Tài liệu CHƯƠNG 1: NGUỒN CUNG CẤP VÀ XỬ LÝ KHÍ NÉN pdf

PHẦN 1: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN CHƯƠNG 1: NGUỒN CUNG CẤP VÀ XỬ LÝ KHÍ NÉN CHƯƠNG 2: CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉ

Trang 1

Trường đại học CNHN- Khoa cơ khí

Giáo viên: Phan Đình Hiếu

Bộ môn: Cơ điện tử Môn học: Cơ điện tử 2 BÀI GIẢNG HỆ CAO ĐẲNG

Lớp: CĐCĐT-K9

Trang 2

PHẦN 1: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN CHƯƠNG 1: NGUỒN CUNG CẤP VÀ XỬ LÝ KHÍ NÉN

CHƯƠNG 2: CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU

KHIỂN KHÍ NÉN

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

BẰNG KHÍ NÉN

CHƯƠNG 4: CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN - KHÍ NÉN

Trang 3

CHƯƠNG 1: NGUỒN CUNG CẤP VÀ XỬ LÝ KHÍ NÉN

1.1 CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN

- Hệ thống điều khiển khí nén

là một thành phần của hệ thống

cơ điện tử

- Các thành phần kết nối

nhau chặt chẽ để thực

hiện nhiệm vụ yêu cầu

đặt ra

Trang 4

1.1 CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN

Tín hiệu đầu vào : Nút ấn, công tắc, công tắc hành trình, cảm biến.

Phần xử lý thông tin: Xử lý tín hiệu nhận vào theo một qui tắc nhất định làm thay đổi trạng thái của các phần tử điều khiển: Van logic and, or, Not, Yes, Flip-Flop, Rơle.

Phần tử điều khiển: Điều khiển dòng năng lượng theo yêu cầu ( Lưu

lượng, áp suất), thay đổi trạng thái của cơ cấu chấp hành: Van chỉnh

áp, van đảo chiều, van ly hợp…

Cơ cấu chấp hành: Làm thay đổi trạng thái của đối tượng điều khiển, là đại lượng ra của mạch điều khiển: Xilanh khí-dầu, động cơ khí- dầu Năng lượng điều khiển:

- Phần thông tin: Điện tử, điện cơ, khí, dầu, quang học, sinh học

- Phần công suất: Điện, khí nén, thủy lực

Trang 5

1.2 SẢN XUẤT KHÍ NÉN

a Máy nén khí

Máy nén khí có nhiệm vụ thu hút không khí, hơi ẩm, khí đốt ở một áp

suất nhất định để tạo ra nguồn lưu chất có áp suất cao hơn

b Nguyên tắc hoạt động và phân loại

- Nguyên tắc hoạt động:

+ Nguyên lý thay đổi thể tích: Không khí được dẫn vào buồng chứa

ở đó thể tích buồng chứa nhỏ lại, theo định luật Boy – Mariotte thì áp suất buồng chứa sẽ tăng lên

+ Nguyên lý động năng: Không khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó

áp suất được tạo ra bằng động năng bánh dẫn Nguyên tắc này

Trang 6

- Phân loại:

+ Theo áp suất: Máy nén khí áp suất thấp: P< 15 bar

Máy nén khí áp suất cao : P> 15 bar

Máy nén khí áp suất rất cao: P>300 bar

+ Theo nguyên lý hoạt động:

Theo nguyên lý thay đổi thể tích : Máy nén khí pittông, máy nén

khí cánh gạt, máy nén khí trục vít.

Theo nguyên lý động năng : Máy nén khí ly tâm, máy nén

khí theo nhiều trục

Trang 7

- Máy nén khí pittông:

Máy nén khí pittông được sử dụng rộng rãi nhất, có thể cung cấp

công suất lên đến 500m3/ phút Có các loại máy nén pittông 1 cấp (6 bar – 10 bar), 2 cấp ( 15 bar), 3-4 cấp (250 bar) Máy nén pittong có nguyên lý hoạt động như sau:

Trang 8

- Lưu lượng máy nén khí được tính theo công thức:

Trang 9

- Máy nén khí kiểu cánh gạt:

Không khí vào buồng hút, Nhờ roto và stato đặt lệch tâm khi roto

quay chiều sang phải không khí vào buồng nén sau đó khí nén sẽ vào buồng đẩy Lưu lượng của máy nén khí cánh gạt:

Trang 10

2.1 KHÍ NÉN

- Máy nén khí kiểu cánh gạt

Trang 11

- Máy nén khí trục vít

Hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích Thể tích khoảng trống

giữa các bánh răng thay đổi khi trục vít quay Như vậy sẽ tạo ra quá trình hút ( Thể tích khoảng trống tăng lên ) Quá trình nén ( Thể tích khoảng trống nhỏ lại) và cuối cùng là quá trình đẩy

Trang 12

1.3 PHÂN PHỐI KHÍ NÉN

- Hệ thống phân phối khí nén có nhiệm vụ chuyển khí nén

từ nơi sản suất đến nơi tiêu thụ đảm bảo áp suất P, lưu lượng Q khí nén cho thiết bị làm việc: Van, động cơ khí nén, xi lanh

- Truyền tải khí nén được thực hiện bằng hệ thống ống dẫn

khí nén Đối với hệ thống ống dẫn khí có thể là mạng

đường ống được lắp ráp cố định và mạng đường ống

được lắp ráp trong toàn nhà máy

- Chọn đúng loại máy nén khí và hệ thống đường ống dẫn

khí nén, cách lắp đặt hệ thống ống dẫn.

- Yêu cầu tổn thất áp suất đối với hệ thống thiết bị phân

Trang 13

Hệ thống đường ống trong nhà máy

Trang 14

a Bình nhận và trích khí nén

- Có nhiệm vụ cân bằng áp suất khí nén từ máy nén khí chuyển tới,

tích chứa, ngưng tụ và tách nước trước khi chuyển tới nơi tiêu

thụ

- Kích thước phụ thuộc vào công suất máy nén khí, công suất tiêu thụ

Trang 15

b Đường ống:

- Mạng đường ống lắp ráp cố định: Mạng đường ống trong nhà máy,

thông số cơ bản là lưu lượng, vận tốc dòng chảy và tổng thất áp suất

trong ống dẫn khí, áp suất yêu cầu, chiều dài ống dẫn, các phụ tùng

nối Vận tốc dòng chảy là 6m/s-10m/s.

Tổn thất áp suất là 0,1 bar ( Thực tế 5% áp suất yêu cầu )

Lắp ráp đường ống khí nén thường nghiêng góc 1 – 2 độ so với mặt

nằm ngang Vị trí thấp nhất của hệ thống so với mặt nằm ngang lắp

bình ngưng tụ nước

- Mạng đường ống lắp ráp di động: Mạng đường ống trong các dây

chuyền, trong thiết bị, trong các máy Các đường ống bằng đồng,

nhựa cao su tổng hợp.

Các mối lắp ren, các mối nối cắm với các đầu kẹp

Trang 16

2.1.3 Xử lý khí nén

Khí nén từ máy nén khí chứa các chất bẩn Đó là bụi bẩn, độ ẩm,

cặn bã dầu bôi trơn Quá trình nén khí làm cho nhiệt độ

tăng gây ôxi hóa làm hỏng hóc thiết bị Do đó sử dụng bộ

lọc để xử lý khí nén.

Trang 17

1.4 XỬ LÝ KHÍ NÉN

Cấu trúc bộ lọc gồm có: Van lọc, van điều chỉnh áp suất và van tra dầu.

- Van lọc khí:

Làm sạch các chất bẩn và ngưng tụ hơi nước chứa trong nó Khí nén

được chuyển động xoắn khi đi qua lá xoắn kim loại, sau đó qua các

phần tử lọc Các chất bẩn sau đó bám vào màng lọc cùng với phần tử

nước bám vào thành đáy bầu lọc Độ dày của phần tử lọc lên chọn từ

20µm – 50µm.

Trang 18

- Van điều chỉnh áp suất:

Ổn định áp suất điều chỉnh khi có sự thay đổi của áp suất đầu

ra và áp suất đầu vào:

Trang 19

- Van tra dầu: Được sử dụng đảm bảo chất bôi trơn trong các thiết

bị hệ thống điều khiển khí nén nhằm giảm ma sát, sự ăn mòn,

han rỉ

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	442,5 KB