Các phần tử khí nén

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cán nhíp ô tô (Trang 61 - 66)

Máy nén khí là thiết bị dùng để chuyển đổi năng lượng (sử dụng động cơ điện, động cơ diesel, xăng,...) thành dạng năng lượng tiềm tàng được lưu trữ dưới dạng không khí bị nén tại áp suất nhất định.

- Máy nén khí piston: có nguyên lý hoạt động tương tự như bơm xe đạp. Piston được truyền động thông qua trục khuỷu và thanh kết nối bằng động cơ điện, làm giảm thể tích không khí trong xi lanh và nén khí lên áp suất cao hơn.

Ưu điểm: + Cấu tạo đơn giản, có thể dễ tháo lắp, sửa chữa, bảo trì;

+ Kích thước nhỏ gọn, có thể dễ dàng di chuyển nếu gắn thêm bánh xe;

+ Chi phí đầu tư thấp, thích hợp cho các xưởng sản xuất nhỏ với nhu cầu sử dụng khí ít;

+ Dải áp suất nén lớn, có thể lên tới 1000 bar.

Nhược điểm: + Chi phí bảo trì sửa chữa cao, tuổi thọ máy ngắn;

+ Do chuyển động qua lại của piston nên khi hoạt động khá rung và ồn;

+ Lưu lượng khí tạo ra ít hơn các dạng máy nén khác cùng công suất;

+ Dòng khí không ổn định.

DUT.LRCC

GVHD:Th.s Hoàng Minh Công

SVTH: Huỳnh Tấn Phúc-Nguyễn Văn Kính 61

- Máy nén khí trục vít: máy có dải công suất rộng từ 5 – 900 HP, lưu lượng khí từ 0,2 đến 150 m3/min và áp suất có thể lên tới 18 bar.

Ưu điểm: + Vận hành êm với tiếng ồn nhỏ (so với máy piston);

+ Khả năng hoạt động liên tục 24/24;

+ Có nhiều dạng điều khiển khác nhau giúp tiết kiệm chi phí điện năng;

+ Tuổi thọ cao, có thể trên 20 năm.

Nhược điểm: + Chi phí đầu tư ban đầu cao;

+ Kỹ thuật viên bảo trì yêu cầu có tay nghề cao.

- Máy nén khí ly tâm: có luồng khí chảy liên tục được gia tốc bởi những cánh quạt quay với tốc độ có thể lên đến 50000 vòng/phút. Khoảng 50% áp suất được tạo ra trong các cánh quạt, phần áp suất còn lại được tạo ra từ việc chuyển đổi từ năng lượng khi vận tốc dòng khí giảm trong bộ khuếch tán. Đối với máy nén khí ly tâm, lưu lượng khí tăng khi áp lực khí giảm. Máy là dòng máy nén kí công nghiệp công suất lớn có thể tạo ra lưu lượng khí rất lớn từ 14 m3/min đến 2800 m3/min, nhưng thương phổ biến từ 28 đến 140 m3/min với áp suất có thể đạt được 8,6 bar. Dòng máy nén khí ly tâm tạo ra khí nén sạch không dầu hoàn toàn vì không có dầu bôi trơn trong buồng nén.

Ưu điểm: + Tạo ra khí sạch hoàn toàn không dầu;

+ Chi phí đầu tư thấp so với các dòng công suất lớn.

Nhược điểm: + Chỉ thích hợp với các nhu cầu sử dụng khí lớn;

+ Tốc độ quay động cơ rất cao đòi hỏi vòng bi đặc biệt được kiểm tra kỹ về độ rung, độ sạch.

Từ các ưu nhược điểm của các máy nén khí trên, ta chọn máy nén khí ly tâm để sử dụng cho hệ thống.

Hình 7-2 Máy nén khí ly tâm

DUT.LRCC

GVHD:Th.s Hoàng Minh Công

SVTH: Huỳnh Tấn Phúc-Nguyễn Văn Kính 62

7.2.2 Bình chứa khí:

Bình chứa khí có tác dụng trữ khí cho hệ thống khí nén, cân bằng xung khí tạo ra từ máy nén, làm mát và ngưng đọng một phần nước trong khí nén. Bình tích áp cần được kết nối với van xả nước để xả nước đọng khỏi hệ thống khí. Trong một hệ thống máy nén khí công nghiệp có thể lắp đặt một hay nhiều bình chứa khí.

Hình 7-3 Bình chứa khí

7.2.3 Bộ lọc khí nén:

Bộ lọc khí nén được sử dụng để loại bỏ các tạp chất khỏi không khí nén sau khi đã nén. Không khí để lại một máy nén sẽ có hàm lượng nước cao, cungc như nồng độ cao của dầu và các chất gây ô nhiễm khác.

Trong giai đoạn lọc đầu tiên, khí nén đi qua một bộ lọc lưới hình ống, tạo ra hiệu ứng kết hợp. Ở đây các hạt lớn hơn được hấp thụ trên bộ lọc và nước sẽ ngưng tụ thành các giọt lớn hơn, sau đó có thể đi vào buồng tách. Khí nén được làm chậm lại, làm cho các hạt ngưng tụ trên một miếng đệm giống như tổ ong, cho phép các giọt nước đi xuống đáy hệ thống thoát nước và thông qua một van xả tự động hoặc van điện để xả. Trong giai đoạn lọc đầu tiên, hơn 95% các giọt nước, dầu và các hạt lớn được loại bỏ.

Khí nén được dẫn vào bộ lọc từ đường ống qua tấm xoắn làm cho dòng khí chuyển động xoáy lốc. Nhờ chuyển động này các hạt bụi và nước có trong khí nensex bị tác dụng lực ly taamvaf chuyển động hướng ra ngoài, đập vào thành trong của chén lọc và

DUT.LRCC

GVHD:Th.s Hoàng Minh Công

SVTH: Huỳnh Tấn Phúc-Nguyễn Văn Kính 63

chảy xuống đáy chén lọc. Không khí chảy qua bộ lọc khí, ở đó chúng được lọc một lần nữa trước khi chảy đến bộ điều tiết áp suất.

Hình 7-4 Bộ lọc khí nén

7.2.4 Van khí nén 5/2:

Là dạng van điện từ khí nén, dùng để điều khiển dòng khí nén cấp vào các thiết bị khí nén.

Khi cấp nguồn điện (220V hoặc 24V) vào đầu cuộn điện, lúc này lực từ trường sẽ được sinh ra hút trục van chuyển động dọc trục sẽ mở các cửa van để cho khí nén thông cửa và thực hiện nhiệm vụ cấp hoặc đóng dòng khí nén cho thiết bị cần hoạt động.

Hình 7-5 Van khí nén 5/2

DUT.LRCC

GVHD:Th.s Hoàng Minh Công

SVTH: Huỳnh Tấn Phúc-Nguyễn Văn Kính 64

7.2.5 Van tiết lưu khí nén:

Là một loại van điều khiển lưu lượng được sử dụng để làm giảm tốc độ của mạch khí nén, cho tốc độ bộ truyền động chậm hơn. Van điều khiển dòng chảy này sẽ điều chỉnh luồng không khí đi theo một hướng, cho phép dòng khí chảy tự do theo hướng ngược lại. Cụ thể là van này có thể điều chỉnh tốc độ hoặc thời gian chạy của khí nén trong cơ cấu vận hành.

Hình 7-6 Van tiết lưu khí nén 7.2.6 Van một chiều:

Là thiết bị làm nhiệm vụ cho phép dòng chất khí đi theo một chiều nhất định và ngăn chặn lưu lượng khí chảy ngược lại khi máy nén ngừng hoạt động. Đồng thời, nó còn có tác dụng ngăn chặn nguy cơ hao hụt khí nén khi có sự cố rò rỉ hoặc hỏng hóc ống dẫn khí.

Van một chiều của máy bơ khí nén có nguyên lý hoạt động khá đơn giản, chỉ mở khi có lực tác động theo một chiều duy nhất. Cụ thể là khi không có dòng khí chảy qua, dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực lò xo, cửa xoay của van sẽ giữ chặt ở trạng thái đóng.

Còn khi xuất hiện dòng khí đến van, cửa xoay dưới tác động của năng lượng dòng chảy sẽ bị đẩy khỏi vị trí đóng và cho phép dòng khí đi qua van. Như vậy, hoạt động của van một chiều hoàn toàn tự động dưới tác động của dòng khí nén.

Hình 7-7 Van một chiều

DUT.LRCC

GVHD:Th.s Hoàng Minh Công

SVTH: Huỳnh Tấn Phúc-Nguyễn Văn Kính 65

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cán nhíp ô tô (Trang 61 - 66)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(82 trang)