通,所述抽吸管的一端与第二冷却器的后端盖相连通,抽吸管的另一端与螺杆压缩机的低压口相连接,所述压缩管的一端与螺杆压缩机的高压口相连接,压缩管的另一端与膨胀阀相连接,低压气态乙二醇先进入到第一冷却器中的半导体制冷片中进行降温,随后再通过连通管进入到第二冷却器中的半导体制冷片中进行降温,确保气态乙二醇冷却到常温下,随后气态的乙二醇通过抽吸管进入螺杆压缩机中,实现了乙二醇制冷剂的循环流动,在蒸发器内进行制冷。

9、进一步的,所述水循环管组包括水箱、水泵、一对过热管和一对换热管,所述水箱位于流体池的一侧,所述水泵安装在流体池上方,两根所述过热管的一端均位于水箱内,两根过热管的另一端分别与两根螺旋冷却管的进口相连接,两个所述换热管的一端分别与两根螺旋冷却管的出口相连接,一根所述换热管贯穿动力螺杆的轴心,另一根换热管贯穿从动螺杆的轴心,一对所述换热管靠近水箱的一端与水泵相连接,在乙二醇向高压状态进行压缩的过程中产生大量的热量,水泵通电工作从换热管中抽水,换热管中的气压降低后,水箱中的水被抽入到过热管中,过热管中的水进入到螺旋冷却管内进行冷却降温,降温后的水进入到换热管中,从动力螺杆和从动螺杆的旋转中心穿过带走压缩产生的热量,最后热水从水泵中再次回到水箱内,实现对从动力螺杆和从动螺杆的降温冷却,防止温度过高造成螺杆压缩机的工作性能下降,半导体制冷片同时满足对乙二醇制冷剂以及压缩机冷却用水的降温,节省了能耗。

10、进一步的,所述散热组件包括气泵、排热管和两根虹吸管,所述气泵设置在流体池的一侧,所述排热管为三分支管,排热管的一个分支与气泵的供气端相连,两根所述隔热筒的封闭段开设有管孔,两根所述虹吸管分别与两个管孔相连接,两根虹吸管的另一端分别与排热管的另外两个分支相连接,气泵开启后向排热管中进气,排热管中进入的气体从另外两根支管中喷出,两根支管中气体快速流动造成压力的降低,根据伯努利效应,隔热筒中的空气从虹吸管进入到排热管中,隔热筒中的气压进一步降低,外部的空气从隔热筒的开口处补充进入到隔热筒中,对半导体制冷片的制热端进行风冷,实现对半导体制冷片的散热。

11、进一步的,所述乙二醇管的中部设置有过滤器,所述过滤器的内部设置有伺服电机、蜗杆、蜗轮环和安装板,所述蜗杆与伺服电机同轴连接,蜗杆与蜗轮环啮合传动,所述蜗轮环的内圈上开设有内齿槽,所述安装板上转动安装有传动齿轮、中心齿轮,所述中心齿轮的转动中心与蜗轮环的转动中心重合,所述传动齿轮的一侧与内齿槽相啮合,传动齿轮的另一侧与中心齿轮相啮合,在乙二醇冷凝剂长时间循环运转后,主循环管组内会出现细微的颗粒杂质,乙二醇冷凝剂经过乙二醇管时会经过过滤器,伺服电机通电带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮环转动,蜗轮环通过内齿槽带动传动齿轮转动,传动齿轮继而带动中心齿轮以及锥形收集器同步旋转。

12、进一步的,所述中心齿轮上一体设置有锥形收集器,所述锥形收集器空心设置,锥形收集器的圆锥壁上均布开设有数个空槽,每个所述空槽处转动安装有一个活动密封板,活动密封板与锥形收集器转接处设置有复位卷簧,所述活动密封板对空槽进行封堵,所述中心齿轮远离锥形收集器的一端设置有一个滤袋,所述锥形收集器的内部与滤袋之间开通有连接孔,锥形收集器在转动的过程中,气态乙二醇也在冲击锥形收集器的圆锥面,冷凝剂对活动密封板的推力克服复位卷簧的扭力,使得活动密封板向锥形收集器内打开,冷凝剂进入到锥形收集器内部,最终穿过连接孔和滤袋继续进入乙二醇管进行循环,滤袋对气体中的杂质颗粒进行拦截,保持冷凝剂的洁净,当机组停运时,锥形收集器中的活动密封板在卷簧的作用下复位,将空槽进行封堵,防止颗粒杂质漏出,通过过滤器的设置,延长了冷凝剂的工作寿命,提高了机组的制冷效率。

13、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

14、1、通过设置隔震台,利用弹簧使得定位轴的底部与定位套的底部之间进行缓冲,从而对载板的上下运动进行减震,弹力条使得定位轴的侧壁定位套的内壁之间进行缓冲,从而对载板的平面运动进行减震,稳定翼同时将振动传导到非牛顿流体中,非牛顿流体在受到干扰作用力后会发生固化,进而抑制稳定翼的震动,进而削弱载板的震动,使得机组在运行过程中保持稳定。

15、2、利用换热管从动力螺杆和从动螺杆的旋转中心穿过,带走压缩产生的热量,实现对从动力螺杆和从动螺杆的降温冷却,防止温度过高造成螺杆压缩机的工作性能下降,半导体制冷片同时满足对乙二醇制冷剂以及压缩机冷却用水的降温,节省了能耗,通过过滤器的设置,延长了冷凝剂的工作寿命,提高了机组的制冷效率。

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