Bài Giảng Máy Nén Khí Và Thiết Bị Xử Lý Khí Nén

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM o0o TPHCM, THÁNG 9/2009 MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN 2.1 Máy nén khí 2.1.1 Nguyên lý hoạt động phân loại máy nén khí 2.1.2 Máy nén khí piston 2.1.3 Máy nén khí cánh gạt 2.1.4 Máy nén khí trục vít 2.1.5 Máy nén khí kiểu root 2.1.6 Máy nén khí tuabin dạng ly tâm 2.2 Hệ thống xử lý khí nén 2.2.1 Yêu cầu khí nén 2.2.2 Chức hệ thống xử lý khí nén 2.2.3 Các phương pháp xử lý khí nén 2.2.4 Bộ lọc MÁY NÉN KHÍ Áp suất khí tạo từ máy nén khí, lượng học động điện động đốt chuyển đổi thành lượng khí nén nhiệt Nguyên lý hoạt động  Nguyên lý thay đổi thể tích: không khí dẫn vào buồng chứa, thể tích buồng chứa nhỏ lại Như theo đònh luật Boyle – Mariotte, áp suất buồng chứa tăng lên ví dụ: máy nén khí kiểu piston, trục vít, cánh gạt  Nguyên lý động năng: không khí dẫn vào buồng chứa, áp suất khí nén tạo động bánh dẫn Nguyên tắc hoạt động tạo lưu lượng công suất lớn ví dụ: máy nén khí kiểu ly tâm  2.1 MÁY NÉN KHÍ   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 cao p ≥ 300 bar Phân loại theo nguyên lý hoạt động  Máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích: máy nén khí kiểu piston, máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu trục vít, máy nén khí kiểu root  Máy nén khí tuabin: máy nén khí ly tâm máy nén khí theo chiều trục PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ • Các loại máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích • Máy nén khí tuabin: Máy nén khí ly tâm MÁY NÉN KHÍ PISTON Hoạt động nguyên lý thay đổi thể tích    Nguyên lý hoạt động piston Việc nén khí thực cách hút khí vào nén thể tích khí nằm piston vỏ xy lanh Khi piston di chuyển tạo nên trình hút nén khí Các van chặn cửa vào cửa đóng hay mở tự động piston di chuyển buồng xy lanh MÁY NÉN KHÍ PISTON Máy nén khí piston đơn cấp Lưu lượng: 10 m3/ phút Áp suất nén: ÷10 bar MÁY NÉN KHÍ PISTON Nguyên lý hoạt động MNK piston cấp MÁY NÉN KHÍ PISTON Máy nén khí piston kiểu chữ V MÁY NÉN KHÍ CÁNH GẠT • Sử dụng rotor lệch tâm với cánh gạt trượt theo hướng hướng tâm để nén khí • Không khí vào buồng tạo cánh gạt, rotor vỏ máy nén khí, thể tích buồng nới rộng hình thành thể tích buồng lớn • Khi cánh gạt quay tiến đến cửa ra, khí nén lại thể tích buồng chứa ngày nhỏ • Khi thể tích giảm áp suất tăng áp suất khí đạt lớn VAN LỌC VỚI CỬA XẢ NƯỚC TỰ ĐỘNG (Fully automatic drain valve)    Van làm việc áp suất khí, mực nước van lọc tăng lên nâng phao lên làm cho cửa xả mở xả nước ngồi Khi phao rơi xuống làm cho cửa xả đóng lại Khi ngắt áp suất thời điểm nào, cửa xả nước mở tự động VAN ĐIỀU ÁP (Pressure Regulators) VAN ĐIỀU ÁP  Van điều chỉnh áp suất: giữ áp suất điều chỉnh không đổi, có thay đổi bất thường tải trọng làm việc phía đường dao động áp suất đường vào van Cấu tạo ký hiệu van điều chỉnh áp suất VAN ĐIỀU ÁP 40 80 120 lbf/in2 bar 80 P1 40 120 lbf/in2 bar 10 P2 P1 P2 10 VAN ĐIỀU ÁP  40 80 120 lbf/in2 bar  10  P1 P2 Vặn vít điều chỉnh theo chiều kim đồng hồ để tăng áp suất P2 Lực lò xo lớn đẩy van mở Áp suất P2 tăng lên tác động lên màng để cân với lực lò xo cho phép van đóng lại VAN ĐIỀU ÁP  40 80 120 lbf/in2 bar P1 P2 10 Áp suất mong muốn đạt áp suất tác động lên màng hồn tồn cân với lực lò xo van đóng lại VAN ĐIỀU ÁP  40 80 120 lbf/in2 bar  10  P1 P2  Đây van giảm áp cho phép giảm áp suất tới mức điều chỉnh thấp Vặn vít điều chỉnh ngược chiều kim đồng hồ để giảm lực lò xo Lực tác động lên màng lớn lực lò xo đẩy màng lên khỏi kim van Áp suất khí xả đến màng co lại VAN ĐIỀU ÁP  40 80 120 lbf/in2 bar P1 P2 10 Một đạt đến áp suất thiết lập, nhấn khóa điều chỉnh để tránh thay đổi bất thường VAN TRA DẦU (Micro-fog lubricator) VAN TRA DẦU  Để giảm lực ma sát, ăn mòn gỉ phần tử hệ thống điều khiển khí nén, thiết bò lọc có gắn thêm van tra dầu Cấu tạo ký hiệu van tra dầu VAN TRA DẦU Vòi phun Venturi Bình chứa dầu http://www.pneumatica.be/ Ống Venturi Vít điều chỉnh Lỗ quan sát VAN TRA DẦU  P3  P1 P2  P1 Những giọt dầu nhỏ chênh lệch áp suất P1 P3 Tất giọt dầu chảy qua đầu phun Áp suất rơi P3 tạo ống venturi đầu phun Chỉ 10% phần tử dầu nhỏ nhẹ cửa bình chứa chênh áp P1 : P2 VAN TRA DẦU   P3  P1 P2 P1 Vặn núm điều khiển màu đỏ để điều chỉnh lượng dầu chảy qua Quan sát lượng giọt dầu điều chỉnh để đạt 20 giọt/phút với lưu lượng 10 dm3/s Cảm biến lưu lượng tăng dần độ phẳng mà lưu lượng tăng lên, có tác dụng điều khiển độ chênh áp P1 : P2 để bơi trơn khơng khí bình chứa VAN TRA DẦU    Vì bình chứa lượng dầu nhiều nên van tra dầu (Micro-fog lubricator) khơng thể tiếp thêm dầu áp suất khí Đầu tiên ngừng cấp khí từ nguồn khí Tháo bình chứa tiếp thêm dầu Sau cẩn thận lắp bình chứa vào, mở nguồn cấp khí