giới thiệu khí nén thực hành

SMCT P1 GIỚI THIỆU KHÍ NÉN THỰC HÀNH CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt MỤC LỤC MỤC LỤC - GIỚI THIỆU VỀ KHÍ NÉN Khí nén dùng làm gì? Đặc tính khí nén - HỆ THỐNG KHÍ NÉN CƠ BẢN Bộ phận sản suấtkhí Bộ phận tiêu thụ khí - LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN Đơn vị Các đơn vị thuộc hệ inch Áp xuất Đặc tính gas Định luật Boyles Định luật Charles Định luật Gay Lussac Dịng chảy Phương Trình Bernoulli Độ ẩm khơng khí Độ ẩm Tương Đối - KHÍ NÉN VÀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI Máy nén khí Máy nén kiểu piston Máy nén kiểu piston cấp Máy nén kiểu piston hai cấp Máy nén kiểu màng (diaphragm) Máy nén kiểu xoay Máy nén khí kiểu cánh gạt Máy nén khí kiểu trục vít Các định mức máy nén khí Hiệu suất thể tích Hiệu suất nhiệt tổng hiệu suất Các thiết bị phụ máy nén khí Bồn chứa Tính kích thước bồn Bộ lọc đầu vào Bộ khử nước khí nén Bộ làm mát Làm mát khơng khí Làm mát nước Bộ sấy khơ khí Sấy khơ kiểu hấp thụ (tách nước) Sấy khơ kiểu hấp thụ (hâp thụ nước) Sấy khô kiểu làm lạnh (hâp thụ nước) Bộ lọc thô (cho đường ống chính) Hệ thống phân phối phân phối dạng tia Phân phối dạng mạch vòng Đường phân phối thứ cấp xả tự động 5 7 9 10 10 11 11 12 12 12 12 13 13 15 15 15 15 16 16 17 17 17 17 18 18 18 18 19 19 19 19 19 20 20 20 21 21 22 23 23 23 24 Tính tốn cho khí nén vật liệu đường ống Chuẩn đường ống gas Đường ống Inox Đường ống đồng Đường ống cao su Đường ống nhựa Thiết bị đấu nối 24 25 28 28 28 28 28 29 29 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt MỤC LỤC – XỬ LÝ KHÍ NÉN Bộ lọc Bộ lọc Standard Bộ lọc tinh Bộ lọc siêu tinh Lựa chọn lọc Chất lượng khí Các cấp độ lọc Điều chỉnh áp lực Bộ điều áp chuẩn Bộ điều áp trợ lực khí Bộ lọc + điều áp Tính tốn chọn lựa điều áp Bơi trơn cho khí nén Bộ bơi trơn tuyến tính Bộ F.R.L Chọn kích cỡ lắp đặt 31 31 31 32 32 33 33 33 35 35 37 38 38 39 39 40 40 – CƠ CẤU THỰC HIỆN Xi lanh tuyến tính Xi lanh tác động đơn Xi lanh tác động kép Cấu trúc xi lanh Bộ đệm Các loại xi lanh đặc biệt Hai trục Song hành Nhiều vị trí Có khóa hành trình Phương pháp lắp xi lanh Khớp nối mềm Lực xi lanh Hệ số tải Sức bền uốn Lưu lượng tiêu thụ khí Điều khiển tốc độ Các cấu thực đặc biệt Xi lanh không trục Thiết bị trượt Xi lanh trục rỗng Tay gắp khí Cơ cấu quay Loại bánh Loại cánh xoay 7- VAN ĐIỀU KHIỂN HƯỚNG Chức van Ổn định đơn ổn định kép Phân loại van Van ti Van trượt Van ống Làm kín chất đàn hồi Làm kín kim loại Van đĩa trượt Van xoay 41 41 41 41 42 42 43 43 44 44 45 46 46 47 48 48 48 49 50 50 51 51 52 52 52 52 54 54 55 55 55 58 58 58 59 59 60 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương thức tác động van Tác động khí Chú ý sử dụng cấu lăn đòn bẩy Tác động tay Tác động khí Gián tiếp trực tiếp Tác động lực điện từ Phương thức lắp đặt van Lắp ống trực tiếp Bộ đế van Đế phụ Nhóm đế phụ Tính tốn chọn van Các loại van phụ Van khơng hồi Bộ điều tốc Van thoi Van xả nhanh 61 61 61 61 62 64 64 66 66 66 66 67 67 69 69 69 70 70 8- CÁC MẠCH CƠ BẢN Giới thiệu Các chức Khuyếch đại lưu lượng Đảo tín hiệu Mạch lựa chọn Chức nhớ Chức thời gian Trễ trước bật Trễ sau tắt Xung kích mở Xung kích xả Điều khiển xi lanh Điều khiển tay Xi lanh tác động đơn Điều khiển hướng tốc độ Điều khiển từ điểm: chức OR Khóa lẫn : chức AND Hoạt động nghịch đảo: chức NOT Xi lanh tác động kép Điều khiển hướng Giữ vị trí cuối Dị tìm vị trí xi lanh Tự động hồi Hành trình lập lại Điều khiển chuỗi Cách mơ tả chuỗi Chuỗi xi lanh Chu kỳ đơn / Chu kỳ lặp lại Xung đột lệnh Giải xung Tay gắp: Điều khiển áp lực Hệ thống bậc thang PHU LỤC 71 71 71 71 72 72 73 73 74 74 74 75 77 77 77 77 77 78 78 79 79 79 80 80 81 81 81 81 84 84 84 84 85 88 Ký hiệu Thiết bị xử lý khí Cơ cấu thực Van 88 88 89 89 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt GiỚI THIỆU KHÍ NÉN TRONG THỰC TẾ Hệ thống lượng lưu chất hệ mà lượng truyền điều khiển áp lực khí hay chất lỏng Đối với khí nén lượng nguồn khí lấy từ mơ trường, bị nén máy nén nhằm giảm thể tích tăng áp lực Khí nén chủ yếu dùng để tác động lên van hay piston Để điều khiển khí nén xác, cần có đầy đủ kiến thức thiết bị khí nén chức chúng nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động hiệu Dù hệ thống điều khiển chuỗi lập trình hay điều khiển logic sử dụng nhiều cần nắm chức thiết bị khí hệ thống KHÍ NÉN ĐƯỢC DÙNG LÀM GÌ? ứng dụng khí nén khơng giới hạn, từ ứng dụng nhãn khoa dùng áp suất thấp để thử áp nhãn cầu vô số chuyển động thẳng quay máy robot đến thiết bị cần áp lực cao việc khoan bêtông chẳng hạn Sau danh sách ứng dụng khí nén tính đa dạng điều khiển khí nén công nghiệp, ngày mở rộng liên tục Hoạt động hệ thống van khí, nước hay hóa chất Hoạt động cửa nặng nóng Mở cửa máng xả tòa nhà, nhà máy thép, hầm mỏ cơng nghiệp hóa chất Búa đóng cọc nghiền bê tông rải đá dăm Nâng di chuyển máy dập khuôn Crop spray vận hành thiết bị máy kéo Phun sơn Giữ di chuyển sản suất đồ gỗ trang trí nội thất Giữ đồ gá cố định thiết bị lắp ráp máy móc cơng cụ Giữ để dán keo, dán nhiệt hay hàn nối plastics Giữ để hàn hay brazing Giữ định hình uốn ống, vẽ hay dát mỏng Spot máy hàn Trát vữa Vận hành lưỡi dao máy xén Máy rót đóng chai Máy chế biến gỗ drive feed Bộ thiết bị thử nghiệm Máy công cụ, vận hành hay nạp liệu Robot khí nén Đồng hồ tự động Bộ tác khí nâng chân không mỏng Khoan nha khoa Và nhiều ứng dụng khác nữa… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ĐẶC TÍNH CỦA KHÍ NÉN Một số đặc điểm quan trọng khí nén dùng rộng rãi: Có sẵn Hầu hết xưởng nhà máy cộng nghiệp có cung cấp khí nén khu vực làm việc máy nén lưu động phục vụ cho trường hơp xa Tích trữ Dễ dàng dự trữ khối lượng lớn cần Thiết kế điều khiển đơn giản Thiết bị khí nén Thiết kế điều khiển đơn giản dễ dàng mở rộng hệ thống tự động điều khiển tương đối đơn giản Chuyển động dễ lựa chọn Có thể tác động thẳng hay góc xoay với thay đổi vận tốc đơn giản liên tục Kinh tế Chi phí lắp đặt thấp thiết bị đơn giản, chi phí bảo trì thấp tuổi thọ cao mà không cần bảo dưỡng Tin cậy Các thiết bị khí nén có tuổi thọ cao nên có tác động tốt đến độ tin cậy hệ thống Chịu đựng điều kiện môi trường Chịu môi trường nhiệt độ cao, bụi gỉ sét loại khác hư hỏng Mơi trường Nếu trang bị thiết bị xả khí thích hợp lắp đặt phịng An tồn Khơng gây cháy mơi trường có nguy cháy cao, hệ thống không bị ảnh hưởng việc q tải tác động có ngừng chạy khơng sinh nhiệt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HỆ THỐNG KHÍ NÉN CƠ BẢN Xilanh khí nén, tác động quay, mơ tơ khí nén tạo lực chuyển động hầu hết hệ thống khí nén Để dịch chuyển, giữ, định hình xử lý vật liệu Để vận hành điểu khiển tác động này, cần thiết bị khí nén khác, là: xử lý khí để chuẩn bị khơng khí nén van điều khiển áp xuất, lưu lượng hướng chuyển động tác động Hệ thống khí nén bản, hình 2.1, gồm phần • Phần tạo khí nén phân phối • Phần tiêu thụ khí nén Hình 2.1 Hệ thống khí nén HỆ THỐNG NÉN KHÍ Các thành phần chức 1- máy nén khí khí lấy từ áp suất khí nén cho áp suất cao cho hệ thống khí nén Thực vậy, chuyển từ lượng học sang lượng khí nén 2- mơ tơ điện Cung cấp lượng cho máy nén Nó chuyển từ điện an8ng sang 3- cơng tắc áp suất Điều khiển mô tơ điện sensor áp suất bồn cài đặt áp suất lớn ngắt mơ tơ rớt xuống áp suất thấp khởi động mô tơ 4- Van chiều Cho phép khơng khí từ máy nén khí vào bồn ngăn khơng khí chạy ngược lại máy nén khí tắt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5- bồn chứa Tích trữ khơng khí nén Kích thước tùy thuộc vào dung lượng máy nén khí thể tích lớn khoảng thời gian máy nén khí chạy dài 6- đồng hồ Hiển thị áp suất bồn 7- van xả tự động Xả nước động bồn mà không cần giám sát 8- Van an tồn Xả khơng khí áp xuất bồn tăng áp suất cho phép 9- làm nguội khơng khí khơ Làm mát khơng khí xuống vài độ điểm động nước hầu hết khơng khí ẩm, điều tránh có nước hệ thống ống 10- lọc Trong đường ống chính, lọc phải có độ sụt áp thấp khả loại bỏ sương Nó giữ đường ống khỏi bụi, nước dầu HỆ THỐNG TIÊU THỤ KHÍ Lấy khí: Đối với thiết bị tiêu thụ, khí lấy phía đường ống để chất lắng đọng (chủ yếu nước) nằm lại ống , chất chảy phía đường ống thấp phía vào xả tự động Tự động xả nước: đường ống nghiêng dốc nên có xả phía cuối Phương pháp hiệu Tự động xả, ngăn nước ứ động ống mà làm khô tay bỏ sót Các thiết bị phục vụ khí: tạo khí với áp lực tối ưu cấp dầu bôi trơn vào để kéo dài tuổi thọ cho thiết bị cần bôi trơn Van điều khiển hướng: Thay đổi ngõ vào xi lanh nhằm điều khiển hướng chuyển động Cơ cấu thực hiện: chuyển đội lượng khí nén thành lượng động Nó xi lanh chuyển động thẳng, xi lanh chuyển động quay hay thiết bị khí khác Bộ điều khiển tốc độ: Cho phép điều khiển tốc độ đơn giản dễ dàng Ta đề cập kỹ thiết bị phần 4Ỉ7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN ĐƠN VỊ Hệ thống đo lường quốc tế thon6ng qua năm 1960, riêng Mỹ, Anh, Nhật sử dụng hệ đo lường theo theo Anh Đại lượng Ký hiệu Đơn vị SI Tên Ghi ĐƠN VỊ CƠ BẢN Trọng lượng Chiều dài Thời gian Nhiệt độ (kelvin) Nhiệt độ (oC) m s t T t, θ kg m s K o C Kilogram Mét Giây Kelvin Độ C 0oC = 273,16 K ĐƠN VỊ TÍNH TỐN r α,β,Ɣ,Ɛ,φ,δ A, S V v ω a J F G W E, W E, W M P Bán kính Góc Diện tích Thể tích Tốc độ Tốc độ góc Gia tốc Qn tính Lực Trọng lực Cơng Thế Động Momen Công suất m m2 m3 m s -1 s -1 m s -2 m2 kg N N J J J J W Mét Radian Mét vuông Mét khối Mét / giây Radian / giây Mét / giây b.phương Newton Gia tốc trọng lực Jun=newton.mét Jun Jun Jun watt = kg.m.s-2 9.80665 m s-2 0.5 m.v2 = J.s-1 ĐƠN VỊ LIÊN QUAN TỚI KHÍ NÉN Áp lực Thể tích chuẩn p Vn Pa m3n Pascal Mét khối chuẩn Lưu lượng khí Năng lượng, Cơng Cơng suất Q E, W P m3n.s-1 N.M W Mét khối chuẩn/ giây Jun Watt =N.m-2 q=0oC , p=760mm Hg Pa.m3=N.m p.Q=N.m.s-1=W Bảng 3.1 Đơn vị SI dùng khí nén CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảng 3.2 Các đơn vị số lượng theo hệ Mười Số Tên Ký hiệu Số Tên Ký hiệu 10-1 10-2 10-3 10-6 Deci Centi Mili Micro d c m µ 101 102 103 106 Deka Hecto Kilo Mega da h k M ĐƠN VỊ KHÔNG THEO HỆ MÉT Bảng 3.3 Đại lượng Đơn vị mét(m) Đơn vị Anh(e) mỈe m Khối lượng kg g Pound ounce 2.205 0.03527 0.4535 28.3527 Chiều dài m m mm foot yard inch 3.3281 1.094 0.03637 0.3048 0.914 25.4 F 1.8oC + 32 (oF-32)/1.8 Nhiệt độ o C o Diện tích m2 cm2 sq.ft sq.inch 10.76 0.155 0.0929 6.4516 Thể tích m3 cm3 dm3 cu.yard cu.inch cu.ft 1.308 0.06102 0.03531 0.7645 16.388 28.32 Lưu lượng m 3n/phút dm3n/p,( l/p) scfm scfm 35.31 0.03531 0.02832 28.32 Lực N pound force(lbf.) 0.2248 4.4484 Áp lực bar Lbf./sq.inch(psi) 14.5 0.06895 ÁP LỰC Đơn vị tính áp lực hệ SI Pascal (Pa) 1Pa = N/m2 Đơn vị nhỏ so với giá trị sử dụng thực tế, để tranh số lớn người ta dùng đơn vị khác – Bar 1bar = 100 000 Pa = 100 kPa 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Một cửa sổ điều khiển thủy khí gắn vào trần nhà để điều khiển thơng gió cho nhà Việc đóng mở cửa thực nút ấn dừng hành trỡnh: m ẳ , ẵ hay m hon ton Gii vấn đề: 117 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Một cánh cửa lớn thép đóng mở nút ấn bên lẫn bên Giải vấn đề: 118 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Các phần kiểm tra chia vào băng tải ( Tốt, Thải, Tái sản xuất) Việc chuyển tới băng tải yêu cầu phải thực đâu chuỗi cách ấn nút Giải vấn đề: Vị trí A B Tốt + - Thải - - Tái sản xuất + + 119 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 120 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập Dùng xi lanh tác động kép để dập phôi Việc dập xảy phơi vị trí , nắp che an tồn đóng nút ấn hay bàn đạp tác động Sau xi lanh thu hết hành trình, no tự động đẩy vị trí cũ Tốc độ xi lanh nhanh 121 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 122 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Các vật tải chuyển từ băng tải sang băng tải khác thiết bị chuyển hướng Thiết bị đẩy lượt vật tải lên phía trên, tự động hồi hết hành trình 123 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 124 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Các phần tử nhựa ghép nối với nhờ chất dan, nhiệt hay áp lực Dùng nút ấn khởi động tiến trình Piston hành trình ép phần tử với 15s sau tự động hồi Thêm điều khiển sau: - Chuyển động hồi phải thực nút ấn giữ - Để ngăn nhiệt cho phần tử, tiến trình phải bắt đầu vị trí start xi lanh với tín hiệu start 125 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 126 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Các hộp đưa tới băng tải chuyển sang băng tải thứ nhờ xi lanh A B Xi lanh B không hồi xi lanh A hồi hoàn toàn 127 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 128 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập: Vật tải đặt thùng chứa, xi lanh A đẩy thùng tới máy khoan Máy khoan điều khiển xi lanh B Sau khoan xong, xi lanh A không hồi mà xi lanh B chưa hồi hết 129 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 130 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải vấn đề: 131 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... phối • Phần tiêu thụ khí nén Hình 2.1 Hệ thống khí nén HỆ THỐNG NÉN KHÍ Các thành phần chức 1- máy nén khí khí lấy từ áp suất khí nén cho áp suất cao cho hệ thống khí nén Thực vậy, chuyển từ lượng...MỤC LỤC MỤC LỤC - GIỚI THIỆU VỀ KHÍ NÉN Khí nén dùng làm gì? Đặc tính khí nén - HỆ THỐNG KHÍ NÉN CƠ BẢN Bộ phận sản suấtkhí Bộ phận tiêu thụ khí - LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN Đơn vị Các đơn vị thuộc... tích khí chuẩn 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NÉN VÀ PHÂN PHỐI KHÍ MÁY NÉN KHÍ Máy nén khí chuyển lượng từ động điện hay động đốt thành tếh khí nén Máy nén chia thành