Khí nén được tạo ra từ máy nén khí, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng.. Máy nén khí được hoạt động
Trang 1I. Cấu tạo.
Máy nén khí piston nói chung sẽ được cấu tạo từ các bộ phận chính sau:
• Bình chứa khí
• Hộp điện
• Động cơ điện
• Đồng hồ áp suất
• Lọc gió
• Van một chiều
• Van an toàn
• Van xả nước
• Xi lanh
• Đầu nén
…………
Trang 2 Cấu tạo đầu nén:
II. Nguyên lý hoạt động.
Khí nén được tạo ra từ máy nén khí, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng Máy nén khí được hoạt động theo hai nguyên lý sau:
- Nguyên lý thay đổi thể tích : Không khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó thể
tích của buồng chứa sẽ nhỏ lại Như vậy theo định luật Boyle-Matiotte áp suất trong buồng chứa sẽ tăng lên Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như kiểu máy nén khí piston, bánh răng, cánh gạt
- Nguyên lý động năng : không khí được dẫn trong buồng chứa và được gia tốc
bởi một bộ phận quay với tốc độ cao, ở đó Áp suất khí nén dược tạo ra nhờ sự chênh lệch vận tốc, nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như máy nén khí ly tâm
Trang 3 Máy nén khí một chiều, một cấp:Piston chuyển động tịnh tiến qua lại, bởi thiết bị được nối với cơ cấu thanh truyền tay quay Khi piston đi sang phải V tăng dần, lúc này P giảm thì van nạp sẽ mở ra, không khí bên ngoài sẽ đi vào bên trong xi lanh để thực hiện quá trình nạp khí Và ngược lại, khi piston đi sang trái, không khí trong xi lanh được nén, P tăng, van nạp sẽ đóng, cho đến khi giá trị P tăng cao hơn sức căng lò xo; thì van xả tự động mở, khí nén sẽ đi qua van xả theo đường ống đến bình chứa khí ( hay còn gọi là bình tích áp) Và kết thúc một chu kỳ làm việc Sau đó, các quá trình này tiếp tục được lặp đi lặp lại để cung cấp khí nén thúc đẩy các thiết bị khác hoạt động
Máy nén khí 2 cấp 1 chiều: Trường hợp piston đi xuống, thể tích phần không gian phía trên piston lớn dần, áp suất P sẽ giảm, van nạp số 7 mở ra, lúc này không khí sẽ 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 Còn trong trường hợp 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 Lúc này, P tăng, van
xả số 8 mở ra, khí nén phía trên piston được nén đẩy vào bình chứa.
III. Ưu, nhược điểm của Máy nén khí Piston.
Ưu điểm: Máy nén khí piston có mô hình gọn, kết cấu khá nhỏ dẫn đến
khối lượng nhỏ, không tốn diện tích đặt, đặc biệt việc tháo lắp và cài đặt phụ kiện đơn giản, về hiện năng máy có thể tạo ra áp xuất lớn đến khoảng 2000kg/cm2
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
Trong lĩnh v c đi u khi n: ự ề ể
Trang 4- H th ng đi u khi n b ng khí nén (máy nén khí ) đệ ố ề ể ằ ượ ử ục s d ng nh ng lĩnh v c màở ữ ự
đó hay x y ra nh ng v n nguy hi m nh các thi t b phun s n,các lo i đ gá
k p,các chi ti t nh a,ch t d o ho c các lĩnh v c s n xu t thi t b đi n t ,vì đi u ki nẹ ế ự ấ ẻ ặ ự ả ấ ế ị ệ ử ề ệ
v sinh môi trệ ường r t t t và an toàn cao.Ngoài ra,h th ng đi u khi n b ng khí nénấ ố ệ ố ề ể ằ còn đượ ử ục s d ng trong các dây truy n t đ ng,trong các thi t b v n chuy nề ự ộ ế ị ậ ể
và ki m tra c a các thi t b lò h i,thi t b m đi n,đóng gói,bao bì và trong côngể ủ ế ị ơ ế ị ạ ệ nghi p hóa ch t.ệ ấ
Trong lĩnh v c truy n đ ng: ự ề ộ
- Các d ng c ,thi t b máy va đ p:ụ ụ ế ị ậ
Các thi t b ,máy móc trong lĩnh v c nh khai thác nh : khai thác đá,khai thác than,trongế ị ự ư ư các công trình xây d ng nh : xây d ng h m m ,đự ư ự ầ ỏ ường h m.ầ
- Truy n đ ng quay: ề ộ
Truy n đ ng đ ng c quay v i công su t l n b ng khí nén giá thành r t cao.N u soề ộ ộ ơ ớ ấ ớ ằ ấ ế sánh giá thành tiêu th đi n c a m t đ ng c quay b ng năng lụ ệ ủ ộ ộ ơ ằ ượng khí nén và m t đ ngộ ộ
c đi n có cùng công su t,thì giá thành tiêu th đi n c a m t đ ng c quay b ng năngơ ệ ấ ụ ệ ủ ộ ộ ơ ằ
lượng khí nén cao h n 10 đ n 15 l n so v i đ ng c đi n.Nh ng ngơ ế ầ ớ ộ ơ ệ ư ượ ạc l i th tích vàể
tr ng lọ ượng nh h n 30% so v i đ ng c đi n có cùng công su t.ở ơ ớ ộ ơ ệ ấ
Nh ng d ng c v n vít,máy khoan,công su t kho ng 3,5 Kw,máy mài,công su tữ ụ ụ ặ ấ ả ấ kho ng 2,5 Kw cũng nh máy mài v i công su t nh ,nh ng s vòng quay kho ng 100.000ả ư ớ ấ ỏ ư ố ả vòng/phút thì kh năng s d ng truy n đ ng b ng khí nén là phù h p.ả ử ụ ề ộ ằ ợ
- Truy n đ ng th ng:ề ộ ẳ
V n d ng truy n đ ng th ng b ng áp su t khí nén cho truy n đ ng th ng trongậ ụ ề ộ ẳ ằ ấ ề ộ ẳ các d ng c ,đ gá k p chi ti t,trong các thi t b đóng gói,trong các lo i máy gia côngụ ụ ồ ẹ ế ế ị ạ
g ,thi t b làm l nh cũng nh trong h th ng phanh hãm c a ô tô.ỗ ế ị ạ ư ệ ố ủ
Trong các thi t b đo và ki m tra ế ị ể
- Các thi t b đo áp su t th y tinh, ế ị ấ ủ