CHƯƠNG 2: MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÍ KHÍ NÉN

Áp suất khí được tạo ra từ máy nén khí, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 2: MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÍ KHÍ NÉN CHƯƠNG2 MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÍ KHÍ NÉN.2.1 . MÁY NÉN KHÍ: Áp suất khí được tạo ra từ máy nén khí, ở đó năng lượng cơ học của đ ộngcơ điện hoặc của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nénvà nhiệt năng. Nguyên tắc hoạt động và phân loại máy nén khí:Nguyên tắc hoạt động:  Nguyên lý thay đổi thể tích: không khí được dẫn vào buồng chứa, ở đóthể tích của buồng chứa sẽ nhỏ lại. Như vậy theo định luật Boyle – Mariotte ápsuất trong buồng chứa sẽ tăng lên. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này, vídụ như máy nén khí kiểu pittông, bánh răng, cánh gạt.  Nguyên lý động năng : không khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó ápsuất khí nén được tạo ra bằng động năng của bánh dẫn. Nguyên tắc hoạt độngnày tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lýnày, ví dụ như máy nén kiểu li tâm.2.1.1 .Máy nén khí kiểu pittông : Nguyên lý hoạt động : Nguyên lý hoạt động của máy nén kiểu pittông một cấp (hình2.4). Máy nén khí kiểu pittông một cấp có thể hút được lưu lượng đến 10m3/phút và áp suất nén được là 6 bar, có thể trong một số trường hợp áp suất nénlên đến 10 bar. Máy nén khí kiểu pittông 2 cấp có thể nén đ ến áp suất 15 bar.Loại máy nén khí kiểu pittông 3, 4 cấp có thể nén áp suất đến 250 bar. Loại máy nén khí một cấp và 2 cấp thích hợp cho hệ thống điều khiểnbằng khí nén trong công nghiệp. Máy nén khí kiểu pittông được phân loại theo sốcấp nén, loại truyền động và phương thức làm nguội khi nén. Ngoài ra người tacũng phân loại theo vị trí của pittông. 2.1.2 Máy nén khí kiểu cánh gạt e R−r ε= = Độ lệch tâm tương đối R R Hình 2.7 Nguyên lí hoạt động của máy nén khí kiểu cánh gạt Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu cánh gạt ( hình 2.7) : không khí sẽ được hút vào buồng hút, trong biểu đồ p – V ứng đoạn d – a. Nhờ rôto và stato đặt lệch nhau một khoảng lệt tâm e, nên khi rôto quay chiều sang phải, thì không khí sẽ vào buồng nén, trong biểu đồ p–V tương ứng đoạn a–b. Sau đó khí nén sẽ vào buồng đẩy, trong biểu đồ tương ứng đoạn b–c. 2.1.3 Máy nén khí kiểu trục vít : Nguyên lý hoạt động : Buồng đẩy Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu trục vítHình 2.11 Quá trình ăn khớp Máy nén khí kiểu trục vít hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích. Thể tích khoảng trống giữa các răng sẽ thay đổi, khi trục vít Buồng hút quay được một vòng. Như vậy sẽ tạo ra quá trình hút (thể tích khảang trống tăng lên), quá trìnhnén (thể tích khoảng trống nhỏ lại) và cuối cùng là quá trình đẩy (hình 2.10) Phần chính của máy nén khí kiểu trục vít gồm có 2 trục: trục chính và trụcphụ (hình 2.11). Số răng (số đầu mối) của trục xác định thể tích làm việc (hút,nén), khi trục quay một vòng. Số răng càng lớn, thể tích hút, nén của một vòngquay sẽ nhỏ. Số răng (số đầu mối) của trục chính và trục phụ không bằng nhausẽ cho hiệu suất tốt hơn. Trong hình 2.11 trục chính (2) có 4 đầu mối (4 răng),trục phụ (1) có 5 đầu mối (5 răng). Máy nén khí phục vụ cho công nghệ thực phẩm, ví dụ công nghiệp chế biếnthực phẩm, công nghiệp hóa chất, người ta thường sử dụng loại máy nén khíkhông có dầu bôi trơn. Đối với công nghiệp nặng, nhất là trong lĩnh vực điềukhiển, thì người ta thường sử dụng máy nén khí có dầu bôi trơn, đ ể tránh s ự ănmòn hệ thống ống dẫn và các phần tử điều khiển.2.1.4 Máy nén khí kiểu root Nguyên lý hoạt động : Máy nén khí kiểu root gồm có 2 hoặc 3 cánh quạt (pittông có dạng hình số8), xem biểu diễn ở hình 2.16. Các pittông đó được quay đồng bộ bằng bộtruyền động ở ngoài thân máy và trong quá trình quay không tiếp xúc với nhau.Như vậy khả năng hút của máy phụ thuộc vào khe hở giữa 2 pittông, khe hở giữaphần quay và thân máy. Máy nén khí kiểu root tạo ra áp suất không phải theo nguyên lý thay đổi thểtích, mà có thể gọi là sự nén từ dòng phía sau. Điều đó có nghĩa là, khi rôto quayđược một vòng, thì vẫn chưa tạo áp suất trong buồng đẩy, cho đến khi rôto quaytiếp đến vòng thứ 2, thì dòng lưu lượng đó đẩy vào dòng lưu l ượng ban đ ầu vàcuối ...