CHƢƠNG 4 : TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG
5.2. Tính tốn và lựa chọn thiết bị phụ
5.2.6.1. Bơm vận chuyển chất khí
Trong cơng nghiệp hóa chất và thực phẩm cũng nhƣ các ngành kinh tế khác, máy nén và thổi khí đƣợc dùng phổ biến nhƣ tổng hợp NH3… Việc vận chuyển và nén khí là rất quan trọng. Để vận chuyển chất khí ngƣời ta có thể nén hoặc hút chân khơng để vận chuyển khí, với các đặc điểm này ta có một số kiểu máy hút và nén tiêu biểu sau:
a) Máy nén kiểu pittông
Là loại máy nén có bộ phận truyền động bằng cơ cấu tay quay. Máy nén tác dụng đơn có cấu tạo giống nhƣ bơm pittơng, có xilanh, có pittong chuyển động qua lại. Trên xylanh có một van hút và van đẩy, chỉ khác là bên ngồi vỏ xylanh có thêm bộ phận làm lạnh bằng vỏ. Với loại máy nén này ta có thể có áp suất hơi (khí) rất cao nhờ cấu tạo của các máy nén nhiều cấp.
b) Máy nén thổi khí kiểu cánh trƣợt
Loại này có cấu tạo và nguyên tặc giống nhƣ bơm cánh trƣợt, có vỏ nƣớc làm lạnh. Gồm roto có hình trụ lắp lệch tâm. Trên roto có nhiều rãnh để các tấm chuyển động tự do theo phƣơng bán kính. Khi roto quay các tấm này trƣợt trên dãnh quét trên mặt phẳng trong vỏ tạo thành những buồng kín có thể tích thay đổi. Từ nhỏ đến lớn là giai đoạn hút và từ lớn đến nhỏ là giai đoạn nén. Loại này có năng suất từ 160 ÷ 4000
m3/h, với áp suất 5 ÷ 15 at.
Có ƣu điểm là cấu tạo gọn, làm việc đều đặn, nhƣng u cầu phải chính xác, khó thao tác, tổn thất áp suất lớn do bộ phận khơng khít.
c) Máy nén thổi khí kiểu cánh guồng
Làm việc tƣơng tự nhƣ bơm rãnh khía. Gồm vỏ làm băng gang, bên trong có hai cánh guồng hình củ lạc quay trên trục đặt song song. Khi quay hai cách guồng tiếp xúc nhau và vào vỏ, tạo thành những khoảng khơng gian kín. Qua đó khí đƣợc hút và nén.
Hình 5.28: Máy nén thổi khí kiểu cánh guồng
Loại này có cấu tạo đơn giản, năng suất có thể thay đổi theo một giới hạn rộng, làm việc hết sức đều đặn, dễ dàng thay đổi năng suất nhờ vào tốc độ vịng quay, khơng có van, cấu tạo đơn giản chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên vẫn có nhƣợc điểm trong khâu chế tạo địi hỏi nắp giáp thật chính xác.
d) Bơm chân khơng kiểu pittông
Cấu tạo bơm chân không kiểu pittông giống cấu tạo của máy nén pittông hạn áp suất phụ thuộc vào độ khít giữa pittơng và thành xylanh và hệ số khoảng hại. Sự khác nhau giữa hai kiểu thiết bị này là sự bố trí van hút và xả là khác nhau. Với kiểu bơm chân không này năng suất là khác cao từ 45 đến 3500 m3/h. Sự hoạt động của bơm chân không kiểu pittông giống nhƣ sự hoạt động của máy nén pittông.
e) Bơm chân không kiểu roto
Bơm chân không kiểu roto cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm. Ƣu điểm của loại bơm này là làm việc đều đặn, cấu tạo gọn gang, khơng có van phức tạp, giá thành chế tạo rẻ, chi phí vận hành nhỏ.
Bơm chân khơng có loại cánh trƣợt có năng suất trong khoảng 200 đến 6000 m3/h, áp suất đạt 0,1 đến 0,3 mmHg. Ngồi ra cịn có các loại bơm chân khơng kiểu cánh guồng, có năng suất tƣơng đối lớn và có nhiều ƣu điểm nhƣ bơm cánh trƣợt.
nhiều các kiểu bơm chân không loại khác nhƣ: Bơm chân không kiểu phun tia, bơm khuyếch tán…
Với sơ đồ sản xuất cồn tuyệt đối theo phƣơng pháp hấp phụ chọn lọc zeolites ta cần hai bơm vận chuyển khí. Qua những ƣu và nhƣợc điểm của các loại bơm và máy nén vận chuyển khí ở trên ta lựa chọn máy nén kiểu cánh guồng là phù hợp với quá trình bơm hơi cồn nguyên liệu vào thiết bị hấp phụ nhất vì nhƣng đặc điểm làm việc phù hợp của loại bơm này với yêu cầu của sơ đồ dây chuyền.