电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器的制作方法

专利名称：电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器的制作方法技术领域：本实用新型涉及风冷空压机用换热器领域，具体为一种在电解铝腐蚀环境下使用的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器。背景技术：目前，风冷空压机用换热器主要以铝质板翘片式换热器为主，由于电解铝多功能天车用空压机的工作环境中，空气含有一定量的氟化氢HF、二氧化硫SO2、二氧化碳CO2等酸性气体，特别是HF的浓度较高。这些酸性气体溶解在压缩空气的冷凝水中，使得冷凝水的PH值低于4，呈酸性，对铝质板翘片式换热器的腐蚀性较强，一般这样的换热器在工作3 5个月后，冷却压缩空气的后部冷却器部分就会出现腐蚀泄漏，然后需要换热器整体更换，占整个换热器体积70%的润滑油换热器由于不接触酸性冷凝液没有出现腐蚀泄漏而不用更换，浪费很大。同时，由于压缩空气出口温度按照正常范围不高于环境温度5 8°C设计，管路中的冷凝水较多，管路、接头腐蚀消耗很快。造成空压机的故障率较高，企业的维护成本居高不下。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，解决后部冷却器腐蚀泄漏需要整体更换换热器，以及管路、接头腐蚀消耗快，故障率较高等问题。本实用新型的技术方案是:一种电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，该换热器包括:后部冷却器、润滑油冷却器两个独立的部分，后部冷却器和润滑油冷却器之间通过法兰连接。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，后部冷却器的下端设置后部冷却器法兰，润滑油冷却器的上端设置润滑油冷却器法兰，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰相对设置，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰通过配套使用的法兰螺栓、法兰螺母连接。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰之间通过隔热橡胶垫隔开。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，后部冷却器、润滑油冷却器连接组成的换热器，分别通过后部冷却器上端的法兰和润滑油冷却器下端的法兰，与空压机风扇罩连接固定。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，润滑油冷却器的侧面设置润滑油出口和润滑油入口，润滑油出口位于润滑油冷却器一侧的上部，润滑油入口位于润滑油冷却器一侧的下部。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，后部冷却器的侧面设置压缩空气入口和压缩空气出口，压缩空气入口位于后部冷却器一侧的上部，压缩空气出口位于后部冷却器另一侧的下部。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，后部冷却器采用表面喷砂处理的不锈钢管翘式换热器。所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，润滑油冷却器采用表面黑色静电喷涂处理的铝质板翘式换热器。本实用新型的有益效果是:1、本实用新型后部冷却器充分考虑了电解铝的特殊工况环境，将换热器的寿命提高了 6 8倍，相对于铝质板翘式换热器，在本实用新型的寿命期内综合成本仅为原来的40 50% ;将压缩空气出口温度比原来的5 8°C提高到10 15°C，在保证正常用气温度的前提下将管路内的冷凝水降低到最低，集中到后部缓冲罐排放，减少了管路腐蚀程度。2、本实用新型优化润滑油冷却路径，将润滑油冷却器的面积效率从80 90%提高到100%，将空压机在环境温度达到70°C时空压机的运行温度从115°C降低到100°C，减少了空压机的高温停机时间，提高了电解铝出铝效率。总之，本实用新型通过对空压机的特殊工况环境和空压机的散热量、风量、运行温度等因素进行优化匹配，提供一种不锈钢材质的后部冷却器，将原换热器的寿命由3 5个月提高到> 2年，将压缩空气出口温度限制在比环境温度高10 15°C范围内，将后续管路冷凝液积存降低到最小。图1为本实用新型电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器的结构示意图。图中，1、后部冷却器；2、法兰螺栓；3、隔热橡胶垫；4、法兰螺母；5、润滑油冷却器；6、后部冷却器法兰；7、润滑油冷却器法兰；a、润滑油出口 ；b、润滑油入口 ；c、压缩空气入口 ；d、压缩空气出口。具体实施方式如图1所示，本实用新型电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，主要包括:后部冷却器1、法兰螺栓2、隔热橡胶垫3、法兰螺母4、润滑油冷却器5等，具体结构如下:后部冷却器I和润滑油冷却器5为独立的两个部分，后部冷却器I和润滑油冷却器5之间通过法兰连接。后部冷却器I的下端设置后部冷却器法兰6，润滑油冷却器5的上端设置润滑油冷却器法兰7，后部冷却器法兰6与润滑油冷却器法兰7相对设置，后部冷却器法兰6与润滑油冷却器法兰7通过配套使用的法兰螺栓2、法兰螺母4连接。后部冷却器法兰6与润滑油冷却器法兰7之间通过隔热橡胶垫3隔开，达到密封和隔热的作用。后部冷却器I与润滑油冷却器5连接后组成的换热器，分别通过后部冷却器上端的法兰和润滑油冷却器下端的法兰，与空压机风扇罩连接固定。润滑油冷却器5的侧面设置润滑油出口 a和润滑油入口 b，润滑油出口 a位于润滑油冷却器5 —侧的上部，润滑油入口 b位于润滑油冷却器5 —侧的下部，使润滑油入口 b、出口 a由原下进下出改为侧面下进上出。后部冷却器I的侧面设置压缩空气入口 c和压缩空气出口 d，压缩空气入口 c位于后部冷却器I 一侧的上部，压缩空气出口 d位于后部冷却器I另一侧的下部。[0022]本实用新型中，后部冷却器I采用不锈钢管翘式换热器，表面喷砂处理；润滑油冷却器5采用铝质板翘式换热器，表面采用黑色静电喷涂处理。本实用新型将原一体式铝质板翘式换热器(后部冷却器和润滑油冷却器为一个整体)拆分为两个独立部分，后部冷却器采用整体不锈钢材质的管翘式换热器，润滑油冷却器仍旧采用换热效率较高的铝质板翘式换热器，二者仍旧采用原来的冷却风扇进行冷却。后部冷却器和润滑油冷却器采用法兰连接，两个换热器之间通过橡胶密封材料进行密封和隔热处理，优化后部冷却器的结构，使得后部冷却器和润滑油冷却器的风阻接近。连接后的换热器通过法兰与空压机的风扇罩连接，固定在空压机底座上。润滑油进口、出口由下进下出改进为侧面下进上出，从而将润滑油冷却器的面积效率提高到100%。本实用新型根据空压机工作的特殊工况环境，通过对压缩空气流量、散热量、风量、风压、运行温度等因素进行优化匹配，考虑到实际的应用经验，在压缩空气流量不大于IOmVmin的情况下，将压缩空气出口温度控制在比环境温度高10 15°C的范围内，后部冷却器的风阻控制在IOOPa 120Pa之间，压缩空气压降在0.02 0.05bar之间，后部冷却器在冷凝水pH值≤4的时候， 腐蚀寿命不低于2年或15000小时。权利要求1.一种电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，该换热器包括:后部冷却器、润滑油冷却器两个独立的部分，后部冷却器和润滑油冷却器之间通过法兰连接。2.按照权利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，后部冷却器的下端设置后部冷却器法兰，润滑油冷却器的上端设置润滑油冷却器法兰，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰相对设置，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰通过配套使用的法兰螺栓、法兰螺母连接。3.按照权 利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰之间通过隔热橡胶垫隔开。4.按照权利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，后部冷却器、润滑油冷却器连接组成的换热器，分别通过后部冷却器上端的法兰和润滑油冷却器下端的法兰，与空压机风扇罩连接固定。5.按照权利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，润滑油冷却器的侧面设置润滑油出口和润滑油入口，润滑油出口位于润滑油冷却器一侧的上部，润滑油入口位于润滑油冷却器一侧的下部。6.按照权利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，后部冷却器的侧面设置压缩空气入口和压缩空气出口，压缩空气入口位于后部冷却器一侧的上部，压缩空气出口位于后部冷却器另一侧的下部。7.按照权利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，后部冷却器采用表面喷砂处理的不锈钢管翘式换热器。8.按照权利要求1所述的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，其特征在于，润滑油冷却器采用表面黑色静电喷涂处理的铝质板翘式换热器。专利摘要本实用新型涉及风冷空压机用换热器领域，具体为一种在电解铝腐蚀环境下使用的电解铝多功能天车用空压机耐腐蚀换热器，解决后部冷却器腐蚀泄漏需要整体更换换热器，以及管路、接头腐蚀消耗快，故障率较高等问题。该换热器包括后部冷却器、润滑油冷却器两个独立的部分，后部冷却器和润滑油冷却器之间通过法兰连接，后部冷却器法兰与润滑油冷却器法兰之间通过隔热橡胶垫隔开。本实用新型通过对空压机的特殊工况环境和空压机的散热量、风量、运行温度等因素进行优化匹配，将原换热器的寿命由3～5个月提高到≥2年，将压缩空气出口温度限制在比环境温度高10～15℃范围内，将后续管路冷凝液积存降低到最小。文档编号F04B39/06GK203081710SQ201320105540公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日发明者张维升, 王晓冬, 王立民, 刘娜 申请人:沈阳伟纳通用设备有限公司