[发明专利]用于压缩机的加压气体冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体冷却器。更特别地，本发明涉及一种用于来自压缩机和/或进入压缩机的加压气体的冷却器。

背景技术

与压缩机一起使用的典型的加压气体冷却器具有平行管束和圆柱状壳体，冷却剂通过所述平行管束，所述圆柱状壳体在内端部处封闭而在外端部处开放。管束穿过开放的端部安装到壳体中并且这些管在外端部处连接至一盖子，该盖子盖住壳体的外端部开口。气体入口和气体出口安装在壳体的侧壁上，沿着壳体的纵向方向或轴向方向彼此间隔开。

加压气体冷却器可以例如被用于多级压缩机系统的各级之间以在压缩气体被逐步地压缩时冷却压缩气体。根据设计，加压气体冷却器是一种管束热交换器。盖子具有用于供给冷却剂和收回冷却剂的连接部件。在远离盖子的冷却管的内端部处，一装置使冷却剂偏转以使得冷却剂可以从其进入壳体的同一端部流回。被冷却的气体的流动方向主要横向于管束的冷却管。因此，冷却剂与气体之间的热传递是交叉流动、逆向流动和顺向流动的混合。气体入口连接部件和气体出口连接部件可以被单独地安装在壳体的侧壁上，并且与连接压缩机的管线相匹配。

具有这种结构的加压气体冷却器已经证明自己。

发明目的

因此，本发明的一个目的是提供一个用于压缩机的改进的加压气体冷却器。

另一个目的是提供的用于压缩机的这种改进的加压气体冷却器克服了上述指出的缺点，特别是优化了气体的流动分布和流动导引，还优化了热传递，以及减小气体流动的压力损失。

发明内容

根据本发明，加压气体冷却器具有壳体，所述壳体具有对中于一轴线上的圆柱状侧壁、沿轴向开放的外端部和沿轴向封闭的内端部。装配至开放的外端部并且盖住该开放的外端部的盖子在壳体端部之间承载壳体内部的管束。这些管都以与包括壳体轴线的直径面成2°到10°的角度彼此平行地延伸，以使得管束沿着垂直于该直径面的方向在壳体的一端部处比在壳体的相对端部处更靠近壳体的侧壁。加压气体的入口装置和出口装置通入壳体，其中至少气体的入口装置通入壳体而到达管束在壳体相应端部处被更宽地间隔开的平面的一侧。

根据本发明，气体入口连接部件的至少中心轴线横向于壳体的纵向轴线并且径向偏置于壳体的纵向轴线。该轴线可以与直径面平行。

根据本发明的方案，管相对于中心轴线或直径面的倾斜产生了流经管束且环绕管束的改进的流动，其中压力损失较低。而且，可实现通过管束的较高的气体速度，以使得加压气体冷却器的更加紧凑的设计成为可能。总之，设备的热传递特性也得以改进。

根据本发明的一个优选实施例，气体入口连接部件和气体出口连接部件由于冷却管的有角度的方位而在比沿直径相对的壳体位置更远离管束的位置上安装在壳体侧壁上。两个连接部件的中心轴线横向于壳体的纵向轴，但是径向偏置于壳体的纵向轴线。管束的有角度的方位在气体的流入区和流出区中都形成了较大的空闲间隔。由于连接部件的中心轴线的方位径向偏置地横向于壳体的纵向轴线，因而产生出流经壳体的气体的旋转流动。

盖子优选具有一端板，所述端板可附接至壳体的侧壁，所述盖子具有冷却剂入口和冷却剂出口，以及被分成隔室的流体空间。关于这一点，如果端板和流体空间形成配置成与外部管端装置可松开地附接的一体焊接结构的单元，是实用的。具有与其连接的盖子的管束形成加压气体冷却器的可互换的插入件，该插入件例如为了清洁的目的可被拆除。该壳体和可替换的管束可单独地适用于具有不同尺寸的压缩机系列的压缩机。关于这一点，涉及管束的有角度的方位的工作角也可以被修正和优化，与此同时既保持壳体侧壁的设计结构又保持管束的设计结构。

附图说明

参照附图，根据下面说明，上述和其它的目的、特征和优点将变得更加显而易见，附图中：

图1是根据本发明的冷却器的透视图，和

图2和图3是分别沿着图1中II-II和III-III所示的第一直径面和第二直径面的剖视图。

具体实施方式