Bài giảng Hệ thống khí nén thủy lực: Chương 2 - Nguyễn Thanh Điểu

Bài giảng Hệ thống khí nén thủy lực: Chương 2 Cung cấp, xư lý & phân phối nguồn năng lượng do Nguyễn Thanh Điểu biên soạn cung cấp cho người học các kiến thức: Máy nén khí, Máy nén khí piston, máy nén khí cánh gạt, máy nén khí trục vít công nghiệp, thông số làm việc của động cơ khí nén,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống khí nén thủy lực: Chương 2 - Nguyễn Thanh Điểu MÔN HỌC: HỆ THỐNG KHÍ NÉN – THỦY LỰC CHƯƠNG II CUNG CẤP, XƯ LÝ & PHÂN PHỐI NGUỒN NĂNG LƯỢNG  1. Khí nén 2. Thủy lực Ho Chi Minh city, August 2016      1. Máy nén khí 1.1.  Nguyên tắc hoạt động   Nguyên lý thay đổi thể tích     Dựa vào sự biến thiên thể tích buồng hút/nén của  MNK  Nguyên lý động năng          Không  khí  trong  buồng  chứa  được  gia  tốc  nhờ  động  năng  của  cánh dẫn,  áp  suất khí  nén  được tạo  ra sự nhờ  chênh lệch vận tốc 1.2. Phân loại máy nén khí  a) Theo áp suất sử dụng      ­ Máy nén khí áp suất thấp:      P  15 bar      ­ Máy nén khí áp suất rất cao:     P > 100bar b) Theo nguyên lý hoạt động     ­ Máy nén khí thể tích     ­ Máy nén khí động năng         1.3. Máy nén khí piston (Piston compressors)  Máy nén piston hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích, nó được  dùng khá phổ biến hiện nay với áp suất trên 6 bar và lưu lượng đến  10m3/phút MNK piston chiều trục MNK piston 1 cấp  MNK piston 2 cấp  áp suất có thể đạt  áp suất có thể đạt  12bar 20bar MNK kiểu màng aù p suaá tpmaøng VIDEO pít toâ ng        1.3. Máy nén khí piston (Piston compressors)  MNK piston 3 cấp Lưu lượng trung bình của máy nén khí  kiểu piston được tính     Qv   =    η.V.n.103   [m3/phút].   Trong đó:      V  thể tích khí tải /1 vòng quay, [lít]      n   số vòng quay trục máy nén,  [v/ph]      η   hiệu suất, [%]      1.4. Máy nén khí cánh gạt (Vane compressors)         Máy nén khí cánh gạt hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể  tích.  Khi  roto  quay  lực  ly  tâm  làm  các  cánh  gạt  văng  ra  tì  sát  vào  thành stator tạo thành các buồng hút và nén không khí. Lưu lượng  của máy nén khí được tính: e Qv  =  2 η  ( D – Z. ) e b n;    [m3/ph]   Trong đó:   chiều dày cánh gạt [m] Z  số cánh gạt n  số vòng quay rôto [v/p] η  hiệu suất (η = 0,7 ­ 0,8) e  độ lệch tâm [m] D  đường kính stato [m] b  chiều rộng cánh gạt [m] VIDEO      1.4. Máy nén khí cánh gạt (Vane compressors)         Máy nén khí cánh gạt một cấp có thể tạo ra áp suất 50 psi,  với máy 2 cấp có thể tạo ra áp suất 150 psi.      1.5. Máy nén khí kiểu trục vít (Screw compressor)        Khi hoạt động thể tích khoảng trống giữa các răng sẽ bị  thay đổi khi trục vít quay tròn. Lưu lượng máy nén khí kiểu trục vít được tính:  VIDEO VIDEO2     Qv  =  η  q n       [m3/ph]    n    η  4.500   0.80 q   lưu lượng /vòng  [m3/vòng] 5.000   0,82 η   Hiệu suất, η phụ thuộc số vòng quay   6.000   0,86 n   số vòng quay trục chính [v/ph]        Máy nén khí trục vít công nghiệp Vì có nhiều  ưu điểm như làm việc êm,  ổn định, công suất lớn... nên  hiện  nay  loại  máy  nén  khí  này  được  dùng  rất  phổ  biến  trong  công  nghiệp.  MNK trục vít làm  mát bằng gió của  Fusheng       1.6. Máy nén khí cánh lồi  (Roots) Máy nén khí kiểu cánh lồi được phát minh bởi Roots (1854) nên còn được  gọi  là  máy  nén  khí  kiểu  Roots.  Máy  gồm  2  cánh  quạt  hình  số  8,  các  cánh  quạt được quay đồng bộ nhờ bộ truyền động bên ngoài thân máy.  Lưu  lượng  MNK  kiểu  cánh  lồi  được  tính: Qv   =   2 η  q n ;  [m3/ph]  Trong đó:         η   hiệu suất (η  =  0,5 ­ 0,95)         n   số vòng quay [v/ph]         q   lưu lượng vòng lý thuyết [m3/vòng]             q = (0,25. .d2– A)b; [m3/vòng]                  d [m], A [m2], b [m]        1.7. Máy nén khí ly tâm Máy  nén  khí  ly  tâm  hoạt  động  theo  nguyên  lý  động  năng,  máy  làm việc êm và có công suất rất  lớn. Hình bên là sơ đồ hệ thống  MNK  ly  tâm  không  dầu  (Oil­ Free) 2 cấp.  Không  khí  vào  chặng  nén  thứ  nhất (2) được tăng tốc nhờ cánh  bơm, khuếch tán  sau  đó qua bộ  làm  lạnh  thứ  nhất  (3),  (4)  tiếp  tục  vào  chặng  nén  thứ  hai  (6),  rồi qua bộ làm lạnh thứ hai (7),  sau đó ra khỏi hệ thống (8).      1.8. Máy nén khí vòng nước (Liquid Ring Compressors)  Khi  hoạt  động  rotor  quay  sẽ  tạo  một  vòng chất lỏng bám quanh thành trong  vỏ  bơm,  vùng  thể  tích  giữa  các  cánh  dẫn và vòng chất lỏng bị thay đổi khi  bơm hoạt động tạo động lực cho việc  hút và nén không khí.  Ưu điểm của loại máy nén khí này là chất lượng khí nén tạo ra tốt  bở ...