[Cơ Học Chất Lỏng] Các Quá Trình Thủy Lực phần 5

Công nén đa biến sẽ lớn hơn so với nén đẳng nhiệt và nhỏ hơn so với nén đoạn nhiệt. Trong kỹ thuật hiện đại người ta phải nén và vận chuyển những chất khí có tính chất vật lý và hoá học rất khác nhau, lưu lượng từ một vài mét khối đến vài vạn m3/h và áp suất từ độ chân không cao (áp suất tuyệt đối ~10-7 đến 10-11mmHg) đến áp suất lớn tới hàng nghìn atm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
[Cơ Học Chất Lỏng] Các Quá Trình Thủy Lực phần 5đoạn nhiệt một cách tuyệt đối được mà thường xảy ra đồng thời cả toả nhiệtra ngoài và tăng nhiệt độ của khí gọi là nén đa biến. Công nén đa biến sẽ lớnhơn so với nén đẳng nhiệt và nhỏ hơn so với nén đoạn nhiệt. Trong kỹ thuật hiện đại người ta phải nén và vận chuyển những chất khícó tính chất vật lý và hoá học rất khác nhau, lưu lượng từ một vài mét khốiđến vài vạn m3/h và áp suất từ độ chân không cao (áp suất tuyệt đối ~10-7 đến10-11mmHg) đến áp suất lớn tới hàng nghìnatm. Do những điều kiện như vậynên người ta phải dùng các loại máy nén và hút khí khác nhau về cấu tạo, vềnăng suất cũng như về áp suất, và do đó về phân loại chúng cũng có rất nhiềucách khác nhau, có thể phân loại theo nguyên tắc làm việc hay theo tỷ số ápsuất đầu và cuối. Theo cấu tạo và nguyên tắc làm việc thì người ta chia ra:Máy nén pittông – cấu tạo gần giống như bơm pittông có pittông chuyển độngtịnh tiến qua lại trong xilanh và khí được nén nhờ giảm thể tích của buồng làmviệc.Máy nén loại quay tròn: nhờ một rôto quay tròn mà khí được hút vào nén lạitrong máy và đẩy ra ở áp suất cao hơn.Máy nén tuốcbin (thuộc loại ly tâm): đặc trưng bằng chuyển động quay liên tụccủa bánh guồng và nhờ tác dụng của lực quán tính ly tâm mà khí được nénlại.Máy nén loại phun tia: nguyên tắc làm việc và cấu tạo giống nh ư bơm tia, khíđược nén do thay đổi vận tốc khi chuyển qua ống loa hình nón cụt. Theo tỉ lệ giữa áp suất đầu và cuối (còn gọi là độ nén) chia ra: p2 =3 1000 (hay lớn hơn) Máy nén khí: - p1 p2 Máy thổi khí: =1,1 3 với áp suất cuối trong khoảng 1,1 3atm - p1 p2 - Quạt khí: =1 1,1 với áp suất cuối không quá 1,12atm. p1 Trong đó: p2,p1 là áp suất ban đầu và cuối của quá trình nén. Để tạo độ chân không thấp người ta dùng quạt hay máy thổi khí, lắp ốnghút vào không gian cần tạo chân không, ống đẩy xả ra ngoài. Nếu muốn tạođộ chân không lớn hơn thì dùng các loại bơm pittông, bơm rôto, bơm vòngnước, bơm tia về nguyên tắc làm việc không khác gì máy nén. Các loại bơm 61này tạo được áp suất thấp từ 0,05at (độ chân không 95%) đến 0,0004at (độchân không 99,96%).Mục đích thực hiệnHọc xong bài này học sinh có khả năng - Mô tả được nguyên lý hoạt động của các thiết bị vận chuyển khí - Tính toàn được công suất bơm và máy nén12.1. MÁY NÉN PITTÔNG12.1.1. Nguyên tắc làm việc 8 1 4 6 3 2 7 9 5 Hình 12.1. Sơ đồ cấu tạo của máy nén pittông Cấu tạo của máy nén pittông rất giống bơm pittông tác dụng đơn hay tácdụng kép, nghĩa là khí được hút vào, nén lại và đẩy ra nhờ chuyển động tịnhtiến của pittông đặt trong xylanh. Ta xét một máy nén pittông tác dụng kép(hình12.1). Trong xylanh 1 có pittông 2 chuyển động tịnh tiến, trên pittông cólắp một vài vòng đệm khít (xécmăng) 3, ở mỗi đầu xylanh có hai hộp van. Khipittông chuyển dịch sang trái thì trong khoảng xylanh bên phải tạo ra chânkhông, van 4 và 7 mở, van 6 và 9 đóng, khi qua ống hút 5 vào bên phải pittôngcùng lúc đó trong khoảng xylanh bên trái khí được nén lại đến áp suất cầnthiết đủ để đẩy van 7 mở ra, khí được đẩy vào ống đẩy 8. Khi pittông chuyển dịch theo chiều ngược từ trái sang phải thì van 7 vàvan 4 đóng lại, van 6 và van 9 mở ra, phần xylanh bên trái hút khí vào, cònphần xylanh bên phải đẩy khí ra. Như vậy sau một vòng quay của trục, pittông chuyển dịch sang trái mộtlần và sang phải một lần, khí được hút vào nén và đẩy ra hai lần. Vị trí biên 62của pittông ở hai đầu xylanh gọi là vị trí chết và khoảng không gian giữapittông khi ở vị trí chết và nắp xylanh gọi là khoảng hại, trị số của khoảng hạinày còn phụ thuộc vào cấu tạo của các van và có ảnh hưởng quan trọng trongquá trình làm việc của máy nén. So sánh với cấu tạo của bơm pittông thì trong máy nén pittông xylanh,các hộp van can phải đảm bảo kín, khít, và do khi bị nén khí tỏa nhiệt nên phảiđặt thêm bộ phận làm nguội, nhất là trong trường hợp nén nhiều cấp. V2’ V2 D C1 C C2 A V2 P1 V1 Hình 12.2 Biểu đồ làm việc lý thuyết của máy nén tác dụng đơn12.1.2. Quá trình nén lý thuyết ...