Hệ thống điều chỉnh năng suất của máy nén khí dùng để thay đổi lượng khí nén phù hợp với mức độ phụ tải (Thiết bị tiêu thụ).
Yêu cầu cơ bản đối với hệ thống này là thay đổi lượng khí nén đều đặn và tiết kiệm năng lượng chi phí. Ngoài ra cấu tạo phải gọn nhẹ đơn giản và tiện lợi khi bảo dưỡng. Trong thực tế người ta sản xuất nhiều kiểu hệ thống điều chỉnh năng suất, việc điều chỉnh năng suất có thể tự động hoặc bằng tay.
Khi năng suất máy nén khí lớn hơn lượng khí nén tiêu thụ thì áp suất khí nén trong bình chứa tăng lên. Trường hợp ngược lại thì P giảm xuống. Nếu năng suất máy nén khí cân bằng với lượng khí nén tiêu thụ thì áp suất khí nén trong bình chứa không đổi. Người ta dựa vào hiện tượng này để chế tạo ra bộ phận tự động điều chỉnh năng suất. Trên các trạm máy nén khí di động người ta sử dụng hệ thống điều chỉnh năng suất tự động. Nó gồm bộ phận biến đổi áp suất thành chuyển động cơ học lên thanh răng bơm cao áp động cơ diesel hoặc bướm ga của động cơ xăng để thay đổi tốc độ quay của động cơ và máy nén khí. Trên các máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện
Hình 2-27 Van một chiều 1. Đế van; 2. Vỏ; 3. Vành van; 4. Lò xo Hình 2-27 Van một chiều 1. Đế van; 2. Vỏ; 3. Vành van; 4. Lò xo
ba pha người ta thường sử dụng phương pháp điều chỉnh năng suất bằng cách tự động ngắt động cơ ra khỏi lưới điện khi áp suất lớn hơn quy định.
Đối với những máy nén khí có công suất lớn hơn thì việc điều chỉnh năng suất thường được thực hiện bằng cách giảm tải máy nén khí. Thí dụ như mở van nạp cưỡng bức, mở thông xy lanh với không gian chết, mở thông ống xả cấp II với khí quyển.
1. HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT BẰNG CÁCH MỞ VAN NẠP CƯỠNG BỨC:
Nguyên lý hoạt động của HTĐCNS bằng cách mở van nạp cưỡng bức: (Hình 2-28) Khi áp suất trong bình chứa lớn hơn 7 kg/cm2 ( Π K - 9M) thì van 2 sẽ đẩy lò xo 3 đi lên. Lúc đó khí nén sẽ đi từ bình chứa vào HTĐCNS. Sau khi qua van 8, khí nén đi vào piston 11 (piston 11, xy lanh 12, lò xo 13, cần đẩy 14 được lắp trong block xy lanh cấp I) dưới tác dụng áp suất khí nén piston 11 sẽ đẩy lò xo 13 di chuyển xuống dưới, đồng thời lúc này cần đẩy 14 di chuyển theo, cần đẩy này ép lên vành van 16 (van nạp) và giữ van luôn luôn ở trạng thái mở, cùng với việc mở van nạp khí nén từ bình chứa còn đi vào xi lanh của bộ điều tốc 20. Đồng thời đẩy piston 22, đẩy cần đẩy 21, đẩy cần gạt 18 di chuyển về bên phải cho đến khi cần đẩy chạm vít điều chỉnh 19. Cần gạt 18 di chuyển về bên phải sẽ làm di chuyển tay ga của động cơ đốt trong làm giảm lượng cung cấp nhiên liệu dẫn tới làm giảm tốc độ động cơ đốt trong kéo theo giảm tốc độ máy nén khí
Khi áp suất trong bình chứa giảm hơn 7 kg/cm2 thì van 2 hạ xuống không cho khí nén đi vào hệ thống ĐCNS nữa, đồng thời mở thông các đường ống phía sau van với
Hình 2-28
Sơđồđiều chỉnh năng suất hai chếđộ giảm tải bằng cách mở cưỡng bức van nạp 1. Lưới lọc; 2,8. Van; 3,13. Lò xo; 4. Lỗ; 5. vỏ van; 6. Vít; 7. Ngăn phân phối
khí; 9. Van kim; 10. Nắp; 11,22. Piston; 12. Xilanh; 13,17. Lò xo; 14. Cần đẩy; 15. Nắp block xilanh cấp I; 16. Van nạp cấp I; 18. Cần gạt; 19. Vít điều
khí quyển qua lỗ 4. Cho nên áp suất khí nén trong HTĐCNS giảm. Piston 11 được lò xo 13 nâng lên, van 16 lại đóng lại bình thường. MNK lại tiếp tục cung cấp khí nén cho bình chứa đồng thời lò xo 17 giãn ra và đẩy cần gạt 18, cần đẩy 21 và piston 22, tay ga động cơ về vị trí ban đầu, đưa tốc độ động cơ về làm việc ở chế độ định mức.
Van 8 cùng với van kim 9 có tác dụng làm việc chuyển máy nén khí từ chế độ giảm tải về chế độ đủ tải không diễn ra đột ngột. Khí nén trong đường ống dẫn từ van đến piston 11 cho đến khi ra ngoài khí quyển qua lỗ nhỏ đã được van kim 9 hạn chế tiết diện (nhỏ hơn lỗ 4). Vì vậy áp suất khí nén trong đường ống đến bộ điều tốc 20 giảm đi nhanh hơn.
Lò xo 17 sẽ đưa tay ga động cơ đến vị trí định mức trước khi cần đẩy 14 nâng lên đóng hoàn toàn van 16. Như vậy động cơ sẽ đạt tốc độ định mức trước khi MNK nhận đủ tải. Do van 8 và van kim 9 hạn chế dòng khí nên áp suất trong xy lanh 12 giảm từ từ làm cho cần đẩy và van 16 nâng lên chậm. Máy nén khí sẽ nhận tải tăng dần đến định mức. Lưới lọc 1 có tác dụng ngăn bụi trong bình chứa không cho lọt lên hệ thống điều chỉnh năng suất.
2. HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT MÁY NÉN KHÍ BẰNG CÁCH MỞ ỐNG XẢ CẤP II:
Khi áp suất trong bình chứa vượt quá quy định thì van 14 được mở, khí nén đi vào xy lanh 8 của bộ điều tốc. Đồng thời đẩy piston 7 chuyển động qua cần đẩy 5 và tay đòn 4 sẽ làm xoay bướm ga hoặc đẩy thước thanh răng của bơm cao áp về vị trí giảm
Hình 2-29: Sơđồđiều chỉnh năng suất hai chếđộ giảm tải bằng cách mở thông ống xả với khí quyển
1. Bulông; 2. Tay điều khiển; 3. Thanh kéo; 4. Tay đòn; 5. Cần đẩy; 6,9,19. Lò xo; 7,12. Piston; 8,13. Xilanh; 10. Lỗ; 11. Vít; 14,20,21. Van; 15. Vỏ cơ cấu mởống xả; 16. Lưới lọc; 17. Bình chứa khí nén; 18. Vành đệm kín
lượng cung cấp nhiên liệu của động cơ đốt trong. Do đó tốc độ của động cơ đốt trong giảm xuống dẫn tới tốc độ máy nén khí giảm. Mặt khác khí nén cũng đi vào xy lanh 13 làm chuyển động piston 12 và mở van 20, nghĩa là mở thông đường ống xả cấp II với khí quyển, khi áp suất trong bình chứa giảm xuống dưới mức quy định, lò xo 9 sẽ đẩy đóng kín van 14 không cho khí nén đi từ bình chứa lên HTĐC. Đồng thời mở thông đường từ HTĐC thông với lỗ 10 làm áp suất khí nén trong HTĐC giảm đi. Lò xo 6 sẽ đẩy piston 7 đi về bên phải qua cần đẩy 5 và tay đòn 4 sẽ xoay bướm ga tương ứng với tải định mức. Động cơ quay nhanh đạt tốc độ định mức. Đồng thời lò xo 19 đóng van 20 và đẩy piston 12 chuyển động về bên trái, đóng kín đường ống xả thông với khí quyển.
Hình 2-30
Hình 2-32
Hình 2-33