C. Ghi nhớ: * Hệ trục chân vịt:
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí
Máy nén khí là thiết bị tạo ra khí nén cung cấp cho bình chứa khí nén. Máy nén thường được dẫn động bằng motor điện (Hình 5.4.1), bằng động cơ phụ (Hình 5.4.2) hoặc đôi khi còn được dẫn động bằng trích lực máy chính.
Hình 5.4.1 - Máy nén dẫn động motor. Hình 5.4.2 - Máy nén dẫn động cơ.
Máy nén khí gồm các loại sau :
1.1. Máy nén piston
Là loại máy dùng chuyển động lên, xuống của piston trong xilanh để nén khí. Loại này tạo ra áp lực nén lớn nhưng lưu lượng khí nhỏ và áp lực khí trong đường ống không ổn định, phải có bình tích khí.
1.1.1. Cấu tạo
Hình 5.4.3 – Cấu tạo máy nén piston làm mát bằng nước.
Cấu tạo của máy nén piston tương tự động cơ nhiệt kiểu piston, gồm 3 phần: Bệ máy, thân máy và nắp máy.
Hình 5.4.4 - Cấu tạo của máy nén piston 2 cấp.
1. Nắp xylanh cấp I. 6. Van hút và van đẩy cấp II. 2. Van hút và van đẩy cấp I. 7. Piston cấp II.
3. Piston cấp I. 8. Bầu làm mát trung gian cấp II. 4. Bầu làm mát trung gian cấp I. 9. Bơm dầu nhờn.
5. Bánh đai. 10. Trục khuỷu.
1.1.2. Nguyên lý làm việc
Ở kì nạp, chân không được tạo lập phía trên piston, do đó không khí được đẩy vào buồng nén không qua van nạp. Van này mở tự động do sự chênh lệch áp suất gây ra bởi chân không ở trên bề mặt piston. Khi piston đi xuống tới “ điểm
chết dưới” và bắt đầu đi lên, không khí đi vào buồng nén do sự mất cân bằng áp suất phía trên và dưới nên van nạp đóng lại và quá trình nén khí bắt đầu xảy ra. Khi áp suất trong buồng nén tăng tới một mức nào đó sẽ làm cho van thoát mở ra, khí nén sẽ thoát qua van thoát để đi vào hệ thống khí nén.
Cả hai van nạp và thoát thường có lò xo và các van đóng mở tự động do sự sự chênh lệch áp suất ở phía của mỗi van.
Sau khi piston lên đến “điểm chết trên” và bắt đầu đi xuống trở lại, van thoát đóng và một chu trình nén khí mơi bắt đầu.
1.2. Máy nén roto dạng tấm phẳng 1.2.1. Cấu tạo 1.2.1. Cấu tạo
Hình 5.4.5 - Cấu tạo máy nén roto dạng tấm phẳng.
1 – Vỏ; 2 – Roto; 3 – Các tấm phẳng; 4 – Ống hút; 5 – Ống đẩy.
1.2.2. Nguyên lý làm việc
Khi roto 2 quay, trong các rãnh dọc của roto, các tấm phẳng 3 có thể tự do di chuyển, khí được điền đầy trong khoảng không gian giữa các cánh được mang từ ống hút 4 đến ống đẩy 5 và được thải ra hệ thống ống dẫn. Trục roto của máy nén có thể nối với trục của động cơ khởi động một cách trực tiếp không cần bộ truyền động. Điều này làm cho máy giản tiện, dễ dùng và làm giảm khối lượng của máy.
1.3. Máy nén ly tâm 1.3.1. Cấu tạo 1.3.1. Cấu tạo
1.3.2. Nguyên lý làm việc
Khi máy nén làm việc, bánh công tác quay, các phần tử khí ở trong bánh công tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị dồn từ trong ra ngoài chuyển động theo các máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn, đó là quá trình đẩy của máy nén, đồng thời ở lối vào của bánh công tác tạo nên một vùng có áp suất chân không, và dưới tác dụng của áp suất ở ống hút lớn hơn áp suất ở lối vào của bơm, không khí liên tục bị hút vào máy nén, đó là quá trình hút của máy nén. Quá trình hút và đẩy của máy nén là các quá trình liên tục, tạo nên khí nén liên tục qua máy nén.
Loại máy náy có ưu điểm là lượng khí tạo ra lớn nhưng áp suất khí nén nhỏ.
1.4. Máy nén trục 1.4.1. Cấu tạo 1.4.1. Cấu tạo
Hình 5.4.7 - Máy nén trục
1 – Cánh dẫn công tác (cánh dẫn động); 2 – Roto; 3 – Cánh dẫn hướng dòng
1.4.2. Nguyên lý làm việc
Kết cấu gồm roto có gắn cánh dẫn làm việc, vỏ có gắn cánh dẫn hướng dòng cố định. Khí được hút vào ống hút, chuyển động dọc trục và đồng thời bị nén trong các cấp nén của cánh dẫn. Qua ống đẩy khí được đẩy vào hệ thống ống dẫn đến nơi tiêu thụ. Để khởi động máy nén trục dùng động cơ điện, tuabin hơi nước hoặc tuabin khí.
Loại máy nén này tạo được khí có áp lực cao và có khả năng cho lưu lượng khí lớn.
Tùy vào nhu cầu thực tế mà sử dụng loại máy nén cho phù hợp. Trong thực tế, đi kèm với máy nén khí còn có các thiết bị sau :
- Motor điện: Đối với máy nén dẫn động bằng motor điện (Hình 5.4.1) - Động cơ Diesel: Đối với các máy nén dẫn động bằng động cơ (Hình 5.4.2) - Bình chứa khí nén: Là thiết bị dùng để giữ cho áp lực khí nén trên đường ống ổn định, giúp cho động cơ không phải làm việc liên tục (Hình 5.4.7)
- Súng hơi: Là thiết bị chuyên dùng, cung cấp khí áp lực cho người dùng (Hình 5.4.8)
Hình 5.4.7 – Bình chứa khí nén. Hình 5.4.8 – Súng hơi.
- Van: Là thiết bị giúp đóng, mở khí nén trên đường ống (Hình 5.4.9)
Hình 5.4.9 – Các loại van thông dụng.
- Đồng hồ áp lực: Dùng để hiển thị áp lực khí nén trong bình hoặc trên đường ống giúp cho việc vận hành an toàn hơn (Hình 5.4.10)
Hình 5.4.10 – Các loại đồng hồ đo áp suất.
- Van an toàn (Hình 5.4.11) : Van an toàn nằm trên đường ống ra và gắn trên bình chứa khí nén, khi áp suất trong bình chứa vượt quá áp suất cho phép nó
tự động mở van và xả bớt khí trong bình đồng thời ngắt điện cho motor dẫn động máy nén hoặc ngắt nhiên liệu cung cấp cho động cơ dẫn động giúp cho bình chứa không bị vượt áp suất định mức, bình chứa làm việc an toàn. Ngoài ra khi áp suất trong bình nhỏ hơn áp suất làm việc cho phép nó tự động đóng điện cho Motor hoặc khởi động động cơ Diesel dẫn động máy nén làm việc để nén khí vào bình. Như vậy van an toàn là thiết bị giúp cho áp lực khí trong bình luôn nằm trong phạm vi cho phép đồng thời tránh máy nén làm việc liên tục gây lãng phí và hư hỏng.
Hình 5.4.11 – Các loại van an toàn.