CÔNG NGHỆ SỬ LÍ KHÍ VÀ HIDRAT THIẾT BỊ KHÍ NÉN

CÔNG NGH X LÝ KHÍ & HYDRAT PH N THI T B NÉN KHÍ CBGD : PGS.TS Lê Th Minh Ngh a Email : ltmnghia@hcmut.edu.vn Tel : 8-8647256 (5659) N I DUNG ̇ Gi i thi u ̇ Nh ng nguyên lý c b n ̇ Các lo i máy nén khí ̇ Tính toán máy nén ̇ So sánh máy nén ly tâm piston ̇ Bài t p PGS.TS Lê Th Minh Ngh a GI I THI U I-Phân Lo i Máy th y khí 1- Theo tính ch t trao đ i n ng l ng gi a dòng ch t l ng (khí) v i máy: máy làm vi c ch đ b m (g m b m, qu t, máy nén…) máy làm vi c ch đ đ ng c (g m đ ng c th y l c th tích, tua bin n c, tua bin h i…) 2- Theo nguyên lý tác d ng c a máy th y khí v i dòng ch y qua: Máy TK cánh d n (hay g i máy đ ng l c) máy TK th tích (hay g i máy có chuy n d ch d ng) ̇ Ngoài m t s máy đ c bi t khác không thu c hai lo i trên, làm vi c theo nguyên lý khác nh : b m phun tia, b m n c va, b m dùng khí nén PGS.TS Lê Th Minh Ngh a GI I THI U ̇ Máy th y khí có th đ c s d ng m t cách đ c l p đ v n chuy n l u ch t (VD: b m n c lên b , nén khí vào bình…), ho c có th đ c dùng nh m truy n đ ng h th ng máy móc, đ c g i h th ng truy n đ ng th y khí ̇ M t h th ng truy n đ ng th y khí làm nhi m v truy n c n ng t b ph n d n đ ng đ n b ph n làm vi c thông qua môi ch t làm vi c ch t l ng ho c khí ̇ Hai b ph n quan tr ng c a h th ng truy n đ ng th y khí Máy th y khí làm vi c ch đ b m - n i cung c p n ng l ng cho dòng ch y, máy th y khí làm vi c ch đ đ ng c - c c u ch p hành PGS.TS Lê Th Minh Ngh a GI I THI U ̇ Ngoài ra, đ th c hi n đ c yêu c u v v n t c, áp su t, an toàn c a h th ng, h th ng truy n đ ng th y khí l p thêm b ph n giúp u ch nh l u l ng, n đ nh áp su t, n đ nh t c đ , an toàn h th ng t i ̇ Nh v y, h th ng truy n đ ng th y khí có th bi n đ i đ c v n t c, l c, mô men, bi n đ i d ng hay qui lu t chuy n đ ng PGS.TS Lê Th Minh Ngh a GI I THI U PGS.TS Lê Th Minh Ngh a GI I THI U 2- Công d ng l nh v c s d ng c a máy nén khí ̇ Máy nén ho t đ ng v i áp su t thay đ i r t l n làm cho kh i l ng riêng ch t khí thay đ i Trong tr ng h p ph ng trình chuy n đ ng c a l u ch t không nén đ c không thích h p n a, thay vào ph ng trình khí nén ̇ Khi áp su t vào áp su t khí tr i áp su t áp su t cao h n áp su t khí tr i ta g i máy nén Khi áp su t áp su t khí tr i áp su t vào th p h n áp su t khí tr i ta g i b m chân không ̇ T l gi a áp su t áp su t vào t s nén L u l ng kh i l ng th ng đ c dùng thay cho l u l ng th tích, nh ng l u l ng th tích Q đ c dùng có ngh a Q u ki n áp su t khí tr i (đi u ki n chu n) PGS.TS Lê Th Minh Ngh a PGS.TS Lê Th Minh Ngh a PGS.TS Lê Th Minh Ngh a GI I THI U PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 10 CÁC LO I MÁY NÉN KHÍ Máy nén piston H u h t m i nhà máy ho t đ ng b ng khí đ t li n ho t đ ng công tr ng s d ng nh ng máy nén pittông do: 1- công ngh đ c bi t thi t l p; 2- hi u su t cao; 3- tính n ng c a chúng không b nh h ng b i thành ph n khí Ngoài ra, chúng có th x lý l ng th tích khí nh h n áp su t cao h n so v i nh ng lo i máy nén khác Ch máy nén pittông máy nén ly tâm có áp su t đ u đ cao đ th a mãn yêu c u truy n khí x lý khí Nhi u máy nén pittông đ c thay th b i máy nén ly tâm đ có l u l ng cao h n, ̇ Các máy nén pittông th PGS.TS Lê Th Minh Ngh a ng có nhi u t ng 27 CÁC LO I MÁY NÉN KHÍ Máy nén truc vít Gi i h n c a lo i máy nén áp su t đ u th p PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 28 CÁC LO I MÁY NÉN KHÍ Máy nén truc vít Máy nén tr c vít phun d u có nhi u l i m thay th cho máy nén pittông nh ng ng d ng yêu c u áp su t th p, bao g m: + Kích th c nh , ch kho ng m t ph n t kích th c máy nén pitton th tích ho t đ ng +B od ng thu n ti n + D dàng hi u ch nh đ thay đ i dòng vào + tin c y cao H n ch áp su t th p PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 29 CÁC LO I MÁY NÉN KHÍ Máy nén ly tâm PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 30 CÁC LO I MÁY NÉN KHÍ Bánh công tác máy nén ly tâm ̇ V i l u l ng cao c a máy áp su t thoát t ng đ i cao, máy nén ly tâm th ng đ c dùng đ cung c p trình nén đ u vào đ u Chúng c ng đ c s d ng r ng rãi cho vi c d n khí b ng đ ng ng ̇ T ng t nh máy nén khác, nhi t đ thoát gi i h n t s áp su t máy nén ly tâm Tài li u Engineering Data Book (2004a) khuyên s d ng nhi t đ thoát t i đa 400oF (200oC) PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 31 CÁC LO I MÁY NÉN KHÍ Máy nén h ng truc Các máy nén h ng tr c th ng nén đ c m t l u l ng r t l n v i áp su t lên đ n kho ng 200 psig (14barg), m c dù ng d ng đ c bi t, chúng có th lên đ n áp su t cao h n Máy nén h ng tr c nh h n hi u su t cao h n máy nén ly tâm PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 32 TÍNH TOÁN MÁY NÉN Tính t s nén ̇ N u l c c n h th ng làm mát đ i v i khí có th b qua, hi u su t c a t ng máy nén nh nhau, công su t tiêu th nh nh t đ c phân đ u lên t ng máy nén: % =W % =W % = W % W ¬ ¬ % : t ng n ng l W z ng z: s t ng máy nén ̇ Gi thi t r ng sau m i t ng nén khí đ c làm ngu i đ n nhi t đ ban đ u m c đ nén gi ng t ng: ⇒ T2' = T2'' = T2''' = T2 n −1 n T2 ⎛ p ⎞ =⎜ ⎟ T1 ⎝ p ⎠ n = const t t c c p nén Suy đ i v i m i t ng máy nén: n −1 n −1 '' T2' T = ε1 n ; = ε n T1 T1 ⇒ ε = ε = ε: t s nén c a m t t ng PGS.TS Lê Th Minh Ngh a 33 TÍNH TOÁN MÁY NÉN ̇ T s nén c a m t t ng: ε= z pf = ε1/tolz p1 đó: pf : áp su t cu i ε tol : t s nén c a máy nén z: s t ng ̇ Trong th c t t ng cao áp c a máy nén th thi t k v i t s nén th p h n PGS.TS Lê Th Minh Ngh a ng đ c 34 TÍNH TOÁN MÁY NÉN KHÍ TÍNH ̇ C TR NG C A MÁY NÉN KHÍ CÁNH D N c tính c a máy nén cánh d n đ c bi u di n theo ε tol = p f / p1 , N, ho c (v i n cho tr c) hàm s c a l u l ng ̇ Suy v n đ t ng t c a máy nén cánh d n Các gi thi t: ̇ Vì v n t c khí l n, suy Re r t l n nên không c n đ ng d ng theo Re ̇ S Mach nh (M