Giáo trình MÁY NÉN KHÍ

Máy nén khí là một thiết bị rất quan trọng trong các nhà máy. Tài liệu này sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin về nguyên lý cấu tạo, nguyên lí hoạt động của máy nén khí được sử dụng trong công nghiệp.

TỔNG CÔNG TY PHÂN BÓN & HÓA CHẤT DẦU KHÍ – CTY CP

CN CTY CP PHÂN ĐẠM & HC DK - NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ

NỘI DUNG

A KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ TRẠM MÁY NÉN KHÍ 2

I PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ 2

II TRẠM MÁY NÉN KHÍ 3

III MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON 5

IV MÁY NÉN KHÍ ROTO 7

V MÁY NÉN KHÍ LY TÂM 9

B MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON 11

I PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON 11

II CÁC TE VÀ XI LANH 12

III NHÓM PISTON - THANH TRUYỀN – TRỤC KHUỶU 13

IV VAN 19

V HỆ THỐNG BÔI TRƠN – HỆ THỐNG LÀM MÁT 24

VI BÌNH CHỨA KHÍ NÉN 27

VII VAN AN TOÀN VÀ VAN MỘT CHIỀU 28

VIII HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT CỦA MÁY NÉN KHÍ 29

IX HỘP GIẢM TỐC – LY HỢP 34

C MÁY NÉN KHÍ ROTOR 36

I MÁY NÉN KHÍ ROTOR CÁNH PHẲNG 36

II MÁY NÉN KHÍ ROTOR TRỤC VÍT 44

D VẬN HÀNH – BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT MÁY NÉN KHÍ 49

I VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ 49

II BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT MÁY NÉN KHÍ 53

III AN TOÀN KHI VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ 54

E MÁY NÉN KHÍ LY TÂM 56

I CẤU TẠO MÁY NÉN KHÍ LY TÂM: 56

II VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ LY TÂM: 63

III BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT MÁY NÉN KHÍ LY TÂM: 64

IV PHÁN ĐOÁN VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ MÁY NÉN KHÍ LY TÂM: 64

F QUẠT GIÓ 66

I PHÂN LOẠI QUẠT GIÓ 66

II CÁC HỆ THỐNG QUẠT 68

III ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG QUẠT 68

IV LỌC KHÔNG KHÍ 68

PHỤ LỤC 72

A KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ TRẠM MÁY NÉN KHÍ

I PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ

1 DỰA VÀO CẤU TẠO:

Dựa vào cấu tạo máy nén khí được phân làm 3 loại:

- Máy nén khí kiểu piston

- Máy nén khí kiểu rotor

- Máy nén khí kiểu ly tâm

2 DỰA THEO NGUYÊN LÝ NÉN KHÍ:

Dựa vào nguyên lý nén khí máy nén khí được phân làm 2 loại:

- Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc biến đổi động năng: với loại này khí được truyền với một vận tốc lớn và được nén nhờ sự biến đổi động năng của dòng khí chuyển động thành công nén (Máy nén khí kiểu ly tâm)

- Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc giảm thể tích chứa: với loại này khí lấy

từ không gian có áp suất nhỏ đưa vào một không gian kín (không gian công tác) sau đó được nén và tăng áp suất do thể tích giảm (máy nén khí kiểu piston và máy nén khí kiểu rotor)

3 DỰA THEO ÁP SUẤT KHÍ NÉN:

Dựa vào trị số áp suất được phân làm 4 loại:

- Máy nén khí áp suất thấp: là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất từ 2÷10 kg/cm2

- Máy nén khí áp suất trung bình : là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất từ 10÷100 kg /cm2

- Máy nén khí áp suất cao: là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất từ 100÷1000 kg/cm2

- Máy nén khí siêu sao: là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất lớn hơn 1000 kg/cm2

4 DỰA VÀO PHƯƠNG ÁN DẪN ĐỘNG:

- Máy nén khí dẫn động bằng động cơ đốt trong (động cơ xăng, động cơ diesel)

- Máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện (động cơ điện 1 pha, động cơ điện 3 pha)

- Máy nén khí dẫn động bằng turbine hơi

5 DỰA VÀO NĂNG SUẤT:

- Máy nén khí năng suất thấp : từ 0,04 -10m3/phút

- Máy nén khí năng suất trung bình : 10 -100m3/phút

- Máy nén khí năng suất cao : từ 100 m3/ phút trở lên

6 DỰA THEO CẤP SỐ NÉN:

Dựa vào cấp số nén, máy nén khí được phân ra các loại sau:

- Trạm máy nén khí di động là trạm MNK lắp trên khung di động

- Nếu lắp trên bệ máy cố định thì gọi là trạm MNK cố định

Cấu tạo khung di động của các trạm máy nén khí di động thường dùng được trình bày trên hình 1-2

Cũng có loại trạm máy nén khí di động được lắp ở các xe kéo trên đường sắt để phục vụ công việc xây dựng các đường hầm và xây dựng đường sắt khác Ở những nơi giao thông trắc trở người ta thường dùng trạm máy nén khí tự hành đặt trên các máy kéo bánh xích

Các trạm máy nén khí có năng suất thấp ( dưới 10m3/ph) và áp suất thấp (dưới 10kG/cm2 ) thường là các trạm di động , chủ yếu được dùng trong xây dựng Các trạm máy nén khí có năng suất lớn hơn thường là các trạm máy nén khí cố định

Trên các trạm máy nén khí di động thường đặt các các loại máy nén khí piston và roto Các trạm máy nén khí cố định thường đặt các máy nén khí ly tâm hướng trục, roto trục vít

Những trạm máy nén khí nhỏ có năng suất dưới 0,75 m3/ph thường được sử dụng

để cung cấp khí nén cho hệ thống điều khiển bằng khí nén trên các máy xây dựng (máy xúc, máy cẩu…) chúng thường được dẫn động bằng chính động cơ của máy xây dựng Những trạm này cũng được dùng để cấp khí nén cho những dụng cụ cầm tay hoạt động bằng khí nén cỡ nhỏ

Những trạm máy nén khí có năng suất từ 1,5 đến 10m3/ph với áp suất khí nén từ 3 đến 10kG/cm2 , dẫn động bằng động cơ đốt trong được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và khai thác quặng Chúng cung cấp khí nén cho các máy khoan, máy đầm

bê tông, máy phá bê tông… chúng thường được lắp trên các khung di động 2 hoặc 4 bánh lốp

Ở những nơi có các thiết bị tiêu thụ khí nén với khối lượng lớn, không thay đổi vị trí hoặc ít thay đổi vị trí thì không nên sử dụng các trạm máy nén khí di động mà nên xây dựng các trạm máy nén khí cố định có năng suất lớn, như vậy sẽ đạt hiệu quả kinh

tế hơn vì giá thành khí nén rẻ hơn

III MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON

1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MÁY NÉN KHÍ MỘT CHIỀU, MỘT CẤP

Hình 1-3 trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy nén khí piston đơn giản nhất Nó gồm 1 piston, một đầu xilanh hở, đầu kia được đậy nắp Trong nắp

có đặt các van nạp và xả Piston chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ được nối với cơ cấu thanh truyền - tay quay

2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Khi piston đi sang phải V tăng dần P giảm, van nạp mở ra, không khí ở bên ngoài

đi vào trong xi lanh, thực hiện quá trình nạp khí Khi piston đi sang trái, không khí trong xi lanh được nén lại, P tăng dần, van nạp đóng, đến khi P tăng lớn hơn sức căng

lò xo (van xả) van xả tự động mở, khí nén sẽ qua van xả theo đường ống đến bình chứa khí nén kết thúc một chu kỳ làm việc Sau đó các quá trình được lặp lại, cứ như vậy máy nén khí hoạt động để cung cấp khí nén

3 MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON 2 CHIỀU, MỘT CẤP

Hình 1-4 trình bày sơ đồ máy nén khí piston 2 chiều một cấp, trong đó cả 2 đầu xilanh đều được làm kín và có lắp van nạp, van xả Chuyển động của piston đồng thời thực hiện 2 quá trình nạp khí ở phần xilanh này và xả khí ở phần xi lanh kia

Khi piston đi xuống, thể tích phần không gian phía trên piston lớn dần, áp suất P giảm xuống van nạp số 7 mở ra không khí được nạp vào phía trên piston Đồng thời khi piston đi xuống, thể tích dưới piston giảm, P tăng van xả số 8 mở ra, khí theo đường ống qua bình chứa

Khi piston đi lên không gian phía dưới piston lớn dần, P giảm van nạp số 7 mở ra, không khí được nạp vào xi lanh, đồng thời V phía trên piston nhỏ dần P tăng, van xả

số 8 mở ra, khí nén phía trên piston được nén đẩy vào bình chứa Cứ như vậy máy nén khí piston hoạt động để cung cấp khí nén Phớt số 9 có tác dụng làm kín để không cho khí lọt ra ngoài

Hình 1-4: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo

máy nén khí piston 2 chiều 1 cấp

1 Xilanh; 2 Piston; 3 Cần đẩy;

4 Con trượt; 5 Thanh truyền; 6

Tay quay; 7 Van nạp; 8 Van xả;

9 phớt

* ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON:

a Ưu điểm:

Kết cấu gọn, trọng lượng máy nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không lớn, tiện lợi khi tháo lắp các cụm chi tiết, có thể tạo ra áp suất lớn từ 2-1000 kg/cm2 và có thể lớn hơn nữa Do vậy máy nén khí kiểu piston trong thực tế sử dụng rộng rãi

b Nhược điểm:

Do có các khối lượng tịnh tiến qua lại nên máy nén khí piston hoạt động không cân bằng, làm việc còn khá ồn và rung động

Khí nén cung cấp không được liên tục, do đó phải có bình chứa khí nén đi kèm

IV MÁY NÉN KHÍ ROTO

Theo cấu tạo, máy nén khí roto được chia thành 3 loại: roto cánh phẳng, roto cánh

lồi và ro to trục vít

1 MÁY NÉN KHÍ ROTO CÁNH PHẲNG

Hình 1-5 trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy nén khí roto cánh phẳng

Vỏ 2 của máy là một xilanh nằm ngang Nước làm mát chứa khoang 3 Hai phía

đầu xilanh có nắp đậy trong đó đặt ổ đỡ của roto 4 Đường tâm trục roto và tâm xilanh đặt lệch nhau một khoảng cách e Trên thân roto có xẻ các rãnh để lắp các cánh 5 Khi roto quay, nhờ lực ly tâm, các cánh 5 ép sát vào thành xilanh và trượt trên nó Giữa 2 cánh kế tiếp nhau là một khoảng không gian tương đối kín Thể tích của khoảng không gian ấy thay đổi trong quá trình roto quay Trên hình vẽ, không gian A được đóng kín sau khi lấy khí từ miệng ống nạp Trong không gian B diễn ra quá trình

Hình 1-5: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động

của máy nén khí roto cánh phẳng

1 Đầu nối ống nạp; 2 vỏ; 3 Áo nước; 4 Roto

5 cánh; 6 cửa xả

nén khí Khí đã tăng áp được đẩy vào của xả 6 Quá trình nạp và xả được diễn ra liên tục tạo thành dòng khí nén Để hiểu rõ hơn nguyên lý cấu tạo và hoạt động của loại máy nén khí này ta tham khảo thêm hình 1-6 (máy nén khí roto cánh phẳng 2 cấp)

2 MÁY NÉN KHÍ ROTO TRỤC VÍT

Máy nén khí roto trục vít gồm 2 trục vít lắp song song với nhau trong cùng một vỏ Đầu 2 trục vít có 2 bánh răng ăn khớp với nhau để truyền chuyển động quay từ trục chủ động sang trục bị động Trong quá trình roto quay, khí được nạp và không gian giới hạn bởi các bề mặt của vỏ và các bề mặt của các răng vít Sau đó các răng vít đẩy

di chuyển dọc trục Trong khi di chuyển dọc trục, do cấu tạo của các răng vít roto, thể tích chứa khí giảm dầu nên khí được nén theo nguyên lý như máy nén khí piston Khi

đi hết chiều dài roto, khí được đẩy ra cửa xả

* Ưu điểm và phạm vi sử dụng của máy nén khí roto:

Hình 1-6: Máy nén khí roto cánh phẳng 2 cấp

1 Van nạp; 2 Bơm dầu; 3 Roto cấp 2; 4 Xilanh cấp 2;

5 Van xả dầu; 6 Cánh roto; 7 Roto cấp 1; 8 Xilanh cấp

1; 9 Nắp; 10 Ổ đỡ

Hình 1-7: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo, hoạt độngcủa máy nén khí roto cánh lồi

a Roto 2 cánh phẳng; b Roto 3 cánh xoắn ốc

1 Đầu nối ống nạp; 2 Vỏ; 3 Roto; 4 Trục roto;

5 Bánh răng; 6 Đầu nối ống xả

- Do không có các khối lượng chuyển động tịnh tiến qua lại nên máy có thể làm việc với tốc độ cao mà vẫn đảm bảo khả năng cân bằng ổn định, có thể nối máy trực tiếp với động cơ điện

- Các quá tình nạp và xả diễn ra liên tục nên không cần trang bị bình chứa khí nén

- Có độ tin cậy cao

Nhược điểm

- Do có khe hở giữa cánh với vỏ và với rãnh roto nên không tạo được áp suất lớn Chúng thường được chế tạo với áp suất không vượt qúa 10kG/cm2 đối với máy roto cánh phẳng và roto trục vít và không vượt quá 2 kG/cm2đối với máy roto cánh lồi

- Chế tạo và sửa chữa phức tạp

Khí đi vào cửa nạp 1 và được hướng vào cánh cong của bánh công tác quay với tốc

độ lớn Dưới tác dụng của lực ly tâm, dòng khí trong các rãnh được tăng tốc và chuyển động hướng xa tâm trục quay Khi đến cửa xả, dòng khí qua thiết bị định hướng Khí qua thiết bị định hướng ở cửa xả và đi vào vỏ máy (đồng thời cũng là nơi chứa khí nén) theo đường xoắn ốc, do tiết diện dòng khí tăng dần nên khí giảm dần tốc độ, động năng của dòng khí biến đổi thành công nén, áp suất và nhiệt độ khí tăng lên

Mức độ tăng áp suất khi qua mỗi bánh công tác (tức mỗi cấp nén) thường không quá 1,3 lần Vì vậy, để chế tạo các máy nén khí ly tâm nhiều cấp vỏ của những mày này được chế tạo sao cho khí nén ra khỏi bánh công tác thứ nhất, qua thiết bị dẫn hướng vào của nạp của bánh công tác thứ 2 rồi tiếp tục đến bánh công tác thứ 3… Trong các máy nén khí ly tâm nhiều cấp nếu áp suất khí nén lớn hơn 3kG/cm2 và nhiệt độ nén tương đối cao thì trên đường đi của dòng khí nén, sau một số bánh công tác (cấp nén) thông thường cứ sau mỗi nhóm bánh công tác một lại phải đặt thiết bị làm mát khí Tất cả các bánh công tác của một máy nén khí ly tâm được lắp trên cùng một trục

Hình 1-8: Sơ đồ nguyên của máy nén khí ly tâm

a Với thiết bị định hướng ở của xả không có cánh;

b Với thiết bị định hướng ở của xả có cánh

1 Đầu nối ống nạp; 2 Bánh công tác; 3 Thiết bị định hướng có cánh;

4 thiết bị định hướng không có cánh; 5 Dầu nối ống xả; 6 Trục

Hình 1-9: Máy nén khí ly tâm nhiều cấp

2 MÁY NÉN KHÍ HƯỚNG TRỤC

Cấu tạo của máy nén khí hướng trục bao gồm: bánh công tác lắp trên một vỏ tháo rời được Trên bánh công tác có gắn các bánh cong nhưng hình dạng của chúng khác với các cánh lắp trên máy nén khí ly tâm

Khi làm việc bánh công tác quay với tốc độ lớn Khí được nạp vào bánh công tác sau khi qua thiết bị định hướng ở của nạp Nhờ hình dạng đặc biệt ở các cánh , khí chuyển động theo hướng dọc trục Sau đó khí đi vào thiết bị định hướng ở cửa xả và

do tiết diện của dòng khí tăng lên cho nên khí giảm dần tốc độ, áp suất và nhiệt độ tăng

Ưu điểm của máy nén khí ly tâm và máy nén khí hướng trục

- Do không có các khối lượng chuyển động tịnh tiến qua lại nên máy có thể làm việc với tốc độ cao mà vẫn đảm bảo khả năng cân bằng ổn định, bệ đặt máy có kích thước nhỏ gọn

- Cung cấp khí nén đều đặn, liên tục nên không cần trang bị bình chứa khí nén

- Chi phí vật liệu bôi trơn ít

- Có độ tin cậy cao trong khai thác, tiện lợi trong phục vụ bảo dưỡng

Nhược điểm:

- Hiệu suất không cao, chủ yếu tiêu hao khí động học (do các dòng xoáy)

- Không tạo được áp suất khí nén cao (không quá 25kG/cm2) Các máy nén khí ly tâm và hướng trục hầu hết được sử dụng trên các trạm máy nén khí cố định có năng suất lớn

B MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON

I PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ KIỂU PISTON

1 THEO SỐ CHIỀU NÉN KHÍ TRONG XI LANH

Ngoài ra theo phương pháp làm mát xilanh, người ta còn chia ra thành loại làm mát

bằng không khí hoặc làm mát bằng nước

Hầu hết các trạm máy nén khí piston di động là loại máy nén 1 chiều, có 2 cấp nén, xilanh được bố trí 1 dãy hoặc hình chữ V

Sau đây ta sẽ trình bày cụ thể cấu tạo của máy nén khí piston

II CÁC TE VÀ XI LANH

1 CÁC TE:

Hầu hết các te của máy nén khí được đúc bằng gang Các te là nơi chứa dầu bôi trơn, là nơi gá lắp chi tiết và cụm chi tiết Tùy thuộc vào hình thức bố trí xy lanh của máy nén khí thành một dãy Chữ V hoặc chữ W mà phía trên các te có 1, 2 hoặc 3 mặt phẳng Trên các mặt phẳng có gia công các lỗ chính xác để lắp xi lanh Những các te không tháo rời được thì thành bên có các cửa rộng và nắp đậy Nơi đó để tháo lắp thanh truyền Không gian bên trong các te thông với khí quyển qua ống thông hơi Ống này đồng thời là chỗ đổ dầu bôi trơn

Đặc biệt một số máy nén khí đường thông hơi này thông với đường ống nạp cấp I Như vậy không khí trong các te luôn luôn được hút vào xy lanh cấp I Làm như vậy để cho khí ở trong các te luôn thay đổi làm giảm nhiệt độ dầu bôi trơn, bảo vệ được dầu bôi trơn và làm cho áp lực trong buồng các te không quá lớn

2 XY LANH:

Thường được làm bằng gang thành một khối xy lanh hoặc từng xy lanh riêng biệt Mặt trụ trong của xy lanh được gia công với độ chính xác và độ bóng cao để piston và xéc măng trong đó chuyển động dễ dàng, giảm hao phí công suất do ma sát

Phần lớn các xy lanh được làm mát bằng không khí, do đó phía ngoài xi lanh có các cánh tản nhiệt Các cánh tản nhiệt làm tăng diện tích tiếp xúc của xy lanh với không khí nên nó truyền nhiệt nhanh

Ở một số máy nén khí xy lanh có thể làm mát bằng nước Vì vậy chung quanh xy lanh có các khoang trống để vận chuyển nước hay còn gọi là áo nước

Xy lanh được lắp vào các te bằng các bu lông bắt qua các lỗ Tại bề mặt lắp ghép

có gioăng (joint) để lắp ghép đảm bảo độ kín, Phía trên xy lanh được đậy kín bằng các nắp xy lanh, trong đó có lắp các van nạp và van xả

III NHÓM PISTON - THANH TRUYỀN – TRỤC KHUỶU

Nhóm piston gồm có: piston, ắc piston, xéc măng khí, xéc măng dầu, có vòng hãm

ắc piston Nhóm piston có nhiệm vụ:

- Tiếp nhận lực để chuyển động thực hiện các quá trình nạp, nén và xả khí

- Bảo đảm làm kín không gian công tác, không cho khí nén lọt xuống các te, ngăn ngừa dầu bôi trơn từ các te lên không gian công tác

- Các chi tiết trong nhóm này làm việc trong điều kiện tải trọng thay đổi đột ngột áp suất và nhiệt độ cao, chịu ma sát lớn

1 PISTON:

Piston thường được đúc bằng gang hay bằng hợp kim nhôm Mặt ngoài của piston

có tiện các rãnh để lắp xéc măng Áp suất nén càng cao thì số rãnh này càng nhiều Trên các MNK piston 1 cấp, mỗi piston thường có 2 xéc măng khí và 1 hoặc 2 xéc măng dầu Trên thân piston còn có lỗ để lắp ắc piston còn gọi là bệ chốt

Các gân chịu lực nối liền đỉnh piston với bệ chốt để làm tăng độ cứng vững của piston Trong rãnh xéc măng dầu có khoan các lỗ để đưa dầu về

2 ẮC PISTON (CHỐT PISTON)

Chốt piston là chi tiết trung gian để nối liền piston với thanh truyền, là chi tiết ống trụ Thường chế tạo bằng thép carbon hoặc thép hợp kim có thành phần carbon ít, để bảo đảm cho chốt có độ dẻo dai tốt Tuy nhiên bề mặt chốt phải bảo đảm độ cứng để giảm sự mài mòn Muốn vậy mặt ngoài của chốt phải được nhiệt luyện

Chốt được lắp vào đầu nhỏ thanh truyền và bệ chốt sao cho trong quá trình làm việc chốt được quay tự do Do piston bằng hợp kim nhôm có hệ số dãn nở nhiệt lớn nên kích thước lỗ chốt piston và kích thước chốt piston phải được tính toán hợp lý để khi lắp chốt vào lỗ chốt phải luộc piston vào dầu hay nước thì mới lắp được

Để hạn chế sự dịch dọc của chốt piston Hai đầu của lỗ chốt được hạn chế bằng hai vòng hãm Hai vòng hãm này sẽ nằm trong rãnh của lỗ chốt

Có như vậy thành xy lanh sẽ không bị cào xước do dịch dọc của chốt

3 XÉC MĂNG

Do piston và xy lanh có khe hở nhất định nên để đảm bảo không có sự lọt khí thì trên piston phải lắp xéc măng khí Để đảm bảo không cho dầu bôi trơn lên không gian công tác và tạo một màng dầu bôi trơn giữa piston và xy lanh thì phải có xéc măng dầu

để làm việc này

Xéc măng làm việc trong điều kiện chịu ma sát, chịu nhiệt độ cao và lực va đập lớn Xéc măng thường được chế tạo bằng gang xám

Ở những máy nén khí áp suất cao, đôi khi dùng xéc măng bằng thép, khi đó thành

xy lanh được hóa nhiệt luyện để tăng khả năng chống mòn của xéc măng Nhất là xéc

Hình 2-3: Mặt cắt ngang của một máy nén khí 2 cấp dạng chữ V

1 Đáy cacte; 2 Thanh truyền; 3 Piston cấp I;

4 Xilanh cấp I; 5,10 Ống góp xả cấp Iⅈ 8,9 Van nạp xả cấp I; 12,13 Van

xà và nạp cấp II; 14,15 Piston xilanh cấp II; 16 Thước đo dầu; 17 Cacte

măng trên cùng người ta có thể mạ một lớp Crôm xốp lên bề mặt làm việc của nó Có hai loại xéc măng: xéc măng khí và xéc măng dầu

Về cấu tạo chúng là những chi tiết hình vành khăn, có những dạng tiết như hình :

- Xéc măng được lắp lỏng trong rãnh piston nên nó có thể quay hoặc xê dịch được

- Ở trạng thái tự do đường kính ngoài của xéc măng ép kín vào thành xy lanh và có một khe hở miệng nhất định Khe hở này tạo ra sự đàn hồi của xéc măng và tránh bỏ kẹt vì nhiệt độ

Để hạn chế sự lọt khí qua miệng xéc măng, khi lắp xéc măng vào piston và lắp piston và xéc măng vào xy lanh, miệng xéc măng phải được chia đều theo chu vi xy lanh

Trong quá trình làm việc xéc măng khí không thể ngăn dầu xục lên buồng nén ngược lại nó còn có tác hại bơm dầu lên Do vậy người ta còn phải bố trí xécmăng dầu

4 NHÓM THANH TRUYỀN:

Thanh truyền còn gọi là biên (bielle) Nhóm thanh truyền gồm: đầu nhỏ, thân, đầu

to, nắp đầu to, bu lông, đai ốc

Hình 2-4: Các loại tiết diện xéc măng

Hình 2-5

Các loại miệng xéc măng

Hình 2-6: Quá trình bơm dầu qua xéc măng khí

1, 2, 3, 4 khe hở

Thanh truyền máy nén khí thường dập bằng thép tốt như thép hợp kim, thép

C40-45 Thân thanh truyền có tiết diện chữ I Đầu nhỏ thanh truyền có bạc lót bằng đồng Đầu to thanh truyền được đậy bằng nắp với các bu lông tạo thành 1 ổ đỡ động Phía trong có bạc lót Bề mặt bạc lót có phủ một lớp hợp kim ba bít chịu mòn tốt

Ở những máy nén khí kiểu chữ V, thanh truyền của 2 xy lanh kề nhau được lắp trên cùng một cổ biên Để giảm ma sát giữa hai mặt bên của thanh truyền người ta đặt một vòng ngăn

5 TRỤC KHUỶU VÀ BÁNH ĐÀ:

Trong quá trình làm việc trục khuỷu chịu tải nặng nên nó phải bảo đảm những yêu cầu sau:

- Có sức bền, độ cứng vững, tính chống mài mòn cao, phải cân bằng tốt

- Độ chính xác về mặt kích thước phải cao

Hình 2-7: Nhóm piston và thanh truyền của máy nén khí 2 cấp dạng chữ V

1.Ống khuấy dầu; 2 Vòng ngăn; 3 Tấm đệm; 4 Lớp lót babit; 5 Thanh truyền;

6 Piston; 7 Xéc măng dầu bên dưới; 8 Vòng khóa; 9 Ắc piston; 10 Xéc măng bên trên; 11 Xecmăng khí; 12 Nắp thanh truyền; 13 Bulong thanh truyền

- Vật liệu chế tạo là thép C35, 40, 45, 50 Đôi khi còn dùng gang hợp kim để chế tạo Kích thước của trục khuỷu phụ thuộc vào số xy lanh và cách bố trí xy lanh Có thể phân trục khuỷu thành các phần như sau: đầu trục, cổ trục, cổ khuỷu, (Cổ biên), má khuỷu và đuôi trục khuỷu

Cổ trục và cổ biên được gia công chính xác, bề mặt được nhiệt luyện để giảm mài mòn

Má khuỷu là phần nối liền cổ trục với cổ biên Trong quá trình làm việc của trục khuỷu, để đảm bảo cân bằng tốt, người ta lắp các đối trọng đối diện với cổ biên

Hầu hết trục khuỷu của máy nén khí được chế tạo liền Đôi khi với các máy nén khí

cỡ lớn được chế tạo thành nhiều bộ phận rồi ghép lại bằng phương pháp ép hoặc các

IV VAN

Trong máy nén khí có van nạp và van xả Van nạp mở thông xy lanh với khí quyển Van xả mở thông xy lanh với bình chứa khí nén Van trong MNK là van tự động, bình thường nó được đóng do sức căng lò xo Khi có sự chênh lệch áp suất nó sẽ tự động

mở để nạp và xả khí

1 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI VAN

Phải đóng kín Sự hở van nạp trong quá trình nén khí và xả khí sẽ làm lọt khí nén

từ xy lanh ra ngoài gây nóng van và đường ống nạp Sự rò rỉ khí ở van xả trong quá trình nạp sẽ gây hiện tượng lọt khí từ bình chứa vào xi lanh Điều đó sẽ làm giảm áp suất và năng suất của máy

Quá trình đóng mở van phải nhẹ nhàng và kịp thời Vì van làm việc trong điều kiện

áp suất thay đổi, tải trọng lớn, nhiệt độ cao nên vật liệu chế tạo van thường bằng thép tốt

2.VAN ĐĨA CẦU:

Cấu tạo: đế van số 4, giá van số 5, đĩa van số 3, lò xo số 2 và nắp hạn chế hành trình 1.( Hình 2-11)

Hình 2-10: Đối trọng và cách lắp đối trọng với má khuỷu

Đế van là một vành trụ, mặt ngoài có hai hàng ren Hàng ren có đường kính lớn dùng để lắp với nắp hạn chế hành trình, hàng ren còn lại dùng để lắp với giá số 5 Đĩa van được dập nguội bằng thép tốt, có bề dày 1,2mm, đường kính ngoài 18 mm, đáy của đĩa van phẳng, phần còn lại hình cầu, tiếp xúc theo một đường tròn

Các van nạp và xả đều có cấu tạo giống nhau, van nạp được lắp sao cho bộ phận hạn chế hành trình được hướng về phía xy lanh, còn van xả hướng ngược lại

Ở máy nén khí 3NΦ - 55 van nạp có hành trình 1,8 mm, van xả có hành trình 1,3mm Giá van là một tấm thép tròn đậy trên miệng xi lanh, trên giá có các hàng lỗ để lắp van nạp và van xả Tiết diện dòng khí nạp và xả phụ thuộc vào số van lắp trên giá

Ở máy nén khí 3NΦ -55 có 26 van nạp và 26 van xả ở xy lanh cấp I, có 9 van nạp

và 9 van xả ở xy lanh cấp II

Bản thân các lá van có khả năng đàn hồi không cần dùng lò xo để ép

Ở trạng thái tự do các lá van ép sát vào đế van Khi P tác dụng đủ lớn, lá van cong lên thành hình vòng cung, dòng khí sẽ lưu thông từ đế van lên nắp van hạn chế hành trình Nắp hạn chế hành trình có gia công các lỗ để thông khí

4 VAN DÒNG THẲNG:

Tất cả các van trên đều có nhược điểm dòng khí qua van bị đổi hướng chuyển động Như vậy sẽ gây nên sức cản lớn và tiêu hao áp suất trên van Van dòng thẳng sẽ khắc phục được nhược điểm này Dòng khí qua van gần như không thay đổi hướng chuyển động, cấu tạo và hoạt động của van lá được thể hiện như hình vẽ

Các lá van tự đàn hồi số 1 ở trạng thái đóng, chúng kèn chặt lấy đế van số 3 Khi chênh lệch áp suất đủ lớn thắng lực đàn hồi của lá van, các lò xo van số 1sẽ mở ra 2 bên do đó dòng khí sẽ đi theo chiều mũi tên Lưỡi hạn chế hành trình 2 dùng để hạn chế độ mở của lá van số 1

Hình 2-13: Van dòng thẳng

a) toàn bộ van; b) Van ở trạng thái đóng;

c) Van ở trạng thái mở

1 Đế van; 2 Lưỡi hạn chế hành trình; 3 Đế van

Hình 2-14: Van nạp cấp I của máy nén khí ДK-9M

1 Đế van; 2 Nắp hạn chế hành trình; 3,4,5 Vành van; 6

Trụ van; 7 Chốt; 8 Ecu; 9 Lò xo

Hình 2-15

Hình 2-16

Hình 2-17

Hình 2-18

Hình 2-19

Hình 2-20

V HỆ THỐNG BÔI TRƠN – HỆ THỐNG LÀM MÁT

1 HỆ THỐNG BÔI TRƠN

Bôi trơn có tác dụng làm giảm mài mòn giữa các bề mặt làm việc, giảm chi phí năng lượng để khắc phục lực ma sát, làm mát bề mặt làm việc, làm kín khít giữa piston và xy lanh, giữa phớt làm kín thanh đẩy với xy lanh trong máy nén khí hai chiều

Bôi trơn trong máy nén khí có hai phương pháp: vung té, hoặc cưỡng bức

- Phương pháp vung té:

Ở đầu to thanh truyền có gắn một thìa múc dầu Trong quá trình làm việc do trục khuỷu quay, dầu sẽ được múc từ các te vung lên để bôi trơn các bề mặt ma sát Phương pháp này đơn giản nhưng độ tin cậy không cao Một số máy nén khí vừa kết hợp vung té vừa cưỡng bức

- Phương pháp cưỡng bức:

Dầu bôi trơn được bơm dầu tạo áp lực đẩy qua các đường dẫn dầu đến bề mặt bôi trơn Phương pháp này hiệu quả cao hơn

Hình 2-21: Hệ thống bôi trơn của máy nén khí ЗИФ-55

1 Đáy cacte; 2 Bánh răng vung dầu; 3 Bánh răng chủ động; 4

Trục khuỷu; 5 Cacte; 6 Miệng đổ dầu; 7 Lưới lọc dầu; 8 Lưới

lọc dầu phụ; 9 Ống khuấy dầu; 10 Máng dầu; 11 Nút xả dầu;

12 Thước đo dầu; 13 Vách ngăn

HỆ THỐNG LÀM MÁT:

Bộ phận chính của hệ thống làm mát này gồm có quạt gió và bình làm mát trung gian Bình làm mát trung gian dùng để làm mát khí nén khi đi từ cấp này đến cấp kia Đặc điểm cấu tạo và hoạt động như hình vẽ:

Khí nén từ xy lanh cấp 1 vào cửa số I rồi đi qua các ống số 3 ra cửa số II theo đường ống nạp xy lanh cấp II Phía trước bình làm mát trung gian có bố trí quạt gió để bảo đảm tản nhiệt tốt

* Ống góp và bầu lọc khí:

Người ta thường gọi các ống dẫn khí nén trực tiếp vào và ra khỏi xy lanh của máy nén khí là các ống góp khí Các ống này thường được đúc bằng gang có mặt bích để lắp ghép Việc bố trí các ống góp khí trên máy nén khí phải gọn và phải bảo đảm sức cản càng nhỏ càng tốt

Để giảm mài mòn giữa piston và xy lanh, khí được nạp vào xy lanh phải được lọc sạch Bầu lọc ở máy nén khí cũng giống như bầu lọc khí ở động cơ đốt trong Có thể lọc khô hoặc lọc ướt Trên hình vẽ sau thể hiện sự vận động của dòng khí trong máy nén khí

Hình 2-22: Sơ đồ nguyên lý của bơm bánh răng

1 Cửa hút; 2 Cửa đẩy; 3 Rãnh dẫn dầu trên vỏ bơm

Hình 2-23

Sơ đồ nguyên lý bình làm mát khí trung gian

1 Van ngăn; 2 Bình chứa trên; 3 Ống dẫn

4 Bình chứa dưới; I, II Cửa vào và ra của dòng khí nén

VI BÌNH CHỨA KHÍ NÉN

Các máy nén khí piston có một nhược điểm là lưu lượng khí nén sản xuất ra không đều, chỉ có trong quá trình xả Do vậy để phụ tải hoạt động được liên tục tất cả các trạm máy nén khí kiểu piston đều trang bị bình chứa khí nén

Bình chứa khí nén còn có ý nghĩa làm giảm lượng bụi và nước, dầu bôi trơn trong khí nén, do sự ngưng tụ lắng đọng trong bình chứa rồi được xả ra ngoài

* ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO BÌNH CHỨA KHÍ NÉN

Gồm có thân bình làm bằng thép rồi hàn lại, các mặt bích để nối ống dẫn khí vào bình, chân đế để lắp lên khung của trạm máy, đáy lắng để lắng bụi, dầu nhờn, nước, van để xả cặn lắng, các van phân phối khí nén đến các phụ tải, van an toàn, cửa có nắp đậy để kiểm tra và làm sạch bề mặt trong của bình khi bảo dưỡng

Bình chứa khí nén của các trạm máy nén khí cố định thường là các bình lớn, thường đặt ngoài trời gần nơi đặt trạm máy nén khí Bình chứa khí nén thường được quấn và hàn bằng thép tấm Các trạm MNK lớn có thể dùng nhiều bình chứa khí nén nối thông với nhau

Hình 2-25

Bình chứa khí nén và các phụ kiện

VII VAN AN TOÀN VÀ VAN MỘT CHIỀU

1 VAN AN TOÀN:

Để ngăn ngừa việc tăng áp suất quá mức có thể sinh ra hiện tượng nổ nguy hiểm, trên mỗi cấp nén của máy nén khí đều đặt các van an toàn tự động hạn chế áp suất khí nén bằng cách xả bớt khí nén dư vào khí quyển Van an toàn đặt trên ống góp xả cấp I, cấp II và trên bình chứa khí nén Đặc điểm cấu tạo như sau:

Phía dưới đế van 7 được vặn chặt vào ống góp xả hay vặn vào bình chứa, phía trên được lắp với vỏ van 2 Lỗ của đế van được đậy kín bằng van 5 Trên van 5 có bề mặt côn 6 được gia công chính xác để bảo đảm độ kín khít khi đậy van Khi áp suất trong ống góp hoặc bình chứa lớn hơn mức quy định, lực khí nén tác động lên van 5, thắng lực nén của lò xo 4, khi đó van sẽ nâng lên và khí nén theo lỗ thông trên vỏ van xả ra ngoài khí quyển

Trong trường hợp cần thiết có thể mở van bằng tay, khi đó kéo tay đòn số 3, cánh tay đòn sẽ tác động vào lò xo 4, lò xo ép lại van được mở ra

Việc điều chỉnh van an toàn phải do thợ lành nghề đảm nhận

2 VAN MỘT CHIỀU:

Van một chiều đặt trên ống dẫn khí nén vào bình chứa khi máy nén khí làm việc bình thường, van một chiều mở cho khí nén đi từ máy nén khí đến bình chứa Tại thời điểm áp suất trong bình chứa lớn hơn áp suất trong máy nén khí (khi máy nén khí

Hình 2-26

Van an toàn

1 Bulong điều chỉnh; 2 Vỏ; 3 Cần đẩy van bằng tay;

4 Lò xo; 5 Van; 6 Bề mặt côn của van; 7 Đế van

ngừng hoạt động hoặc chạy không tải) van một chiều đóng lại không cho khí nén đi ngược từ bình chứa đến máy nén khí

Như vậy van một chiều cho khí nén đi theo một hướng Mặt khác nó còn có tác dụng ngăn ngừa sự tiêu hao khí nén một cách vô ích

* Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động: (Hình 2-27)

Chiều hướng mũi tên chỉ chiều dòng khí qua van Khi áp suất bên trái lớn hơn áp suất bên phải thì vành van 3 sẽ ép lò xo 4 cho đến khi tì vào gờ hạn chế hành trình của

vỏ 2 Lúc đó van sẽ mở để cho khí nén đi vào bình chứa

VIII HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT CỦA MÁY NÉN KHÍ

Hệ thống điều chỉnh năng suất của máy nén khí dùng để thay đổi lượng khí nén phù hợp với mức độ phụ tải (Thiết bị tiêu thụ)

Yêu cầu cơ bản đối với hệ thống này là thay đổi lượng khí nén đều đặn và tiết kiệm năng lượng chi phí Ngoài ra cấu tạo phải gọn nhẹ đơn giản và tiện lợi khi bảo dưỡng Trong thực tế người ta sản xuất nhiều kiểu hệ thống điều chỉnh năng suất, việc điều chỉnh năng suất có thể tự động hoặc bằng tay

Khi năng suất máy nén khí lớn hơn lượng khí nén tiêu thụ thì áp suất khí nén trong bình chứa tăng lên Trường hợp ngược lại thì P giảm xuống Nếu năng suất máy nén khí cân bằng với lượng khí nén tiêu thụ thì áp suất khí nén trong bình chứa không đổi Người ta dựa vào hiện tượng này để chế tạo ra bộ phận tự động điều chỉnh năng suất Trên các trạm máy nén khí di động người ta sử dụng hệ thống điều chỉnh năng suất tự động Nó gồm bộ phận biến đổi áp suất thành chuyển động cơ học lên thanh răng bơm cao áp động cơ diesel hoặc bướm ga của động cơ xăng để thay đổi tốc độ quay của động cơ và máy nén khí Trên các máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện

ba pha người ta thường sử dụng phương pháp điều chỉnh năng suất bằng cách tự động ngắt động cơ ra khỏi lưới điện khi áp suất lớn hơn quy định

Đối với những máy nén khí có công suất lớn hơn thì việc điều chỉnh năng suất thường được thực hiện bằng cách giảm tải máy nén khí Thí dụ như mở van nạp cưỡng bức, mở thông xy lanh với không gian chết, mở thông ống xả cấp II với khí quyển

1 HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT BẰNG CÁCH MỞ VAN NẠP CƯỠNG BỨC:

Nguyên lý hoạt động của HTĐCNS bằng cách mở van nạp cưỡng bức: (Hình 2-28) Khi áp suất trong bình chứa lớn hơn 7 kg/cm2 ( Π K - 9M) thì van 2 sẽ đẩy lò xo 3

đi lên Lúc đó khí nén sẽ đi từ bình chứa vào HTĐCNS Sau khi qua van 8, khí nén đi vào piston 11 (piston 11, xy lanh 12, lò xo 13, cần đẩy 14 được lắp trong block xy lanh cấp I) dưới tác dụng áp suất khí nén piston 11 sẽ đẩy lò xo 13 di chuyển xuống dưới, đồng thời lúc này cần đẩy 14 di chuyển theo, cần đẩy này ép lên vành van 16 (van nạp)

và giữ van luôn luôn ở trạng thái mở, cùng với việc mở van nạp khí nén từ bình chứa còn đi vào xi lanh của bộ điều tốc 20 Đồng thời đẩy piston 22, đẩy cần đẩy 21, đẩy cần gạt 18 di chuyển về bên phải cho đến khi cần đẩy chạm vít điều chỉnh 19 Cần gạt

18 di chuyển về bên phải sẽ làm di chuyển tay ga của động cơ đốt trong làm giảm lượng cung cấp nhiên liệu dẫn tới làm giảm tốc độ động cơ đốt trong kéo theo giảm tốc độ máy nén khí

Khi áp suất trong bình chứa giảm hơn 7 kg/cm2 thì van 2 hạ xuống không cho khí nén đi vào hệ thống ĐCNS nữa, đồng thời mở thông các đường ống phía sau van với

Hình 2-28

Sơ đồ điều chỉnh năng suất hai chế độ giảm tải bằng cách mở cưỡng bức van nạp

1 Lưới lọc; 2,8 Van; 3,13 Lò xo; 4 Lỗ; 5 vỏ van; 6 Vít; 7 Ngăn phân phối khí; 9 Van kim; 10 Nắp; 11,22 Piston; 12 Xilanh; 13,17 Lò xo; 14 Cần đẩy; 15 Nắp block xilanh cấp I; 16 Van nạp cấp I; 18 Cần gạt; 19 Vít điều

chỉnh; 20 Vỏ bộ điều tốc bằng khí nén; 21 Cán piston

khí quyển qua lỗ 4 Cho nên áp suất khí nén trong HTĐCNS giảm Piston 11 được lò

xo 13 nâng lên, van 16 lại đóng lại bình thường MNK lại tiếp tục cung cấp khí nén cho bình chứa đồng thời lò xo 17 giãn ra và đẩy cần gạt 18, cần đẩy 21 và piston 22, tay ga động cơ về vị trí ban đầu, đưa tốc độ động cơ về làm việc ở chế độ định mức Van 8 cùng với van kim 9 có tác dụng làm việc chuyển máy nén khí từ chế độ giảm tải về chế độ đủ tải không diễn ra đột ngột Khí nén trong đường ống dẫn từ van đến piston 11 cho đến khi ra ngoài khí quyển qua lỗ nhỏ đã được van kim 9 hạn chế tiết diện (nhỏ hơn lỗ 4) Vì vậy áp suất khí nén trong đường ống đến bộ điều tốc 20 giảm

đi nhanh hơn

Lò xo 17 sẽ đưa tay ga động cơ đến vị trí định mức trước khi cần đẩy 14 nâng lên đóng hoàn toàn van 16 Như vậy động cơ sẽ đạt tốc độ định mức trước khi MNK nhận

đủ tải Do van 8 và van kim 9 hạn chế dòng khí nên áp suất trong xy lanh 12 giảm từ

từ làm cho cần đẩy và van 16 nâng lên chậm Máy nén khí sẽ nhận tải tăng dần đến định mức Lưới lọc 1 có tác dụng ngăn bụi trong bình chứa không cho lọt lên hệ thống điều chỉnh năng suất

2 HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT MÁY NÉN KHÍ BẰNG CÁCH MỞ ỐNG XẢ CẤP II:

Khi áp suất trong bình chứa vượt quá quy định thì van 14 được mở, khí nén đi vào

xy lanh 8 của bộ điều tốc Đồng thời đẩy piston 7 chuyển động qua cần đẩy 5 và tay đòn 4 sẽ làm xoay bướm ga hoặc đẩy thước thanh răng của bơm cao áp về vị trí giảm

Hình 2-29: Sơ đồ điều chỉnh năng suất hai chế độ giảm tải bằng cách mở thông

ống xả với khí quyển

1 Bulông; 2 Tay điều khiển; 3 Thanh kéo; 4 Tay đòn; 5 Cần đẩy;

6,9,19 Lò xo; 7,12 Piston; 8,13 Xilanh; 10 Lỗ; 11 Vít; 14,20,21 Van;

15 Vỏ cơ cấu mở ống xả; 16 Lưới lọc; 17 Bình chứa khí nén; 18 Vành đệm kín

lượng cung cấp nhiên liệu của động cơ đốt trong Do đó tốc độ của động cơ đốt trong giảm xuống dẫn tới tốc độ máy nén khí giảm Mặt khác khí nén cũng đi vào xy lanh 13 làm chuyển động piston 12 và mở van 20, nghĩa là mở thông đường ống xả cấp II với khí quyển, khi áp suất trong bình chứa giảm xuống dưới mức quy định, lò xo 9 sẽ đẩy đóng kín van 14 không cho khí nén đi từ bình chứa lên HTĐC Đồng thời mở thông đường từ HTĐC thông với lỗ 10 làm áp suất khí nén trong HTĐC giảm đi Lò xo 6 sẽ đẩy piston 7 đi về bên phải qua cần đẩy 5 và tay đòn 4 sẽ xoay bướm ga tương ứng với tải định mức Động cơ quay nhanh đạt tốc độ định mức Đồng thời lò xo 19 đóng van

20 và đẩy piston 12 chuyển động về bên trái, đóng kín đường ống xả thông với khí quyển

Hình 2-30

Hình 2-31

Hình 2-32

Hình 2-33

Hình 2-34

IX HỘP GIẢM TỐC – LY HỢP

1 HỘP GIẢM TỐC:

Hộp giảm tốc có tác dụng làm cho tốc độ quay của động cơ dẫn động (động cơ đốt trong hoặc động cơ điện) phù hợp với tốc độ quay làm việc định mức của MNK Phần lớn các máy nén khí dẫn động bằng động cơ đốt trong hoặc động cơ điện có tốc độ quay định mức lớn hơn tốc độ quay của MNK Vì vậy giữa chúng phải lắp hộp giảm tốc Trên hình vẽ trình bày một hộp giảm tốc của một MNK

Đây là hộp giảm tốc bánh răng 2 cấp có tỉ số truyền 1: 9 Trong hộp giảm tốc có đựng dầu bôi trơn, các bánh răng 16,19 được nhúng trong dầu Trong quá trình làm việc chúng sẽ vẩy dầu lên bôi trơn cả hộp giảm tốc khi quay

Hình 2-35

Hộp giảm tốc của máy nén khí ЗИФ-55

1 Ổ đỡ khớp trượt điều khiển ly hợp; 2 Khớp điều khiển ly hợp; 3 Lò xo; 4,9,15,21 Ổ đỡ trục; 5 Trục sơ cấp; 6 Ống thông hơi; 7 Bánh răng bị động trục thứ cấp; 8 Bánh răng dẫn động đồng hồ đo tốc độ; 10 Nắp ổ đỡ; 11 Vòng phớt;

12 Chốt; 13 Bánh đà; 14 Vòng tựa đàn hồi của chốt; 16,19 Bánh răng trục trung gian; 17 Cacte; 18 Nút xả dầu; 20 Trục trung gian; 22 Trục thứ cấp; 23

Nắp ổ đỡ; 24 Ống lót; 25 Trục bánh răng

* ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO:

Đĩa chủ động số 4 được nối với bánh đà bằng khớp đàn hồi và luôn luôn quay cùng bánh đà Bên ngoài đĩa có lắp ổ đỡ số 2 Đĩa bị động phía trước số 3, đĩa ép bị động phía sau số 5 Trên 2 đĩa bị động về phía mặt tỳ với đĩa chủ động là các tấm ma sát (Hình a) thể hiện ly hợp mở (Hình b) thể hiện vị trí đóng ly hợp không ổn định (Hinh c) thể hiện vị trí đóng ly hợp ổn định

Hai đĩa ma sát phía sau bộ ly hợp có tác dụng, khi ngắt ly hợp nó sẽ làm cho MNK dừng lại kịp thời

Hình 2-36

Sơ đồ đóng mở ly hợp của trạm máy nén khí ДK-9M a) Ly hợp mở; b) Vị trí đóng ly hợp không ổn định; c).Vị trí đóng ly hợp ổn định

1 Trục ly hợp; 2 Ổ đỡ; 3 Đĩa bị động phía trước; 4 Đĩa chủ động;

5 Trục Đĩa ép bị động phía sau; 6 Tay đòn ép; 7 Lò xo lá; 8 Vòng tay đòn;

9 Ống then hoa của đĩa ép

C MÁY NÉN KHÍ ROTOR

I MÁY NÉN KHÍ ROTOR CÁNH PHẲNG

Máy nén khí rotor cánh phẳng có cấu tạo đa dạng, nhưng về nguyên lý hoạt động

và cấu tạo các bộ phận chính không khác nhau nhiều lắm Do đó chỉ nghiên cứu một loại máy nén khí rotor thông dụng nhất

1 CẤU TẠO MÁY NÉN KHÍ ROTOR CÁNH PHẲNG ∏P -10

a Cấu tạo chung:

Máy nén khí này được đặt trên khung di động, có động cơ kéo có công suất 130 mã lực, năng suất 10 m3/phút, áp suất khí nén là 8 kg/cm2

Đây là loại máy nén khí rotor 2 cấp, mỗi cấp nén gồm có xy lanh, rotor, nắp đậy Rotor được đặt lệch tâm với xy lanh

Rotor có các cánh, các cánh này nằm trong rãnh dọc theo rotor, xy lanh 4 và 8 được nối đồng tâm qua khớp nối số 10 Máy nén khí được nối với động cơ tại chỗ nắp 3 Trên xy lanh 4 có lắp van nạp 1 và bầu lọc khí Trên xy lanh 8 có lắp van một chiều 6 Bơm dầu 9 được lắp sau xy lanh 8 Trên bề mặt trong của mỗi xy lanh có một chỗ được gia công thành bề mặt trụ với bán kính bằng bán kính rotor Khi lắp rotor vào xy lanh khe hở trong xy lanh và rotor tại bề mặt trụ đó rất nhỏ

Khi máy nén khí làm việc nhờ khe hở đó chứa đầy dầu nên giữa khoang nạp và khoang xả được làm kín Trên thành xy lanh có mặt bích nối ống nạp và ống xả, khí được nạp vào xi lanh và xả từ xi lanh vào bình chứa qua các cửa nạp và xả phân bố trên chiều dài xi lanh, dầu làm mát khí nén được dẫn qua van phân phối theo chiều dọc

và phun vào xy lanh qua các lỗ phun Để làm kín xy lanh và nắp xy lanh giữa chúng có đặt các vòng đệm cao su

Rotor được chế tạo bằng thép rèn, trên rotor có các rãnh chữ nhật, các rãnh này ăn sâu vào tâm rotor theo phương hướng tâm Các cánh rotor (2 và 5) được lắp vào rãnh

đó Rotor được đỡ bằng các ổ đỡ con lăn 13 Bôi trơn ổ đỡ này bằng dầu Các nắp xi lanh số 5 và 7 được làm bằng gang đúc, ở giữa nắp có lỗ để lắp ổ đỡ rotor, nắp bao ly hợp cũng được đúc bằng gang, bên trong có lắp ly hợp và cơ cấu đóng mở ly hợp

Trên đầu cần đẩy có lắp đĩa van 2 và vòng đệm 3 Bình thường dưới tác dụng của

lò xo 5 đĩa 2 được nâng lên đóng kín Khi máy nén khí làm việc, dưới tác dụng của độ chân không do máy nén khí tạo ra, đĩa van 2 hạ xuống mở ống nạp cho không khí đi vào xy lanh cấp I Khi áp suất trong đường ống phân phối khí quá cao (vượt quá trị số

cho phép) thì hệ thống điều chỉnh năng suất làm việc và tác động vào van bi số 7 làm van bi mở ra dẫn khí nén từ đường ống phân phối khí tới tác động vào đáy piston 6, piston được nâng lên làm đĩa van 2 đóng lại, năng suất máy nén khí giảm

Hình 3-2

Mặt cắt ngang của máy nén khí roto cánh phẳng ПP-10

1 Van nạp; 2 Cánh roto cấp I; 3 Roto cấp I; 4 Roto cấp II;

5 Cánh roto cấp II; 6 Van một chiều

Hình 3-1

Mặt cắt dọc của máy nén khí roto cánh phẳng ПP-10

1 Ly hợp vấu; 2 Vòng chắn dầu; 3 Nắp; 4 Xilanh cấp I;

5 Nắp xilanh cấp I; 6 Ống nối trung gian; 7 Nắp xi lanh cấp II;

8 Xilanh cấp II; 9 Bơm dầu; 10 Khớp nối trục; 11 Ống dẫn giữa 2 cấp nén;

12 Vòng đệm; 13 Ổ đỡ