Bài 1: Giới thiệu tổng quan về điện khí nén và các định luật về điện khí nénBài 2: Máy nén khí, nguyên lý hoạt động và các thiết bị máy nén khíBài 3: Các phần tử trong hệ thống điều khiển khí nénBài 4 : Cơ cấu chấp hành trong hệ thống khí nénBài 5 : thiết kế mạch, mạch điều khiển máy khoanBài 6 : thiết kế mạch, mạch điều chạy tuần tự theo tầngBài 7 : thiết kế mạch, mạch cho máy khoan doa tự động.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM Khoa Điện – Điện Lạnh MÔ – ĐUN : ĐIỆN KHÍ NÉN MÃ SỐ : MĐ15 NGHỀ : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Trình độ Cao Đẳng Trung Cấp nghề Vũng Tàu 2013 ( Giáo trình lưu hành nội bộ) Biên Soạn : Trần Diễm Trang TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH MÔ-ĐUN: ĐIỆN KHÍ NÉN MÃ SỐ: MĐ15 NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Trình độ Cao Đẳng Trung Cấp nghề Giáo viên soạn Khoa Điện – Điện lạnh Trần Diễm Nguyễn Văn Vụ Vũng tàu – 2013 Giáo trình lưu hành nội MỤC LỤC BÀI : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN Biên Soạn : Trần Diễm Trang TRANG 1.1 Tổng quan khí nén hệ thống khí nén 1.1.1 Lịch sử 1.1.2 Ứng dụng 1.1.3 Ưu nhược điểm 10 1.2 Cơ sở lý thuyết 10 1.2.1 Đơn vị sử dụng 10 1.2.2 Áp suất 10 1.2.3 Lực12 1.2.4 Lưu lượng 13 1.2.5 Các định luật khí 13 1.3 Cấu trúc hệ thống điều khiển tự động khí nén 17 1.4 Các phương pháp điều khiển tự động hệ thống khí nén 1.4.1 Điều khiển khí nén 18 1.4.2 Điều khiển điện 18 1.4.3 Điều khiển PLC 19 1.4.4 Điều khiển IC số 19 1.4.5 Điều khiển Vi điều khiển 20 1.4.6 Điều khiển máy tính 20 1.5 Câu hỏi ôn tập 21 BÀI :MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ 24 2.1 Máy nén khí 24 2.1.1 Máy nén khí piston 24 2.1.2 Máy nén khí cánh gạt 26 2.1.3 Máy nén khí trục vít 27 2.1.4 Máy nén khí kiểu root 29 2.1.5 Máy nén khí tuabin dạng ly tâm 29 2.2 Thiết bị xử lý khí nén 30 2.2.1 Chức hệ thống xử lý khí nén 30 2.2.2 Bộ sấy khí 32 2.2.3 Các phương pháp xử lý khí nén 32 2.2.3.1 Bình ngưng tụ - làm lạnh không khí 32 2.2.3.2 Thiết bị sấy khô chất làm lạnh 33 2.2.3.3 Thiết bị sấy khô chất hấp thụ 34 2.2.3.4 Thiết bị sấy khô chất hấp thụ 34 2.2.3.5 Hệ thống sấy khô nhiệt độ thấp 35 2.2.4 Bộ lọc 36 2.2.4.1 Van lọc 38 2.2.4.2 Van điều chỉnh áp suất 40 2.2.4.3 Van tra dầu 41 2.3 Câu hỏi ôn tập 43 BÀI :CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN 45 3.1 Khái niệm 45 3.2 Van đảo chiều 46 3.2.1 Nguyên lý hoạt động 46 3.2.2 Phân loại 46 Biên Soạn : Trần Diễm Trang 18 3.2.3 Ký hiệu van đảo chiều loại tín hiệu tác động 47 3.2.4 Các loại van đảo chiều 51 3.2.5 Van chắn 56 3.2.6 Van áp suất 58 3.3 Van điều chỉnh thời gian 61 3.4 Câu hỏi ôn tập 62 BÀI :CƠ CẤU CHẤP HÀNH 64 4.1 Giới thiệu 64 4.1.1 Phân loại xy lanh khí nén 65 4.1.2 Khái quát xy lanh khí nén 66 4.2 Xy lanh khí nén 67 4.2.1 Xy lanh tác động chiều (xy lanh tác dụng đơn) 4.2.2 Xy lanh màng 67 4.2.3 Xy lanh tác động hai chiều (xy lanh tác dụng kép) 68 4.3 Xy lanh quay khí nén 70 4.3.1 Xy lanh quay 71 4.4 Động khí nén 72 4.5 Câu hỏi ôn tập 73 BÀI 5:THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHÍ NÉN 74 5.1 Khái niệm 74 5.2 Các mạch khí nén 75 5.2.1 Điều khiển xy lanh tác động chiều 75 5.2.2 Điều khiển xy lanh tác động hai chiều 78 5.2.3 Các bước thực giải toán điều khiển khí nén 5.2.4 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo tầng 84 5.3 Câu hỏi ôn tập 104 BÀI 6:THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN 109 6.1 Các phần tử điện khí nén 109 6.1.1 Các phần tử xuất tín hiệu 109 6.1.2 Các phần tử xử lý tín hiệu 117 6.1.3 Các phần tử điều khiển – chuyển đổi tín hiệu 119 6.2 Các phương pháp điều khiển 125 6.2.1 Điều khiển tự động sử dụng công tắc hành trình 125 6.2.2 Điều khiển xy lanh sử dụng rơle thời gian rơle áp suất 6.2.3 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo tầng 129 6.2.4 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo nhịp 137 6.3 Bài tập áp dụng phương pháp điều khiển143 6.4 Câu hỏi ôn tập 153 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 163 Biên Soạn : Trần Diễm Trang 67 81 127 MÔ ĐUN ĐIỆN KHÍ NÉN Mã mô đun: MĐ 15 I VỊ TRÍ, Ý NGHĨA,VAI TRÒ VÀ TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun bố trí học sau môn học, mô đun kỹ thuật sở mô đun chuyên môn nghề đặc biệt kỹ thuật số, trang bị điện-điện tử - Ý nghĩa : Mô dun cho tao có nhìn thực tế lĩnh vực điều khiển dùng khí nén công nghiệp dân dụng Biên Soạn : Trần Diễm Trang - Vai trò : đóng vai trò quan trọng sản xuất công nghiệp đặt biệt nước có công nghiệp phát triển phát triển - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề điện tự động hóa II MỤC TIÊU MÔ ĐUN: + Về kiến thức - Mô tả cấu tạo tất vale khí nén, động khí nén, xy lanh khí nén - Trình bày phương pháp điều khiển khí nén - Đọc vẽ khí nén công nghiệp - Thiết lập mạch điện điều khiển điện khí nén công nghiệp + Về kỹ - Kết nối thiết vale, xylanh khí nén - Viết kết nối chạy thực tế phần tử khí nén - Viết giám sat chương trình phần mềm Festo Fluidsim 3.6 - Xác định xử lý số vấn đề đơn giản + Về thái độ: - Chủ động, sáng tạo an toàn trình học tập III NỘI DUNG MÔ ĐUN: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: STT Nội dung mô đun Tổng số Bài 1: Giới thiệu tổng quan điện khí nén định luật điện khí nén Bài 2: Máy nén khí, nguyên lý hoạt động thiết bị máy nén khí Bài 3: Các phần tử hệ thống điều khiển khí nén Bài : Cơ cấu chấp hành hệ thống khí nén Bài : thiết kế mạch, mạch điều khiển máy khoan Bài : thiết kế mạch, mạch điều chạy theo tầng Bài : thiết kế mạch, mạch cho máy khoan doa tự động Cộng 10 Thời gian Lý Thực thuyế hành t 10 Thực hành 10 10 0 15 13 10 10 22 19 13 10 90 42 38 10 + Ghi chú: Thời gian kiểm tra tích hợp lý thuyết với thực hành tính thực hành IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: Vật liệu: Dây điện tín hiệu 1.5mm2 Ống dẫn khí Bơm khí nén Biên Soạn : Trần Diễm Trang Vale khí nén, xy lanh khí nén Khí cụ điện ( relay, contractor, timer…) Dụng cụ kiềm điện, kiềm cắt dây… Một số vật liệu cần thiết khác Dụng cụ trang thiết bị: Bộ đồ nghề khí cầm tay Kìm điện loại: kìm B (kìm răng), kìm nhọn, kìm cắt, kìm tuốt dây, kìm bấm cốt Tuốc-nơ-vít loại (dẹp, bake): từ 2mm đến 6mm Các loại máy đo (AC & DC): ampe kế, volt kế, Ohm kế, watt kế, tần số kế… V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: Bài kiểm tra 1: 60 phút: kiểm tra giấy nguyên lý cấu tạo vale thiết bị ngoại vi khí nén Bài kiểm tra 2: 140 phút : Thực hành thiết kế mạch khí nén chạy theo nhịp phần mềm Festo fluidsim 3.6 Bài kiểm tra 3: 200 phút: Đấu dây vận hành mạch máy khoan chấm sản phẩm làm học sinh Bài kiểm tra 4: 200 phút: Đấu dây cho mạch chạy chấm sản phẩm làm học sinh VI HƯỚNG DẪN CHƯƠNG TRÌNH : Phạm vi áp dụng chương trình: Chương trình mô-đun sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Cao đẳng nghề Hướng dẫn số điểm phương pháp giảng dạy mô đun: Cần tập trung lớp để hướng dẫn ban đầu: Phần giáo viên cần thao tác mẫu cho học sinh quan sát Tùy vào thiết bị có đơn vị để phân chia số lượng học sinh thực tập nhóm (Mỗi nhóm nên tối đa học sinh): Phần giáo viên nên quan sát nhóm sửa sai chỗ (nếu có) Tập trung lớp để rút kinh nghiệm sau ca thực tập: Phần giáo viên cho học sinh nêu lên vướng mắc ca thực tập đưa phương pháp khắc phục Những trọng tâm chương trình cần ý: Trước giảng dạy, giáo viên cần vào nội dung học để chuẩn bị đầy đủ điều kiện cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy Thời gian thực hành bao gồm thời gian thực hành, thời gian giải/làm tập thời gian kiểm tra Tài liệu cần tham khảo: Giáo trình lý thuyết MĐ15 Phiếu thực hành Biên Soạn : Trần Diễm Trang 1.1 BÀI 1: CƠ SỞ VỀ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN Thời gian: 10,0 (Thời gian học: 10,0 giờ, kiểm tra: giờ) A Mục tiêu bài: Sau học xong người học có khả năng: - Áp dụng vấn đề lý thuyết khí nén cách chắn công nghiệp - Thiết kế mô hình dựa định luật khí nén - Đổi đại lượng đơn vị đo lường hệ thống khí nén - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình thực hành - Thực tốt công tác an toàn lao động vệ sinh công nghiệp B Nội dung bài: Tổng quan khí nén hệ thống khí nén Từ khí nén tiếng Anh Pneumatics xuất phát từ tiếng Hy Lạp Pneuma có nghĩa khí, gió thở Khí nén xem nhánh khoa học kỹ thuật đề cập đến áp suất lưu lượng khí Khí nén phần lưu chất với không khí loại khí khác nén lại sử dụng để truyền động điều khiển cấu chấp hành Biên Soạn : Trần Diễm Trang Điều khiển khí nén thiết kế với mục đích hướng dòng chảy khí nén theo mạch để điều khiển cấu chấp hành Các dòng chảy dưới dạng lượng khí nén điều khiển cấu chấp hành thực chuyển động tịnh tiến hay quay Năng lượng khí nén đề cập dòng lượng khí có áp suất để tạo nên chuyển động học cấu chấp hành tịnh tiến quay Không có khí nén mà thủy lực nhóm thành nhóm gọi lưu chất Không khí nén lại gọi khí nén dầu nén lại gọi thủy lực Tuy hai lĩnh vực có vấn đề giống có số vấn đề khác nhau: - Mức độ áp suất: Áp suất thường sử dụng hệ thống khí nén khoảng từ đến 10 bar (75 đến 150 psi), hệ thống thủy lực làm việc với áp suất cao lên đến 200 bar (3000 psi) cao Lý có khác không khí có khả nén Nếu hệ thống khí nén làm việc với áp suất 200 bar, khí nén tích trữ lượng lớn, lúc mức độ nguy hiểm an toàn cao Dầu xem dòng lưu chất không nén Vì hệ thống thủy lực nổ giảm áp xuống lập tức, không gây nguy hiểm - Lực tác động: Bởi áp suất làm việc thấp, nên cấu chấp hành khí nén tạo lực nhỏ trung bình Còn hệ thống thủy lực thích hợp cho hệ thống đòi hỏi lực lớn Nếu cần tải khối lượng cần dùng xy lanh khí nén có đường kính lớn nhiều đường kính xy lanh thủy lực - Giá thành phần tử: Van xy lanh thủy lực có giá gấp từ đến 10 lần phần tử khí nén có kích thước tương tự Điều giải thích với thiết bị thủy lực đòi hỏi gia công làm tinh tốt Còn hệ thống khí nén có rò rỉ nhỏ, gây nên khí nén bị tiêu hao nhiên hệ thống tiếp tục thực chức Còn hệ thống thủy lực khác, đòi hỏi không rò rỉ dầu thủy lực tương đối đắt, có rò rỉ làm tăng giá thành sản xuất Ngoài ra, rò rỉ dầu gây an toàn hầu hết loại dầu sử dụng cháy làm cho bề mặt trơn trượt Trong nhiều hệ thống công nghiệp (thực phẩm, dệt nhuộm) rò rỉ dầu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Khi hệ thống thủy lực làm việc với áp suất cao, bề mặt làm việc chi tiết hệ thống phải chế tạo với độ xác cao chất lượng bề mặt làm việc phải tốt tránh trường hợp rò rỉ làm cho hệ thống có giá thành cao Các phần tử khí nén thường sử dụng vòng chữ O để làm kín, hệ thống thủy lực phải làm kín vòng trượt nên giá thành rẻ linh hoạt - Điều khiển tốc độ: Bởi khí nén được, khó để điều khiển tốc độ xy lanh hay động khí nén cách xác Nếu hệ thống vận hành với tốc độ không đổi tải thay đổi hệ thống thủy lực chọn chọn kết hợp hai hệ thống - Tốc độ chấp hành: Khí nén giãn nhanh vận tốc khí nén thường cao Trong hệ thống thủy lực vận tốc piston thường thấp, tính toán cách xác định lưu lượng bơm Hệ thống khí nén thường sử dụng hệ thống tự động công nghiệp giá thành thấp nhiên tải nhẹ tốc độ không điều khiển xác Ngược lại hệ thống thủy lực thích hợp cho ứng dụng tải trọng cao (như máy nâng chuyển, máy dập, máy công nghiệp… ) đòi hỏi hệ thống điều khiển tốc độ xác xác định vị trí xác máy điều khiển theo chương trình số (CNC), Robot … Biên Soạn : Trần Diễm Trang 10 Xy lanh A Xy lanh A Bước 3: Từ giản đồ vẽ mạch giấy chạy thử phần mềm Festofluidsim hình bên dưới Bước : lắp mạch khí nén thực tế chạy mô Xy lanh B Xy lanh D lanh Hình 6.69: Sơ đồ mạch điện điều khiểnXybài tậpA Bài 6: Hệ thống gia công chi tiết Xy lanh C Biên Soạn : Trần Diễm Trang 147 Hình 6.70: Hệ thống gia công chi tiết Yêu cầu qui trình công nghệ: Khi đặt chi tiết vào vị trí gia công, nhấn nút Start xy lanh A để kẹp chặt chi tiết Sau đó, xy lanh B mang mũi khoan xuống để khoan lỗ, sau khoan xong, xy lanh B mang mũi khoan lên Tiếp xy lanh C duỗi đẩy bàn trượt có chi tiết xy lanh A tới vị trí thứ hai để thực bước gia công doa lỗ mới khoan Lúc này, xy lanh D duỗi thực doa lỗ, sau hoàn thành, xy lanh D lên trở vị trí ban đầu Xy lanh C kéo bàn trượt xy lanh A co lại để tháo chi tiết gia công kết thúc chu kỳ làm việc Biểu đồ trạng thái: Hình 6.71: Biểu đồ trạng thái hệ thống gia công chi tiết Thiết kế mạch điều khiển theo phương pháp tầng, nhịp: Hình 6.72: Sơ đồ mạch khí nén điều khiển dùng van solenoid 5/2 hai trạng thái Phương pháp thiết kế theo tầng: Biên Soạn : Trần Diễm Trang 148 Hình 6.73: Thiết kế mạch điều khiển theo phương pháp chia tầng Từ biểu đồ trạng thái ta xác định tầng tín hiệu đầu tầng tương ứng sau: E1 = Start + S1 E2 = S4 E3 = S8 Hoạt động xy lanh sau: Xy lanh A+ = Y1 = L1 Xy lanh B+ = Y3 = L1 + S2 Xy lanh B- = Y4 = L2 Xy lanh C+ = Y5 = L2 + S3 Xy lanh D+ = Y7 = L2 + S6 Xy lanh D- = Y8 = L3 Xy lanh C- = Y6 = L3 + S7 Xy lanh A- = Y2 = L3 + S5 Ban đầu, chưa tác động vào mạch điều khiển, xy lanh A, B, C, D trạng thái co lại nên công tắc S1, S3, S5, S7 bị chạm làm cho tiếp điểm thường hở đóng lại Khi tác động vào nút nhấn Start, tầng I có điện, xy lanh A duỗi để kẹp chặt chi tiết, chạm vào công tắc S2, xy lanh B duỗi để khoan lỗ, đến cuối hành trình chạm vào công tắc S4, tầng II có điện, ngắt điện tầng I Khi tầng II có điện, cuộn dây Y4 có điện tác động làm xy lanh B co lại, mang đầu mũi khoan lên, chạm vào công tắc S3, xy lanh C duỗi đẩy bàn trượt tới vị trí thứ hai, chạm vào công tắc S6 cuối hành trình chuyển động, xy lanh D duỗi để doa lỗ mới khoan Khi chạm vào công tắc S8, tiếp điểm thường đóng S8 ngắt điện rơle K1 làm cho tầng II điện, tầng III có điện Tầng III có điện, cuộn dây Y8 có điện tác động làm xy lanh D mang đầu mũi doa lên, chạm vào công tắc S7, xy lanh C kéo bàn trượt về, chạm vào công tắc S5 đầu hành trình, xy lanh A để tháo chi tiết gia công kết thúc chu kỳ làm việc Phương pháp thiết kế theo nhịp: Biên Soạn : Trần Diễm Trang 149 Hình 6.74: Sơ đồ mạch logic hệ thống gia công chi tiết Sơ đồ mạch logic thể trình tự hoạt động xy lanh duỗi co lại điều kiện cụ thể Tín hiệu vào gồm công tắc hành trình hai nút nhấn Start Set Điều khiển ngõ cuộn dây solenoid tương ứng với xy lanh mạch điều khiển khí nén mô tả Từ biểu đồ trang thái có được, ta nhận thấy có tất nhịp thực hiện, cần có phần tử nhớ Mạch chuẩn nhịp mô tả chi tiết phần phương pháp thiết kế theo nhịp Ta có sơ đồ mạch điện điều khiển hình biểu diễn dưới đây: Biên Soạn : Trần Diễm Trang 150 Hình 6.75: Thiết kế mạch điều khiển theo nhịp hệ thống gia công chi tiết Để đảm bảo hoạt động tuần tự, nhịp cuối phải có điện trước Tác động vào nút Set, rơle K8 có điện tự trì, tiếp điểm K8 có điện, cuộn dây Y2 tác động làm xy lanh A co lại, chạm vào công tắc hành trình S1 Lúc nhấn nút Start, rơle K1 có điện, ngắt điện rơle K8 Trong nhịp cuộn dây Y1 có điện, xy lanh A kẹp chặt chi tiết, chạm vào S2, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 2, xy lanh B duỗi để khoan chi tiết Khi đến cuối hành trình chạm vào S4, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 3, xy lanh B về, chạm vào công tắc S3, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 4, xy lanh C duỗi đẩy bàn trượt tới vị trí thứ hai, chạm vào công tắc S6, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 5, xy lanh D xuống để khoan lỗ, đến cuối hành trình chuyển động chạm vào công tắc S8, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 6, xy lanh D mang đầu mũi doa lên, chạm vào công tắc S7, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 7, xy lanh C lùi kéo theo bàn trượt chi tiết, đầu hành trình chạm vào công tắc S5, nhịp có điện, ngắt điện nhịp Trong nhịp 8, xy lanh A để tháo chi tiết kết thúc chu kỳ làm việc 6.4 Câu hỏi ôn tập Sử dụng phương pháp thiết kế mạch điều khiển khí nén theo nhịp, theo tầng để thiết kế mạch điều khiển cho hệ thống tự động có biểu đồ trạng thái sau : Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 151 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 152 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 153 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 154 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 155 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 156 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 157 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 158 Câu : Biên Soạn : Trần Diễm Trang 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh : “ Bài giảng hệ thống khí nén, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, 2012 [2] TS Nguyễn Ngọc Phương : “Hệ thống điều khiển khí nén”, NXB Giáo Dục, năm 1999 [3] Trần Thế San – Trần Thị Kim Lang : “ Khí nén thủy lực”, NXB khoa học kỹ thuật, 2009 [4] Lê Văn Tiến Dũng: “Điều khiển khí nén thủy lực”, Trường Đại học kỹ thuật công nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, 2004 [5] Stefan Hesse : “99 Examples of Pneumatic Applications”, Blue Digest on Automation, Festo AG & Co, 2000 [6] website: http://www.festo- didactic.com/int-en/ Biên Soạn : Trần Diễm Trang 160 http://www.norgren.com http://www.Prneumatic.be/Prneumatics/index.htm http://www.mekanizmalar.com/menu_Prneuumatic.html Biên Soạn : Trần Diễm Trang 161 [...]... loại theo ngun lý hoạt động Máy nén khí theo ngun lý thay đổi thể tích: máy nén khí kiểu piston, máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu root, máy nén khí kiểu trục vít Hình 2.1 Các loại máy nén khí theo ngun lý thay đổi thể tích 2.1.1 Máy nén khí piston Đây là dạng cơ bản nhất của các loại máy nén khí Việc nén khí thực hiện bằng cách hút khí vào và nén thể tích khí nằm giữa piston và vỏ xy lanh... bar Máy nén khí piston một cấp và hai cấp thích hợp cho hệ thống điều khiển khí nén trong cơng nghiệp Máy nén khí piston được phân loại theo số cấp nén, loại truyền động và theo phương thức làm nguội áp suất khí nén Ngồi ra còn được phân loại theo vị trí của piston Hình 2.3 Máy nén khí piston đơn một cấp Máy nén khí piston là máy nén khí hoạt động trên ngun lý thay đổi thể tích Một thể tích khí chứa... nén cấp 2 Máy nén khí piston được coi như máy nén tác động đơn khi sự nén chỉ được hồn thành ở một phía của piston Máy nén khí sử dụng 2 bên của piston được xem như máy nén khí tác động kép 2.1.2 Máy nén khí cánh gạt Hình 2.5 Ngun lý hoạt động của máy nén khí kiểu cánh gạt Máy nén khí cánh gạt sử dụng rotor lệch tâm với các cánh gạt có thể trượt theo hướng hướng tâm để nén khí Khơng khí đi vào buồng... nén khí làm lạnh bằng nước Máy nén khí dạng ly tâm tạo ra vận tốc của khí (tăng động năng) sau đó được chuyển thành áp suất và lưu lượng của dòng khí dưới dạng xoắn ốc và đi vào đường ra Tốc độ vận hành thường sử dụng lớn hơn 3000 vòng/phút Lưu lượng khí tạo ra của máy nén khí dạng này cao hơn so với máy nén khí dạng thể tích Có 2 dạng của máy nén khí ly tâm: Máy nén khí 1 cấp: Khí chỉ được nén. .. lượng u cầu của khí nén Lọc tinh xử lý khí nén trong giai đoạn này trước khi đưa vào sử dụng 2.2.3 Các phương pháp xử lý khí nén 2.2.3.1 Bình ngưng tụ - làm lạnh bằng khơng khí Khí nén sau khi ra khỏi máy nén khí sẽ được dẫn vào bình ngưng tụ Tại đây khí nén sẽ được làm lạnh và phần lớn lượng hơi nước chứa trong khơng khí sẽ được ngưng tụ và tách ra Làm lạnh bằng khơng khí, nhiệt độ khí nén trong bình... lượng cao và áp suất cao Máy nén khí dạng này thường giới hạn ở 16 cấp bởi vì giới hạn nhiệt độ và vật liệu Máy nén khí ly tâm nhẹ, hiệu suất cao 2.2 Thiết bị xử lý khí nén Hình 2.12: Hệ thống cung cấp và xử lý khí nén trong cơng nghiệp 2.2.1 u cầu về khí nén Biên Soạn : Trần Diễm Trang 32 Hình 2.13: Hệ thống phân phối khí trong nhà máy Khí nén được tạo ra từ máy nén khí có chứa đựng nhiều chất bẩn... máy sẽ tăng lên Máy nén khí dạng này thường được sử dụng làm máy nén khí hoặc máy hút chân khơng Biên Soạn : Trần Diễm Trang 30 Buồng hút Buồng đẩy Hình 2.10 Ngun lý của máy nén khí kiểu root Ngun lý hoạt động của máy nén khí hai cấp: Ở cấp thứ nhất, khơng khí được hút vào máy nén khí Sau khi nén, khí nén cùng với dầu bơi trơn tạo thành một hỗn hợp trong bình lọc Trong bình lọc khí nén thốt ra theo đường... Máy nén khí piston sử dụng kết hợp piston, xy lanh và các phần tử chuyển động khác Biên Soạn : Trần Diễm Trang 27 Hình 2.4 Máy nén khí piston kiểu chữ V một cấp Thường máy nén khí dạng piston có từ 1 đến 4 piston và trên hình vẽ biểu diễn 1 piston Ngồi ra để tạo áp suất lớn người ta còn sử dụng máy nén khí nhiều cấp Với các máy nén khí này, khí nén đi ra của nén cấp 1 sẽ là khí đưa vào của máy nén. .. ra lưu lượng khí lớn và áp suất đường ra thấp Máy nén khí nhiều cấp: Lấy khí từ đường ra cấp 1 đi vào đường vào của cấp kế tiếp Máy nén khí này có thể tạo ra lưu lượng khí và áp suất khí cao Biên Soạn : Trần Diễm Trang 31 Hình 2.11: Các loại máy nén khí tuabin dạng ly tâm thường gặp Máy nén khí dạng ly tâm có các cánh mỏng gắn trên rotor giống như cánh quạt Trong cơng nghiệp, máy nén khí dạng này... khiển bằng khí nén Hệ thống điều khiển bằng khí nén là điều khiển hồn tồn bằng các thiết bị sử dụng tín hiệu khí nén và cơ khí để điều khiển các thiết bị khí nén Ở hệ thống điều khiển này ngồi cơ cấu chấp hành thực hiện chuyển động bằng khí nén thì các thơng tin điều khiển Biên Soạn : Trần Diễm Trang 19 cũng hồn tồn bằng khí nén Các thiết bị xử lý, điều khiển cũng dựa trên thơng tin của dòng khí nén để