- Tách li hợp cho máy chạy khơng tải, thực hiện ngắt phần máy và động cơ
6. Ống dẫn Hình 4.10: Bình điều hịa dạng màng
* N guyên tắc hoạt động vẫn là giảm xung làm ổn định dịng chảy của cả đường hút và đường đNy, nhưng lúc này mơi chất và khí nén tác động lên piston, làm piston trượt trong xy lanh. Hoạt động như tính chất của một cặp piston – xy lanh.
Hình 4.11:Cấu tạo nguyên lý làm việc của bình dạng piston
* Ưu, nhược điểm:
Bình điều hịa dạng piston là loại tối ưu nhất loại bỏ phần lớn các khiếm khuyết nêu trên (đối với loại bình hộp khơng khí và dạng màng). Một trong những ưu điểm chính của bình điều hịa dạng piston là áp suất cực đại của khí nén ban đầu P0 cao, mà áp suất này bị giới hạn chỉ bởi khả năng của bình điều hịa dạng màng và hộp khơng khí. Do ưu điểm này nên bình điều hịa dạng Piston làm việc hiệu quả hơn ở áp suất cao (lớn hơn 20Mpa). So với bình điều hịa dạng màng và dạng ống.
Khi tuân thủ tỷ lệ cho phép Po/Ptb thì hoạt động của bình điều hịa dạng piston xảy ra bình thường khơng cĩ va đập piston vào trụ đỡ và tuổi thọ của piston khơng phụ thuộc vào vị trí của nĩ trong xy lanh (trong giới hạn hành trình). Đĩ là ưu điểm của bình điều hịa dạng piston. N gồi ra cịn cĩ những ưu điểm sau:
Tuổi thọ cao của bộ piston xy lanh, cĩ thể giải thích bằng các điều kiện thuận lợi của hoạt động piston trong xy lanh bình điều hịa. Do chênh
lệnh áp suất tác dụng lên xy lanh lúc hoạt động khơng lớn nên khơng cĩ hiện tượng phồng cao su, khe hở đệm gần vùng điểm tựa của lõi piston khơng bị gãy do vát và khơng thể phá hủy vịng cao su được bởi cĩ mặt chặn. N hư vậy đối với bộ xy lanh – piston của bình điều hịa thì sự hao mịn do bào mịn vịng đệm và thành xy lanh là đặc trưng. Độ kín của piston và tuổi thọ của nĩ phụ thuộc vào sức căng ban đầu của vịng đệm. Và đương nhiên tuổi thọ này rất cao.
Sự tồn tại của 3 bình điều hịa cĩ thể làm tốt hơn điều kiện khởi động bơm khi thiết lập các áp suất khác nhau: Po = 0,6 ptb; po = O,7ptb, po = O,8 ptb, cĩ nghĩa đảm bảo đặc tính thay đổi của chúng trong dải áp suất rộng.
Piston làm sạch tốt bề mặt xy lanh, khỏi dung dịch khoan khi nĩ nằm ở giá đỡ dưới trong thời gian dừng bơm.Vì vậy tránh việc dính và đơng kết piston lên bề mặt của ống lĩt. Về mặt tự do của ống lĩt (khơng bị che bởi piston) được bơi đều bằng một lớp chất lỏng làm kín, và taọ điều kiện thuận lợi cho ma sát của bộ piston – xy lanh.
N hờ sự hiện hữu của chất lỏng làm kín lên piston, nên nĩ khơng tiếp xúc với oxy của khơng khí và như vậy đã loại trừ được oxy hĩa cao su do oxy gây nên. Do vậy để nạp bình điều hịa ta cĩ thể thay khí N 2 đắt tiền bằng khơng khí để làm khí nén.
Các bình điều hịa khí nén dạng piston cũng cĩ một số khiếm khuyết tuy nhiên khơng thể hạ thấp các ưu điểm của chúng.
- Tồn tại ma sát giữa piston và xy lanh, sinh ra sự mài mịn, giảm độ kín của vịng đệm. Do đĩ cĩ thể hở và giảm thể tích của khơng khí v0. - Khi tỷ lệ cho phép Po/Ptb vượt ra khỏi giới hạn, thì cĩ thể cĩ va đập của piston vào nắp trên do hành trình của piston khơng dài (s = 400mm). Do vậy giới hạn cho phép Po/Ptb tương đối hẹp, mặc dù nĩ lớn hơn giới hạn cho phép của các bình điều hịa dạng khác.
Ảnh hưởng các khiếm khuyết trên cĩ giảm bớt đáng kể bởi các biện pháp mang tính đặc trưng cấu taọ và cơng nghệ đĩ là:
- Chọn chất bơi trơn thích hợp để làm giảm ma sát và mài mịn, sử dụng piston đặc chủng cĩ độ kín kỹ thuật cao.
- Sử dụng bộ chống rung an tồn, nâng cao trình độ tay nghề.v.v. - Với điều kiện sử dụng trong bình điều hịa xy lanh cĩ hành trình dài và lưu tâm tới việc giảm thể tích chết tối thiểu thực hiện khơng khĩ về mặt kỹ thuật, thì cĩ thể thu được phạm vi điều chỉnh Po rộng 0,3 Ptb < Po < 0,8 Ptb.
4.3. Tính tốn và chọn lựa bình điều hịa cho bơm FMC-Q1616AB/Q1620AB.
Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của từng loại bình điều hịa như trên, ta nhận thấy bình điều hịa dạng khơng màng (hộp khơng khí) tuy chế tạo đơn giản, giá thành rẻ nhưng hiệu quả giảm chấn khơng cao.
Đối với bình điều hịa dạng piston thì hiệu quả giảm chấn cao nhưng cấu tạo phức tạp, giá thành cao. Và đặc biệt khơng phù hợp cho những bơm ép nước
biển (vì nhanh bị đĩng cặn và kẹt). Vì vậy giải pháp chọn bình điều hịa dạng màng là phù hợp.
Trong phần tính tốn chọn lựa bình điều hịa dạng màng phù hợp cho bơm FMC ta bỏ qua việc tính tốn sức bền của vật liệu vỏ bình và các chi tiết lắp ráp khác. Tuy nhiên yêu cầu đặt ra đối với tất cả các loại bình trước khi sử dụng cần phải được kiểm tra tính hồn hảo và các thơng số phù hợp.
4.3.1. Xác định các thơng số tính chọn bình điều hịa.
a) Tính tốn lưu lượng bơm theo lý thuyết:
Ta cĩ cơng thức tính lưu lượng của bơm là:
2317854 7854 . 0 2 L D Q= (4.14) Trong đĩ:
Q: lưu lượng bơm (Gal/vịng). 1Gal = 3,78 (l) D: đường kính piston (inch)
L: hành trình piston (inch)
N : số buồng chứa trên một vịng quay,với bơm 5 piston tác dụng đơn thì N = 5
Áp dụng:
Ta tính lưu lượng Q của bơm piston FMC cĩ 5 piston, N = 5; đường kính D = 2”; hành trình L = 4” Ta cĩ: Q 0.2720Gal/vg 231 5 4 2 7854 . 0 × 2× × ≈ =