Máy nén khí bùi quốc thái

THƯ VIẸN ĐẠI HỌC NHA TRANG TS BUI QUOC THAI M 621.51 B510Th ザノ • THUVIEN DH NHA TRANG 3000016086 BACH KHOA NHA XUAT BAN BACH KHOA ■ HA NOI TS BÙI QUỐC THÁI MÁY NÉN KHÍ ị T H Ư VIỆN * _ : ： _ (l U e 〇u NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA - HÀ NỒI MUC LUC Lời nói đ ầ u PHẦN M ÁY NÉN KH Í PÍT TƠNG C hương KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY NÉN VÀ c SỞ NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA KHƠNG KHÍ 1.1 Khái niệm chung máy n é n 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân lo i 1.1.3 Phạm vi sử dụng 10 1.1.4 u nhược điểm máy nén khí 11 1.2 Lý thuyết nhiệt động chất khí 11 1.2.1 Các thông số chất k h í .I I 1.2.2 Các định luặt chất k h í 12 1.2.3 Độ ẩm khơng khí 13 1.2.4 Nhiệt công h ọ c 13 1.2.5 Phương trình nhiệt động 13 1.2.6 Phương trình liên tụ c 14 1.2.7 Phương trình Becnuli 14 1.2.8 Số Râynol số Makhơ (M a k) .15 1.2.9 Phương trình le 16 1.3 Quá trình nhiệt động máy n é n 16 1.3.1 Quá trình đẳng nhiệt 16 1.3.2 Quá trình đảng tích 17 1.3.3 Quá trình đẳng p 17 1.3.4 Quá trình đoạn nhiệt 18 1.3.5 Quá trình đa biến 19 1.3.6 E ntrôpi 20 1.4 Đổ thị th ị đồ thị Entrôpi biểu diễn thay đổi trạng thái chất k h í 22 Chương MÁY NÉN KHÍ PÍT TƠNG 24 2.1 Phân loại ưu nhược điểm máy nén khí pit tơ n g 24 1 Phân loại máy nén khí pit tông 24 2.1.2 Uu nhược điểm từnơ loại sơ đ ổ .25 2.2 Các trình lý thuyết thực tê máy nén khí pit tơ n g 26 2.2.1 Các trình làm việc lý thuyết máy nén khí pit tơ n g 26 2.2.2 Các q trình thực máy nén khí pit tơng 35 2.3 Bậc nén cho phép tầng máy n é n .44 2.4 Các trình nén khí lý thuyết máy nén pit tơng hai tầng nhiều tầ n g 45 2.5 Xác định luu lương máy nén khí theo kích thước xi lanh 51 2.6 Xác định lưu lượng còng suất máy n é n 53 2.6.1 Xác định luu lượng 53 2.6.2 Công suất hiệu suất máy nén 55 2.7 Làm lạnh máy nén 58 2.7.1 Nhiệt lượng từ máy nén khí ỉượng tiêu thụ nước làm lạ nh : 58 2.7.2 Các trình làm lạnh khơng khí ngun tắc tính tốn mặt làm lạnh 59 2.8 Điều chỉnh luu lượng máy nén p it tô n g .62 2.8.1 Các phương pháp điều chỉnh lưu lượng máy nén pit tông 62 2.8.2 Tác dụng lên truyền động .63 2.8.3 Tác động mở van hút trình nén 63 2.8.4 Thay đổi khoảng trống có hại xi lanh máy nén 64 2.8.5 Tầng sức cản đường ống hút 65 2.9 Tính tốn kích thước máy nén pit tô n g 65 2.9.1 Chọn dạng máy nén .65 2.9.2 Chọn số tầng máy nén 66 2.9.3 Các kích thước pit tông xi lanh 67 2.9.4 Lực, mô men tác dụng lên pit tông xi la nh 68 2.9.5 Xác định kích thước, trọng lượng mơ men bánh đ 72 2.10 Một số loại máy nén pit tơng điển h ìn h 78 2.10.1 Máy nén khơng kh í 79 2.10.2 Máy nén hệ thống lạnh 82 PHẦN M ÁY NÉN RÔ TO Chương MÁY THổl RÚT VÀ MÁY NÉN RỒ TO CÁNH TRƯỢT 83 3.1 Máy thổi R ú t 83 3.1.1 Kết cấu nguyên lý làm việc 83 3.1.2 Lưu lượng máy thổi r ú t 85 3.1.3 Công suất hiệu suất máy th ổ i 86 3.2 Máy nén rô to cánh tr ợ t 86 Chương MÁY NÉN TRỤC V ÍT 89 4.1 Kết cấu, đặc tính kỹ thuật, lĩnh vực sử dụng máy nén trục v í t 89 4.1.1 Sơ đồ kết cấu nguyên lý làm việc máy nén trục v 89 4.1.2 Kết cấu máy nén khí trục vít 93 4.1.3 Các đường đạc tính máy nén khí trục v í t 114 4.1.4 So sánh tính kinh tế - kỹ thuật M NTV với loại máy nén khí khác .119 4.1.5 Phạm vi sử dụng máy nén khí trục v í t 123 4.2 Cấu tạo trục vít, Các biên dạng ch u ẩ n 125 2.1 Các kích thước cấu tạo trục v 125 4.2.2 Sự biến dạng nhiệt thân máy nén k h í 128 4.2.3 Biến dạng trục v 132 4.2.4 Sự ảnh hưởng yếu tố khác đến thay đổi khe hở trục vít 135 4.2.5 Phương pháp tính khe hở phận cơng tác máy nén khí biên dạng danh nghĩa 137 4.3 Quá trình hút, nén đẩy k h í 143 4.3.1 Các đặc điểm nhiệt - khí động học trình làm việc khoang máy nén 143 4.3.2 Hút k h í••••••.:• .145 4.3.3 Quá trình nén k h í 157 4.3.4 Phương pháp đồ giai tính biến thiên thể tích khoang 160 4.3.4 Ị Trường hợp góc vặn nhỏ giá trị tới hạn 160 4.3.4.2 Trường hợp góc xoắn lớn giá trị tới hạn 176 4.3.5 Phương pháp giải tích tính biến thiên thể tích khoang 179 4.3.5.1.Trục vít dẫn động .182 4.3.5.2 Trục vít bị dẫn 184 4.3.6 Biểu đồ phân bố áp suất khoang trục v í t 187 4.3.7 Lựa chọn áp suất nội nén, kết nghiên u 189 4.4 Các phường pháp xác định rị khí hiệu s’t lưu lượng máy nén trục v 195 4.4.1 Phân loại rị khí máy nén trục vít Phân loại khe 196 4.4.2 Phương pháp xác định lưu lượng khí qua k h e 198 4.4.3 Xác định rò khí qua khe máy nén trục vít 210 4.4.4 Hiệu suất lưu lượng máy nén trục v 229 4.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất lưu lượng 235 4.5- Còng, còng suất hiệu suâ’t máy nén trục v 242 4.5.1 Cơng trình lý tưởng thực máy nén trục v í t 242 4.5.2 Phân loại tổn thất lượng máy nén trục vít, hiệu suất máy nén 247 4.5.3 Công suất máy nén trục vít 251 PHẦN M ÁY NÉN CÁNH DAN Chương MÁY NÉN LY TÂM 253 5.1 Kết cấu nguyên lý làm việc máy nén ly tâ m 253 5.1.1 Kết cấu 253 5.1.2 Nguyên lý làm việc 254 5.1.3 Tam giác vận tốc máy nén 255 5.1.4 Công lý thuyết máy nén ly tâm 255 5.1.5 Độ phản lực ảnh hưởng số cánh hữu hạn 258 5.2 Tổn thất hiệu suất máy nén ly tâ m 261 5.2.1 Tổn thất máy nén ly tâ m 261 5.2.2 Công suất hiệu suất máy nén 263 5.3 Đường đặc tính máy nén ly tâ m 266 5.3.1 Đường đặc tính lý thuyết 266 5.3.2 Đường đặc tính thực tế 268 5.3.3 Đường đặc tính khơng thứ ngun 269 5.4 Điểu chỉnh máy thổi máy nén ly tâ m 271 5.4.1 Điều chỉnh với mục đích loại trừ làm việc vùng không ổn định 2フ1 5.4.2 Điều chỉnh để giữ cho áp suất không đ ổ i 273 5.4.3 Điều chỉnh để giữ cho lưu lượng không đổi áp suất thay đ ổ i 274 5.5 Các chi tiế t chủ yếu máy nén ly tâ m 274 5.5.1 Bánh công tá c 275 5.5.2 Buồng tăng áp 275 5.5.3 Ống vào ống 276 5.6 Tính tốn máy nén ly tâ m 27 ĩ 5.6.1 Chọn dạng máy nén 277 5.6.2 Tính ống vào máy nén 277 5.6.3 Tính bánh cơng tá c 278 5.6.4 Tính buồng tăng áp 280 5.6.5 Dẫn dòng 282 5.7 Tính tốn máy nén ly tâm nhiều tầ n g 282 5.7.1 Chọn bậc nén cho m y 283 5.7.2 Đặc tính máy nén ly tâm nhiều tầng 283 5.7.3 Chọn thông số kết cấu tầng 284 5.8 Làm mát máy nén ly tâm 285 5.8.1 Làm mát bên tro n g 287 5.8.2 Làm mát bên 288 5.8.3 Làm mát bang cách phun chất lỏng vào khí nén 288 5.9 Một sô loại máy nén ly tâm điển hình 288 Chương MÁY NÉN HƯỚNG TRỤC 291 6.1 Kết cấu nguyên lý làm việc máy nén hướng trụ c 291 1 Kết cấu 291 6.1.2 Nguyên lý làm vice 292 6.2 Tam giác vận tố c công máy nén .293 6.2.1 Tam giác vận tốc 293 6.2.2 Công máy nén 295 6.2.3 Độ phản lực máy nén hướng trụ c 296 6.3 Đặc tính máy nén hướng trụ c 299 6.3.2 Đặc tính tổng hợ p .300 6.4 Tính tốn máy nén hướng trụ c 301 6.4.1 Các thông số cho trước 302 6.4.2 Tính tốn sơ b ộ .302 6.4.3 Tính tốn tầng .305 6.4.4 Xây dựng biên dạng cánh 309 6.9 Một sơ [oại máy nén hướng trục điển h ìn h 311 Tài liệu tham k h ả o 314 Phụ lục: Chuyển đổi đơn vị đo lư n g 316 Bảng A l : Mối liên hệ đại lượng đo lường 316 Bảng A.2: Chuyển đ ổ i 317 Báng A.2: Chuyển đổi (tiếp) 317 Bảng B I : Các thơng so cua khơng Khi áp suất khí 318 Bảng B2: Các thông số khơng khí áp suất khí (tiêu chuẩn Anh) 318 Báng B3: Các thơng số khơng khí chuẩn 319 Báng B4: Các thơng số khơng khí chuẩn (tiêu chuẩn A nh) 319 LỊI NĨI ĐẦU Máy nén khí mơn học quan trọng sinh viên ngành Máy Tự động thuỷ khí trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Giáo trình tài liệu cần thiết phục vụ cho việc giảng dạy học tập sinh viên làm tài liệu tham khảo cho ngành kỹ thuật có liên quan Động đốt trong, Cơ khí Hàng khơng, Thiết bị nhiệt, v.v Giáo trình biên soạn có tham khảo tài liệu có tác giả ngồi nước, đặc biệt số tài liệu nước cập nhật Nội dung giáo trình đề cập đến lý thuyết loại máy nén thông dụng Tài liệu có tính thực tế thích hợp với thiết bị máy nén sử dụng nước ta Ngoài giáo trình cịn đề cập đến số loại máy nén khí điển hình thơng dụng để người đọc dễ phân biệt Giáo trình phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, giảng dạy học tập trường Đại học Kỹ thuật việc tính tốn, thiết kế máy nén, đồng thời có ích cho người nghiên cứu sử dụng máy nén khí Trong q trình biên soạn, có nhiều cố gắng song không tránh khỏi sơ suất, mong đồng nghiệp bạn đọc xa gần góp ý kiến để nội dung giáo trình hồn chỉnh TÁC GIẢ PhẦN MÁY NÉN KHÍ PÍT TƠNG Chương KHÁI NIỆM CHUNG VÉ MÁY NÉN VÀ C SỎ NHIỆT ĐỘNG HỌC CÚA KHƠNG KHÍ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY NÉN 1.1.1 Định nghĩa Máy nén máy thủy khí tạo khí nén với áp suất p > at (« 29,43 N/Cm2) Người ta cịn định nghĩa theo cách khác: Máy nén máy thủy khí tạo khí nén với bậc nén > 3, = P2/P| Pị -L áp suất khí lối vào máy P2-L áp suất lối máy 1.1.2 Phân loại a Phân loại theo nguyên lý làm việc Theo nguyên lý làm việc người ta chia máy nén thành hai nhóm sau đây: - Máy nén khí cánh dẫn: Quá trình nén xảy tác động tương hỗ hệ thống cánh dẫn với dịng khí vận chuyển qua máy (tạo áp suất động chủ yếu) Máy cánh dẫn có: Máy nén ly tâm máy nén hướng trục - Máy nén khí thể tích: Làm việc theo ngun lý chèn ép dịng khí thể tích kín, tâng áp suất xảy giảm thể tích khỏng gian làm việc (tạo áp suất tĩnh chủ yếu) Máy nén thể tích có: Máy nén pit tông máy nén rô to b Phân loại theo áp suất - Máy nén áp suất thấp p < ÌO at - Máy nén áp suất trunơ bình p = ÌO 30 at - Máy nén áp suất cao p = 30 1000 at - Máy nén áp suất siêu cao p > 1000 at c Phân loại theo số vòng quay - Máy nén số vòng quay thấp n < 200 (v/phút) —Máy nén số vịng quay trung bình n = 200 1000 (v/phút) - Máy nén số vòng quay cao n > 1000 (v/phút) d Phân loại theo chức nảng làm việc - Máy nén khơng khí - Máy nén Ơxy - Máy nén Amơniắc - Các loại khí khác v.v… e Phân loại theo công dụng - Máy nén tĩnh - May nén di động f Phân loại theo cấp Dựa theo số tầng mà phân máy nén tầng, nhieu tầng v.v KG/cm Hình -1 :Lĩnh vực sử dụng loại máy nén theo luiỉ lượng va ap suàt - Máy nén pit tông; - Máy nén rô to; - Máy thổi rô to; - Máy nén ly tâm hướng trục 1.1.3 Phạm vi sử dụng a Máy nén Pit tông: Sử dụng yêu cầu lưu lượng nhỏ, áp suất cao (P > ÌO at, ộ = 100 150 (mVphút) 10 ố Vận tốc vịng đường kính tầng: (6^32) 60 Tỷ số bầu: み (6-33) D' Đến phân thành hai trường hợp: a Trường hợp 1: Vận tốc vòng u < 250 (m/s): Trong trường hợp ta cho mức độ phản lực pk = Công tổng không thay đổi theo chiều cao cánh, vận tốc vòng coi ỉà không đổi theo chiều cao cánh, Để xác định D 2, D ta xác định thông số theo đường kính trung bĩnh： dtb = - ；(m) (M ) Vận tốc vịng đường kính trung bình: ひ， 令 ^ ; (m/s) 聞 ) Xác định thành phần theo phưcmg u vận tốc tuyệt đối đường kính trung tình; c lU tb 2U tb ; (m/s) Khi p k =1 (6-36) Vận tốc hướng trục cửa tầng: Có thể cho vận tốc vào tầng c ? D2 > D3) xác định C2a tương ứng: 4G c 2a ; (m/s) Khi pk= 1; nỴ l{ D \ ~ d \ ) (6-41) 10 Xác định thông sô cua cánh dựa vào tam giác vận tốc: c 1« (“ 2) ひ丨ーQ (以 3) Tgp2 Cla ひ，一c (6-44) 2Ơ 爲 -/? 丨 ； 11.Tính tốn tương tự đồi VƠI cánh hướng: Tga Tgcc c la c 2U c ìa c (“ 5) (6-46) 3Ơ Aa = - a2\ 12 Kiem tra số max: Wị - Vận tốc tương đối vào a - Vận tốc âm Có thể M ị > < 1,nếu Mị < đúng, M ị > khơng Vậy phải tìm Wị ơ| 灰'= 执 -CWỴ+Cレ ， a 丨= 20， A ; b Trường hợp 2: Vận tốc vòng u> 250 (m/s), trường hợp vận tốc vòng thay đổi nhiều theo chiều cao cánh, thông số theo chiều cao cánh khác nhiều Vì phải tính tốn cho nhiều tiết diộn cánh 1.Thực thứ tự trường hợp để tính tốn thơng số Xi，c/|, U Up ứ|, M ị 307 Hệ số ngoặt dòng /Jỉn: (^ ) /■l\ib ~ ^ (phh - Hệ số lưu lượng = C JU ĩh Quy luật phân bố vận tốc Cịy： Phải ý cho C jjj thay đổi theo quy luật tuyến tính: c1Ơ/Ĩ ニ - Ru ( 6^ ) R Ub — R u Trong đó: c iUth = ụ Ịth u Ị lh; Rị = D I2; RJt = C ỈỊỈ2 ; Rjth = dtJ2; Nếu sau tìm bán kính Rx ta dựa vào công thức: c = R x - R \t \ux c丨 Utb R \tb ~ R \t Tính W hb2: =■■cL^{uíb- c ]Ulby ； (m/s) (6 ^ ) K b - c ị atb + ÌỊJtb - C2UtbỴ ; (m/s) (6-50) (°K) (6-51) < c 雇 = c 'utb + h ' ' (m/s) Tim T2 qua phương trình truyền nhiệt: K - K 2g ó.Tim P2: •も ;(KG/Cm2) (卜 52) r/íỊh = 0.89-0.92 Trọng lượng riêng ỵ2: ỵ2 = ；(KG/m3) (6-53) R T Chọn d2: Nếu chọn phần dẫn dịng có đường kính khồng aoi có tne chọn D2 = D I và: d2 = J d - 一 V nY i^ la Kiểm tra lại hệ số max < 308 (m) (6-54) 6.4.4 Xây dựng biên dạng cánh Cánh máy nén hướng trục xây dựng dựa sở lý thuyết cánh, có nhiều phưctiig pháp xây dựng cánh phương pháp biến hình bảo giác, phương pháp tính điểm, phương pháp giải tích v.v phương pháp nói chung địi hỏi q trình tính tốn phức tạp tốn nhiều thời gian Vì thực tế người ta thường dùng phương pháp đơn giản mà báo đảm độ xác cần thiết Các phương pháp sử dụng rộng rãi phương pháp đồ thị phương pháp giải tích Những phương pháp xây dựng dựa biên dạng thí nghiệm có đặc tính tốt Xúy ílựmỊ cánh phương pháp đồ th ị: Xây dựng cánh phương pháp đồ thị bao gồm hai bước: - Xây dựng đường nhân (đường trung bình) biên dạng cánh - Xây dựng biên dạng cánh a Xảy dựng đường nhãn biên dạng cánh: Đường trung bình biên dạng cánh đường cong, cung trịn parabol cho góc mép vào mép giá trị góc vào góc dịng khí nhận tính tốn (góc ơo cánh hướng, góc /?ị P2 cánh công tác) Cách dựng đường trung bình theo phương pháp đồ thị tien hành sau: Từ điểm A wkC đường dây cung AC = b, hai đường thẳng tạo với AC góc tính tốn cắt B (hình 6-11) Chia đoạn AB CB thành B đoạn (càng nhiều tốt), nối điểm tương ứng với Sau vẽ đường cong mà tất đường tiếp tuyến, ta đường trung bình cua biên dạng cánh Phương pháp đồ thị chưa hồn tồn bảo đảm độ xác cao, địi hỏi độ xác cao hcm, người ta sử dụng phương pháp đồ thị giải tích Đường trung bình biên dạng cánh có phương trình: b x-x2 2Ax + C (レ 55) Trong đó: A = 0.5(cotgyỡ2 - cog/?ị) c = /?.cotg/?ị Theo phương trình ta dựng đường trung bình (hình 6-12) Hình 6-12 309 b Xây dựng biên cìan^ bằnẹ phương pháp đồ thị: Khi có đường trung bình, để xây dựng biên dạng cánh cần chọn trước độ dày tương đối prôfin theo chiều cao cánh: ? ひ max _ ^max > 、 b 一 Trong đó: ốmax- Độ dày lớn biên dạng b - Dây cung bien dạng Thường chọn ômax = (12-:-18)% tiết diện gốc ômax = (5-:-6)% tiết diện hiẻn _ s … cánh Nếu cánh ngắn ổmax = —^ > 0.75 ơmax = (8-:-10)% độ dày không thay đổi theo chiều dài cánh, cuối đắp biên dạng theo prôfin mẫu chọn Tập hợp tất prơíin cua mặt cắt tính tốn cách chọn quy luật xâu cánh ta cánh máy nén hướng trục Phương pháp đồ thị trình bày phương pnap gần đúng, bơi dựng đườiig trực giao với đường cong khơng thể xác Vì người ta thường dùng phương pháp giai tích để xây dựng biên dạng cánh có độ xác cao Xây dựng cánh phương pháp giai tích: Trong khn khổ có hạn giáo trình, nêu lên chất phương pháp mà không sâu vào tính tốn cụ thể Ban chất phương pháp dựa kích thước prỏíin ban đầu để tính kích thưóc, toạ độ cua profin cần xây dựng Đoi với prôfm ban cần biết trước thơng số sau (hình 6-13):1 Hồnh độ tương đối X điểm chọn để tính toán, giá trị giữ nguyên biên dạng cần xây dựng X = X Chiều cao tương đối đường trung bình: 310 Ỷ ^tbo 'b Yth()- Tung độ điểm đường trung bình prơíin sơ bo ~ Dây cung biên dạng sơ Đô dày tương đối biên dang sơ bô: So = — ; b〇 Tg a 0: Tang góc nghiêng đường tiếp tuyến với đường trung bình dây cung pro fin ban đầu Tỷ số dy/dx biểu thị thay đổi chiều dày biên dạng Dựa vào thông số cần thiết biên dạng ban đầu ta tiến hành tính tốn biên dạng cánh cần dựng theo bước sau: a) Hoành độ điểm tính tốn biên dạng cần tìm: X ^ X b ; Trong âó: X = X b) Tung độ đường trung bình biên dạng tìm: Yth = Ỹíh.b x ; Trong đó: Hệ số X = tgp,/tgP〇 ; /?r Góc vào biên dạng cần tìm yớ()- Góc vào biên dạng ban đầu 一 c) Chieu dày biên danẹ cần tìm: ổ = Sob.— - ; s max ổ 〇~ Chiều dày tương đối biên dạng ban đầu giá trị tương ứng ố max - Chiều dày tương đối lớn biên dạng cần tìm ốmaxo- Chiêu dày tương đối lớn biên dạng ban đầu d) Tung độ Y đường ìưrĩg đường bụng cánh giá tr i tính tốn X: YL = Y ttb ổ … dy + モ"/ga dx 2cosa い dy ổ 一 - + ニ/ga ỉx 2cosa Fパ ổ Trong đó: T ga = T ga〇 x；Tga - Là tang góc tạo tiếp tuyến đường trung bình với dương dây cung biên dạng X = X Nối tất điểm tính tốn lại với ta có biên dạng cần tìm 6.9 MỘT SỐ LOẠI MÁY NÉN HƯỚNG TRỤC ĐlỂN h ìn h Máy nén hướng trục sử dụng ngày đa dạng, kết cấu ngày hoàn thiện có hiệu suất cao, cấu tạo máy tuỳ theo tính nãng cơng dụng Sau số loại máy nén hướng trục thường dùng: 311 Hình 6-11: Máy nén hướng trục rơ to hình trụ Hình 6-12: Máy nén hướng trục rơ to hình nón 312 Hình &-13: Máy nén hướng trục kết họp Stato rơto hình nón TÀ! LIỆU THAM KHẢO 1• Frank M White Fluid Mechanics University of Rhode Island Copyright © 2003 Exclusive rights by The McGraw-Hill Companies, Inc M erle c potterf David c Wiggert Mechanics of Fluids Michigan State University Copyright © 2002 Wadsworth Group Frank M White Solutions Manual to accompany Fluid Mechanics University of Rhode Island Copyright © 1998 Exclusive rights by The McGraw-Hill Companies, Inc Robert w Fox and Alan T McDonad (1992) Introdution to Fluid Mechanics United States Copyright E A Avallone and T Baumeister, ỈII, eds (1978) Marks Standard Handbook for Mechanical Engineers New York: McGraw-Hill K.M CmpaxoeuH, M.M OpeHKejib, M.K KoHỊpmoe, B Puc KoMnpeccopHbie MauuHHbi r 〇cy,íỊapcTBeHH〇e H3ziaTejn>cTB0 MocKBa 1961 M.A CaKyn BHHTOBkie KoMnpeccopk里 H3AaTejn>CTB0 uMauiHH〇CTpoeHHe,,5JleHHHrpa^a 1970 C.E 3axapeHK〇f C.A A hucumob, B.A ỊỊMumpeecKuủ, r.B Kapnoe, B.c 0O1ĨÍUH riopuiHeBbie Koivinpeccopki r 〇cy,aapcTBeHH〇e HayMHO- TexHHHecKoe H3,naTejn>CTB0 MocKBa 1970 314 Hoàng Bá Chư， Phạm Lương Tuệ， Trương Ngọc Tuấn Bơm, Quạt, Máy nén Công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật, 2005 10 Nguyễn Văn May Bơm, Quạt Máy nén Nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật, 2001 1 Lê Danh Liên Bơm, Quạt, Máy nén Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1975 12 Lê Đình Cương Tua bin Máy nén khí Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1975 13 Nguyễn Hữu Khốt Thiết bị ép khí ngành Mỏ Đại học M ỏ - Đ ị a chất, 1973 PHỤ LỤC CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG Bảng A :M ố i liên hệ đại lượng đo lường Đại lượng Độ dài Diện tích Thể tích inch millimeter in = 25,4 mm foot meter ft = 0,3048 m mile kilometer mile = 1,609 km square inch square centimeter in2 = 6,452 cm2 square foot square meter ft2 = 0,09290 m2 cubic inch cubic centimeter in3 = 16,39 cm3 cubic foot cubic meter ft3 = 0,02832 m3 gal = 0,003789 m3 gallon Khối lượng pound-mass kilogram slug Tỷ trọng Chuyến đối Hệ Quốc tế SI Hệ anh slug/cubic foot lbm= 0,4536 kg slug = 14,59 kg kilogram/cubicmeter sulg/ft3 = 515,4 kg/m3 (pascal) Lực pund-force newton lb = 4,448 N Công foot-pound newton-meter ft-lb = 1,356 N.m Áp suất pound/spuare inch newton/square meter (pascal) psi = 6895 Pa psf = 47,88 Pa pound/square foor Nhiệt độ degree Fahrenheit degree Celsius degree Rankine Kelvin -°F= - °c + 32 n - 〇R = ニ K Năng lượng Công suất British thermalunit joule Btu =1055 J calorie cal = 4,186 J foot-pound f t - lb = 1,356 J horsepower watt foot-pound/sccond hp = 745,7 w ft-lb/sec = 1,356 w Vận tốc íooưsecond meter/second ft/sec = 0,3048 m/s Gia tốc foot/second squared meter/second squared ft/sec2 = 0,3048 m/s2 Tần số cycle/second hertz cps = ,000 Hz Độ nhớt pound - second/square foot newton-second/square meter lb-sec/ft2 = 47,88N.s/m2 316 Bảng A.2: Chuyển đổi Độ dài Lụt Vận tốc Khôi lượng cm = 0,3937 in lb = 0,4536 kg oz = 28,35 g mph =1,467 ft/sec m = 3,281 ft lb = 0,4448 X lb = 0,4536 kg mph = 0,8684 knot km = 0,6214 mile lb = 32,17 pđl slug = 32,17 lb ft/sec = 0,3048 m/s in = 2,54 cm kg = 2,205 lb slug = 14,59 kg m/s = 3,281 ft/sec ft = 0,3048 m pdl = 0,03108 lb kg = 2,205 lb km/h = 0,278 m/s mile = 1,609 km dyn = 2,248 kg = 0,06852slug mile = 5280 ft lb = 4,448 N mile =1760 N = 0,2248 lb yd 106 dyn X 106 lb Bảng A.2: Chuyển đổi (tiếp) Cơng, lượng Lưu luợng Thể tích cơng suất Btu = 778,2 ft-lb psi = 2.036 in Hg ft3 = 28.35 L ft3/min = 4.719 J = 107 ergs psi = 27.7 in H20 ft3 = 7.481 gal (U.S) ft3/sec = 0.02832 m3/s cal = 3.088 tt.lb 14.7 psi = 22.92 in Hg gal (U.S) = 231 in3 m3/s = 35.31 ft3/sec kWh = 3413 Btu 14.7 psi = 1.0332 kg/cm2 m3 =1000 L gal/min = 0.002228 ft3/sec Btu = 1.055 kJ 14.7 p s i= 1.0133 bar ft3 = 0.02832 m3 ft-lb = 1.356 J kg/cm3 = 14.22 psi m3 = 35.31 ft3 hp = 550 ft- lb/sec in Hg = 0.2912 psi hp = 0.7067 Btu/sec ft H20 = 0.4331 psi stoke = o4 m2/s hp = 0.7455 kW psi = 6895 Pa poise = 0.1 N s/m2 psf = 47.88 Pa lb-sec/ft2 = 47.88 N s/m2 105 Pa =1 bar ft2/sec *= 0.0929 m2/s X 104 m3/s J = 0.2376 ft-lb 1w = J/S w = 1.0 X 107 dyn- Viscositv cm/s erg = 10-7 J kPa = 0.145 psi quad = 1018 Btu therm = 10 8Btu 317 Bảng B 1:C ác thơng số khơng khí ò áp suât khí Vận tốc âm Nhiệt độ Tỷ trọng Độ nhớt động học TCC) p (kg/m3) ụ (N.s/m2) - 50 1.582 - 30 1.452 1.56 -2 -1 0 10 20 1.394 1.61 1.16 319 1.342 1.67 1.24 325 1.292 1.72 1.33 331 1.247 1.76 1.42 337 1.204 1.81 1.51 343 30 1.164 1.86 1.60 349 40 1.127 1.91 1.69 355 50 1.092 1.95 1.79 360 60 1.060 2.00 1-99 366 70 1.030 2.05 99 371 80 000 2.09 2.09 377 90 0.973 2.13 2.19 382 100 200 0.946 2.17 2.30 387 0.746 2.57 3.45 436 300 0.616 2.93x10-5 1.46 X 1〇-5 Độ nhớt động lụ t học V (m/s) 0.921 1.08 4.75 1〇-5 X X X 10 10— c (m/s) 299 312 480 Bảng B2: Các thông s ố khơng khí áp suất khí (Tiêu Chuẩn Anh) Nhiệt độ m Tỷ trọng (slug/ft3) Độ nhớt động học Độ nhớt động lực học Vận tốc âm (Ib-sec/ft2) (ff/sec) (fưsec) 1028 3.38 〇-5 12.6 0.00257 3.50 13.6 1074 40 0.00247 3:62 14.6 1096 60 0.00237 374 15.8 1117 68 0.00233 3.81 16.0 1125 80 0.00228 3.85 16.9 1138 100 120 002 20 3:96 18.0 1159 0.00213 4.07 18.9 1180 160 0.00199 4.23 21.3 1220 200 0.00187 4.50 24.1 1258 300 0.00162 4.98 30:7 1348 400 00144 5.26 36.7 1431 1000 0.000844 7.87 x 〇 -7 93.2 x 〇 -5 1839 - 318 0.00280 20 20 0.00268 3.34 X 1〇-7 11.9X 1051 Bảng B3: Các thơng số Khơng khí chuẩn Nhiệt độ Ap suất Tỷ trọng Vận tốc CK) (kPa) (kg/m3) âm (m/s) 288.2 101.3 1.225 340 500 284.9 95.43 1.167 338 000 281.7 89.85 1.112 336 000 275.2 79.48 1.007 333 000 262.2 61.64 0.8194 325 000 249.2 47,21 0.6602 316 000 236.2 35,65 0.5258 308 10 000 223.3 26,49 0.4136 300 12 000 216.7 19,40 0.3119 295 14 000 216.7 14,17 0.2278 295 16 000 216.7 10,35 0,1665 295 18 000 216.7 7.563 0.1216 295 20 000 216.7 5,528 0.0889 295 30 000 226.5 1.196 0.0184 302 40000 250.4 0.287 4.00 X 1〇- 317 50 000 270.7 0.0798 1,03 x 〇- 330 60000 255.8 0.0225 3.06 X 10^ 321 70 000 219.7 0.00551 8,75 X 10_5 297 80000 180.7 0.00103 2.00 X 1〇- 269 Cao độ M Bảng B4: Các thơng sp khơng khí chuẩn (tiêu chuẩn Anh) Cao độ Nhiệt độ Ap suất Tỷ trọng Vận tốc m m m (slug/ft3) âm (fưsec) 59.0 2116 0.00237 1117 1,000 2,000 55.4 2014 0,00231 1113 51.9 1968 0,00224 1109 5,000 41.2 1760 0.00205 1098 10,000 23.4 1455 0.00176 1078 15,000 5.54 1194 0,00150 1058 20,000 - 12.3 973 0.00127 1037 25,000 -30.1 785 0.00107 1016 30,000 628 0.000890 995 35,000 -65.8 498 0.000737 973 36,000 -67.6 475 0.000709 971 40,000 -67.6 392 0.000586 971 50,000 -67.6 242 0.000362 971 1100,000 -51.4 23.2 (ft) 3.31 X 1〇- 971 319 MAY NEN KHỈ NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA - HÀ NỘI Số 1， Đại Cổ Việt, Hà Nội ĐT: 04 8684569; Fax: 04 8684570 Chiu trách nhiẹm xuất Dan: Giám đốc: LÊ CỘNG HOÀ Tổng biên tập: TỐNG Đ ÌN H QUỲ Biên tập: NGUỴ THỊ LIEU C h ế trình bày bìa: TRÂN THỊ PHƯƠNG In 700 khổ 19 X 27cm Xưởng in Tạp chí Tin học & Đời sống Giấy xác nhận đăng ký kế hoạch xuất số: 325-2007/CXB/14-47/BKHN, cấp ngày 08/05/2007 In xong nộp lưu chiểu tháng 5/2007 ... đố máy nén khí pit tơng a - h: Máy nén hai cấp; i - I: Máy nén ba cấp; m - ： Máy nén bốn cấp; p - q: Máy nén năm cấp; r - s: Máy nén sáu cấp; t - u: Tổ hợp máy nén kèm động nổ; a - b: Máy nén. .. TÁC GIẢ PhẦN MÁY NÉN KHÍ PÍT TƠNG Chương KHÁI NIỆM CHUNG VÉ MÁY NÉN VÀ C SỎ NHIỆT ĐỘNG HỌC CÚA KHƠNG KHÍ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY NÉN 1.1.1 Định nghĩa Máy nén máy thủy khí tạo khí nén với áp... mát trê n ;12 - Bu lông nối Máy nén khí theo sơ đồ gọi máy nén khí tác dụng đơn máy nén khí bậc, việc nén khơng khí từ áp suất Pị đến áp suất P2 xảy bậc Gọi máy nén khí tác dụng đơn sau vịng quay