THIẾT KẾ MÁY KHOAN BẰNG KHÍ NÉN

Âäư Ạn Täút Nghiãûp nẹn NẸN T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê Chỉång :CÅ SÅÍ L THUÚT TRUƯN ÂÄÜN G KHÊ 1.1 VI NẸT VÃƯ SỈÛ PHẠT TRIÃØN : ỈÏng dủng khê nẹn cọ tỉì thåìi trỉåïc cäng ngun Âãún thãú k 17 , nãưn tng cå bn ỉïng dủng nàng lỉåüng khê nẹn láưn lỉåüc âỉåüc phạt minh , âàûc biãût vo nhỉỵng nàm 70 ca thãú k 19 åí Paris xút hiãûn trung tám sỉí dủng nàng lỉåüng khê nẹn låïn våïi cäng sút âãún 7350 Kw Sau chiãún tranh thãú giåïi thỉï , viãûc ỉïng dủng nàng lỉåüng bàòng khê nẹn k thût âiãưu khiãøn phạt triãøn khạ mảnh m Våïi nhỉỵng dủng củ , thiãút bë , pháưn tỉí khê nẹn måïi âỉåüc sạng chãú v âỉåüc ỉïng dủng vo nhiãưu lénh vỉûc khạc Sỉû kãút håüp våïi âiãûn v âiãûn tỉí l nhán täú quút âënh cho sỉû phạt triãøn ca k thût âiãưu khiãøn tỉång lai Hng Festo (Âỉïc ) cọ nhỉỵng chỉång trçnh phạt triãøn hãû thäúng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn ráút âa dảng , khäng nhỉỵng phủc vủ cho cäng nghiãûp m cn phủc vủ cho sỉû phạt triãøn cạc phỉång tiãûn dảy hc 1.2 KH NÀNG ỈÏNG DỦNG CA KHÊ NẸN : 1.2.1 Lénh vỉûc âiãưu khiãøn : - K thût âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn âỉåüc phạt triãøn räüng ri v âa dảng nhiãưu lénh vỉûc khạc - Nhỉỵng lénh vỉûc m åí âọ nguy hiãøm , hay xáøy chạy näø : Cạc thiãút bë phun sån ; cạc loải âäư gạ kẻp cạc chi tiãút nhỉûa cháút - Cạc lénh vỉûc âi hi vãû sinh mäi trỉåìng ráút täút , âäü an ton cao :Sn xút cạc thiãút bë âiãûn tỉí , cạc dáy chuưn chãú biãún thỉûc pháøm - K thût âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn âỉåüc ỉïng dủng räüng ri tỉì cạc lénh vỉûc âån gin âiãưu khiãøn âọng gọi , bao bç ,rỉía chi tiãút âãún phỉïc tảp âo kiãøm , k thût hng khäng , hng hi 1.2.2 - Hãû thäún g truưn âäün g : Cạc dủng củ thiãút bë mạy va âáûp Truưn âäüng quay Truưn âäüng thàóng Trong cạc hãû thäúng âo v âiãưu khiãøn 1.3 ỈU NHỈÅÜC ÂIÃØM CA HÃÛ THÄÚNG TRUƯN ÂÄÜNG BÀỊNG KHÊ NẸN 1.3.1 Ỉu âiãøm : - Cọ thãø trêch chỉïa thûn låüi nhåì ân häưi ca khê nẹn - Cọ kh nàng truưn ti nàng lỉåüng âi xa vç âäü nhåït âäüng hc ca khê nẹn nh SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn - Täøn tháút ạp sút trãn âỉåìng dáùn êt - Khäng cáưn âỉåìng dáùn khê thi - Chi phê thiãút láûp mäüt hãû thäúng truưn âäüng bàòng khê nẹn tháúp , vç pháưn låïn cạc xê nghiãûp hãû thäúng âỉåìng dáùn khê nẹn â cọ sàơn - Hãû thäúng phng ngỉìa ạp sút quạ giåïi hản âỉåüc âm bo - Kãút cáúu sỉí dủng v âiãưu khiãøn âån gin - Âäü tin cáûy lm viãûc cao - Âäü an ton lm viãûc cao cạc mäi trỉåìng dãù chạy , mäi trỉåìng khàõc nghiãût 1.3.2 Nhỉåüc âiãøm : - Lỉûc truưn ti trng tháúp - Khi ti trng hãû thäúng thay âäøi , thç váûn täúc truưn cng thay âäøi , vç kh nàng ân häưi ca khê låïn ,do âọ khäng thãø thỉûc hiãûn nhỉỵng chuøn âäüng thàóng hồûc quay âãưu - Dng khê x gáy tiãúng äưn Hiãûn cọ cạc thiãút bë gim ráút hiãûu qu - Viãûc âiãưu khiãøn theo quy lût váûn täúc cho trỉåïc v dỉìng åí cạc vë trê trung gian khọ thỉûc hiãûn chênh xạc Màûc d cọ nhỉỵng hảng chãú váûy , cạc hãû truưn âäüng khê nẹn váùn âỉåüc sỉí dủng ráút thnh cäng cạc lénh vỉûc m cạc nhỉåüc âiãøm trãn khäng phi l quút âënh hồûc âỉåüc hản chãú tỉìng pháưn hồûc ton bäü 1.4 MÄÜT SÄÚ ÂÀÛC ÂIÃØM CA HÃÛ THÄÚNG TRUƯN ÂÄÜNG BÀỊNG KHÊ NẸN : - Âäü an ton khê quạ ti cao - Sỉû truưn ti nàng lỉåüng , täøn tháút ạp sút v giạ âáưu tỉ cho mảng truưn tháúp - Tøi th v bo dỉåỵng : Hoảt âäüng täút c quạ ti nhỉng âi hi cao váún âãư xỉí l cháút báøn - Kh nàng thay thãú nhỉỵng pháưn tỉí thiãút bë dãù dng - Váûn täúc truưn âäüng : Cọ thãø âảt váûn täúc ráút cao - Kh nàng âiãưu khiãøn lỉu lỉåüng dng v ạp sút : Âån gin nhỉng váûn täúc bë thay âäøi ti trng thay âäøi - Váûn täúc truưn ti v xỉí l tên hiãûu tỉång âäúi cháûm 1.5 ÂÅN VË ÂO TRONG HÃÛ THÄÚNG ÂIÃƯU KHIÃØN : 1.5.1 p sút : Âån vë âo cå bn l pascal (pa) : 1Pa = N/m Ngoi cn dng : Mpa ,bar ; SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp nẹn T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê 1Mpa = 106 Pa bar = 105 Pa 1.5.2 Lỉûc : Âån vë ca lỉûc l Newton (N) : 1N = Kgm/s Ngoi cn dng : dyn , kp , Mp , p 1.5.3 Cäng : Âån vë ca cäng l Joule (J) ; 1J = 1N.m Ngoi cn dng : Kwh , Kcal 1.5.4 Cäng sút : Âån vë ca cäng sút l (W) 1W = 1N.m/s Ngoi cn dng : Kw , Kcal/h , Kcal /s 1.5.5 Âäü nhåït âäün g : Trong khê nẹn âäü nhåït âäüng khäng cọ vai tr quan trng Âån vë ca âäü nhåït âäüng ν l m /s η ν = ρ η : Âäü nhåït âäüng lỉûc (Pas) ρ : Khäúi lỉåüng riãng (Kg/m ) 1.6 CÅ SÅÍ TÊNH TOẠN KHÊ NẸN : 1.6.1 Thn h pháưn hoạ hc ca khê nẹn : Trong cạc hãû thäúng khê nẹn cháút cäng tạc l khê âỉåüc nẹn dỉåïi mäüt ạp sút nháút âënh Khäng khê l loải khê häøn håüp bao gäưm cạc thnh pháưn chênh sau : Thãø têch% Khäúi lỉåüng% N2 78,08 O2 20,95 Ar 0,93 CO2 0,03 H2 0,01 Ne.10-3 1,8 He.10-3 0,5 Kr.10-3 0,1 X.10-6 75,51 23,01 1,286 0,04 0,001 1,2 0,07 0,3 40 Ngoi khäng khê cn cọ håi nỉåïc bủi Âáy l nhỉỵng thnh pháưn cáưn phi loải trỉì 1.6.2 Phỉång trçnh trản g thại nhiãût âäün g hc : Gi thuút coi khê nẹn hãû thäúng gáưn l khê l trảng thại nhiãût täøng quạt ca khê nẹn : Pabs.V = m.R.T Trong âọ : Pabs : p sút tuût âäúi , âån vë V : Thãø têch ca khê nẹn , âån vë m : Khäúi lỉåüng âån vë SVTH : Âinh Qúc Viãût tỉåíng Phỉång trçnh [bar] [m ] [Kg] Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp nẹn R T T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê : Hàòng säú khê : Nhiãût âäü Kenvin âån vë [J/Kg.K] âån vë [K] Âënh lût Boyle-mariotte : Khi nhiãût âäü khäng âäøi , tỉì (1,1) , Ta cọ : Pabs.V = hàòng säú (1.2) Gi P1abs , V1 l ạp sút v thãø têch khê åí trảng thại , P2abs ,V2 l ạp sút v thãø têch khê åí trảng thại Ta cọ : P1abs.V1= P2abs.V2 ⇔ V1 P2abs = V2 P1abs (1.3) Nàng lỉåüng nẹn v nàng lỉåüng gin nåí ca khê âỉåüc theo cäng thỉïc P1 W = P1.V1.ln P (1-4) Så âäư biãøu diãùn sỉû phủ thüc giỉỵa ạp sút v thãø têch nhiãût âäü khäng thay âäøi l âỉåìng cong parabol p [bar] o 4 v [dm3] Hçnh 1.1 : Sỉû phủ thüc ạp sút v thãø têch Khi nhiãût âäü thay âäøi Âënh lût Gay-lussac : Khi ạp sút khäng thay âäøi theo (1-1) ta cọ : V1 T1 = V2 T2 P (1-5) T1,V1 : Nhiãût âäü v thãø têch tải trảng thại SVTH : Âinh Qúc Viãût V1 V2 Trang V Âäư Ạn Täút Nghiãûp nẹn T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê T2,V2 : Nhiãût däü v thãø têch tải trảng thại Hçnh 1.2 : Sỉû thay âäøi thãø têch Khi ạp sút thay âäøi Nàng lỉåüng nẹn v nàng lỉåüng gin nåí ca khäng khê âỉåüc theo phỉång trçnh : W = P.(V2 - V1) (1-6) Âënh lût Gay- lussac : Khi thãø têch V khäng thay âäøi tỉì phỉång trçnh (1-1) ta cọ : P1abs T1 = P2abs T2 (1-7) P1abs ,T1 : ạp sút tuût âäúi v nhiãût âäü åí trảng thại P2abs,T2 : p sút tuût âäúi v nhiãût âäü åí trảng thại Nàng lỉåüng nẹn v nàng lỉåüng gin nåí bàòng , vç thãø têch v = nãn : W=0 (1-8) P P2+2 P1+2 V Hçnh 1.3 Sỉû thay âäøi ạp sút thãø têch l hàòng säú 4) Phỉång trçnh trản g thại nhiãût c âải lỉåün g ạp sút , nhiãût âäü v thãø têch thay âäøi : Theo phỉång trçnh (1-1) ta cọ : hay Pabs V = m.R = hàòng säú T P1abs V1 P2abs V2 = T1 T2 (1-9) (1-10) Khäúi lỉåüng khäng khê (m) âỉåüc theo cäng thỉïc sau : m m = V ρ (Kg) ⇒ V = ρ ρ : Khäúi lỉåüng riãng (Kg/m3) Thay (1-11) vo (1-3) ta cọ m m ρ1 ρ2 = P2abs P1abs (1-11a) P 2abs Tỉì (1-11a) ⇒ ρ = ρ1 P 1abs SVTH : Âinh Qúc Viãût (1-11) (1-12) Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn Phỉång trçnh (1-12) cho tháúy sỉû phủ thüc giỉỵa khäúi lỉåüng riãng ρ v ạp sút P nhiãût âäü T khäng thay âäøi Thay (1-11) vo (1-5) ta âỉåüc : m ρ1 = T1 T2 ⇒ ρ = ρ1 T1 T2 m ρ2 (1-13) Phỉång trçnh (1-13) biãøu diãùn sỉû phủ thüc giỉỵa ρ v T ạp sút khäng thay âäøi Thay (1-11) vo (1-10) ta âỉåüc : T P ρ ρ = 2abs (1-14) T P 1abs Ph.trçnh (1-14) biãøu diãùn sỉû phủ thüc ca ρ vo c âải lỉåüng thay âäøi P, T, V Phỉång trçnh âoản nhiãût : Thãø têch riãng ca khäng khê : v = V m [m3/ Kg] (1-15) Thay (1-15) vo (1-9) ta âỉåüc phỉång trçnh trảng thại ca khê nẹn ρ.v = R.T R : Hàòng säú khê R ≈ 288J/kg : K ≈ 29,27Kg.m/Kg K Nhiãût lỉåüng riãng C l nhiãût lỉåüng cáưn thiãút âãø nung nọng khäúi lỉåüng khäng khê kg lãn nhiãût âäü K Nhiãût lỉåüng riãng ạp sút khäng thay âäøi l Cp Nhiãût lỉåüng riãng thãø têch khäng thay âäøi l Cv K= Cp Cv : L säú m âoản nhiãût R = Cp - Cv = Cp k −1 = Cv(k − 1) k (1-16) Trảng thại âoản nhiãût l trảng thại m quạ trçnh nẹn hay gin nåí khäng cọ sỉû trao âäøi nhiãût våïi mäi trỉåìng : k k Ta cọ : P1 V1 = P2 V2 = hàòng säú (1-17a) k k  T  k −1 P1  V2  =   =   P2  V1   T2  (1-17b) P1.V1n=P2.V2n= hàòng säú Hồûc n n  T  n −1 P1  V2  =   =   P2  V1   T1  SVTH : Âinh Qúc Viãût (1-18) Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp nẹn Quạ trçnh âàóng nhiãût Quạ trçnh âàóng ạp Quạ trçnh âoản nhiãût Quạ trçnh âàóng têch T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê n=1 n=0 n=k n= ∞ 1.6.3 Phỉång trçnh dn g chy : Phỉång trçnh dng chy liãn lủc d1 ω1 ω2 d2 Hçnh 1.4 : Dng chy liãn tủc Lỉu lỉåüng khê nẹn chy tỉì vë trê âãún vë trê l khäng âäøi , ta cọ phỉång trçnh dng chy sau : Qv1 = Qv2 (1-19) ω1 A = ω A = const (1-20) Trong âọ : Qv1, ω1 ,A1 : L lỉu lỉåüng dng chy , váûn täúc dng chy v tiãút diãûn dng chy tải vë trê Qv2, ω ,A2 : L lỉu lỉåüng dng chy , váûn täúc dng chy v tiãút diãûn dng chy tải vë trê Âån vë ca : Qv1 l [m3/s] ω l [m/s] A l m Nãúu tiãút diãûn chy l hçnh trn thç : π.d π.d ω1 = ω 4 (1-21) d1`, d2 láưn lỉåüt l dỉåìng kênh tải tiãút diãûn chy v Suy váûn täúc dng chy tải vë trê ω = ω1 d1 d2 SVTH : Âinh Qúc Viãût (1-22) Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn b) Phỉång trçnh Becnully Theo hçnh 1.5 : Phỉång trçnh Becnully âỉåüc viãút sau : P1 d2 P2 Hçnh 1.5 : Xạc âënh phỉång trçnh Bernully Phỉång trçnh Becnully m V1 P V P + mgh + m = m + mgh + m 2 ρ ρ (1-23) Trong âọ : m V2 mgh : Âäüng nàng : Thãú nàng p = V.P : Nàng lỉåüng ạp sút ρ m g = 9,8 [ ] : Gia täúc trng trỉåìng s ρ : Khäúi lỉåüng riãng ca khê m P : p sút ténh hc Cọ thãø viãút lải : Phỉång trçnh (1-23 ) sau : ρ V + mgh + P = khäng âäøi (1-24) Nãúu chiãưu cao h = thç ( 1-24) âỉåüc viãút sau : ρ V 2 + P = const P: gi l ạp sút ténh hc SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn ρ V : p sút âäüng hc Nhỉ váûy ạp sút ton bäü l täøng ạp sút thnh pháưn Pges=Pst+Pdyn Trong âọ : Pst : ạp sút ténh hc Pdyn : ạp sút âäüng hc Pges : ạp sút ton bäü 1.6.4 Lỉu lỉåün g khê nẹn qua khe håí : Âãø toạn cạc thiãút bë âiãưu khiãøn khê nẹn âỉåüc dãù dng , ta gi thuút sau : - Quạ trçnh xáøy thỉûc hiãûn hãû thäúng cháûm , váûy thåìi gian trao âäøi nhiãût âỉåüc thỉûc hiãûn Quạ trçnh xáøy l quạ trçnh âàóng nhiãût - Quạ trçnh thỉûc hiãûn hãû thäúng xáøy nhanh , váûy thåìi gian trao âäøi nhiãût khäng thỉûc hiãûn Quạ trçnh xáøy l quạ trçnh âoản nhiãût Lỉu lỉåüng khäúi lỉåüng qua khe håí âỉåüc sau : q m = α ε A1 2.ρ1 ∆p [Kg/s] (1-25) Hồûc q r = α.ε.A Δp ρ' Trong âọ : α : Hãû säú lỉu lỉåüng ε : Hãû säú gin nåí A1 : Diãûn têch màût càõt ca khe håí π.d A1 = (m2) ∆p = ( p1 − p ) : p sút trỉåïc v sau khe håí [N/m2] ρ1 : Khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê [Kg/m3] 1.6.5 Täøn tháút ạp sút hãû thäún g âiãưu khiãøn bàòn g khê nẹn : Tênh toạn chênh xạc täøn tháút ạp sút hãû thäúng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn l váún âãư ráút phỉïc tảp Âãø âån gin ta chè âãư cáûp âãún váûn täúc dng chy äúng dáùn Vmax = 25 m/s Tỉì âọ täøn tháút ạp sút ca hãû thäúng bao gäưm Täøn tháút ạp sút äúng dáùn thàóng ( ΔPR ) Täøn tháút ạp sút tiãút diãûn thay âäøi ( ∆PE ) Täøn tháút ạp sút cạc loải van ( ΔPV ) Täøn tháút ạp sút äún g dáùn thàón g ( ΔPR ) : Täøn tháút ạp sút äúng dáùn thàóng ΔPR âỉåüc : ΔPR = λ l.ρ.ρ [N/m2] 2.d SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn Trong âọ : L (m) : Chiãưu di äúng dáùn ρ n = 1,293 [Kg/m3] : Khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê åí trảng thại tiãu chøn ρ= ρ n Pabs [Kg/m3] : Khäúi lỉåüng riãng ca khäng khê Pn Pn = 1,013 [bar] : p sút åí trảng thại tiãu chøn V [m/s] : Váûn täúc ca dng chy ( V = qv/A) d [m ] : Âỉåìng kênh äúng dáùn λ= 64 R2 : Hãû säú ma sạt äúng ,cọ giạ trë cho äúng trån v dng chy táưng ( Re< 2230) Re = v.d ϑ : Säú Raynol Vn =13,28.10-6 m /s : Âäü nhåït âäüng hc åí trảng thại tiãu chøn Vn =13,28.10-6 m /s : Âäü nhåït âäüng hc åí trảng thại tiãu chøn Täøn tháút ạp sút tiãút diãûn thay âäøi ( ∆PE ) : Trong hãû thäúng äúng dáùn ngoi äúng dáùn thàóng cn cọ äúng dáùn cọ tiãút diãûn thay âäøi , dng khê phán nhạnh hồûc håüp thnh hỉåïng dng thay âäøi Täøn tháút ạp sút nhỉỵng trỉåìng håüp âọ âỉåüc theo cäng thỉïc : ρ ∆PE = ζ .V 2 Trong âọ : ξ : Hãû säú cn phủ thüc vo tiãút diãûn äúng dáùn , sä Re + Khi tiãút diãûn thay âäøi âäüt ngäüt ( hçnh 1.6 ) thç : Täøn tháút ạp sút âỉåüc theo cäng thỉïc :  A ΔPEI = 1 −  A2  ρ.V1   (1-26a) hồûc A  ρ.V2 ΔPEI =  − 1  A1  (N/m2] (1-26b) SVTH : Âinh Qúc Viãût A2 A1 Våïi V1 ,V2 l váûn täúc chy trung bçnh åí tiãút diãûn A1 v A2 Trang 10 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn Hçnh 1.6 : Tiãút diãûn thay âäøi âäüt ngäüt + Khi äúng gy khục ( hçnh 1.7 ) D a Hçnh 1.7 : ÄÚng gy khục Täøn tháút ạp sút : ΔPE2 = 0,5.ξ ρ V [N/m2]) (1-27) Trong âọ hãû säú cn âỉåüc tra theo bng 1.9 [1] Hãû säú cn cng phủ thüc vo âäü nhàơn v âäü nhạm ca thnh äúng + ÄÚng dáùn bë ún cong ( Hçnh 1.8) Hçnh 1.8 : ÄÚng dáùn bë úng cong Täøn tháút ạp sút : ρ ΔPE3 = ξ ges V 2 ξ âọ hãû säú cn ges bao gäưm : (1-28) ξ ges = ξ u + ξ Re ξ u : Hãû säú cn âäü cong ξ Re : Hãû säú cn nh hỉåíng säú Raynol ( ma sạt äúng ) SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang 11 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn + Täøn tháút ạp sút äúng dáùn khê phán dng ( Hiình 1.9) Täøn tháút ạp sút äúng phán nhạnh ρ ΔPEa = ξ a Vz (1-29) Täøn tháút ạp sút äúng dáùn thàóng ρ ΔPEd = ξ d Vz (1-30) Trong âọ VZ l váûn täúc trung bçnh äúng dáùn chênh Hãû säú cn ξ a v ξ d ca äúng dáùn khê phán dng phủ thüc vo tè lãû dia/diz v tè säú lỉu lỉåüng qma/qmz Tra bng 1.10 [1] d d d qmd=qmz-qma qmz qmz Hçnh 1.9 : ÄÚng phán nhạnh + Täøn tháút ạp sút äúng dáùn khê håüp dng ( hçnh 1.10) Täøn tháút ạp sút äúng dáùn håüp dng qma ρ ∆PEa = ξ a Vz (1-31) ρ Vz (1-32) Täøn tháút ạp sút äúng dáùn håüp dng qmd ∆PEd = ξ d d q md=q mz-q ma d VZ : Váûn täúc trung bçnh äúng dáùn chênh Hãû säú cn ξ a ,ξ d ca äúng dáùn khê håüp dng phủ thüc vo tè lãû dia/diz v tè lãû lỉu lỉåüng qma/qmz , v âỉåüc cho åí bng 1.11 [1] : q mz d q ma Hçnh 1.10 : ÄÚng håüp dng SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang 12 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn Täøn tháút ạp sút cạc loải van ( ∆Pv ) : Täøn tháút ạp sút cạc loải van ( van âo chiãưu , van ạp sút , van tiãút lỉu ) Tênh theo cäng thỉïc ρ ∆PV = ξV V 2 [N/m2] (1-33) Trong cäng nghiãûp sn xút cạc pháưn tỉí khê nẹn , hãû säú cn ξV l âải lỉåüng âàûc trỉng cho cạc van Thay vç hãû säú cn ξ mäüt säú hng chãú tảo sỉí dủng âải lỉåüng Kv gi l hãû säú lỉu lỉåüng ,l âải lỉåüng âỉåüc xạc âënh bàòng thỉûc nghiãûm KV l lỉu lỉåüng chy ca nỉåïc [m3/h] qua van åí nhiãût âäü t=278 ÷ 303 (K) , våïi ạp sút ban âáưu l P1 = ( bar) , täøn tháút ạp sút ∆P0 = 0,981 (bar) v cọ giạ trë : q ρ KV = V [m3/h] (1-34) 31,6 ∆P Trong âọ : Qu [m3/h] : lỉu lỉåüng khê nẹn ρ [Kg/m3] : khäúi lỉåüng riãng khäng khê ∆P [bar] : Täøn tháút ạp sút qua van Hãû säú cn ξV âỉåüc 2.g.10,18  q V  ξv =   V2 KV  Váûn täúc dng chy v : v= qV A Thay v vo phỉång trçnh (1.46) ta cọ :  A  2.g 10,18.qV   10  ξV = 2  KV  qV    3600  2 Trong âọ : πd [mm2] , tiãút diãûn dng chy Thay A vo ta âỉåüc : d2 ξV = 626,3 K V A= Nhỉ váûy , nãúu van cọ thäng säú âàûc trỉng KV ,âỉåìng kênh äúng näúi d , thç xạc âënh âỉåüc hãû säú cn qua van ξV SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang 13 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C.Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn Täøn tháút ạp sút theo chiãưu di äún g dáùn tỉång âỉång : Båíi vç täøn tháút ạp sút äúng dáùn thàóng hay täøn tháút ạp sút äúng dáùn thay âäøi hồûc l täøn tháút ạp sút cạc loải van âãưu phủ thüc vo hãû säú cho nãn cọ thãø täøn tháút ạp sút thnh chiãưu di äúng dáùn tỉång âỉång d d d d ρ V , l’ l' Hçnh 1.11 : Chiãưu di tỉång âỉång l’ ρ l' ρ ξ V = λ .V 2 d Tỉì âọ chiãưu di äúng dáùn tỉång âỉång ξ l’ = d λ Nhỉ váûy täøn tháút ạp sút ca hãû thäúng äúng dáùn : ∑ l + ∑ l' ρ ∆Pges = λ V d SVTH : Âinh Qúc Viãût (1-35) Trang 14 [...]...Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C .Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn Hçnh 1.6 : Tiãút diãûn thay âäøi âäüt ngäüt + Khi äúng gy khục ( hçnh 1.7 ) D a Hçnh 1.7 : ÄÚng gy khục Täøn tháút ạp sút : ΔPE2 = 0,5.ξ ρ V 2 [N/m2]) (1-27)... âọ hãû säú cn ges bao gäưm : (1-28) ξ ges = ξ u + ξ Re ξ u : Hãû säú cn do âäü cong ξ Re : Hãû säú cn do nh hỉåíng säú Raynol ( ma sạt äúng ) SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang 11 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C .Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn + Täøn tháút ạp sút trong äúng dáùn khê phán dng ( Hiình 1.9) Täøn tháút ạp sút trong äúng phán nhạnh ρ 2 ΔPEa = ξ a Vz (1-29) 2 Täøn tháút ạp sút trong äúng... dáùn khê håüp dng phủ thüc vo tè lãû dia/diz v tè lãû lỉu lỉåüng qma/qmz , v âỉåüc cho åí bng 1.11 [1] : q mz d q ma Hçnh 1.10 : ÄÚng håüp dng SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang 12 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C .Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn 3 Täøn tháút ạp sút trong cạc loải van ( ∆Pv ) : Täøn tháút ạp sút trong cạc loải van ( van âo chiãưu , van ạp sút , van tiãút lỉu ) Tênh theo cäng thỉïc ρ ∆PV... : 1 d2 ξV = 626,3 K V A= Nhỉ váûy , nãúu van cọ thäng säú âàûc trỉng KV ,âỉåìng kênh äúng näúi d , thç xạc âënh âỉåüc hãû säú cn qua van ξV SVTH : Âinh Qúc Viãût Trang 13 Âäư Ạn Täút Nghiãûp T.K.D.C .Khoan tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng khê nẹn 4 Täøn tháút ạp sút tênh theo chiãưu di äún g dáùn tỉång âỉång : Båíi vç täøn tháút ạp sút trong äúng dáùn thàóng hay täøn tháút ạp sút trong äúng dáùn thay âäøi