Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng quạt (Nghề: Lắp đặt-vận hành-bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng quạt (Nghề: Lắp đặt-vận hành-bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: khái niệm chung về quạt; Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt ly tâm; Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt trục. Mời các bạn cùng tham khảo!

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ QUỐC GIA VIỆT NAM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ

(Ban hành theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của

Trường Cao đẳng Dầu khí)

Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022

(Lưu hành nội bộ

LỜI GIỚI THHIỆU

Quạt là thiết bị được dùng rất nhiều trong các ngành kinh tế của đất nước Trong công nghiệp dầu khí cũng được sử dụng nhiều trong các hệ thống công nghệ của các nhà máy, xí nghiệp

Để có tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy của giáo viên trong trường, tổ bộ môn Cơ khí – Khoa cơ khí Động lực đã tham khảo nhiều tài liệu của nhiều tác giả trong và ngoài nước biên soạn nên Giáo trình “SỬA CHỮA - BẢO DƯỠNG QUẠT ” Tài liệu này có sự tham gia góp ý của các đồng nghiệp và được lưu hành nội bộ để phục vụ cho công tác đào tạo và học tập trong trường

Giáo trình được các giáo viên bộ môn chính thức sử dụng để giảng dạy cho các lớp nghề “Lắp đặt vận hành và sửa chữa bơm quạt máy nén khí” hệ Cao đẳng của Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Sử dụng giáo trình này, giáo viên có thể trang bị cho học sinh các kiến thức cơ bản về cấu tạo, vận hành và bảo dưỡng – sửa chữa các loại quạt được sử dụng trong hệ thống công nghệ của các nhà máy

Nội dung của giáo trình gồm 2 phần lý thuyết và thực hành Qua nội dung các bài học giúp cho học viên hiểu những nội dung cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động

và từng bước làm quen với kết cấu của từng loại quạt thông dụng Trang bị cho học viên những kiến thức về an toàn khi sử dụng và vận hành máy, một số kỹ năng phán đoán và xử lý những sự cố thông thường Từ đó có thể lập được qui trình tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa các loại máy quạt theo yêu cầu

Nội dung của giáo trình gồm 3 bài:

Bài 1: khái niệm chung về quạt Bài 2: Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt ly tâm Bài 3: Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt trục Tài liệu này chỉ lưu hành trong nội bộ của Trường Trong quá trình biên soạn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong các đồng nghiệp đóng góp nhằm làm cho giáo trình ngày một hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn

BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022

Tham gia biên soạn:

1 Huỳnh Công Hải

2 Võ Tấn Hoà

3 Lê Anh Dũng

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THHIỆU 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 7

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ QUẠT 14

BÀI 2: SỬA CHỮA BẢO - DƯỠNG QUẠT LY TÂM 20

BÀI 3: SỬA CHỮA - BẢO DƯỠNG QUẠT TRỤC 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Nguyên lý của máy nén khí piston 1 chiều một cấp nén kiểu xi lanh nằm

ngang 17

Hình 1.2: Hoạt động của máy nén khí piston kiểu xi lanh đứng 18

Hình 1 3: Nguyên lý máy nén 18

Hình 2.1: Một số kiểu máy nén khí piston 2 cấp nén 22

Hình 2.2: Xi lanh của máy nén khí 4BY-5/9 23

Hình 2.3: Nhóm piston 24

Hình 2.4: Các loại vòng xéc măng 24

Hình 2 5: Nhóm thanh truyền máy nén khí piston 25

Hình 2.6: Trục khuỷu của máy nén khí 26

Hình 2.7: Van đĩa cầu 26

Hình 2.8: Van lá 27

Hình 2.9: Van dòng thẳng 28

Hình 2.10: Hệ thống bôi trơn kiểu vung té 29

Hình 2.11: Bôi trơn kiểu cưỡng bức 30

Hình 2.12: Nguyên lý hoạt động của bơm nhớt 30

Hình 2.13: Làm mát khí nén và xả chất ngưng tụ 31

Hình 2.14: Bình chứa khí nén và các phụ kiện 32

Hình 2.15: Van an toàn 33

Hình 2.16: Van một chiều 33

Hình 2.17: Hệ thống điều chỉnh năng suất bằng cách mở cưỡng bức van nạp 35

Hình 2.18: Hệ thống điều chỉnh năng suất bằng cách mở thông ống xả cấp 2 với khí quyển 36

Hình 2.19: Hộp giảm tốc của máy nén khí ЗИФ-55 37

Hình 2.20: Sơ đồ đóng mở ly hợp của trạm máy nén khí ДK-9M 38

Hình 3.1: Mặt cắt dọc của máy nén khí rotor cánh phẳng ПP-10 52

Hình 3.2: Mặt cắt ngang của máy nén khí rotor cánh phẳng ПP-10 52

Hình 3.3: Van nạp 53

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của trạm máy nén khí ПP-10 54

Hình 3.5: Hệ thống điều chỉnh năng suất của máy nén khí ПP-10 55

Hình 3.7: Máy nén khí trục vít khô 57 Hình 3.8: Sự ăn khớp của 2 trục vít 58

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

1 Tên mô đun: Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt

2 Mã mô đun: MECP65148

3 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

3.1 Vị trí: Mô đun “ Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt” là mô đun chuyên ngành của trình

độ cao đẳng nghề lắp đặt vận hành sửa chữa bơm quạt máy nén khí

3.2 Tính chất: Mô đun trang bị cho người học những kiến thức về hiện tượng mất cân

bằng của các thiết bị quay, Biết được các dạng hư hỏng, các nguyên tắc phán đoán hư hỏng và đưa ra biện pháp khắc phục và sửa chữa

3.3 Ý nghĩa và vai trò của môn học: Mô đun “ Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt” là mô

đun được giảng dạy giúp cho học viên tiếp thu kiến thức về SCBD quạt

4 Mục tiêu của môn học

B1 Tháo, lắp được các loại van theo đúng quy trình;

B2 Kiểm tra được tình trạng hoạt động của từng chi tiết có trong thiết bị;

B3 Phán đoán được các hỏng hóc thông thường;

B4 Đề xuất các phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa tối ưu nhất

B1 Sửa chữa được các chi tiết bị hỏng trong các loại quạt

4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

C1 Rèn luyện tính kiên trì, tỉ mỉ trong công việc

C2 Tác phong làm việc khoa học, Có tính kỷ luật lao động cao

C3 ý thức, giúp đỡ và chấp hành các nội qui về an toàn lao động

Thời gian học tập (giờ)

Tổng

số

Trong đó

Lý thuyết

II

Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề

MECM53107 Sửa chữa - Bảo dưỡng

Mã MH/MĐ

/HP Tên môn học, mô đun

Số tín chỉ

Thời gian học tập (giờ)

Tổng

số

Trong đó

Lý thuyết

LT TH

QuạtMECM63120 Sửa chữa - Bảo dưỡng

MECM53108 Sửa chữa - Bảo dưỡng máy

5.2 Chương trình chi tiết môn học:

Số TT Nội dung tổng quát

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

LT TH

1.2 Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa

2 Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa

2.2 Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa

Số TT Nội dung tổng quát

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

6.2 Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu, các loại quạt

6.3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Giáo trình, giáo án, Phiếu thực hành, phiếu

học tập

6.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các loại quạt công nghiệp

7 Nội dung và phương pháp đánh giá

+ Tháo, lắp được các loại van theo đúng quy trình;

+ Kiểm tra được tình trạng hoạt động của từng chi tiết có trong thiết bị;

+ Phán đoán được các hỏng hóc thông thường;

+ Đề xuất các phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa tối ưu nhất

+ Sửa chữa được các chi tiết bị hỏng trong các loại quạt

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Rèn luyện tính kiên trì, tỉ mỉ, tác phong làm việc khoa học

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

7.2 Phương pháp đánh giá:

7.2.1 Cách đánh giá:

- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư

số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh

và Xã hội

- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí như sau:

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)

+ Điểm thi kết thúc môn học 60%

Chuẩn đầu ra đánh giá

Số cột

Thời điểm kiểm tra

Thường xuyên Viết/

Thuyết trình

Tự luận A1, A2, A3, A4

B1, B2 C1, C2

1 Sau 57 giờ

Thuyết trình

Tự luận và thực hành

A4, B2, C2 1 Sau 46 giờ

Kết thúc môn

học Viết Tự luận và thực hành

A1, A2, A3 A4 B1, B2, B3 C1, C2, C3

8 Hướng dẫn thực hiện môn học

8.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng nghề LĐVH&SC bơm quạt

máy nén

8.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học:

8.2.1 Đối với người dạy:

* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu

vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…

* Thực hành: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra

* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra

* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm

tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm

8.2.2 Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp Các tài liệu tham khảo sẽ được

cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu )

- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau

- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ

đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về

1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm

- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ

- Tham dự thi kết thúc môn học

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

9 Tài liệu cần tham khảo:

- Tài liệu trong nước

+ Bơm quạt máy nén khí – TS Lê Xuân Hoà

- Tài liệu nước ngoài:

+ API Specification 6A - Nineteenth Edition, July 2004 - American Petroleum Institute

+ API Standar 598 , Valve Inspection and Testing, 7 th Edition, October 1996 - American Petroleum Institute

+ ASME B16.34 -1996 – USA

+ API Standard 527 Third Edition, July 1991- American Petroleum Institute

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ QUẠT

❖ GIỚI THIỆU BÀI 1

Bài 1 là chương giới thiệu bức tranh tổng quan về rung động trong chuyển động để người học có được kiến thức nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung môn học những chương tiếp theo

❖ MỤC TIÊU CỦA BÀI 1:

Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:

+ Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận trong công việc;

❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận

và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm)

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1

khác

tham khảo, giáo án, phim ảnh, quy trình chuẩn

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1

- Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng

✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

- Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có

NỘI DUNG BÀI 1

1.1 GIỚI THIỆU QUẠT

1.1.1 Dựa vào cấu tạo

Dựa vào cấu tạo máy nén khí được phân làm các loại sau:

- Máy nén khí kiểu piston

- Máy nén khí kiểu rotor

- Máy nén khí kiểu ly tâm

- Máy nén khí hướng trục

1.1.2 Dựa theo nguyên lý nén khí

Dựa vào nguyên lý nén khí máy nén khí được phân làm 2 loại:

- Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc biến đổi động năng: với loại này khí được truyền với một vận tốc lớn và được nén nhờ sự biến đổi động năng của dòng khí chuyển động thành công nén ( Máy nén khí kiểu ly tâm )

- Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc giảm thể tích chứa: với loại này khí lấy từ không gian có áp suất nhỏ đưa vào một không gian kín ( không gian công tác ) sau đó được nén và tăng áp suất do thể tích giảm ( máy nén khí kiểu piston và máy nén khí kiểu rotor )

1.1.3 Dựa vào áp suất khí nén

Dựa vào trị số áp suất được phân làm 4 loại:

- Máy nén khí áp suất thấp: là những máy nén khí dùng để nén khí với

1.1.4 Dựa vào phương án dẫn động

- Máy nén khí dẫn động bằng động cơ đốt trong ( động cơ xăng, động

cơ diesel )

- Máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện ( động cơ điện 1 pha, 3 pha )

- Máy nén khí dẫn động bằng turbine hơi, turbine khí

1.1.5 Dựa vào năng suất

- Máy nén khí năng suất thấp : từ 0,04 -10m3/phút

- Máy nén khí năng suất trung bình : 10 -100m3/phút

- Máy nén khí năng suất cao : từ 100 m3/ phút trở lên

- Trạm máy nén khí di động là trạm MNK lắp trên khung di động

- Nếu lắp trên bệ máy cố định thì gọi là trạm MNK cố định

Cũng có loại trạm máy nén khí di động được lắp ở các xe kéo trên đường sắt để phục vụ công việc xây dụng các đường hầm và xây dụng đường sắt khác Ở những nơi giao thông trắc trở người ta thường dùng trạm máy nén khí tự hành đặt trên các máy kéo bánh xích

Các trạm máy nén khí cáo năng suất thấp ( dưới 10m3/ph ) và áp suất thấp ( dưới 10kG/cm2 ) thường là các trạm di động , chủ yếu được dùng trong xây dựng Các trạm máy nén khí có năng suất lớn hơn thường là các trạm máy nén khí cố định

Trên các trạm máy nén khí di động thường đặt các các loại máy nén khí piston và roto Các trạm máy nén khí cố định thường đặt các máy nén khí ly tâm, hướng trục, roto trục vít

Những trạm máy nén khí nhỏ có năng suất dưới 0,75 m3/ph thường được sử dụng

để cung cấp khí nén cho hệ thống điều khiển bằng khí nén trên các máy xây dựng ( máy xúc, máy cẩu…) chúng thường được dẫn động bằng chính động cơ của máy xây dựng Những trạm này cũng được dùng để cấp khí nén cho những dụng cụ cầm tay hoạt động bẳng khí nén cỡ nhỏ

Những trạm máy nén khí có năng suất từ 1,5 đến 10m3/ph với áp suất khí nén từ 3 đến 10kG/cm2 , dẫn động bằng động cơ đốt trong được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dụng và khai thác quặng Chúng cung cấp khí né cho các máy khoan, máy đầm bê tong, máy phá bê tông… chúng thường được lắp trên các khung di động 2 hoặc 4 bành lốp

Ở những nơi có các thiết bị tiêu thụ khí nén với khối lượng lớn, không thay đổi vị trí hoặc ít thay đổi vị trí thì không nên sử dụng các trạm máy nén khí di động mà nên xây dụng các trạm máy nén khí cố định có năng suất lớn, như vậy sẽ đạt hiệu quả kinh

tế hơn vì giá thành khí nén rẻ hơn

1.2 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA QUẠT

1.2.1 Sơ đồ nguyên lý máy nén khí piston một chiều, một cấp nén

Hình 1.1: Nguyên lý của máy nén khí piston 1 chiều một cấp nén kiểu xi lanh nằm ngang

( Hình 1-1 ) trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy nén khí piston

đơn giản nhất Nó gồm 1 piston, một đầu xilanh hở, đầu kia được đậy nắp Trong nắp

có đặt các van nạp và xả Piston chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ được nối với cơ cấu

thanh truyền - tay quay

1.2.2 Nguyên lý hoạt động

Khi piston đi sang phải thể tích trong xi lanh tăng dần, áp suất giảm, van nạp mở

ra, không khí ở bên ngoài đi vào trong xi lanh, thực hiện quá trình nạp khí Khi

piston đi sang trái, không khí trong xi lanh được nén lại, áp suất tăng dần, van nạp

đóng, đến khi áp suất tăng lớn hơn sức căng lò xo ( van xả ) van xả tự động mở, khí

nén sẽ qua van xả theo đường ống đến bình chứa khí nén kết thúc một chu kỳ làm

việc Sau đó các quá trình được lặp lại, cứ như vậy máy nén khí hoạt động để cung

cấp khí nén

Loại không có con trượt b Loại có con trượt

1 Xi lanh, 2 Piston, 3 Cần đẩy, 4 Con trượt, 5 Thanh truyền,

6.Tay quay, 7.Van nạp, 8 Van xả

Hình 1.2: Hoạt động của máy nén khí piston kiểu xi lanh đứng

1.2.3 Máy nén khí kiểu piston 2 chiều, một cấp nén

(Hình 1-3) trình bày sơ đồ máy nén khí piston 2 chiều một cấp, trong đó cả 2 đầu xilanh đều được làm kín và có lắp van nạp, van xả Chuyển động của piston đồng thời thực hiện 2 quá trình nạp khí ỏ phần xilanh này và xả khí ở phần xi lanh kia

Khi piston đi xuống, thể tích phần không gian phía trên piston lớn dần, áp suất giảm xuống van nạp số 7 mở ra không khí được nạp vào phía trên piston Đồng thời khi piston đi xuống, thể tích dưới piston giảm, p tăng van xả số 8 mở ra, khí theo đường ống qua bình chứa

Khi piston đi lên không gian phía dưới piston lớn dần, p giảm van nạp số 7 mở ra, không khí được nạp vào xi lanh, đồng thời thể tích phía trên piston nhỏ dần, áp suất tăng, van xả số 8 mở ra, khí nén phía trên piston được nén đẩy vào bình chứa Cứ như vậy máy nén khí piston hoạt động để cung cấp khí nén Phớt số 9 có tác dụng làm kín để không cho khí lọt ra ngoài

Hình 1 3: Nguyên lý máy nén

khí piston 2 chiều 1 cấp

1 Xilanh; 2 Piston; 3 Cần đẩy; 4

Con trượt; 5 Thanh truyền; 6 Tay quay; 7 Van nạp; 8 Van xả; 9 phớt

1.2.4 Ưu nhược điểm của máy nén khí kiểu piston

a Ưu điểm

Kết cấu gọn, trọng lượng máy nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không lớn, tiện lợi khi tháo lắp các cụm chi tiết, có thể tạo ra áp suất lớn từ ( 2-1000 kg/cm2 ) và có thể lớn hơn nữa Do vậy máy nén khí kiểu piston trong thực tế sử dụng rộng rãi

1.1 Giới thiệu chung về quạt

1.2 Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa quạt

❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI 1:

1 Trình bày cách phân loại máy nén khí ?

2 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu piston một chiều, một cấp nén ?

3 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu piston hai chiều, một cấp nén ?

4 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu rotor cánh phẳng ?

5 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu rotor cánh lồi ?

6 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu rotor trục vít ?

7 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu ly tâm ?

BÀI 2: SỬA CHỮA BẢO - DƯỠNG QUẠT LY TÂM

❖ GIỚI THIỆU BÀI 2

Bài 1 là chương giới thiệu bức tranh tổng quan về rung động trong chuyển động để người học có được kiến thức nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung môn học những chương tiếp theo

❖ MỤC TIÊU CỦA BÀI 2:

Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:

+ Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận trong công việc;

❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận

và bài tập bài 2 (cá nhân hoặc nhóm)

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 2 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2

khác

tham khảo, giáo án, phim ảnh, quy trình chuẩn

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2

- Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng

✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

- Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: 2 điểm kiểm tra (hình thức: thực hành)

NỘI DUNG BÀI 2

2.1 QUẠT LY TÂM

2.1.1 Theo số chiều nén khí trong xi lanh

- Máy nén khí một chiều ( Máy nén khí tác dụng đơn )

- Máy nén khí hai chiều ( Máy nén khí tác dụng kép )

2.1.2 Theo số cấp nén

Theo cấp số nén được phân làm các loại như sau: Máy nén khí 1 cấp, máy nén khí 2 cấp, 3 cấp n cấp

Hình ( 3-1 ) Thể hiện một số kiểu máy nén khí piston 2 cấp nén thông dụng:

- Máy nén khí 2 cấp 1 chiều 1 dãy ( hình a) Máy nén khí 2 cấp 1 chiều chữ V (hình b)

- Máy nén khí 2 cấp 1 chiều chữ W (hình c) Máy nén khí 2 cấp 1 dãy thẳng đứng (hình d) Máy nén khí 2 cấp 2 chiều 1 dãy thẳng đứng (hình e) Máy nén khí 2 cấp 2 chiều kiểu chữ L (hình f) Máy nén khí 2 cấp 2 chiều chữ V (hình g)

Hình 2.1: Một số kiểu máy nén khí piston 2 cấp nén Ngoài ra theo phương pháp làm mát xi lanh, người ta còn chia ra thành loại làm mát

bằng không khí hoặc làm mát bằng nước

Theo phương án dẫn động phân ra: Máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện, máy nén khí dẫn động bằng động cơ đốt trong

2.2 QUY TRÌNH SỬA CHỮA - BẢO DƯỠNG QUẠT LY TÂM

2.2.1 Các te và xi lanh

a Các te

Hầu hết các te của máy nén khí được đúc bằng gang Các te là nơi chứa dầu bôi trơn, là nơi gá lắp chi tiết và cụm chi tiết Tùy thuộc vào hình thức bố trí xy lanh của máy nén khí thành một dãy Chữ V hoặc chữ W mà phía trên các te có

1, 2 hoặc 3 mặt phẳng Trên các mặt phẳng có gia công các lỗ chính xác để lắp

xi lanh Những các te không tháo rời được thì thành bên có các cửa rộng và nắp đậy Nơi đó để tháo lắp thanh truyền Không gian bên trong các te thông với khí quyển qua ống thông hơi Ống này đồng thời là chỗ đổ dầu bôi trơn

Phần lớn các xy lanh được làm mát bằng không khí, do đó phía ngoài xi lanh

có các cánh tản nhiệt Các cánh tản nhiệt làm tăng diện tích tiếp xúc của xy lanh với không khí nên nó truyền nhiệt nhanh

I Cấp nén thứ nhất, II.Cấp nén thứ hai

Ở một số máy nén khí xy lanh có thể làm mát bằng nước Vì vậy xung quanh

xy lanh có các khoang trống để vận chuyển nước hay còn gọi là áo nước

Xy lanh được lắp vào các te bằng các bu lông hay vít cấ, Tại bề mặt lắp ghép

có gioăng để lắp ghép đảm bảo độ kín

Hình 2.2: Xi lanh của máy nén khí 4BY-5/9 2.2.2 Nhóm piston – Thanh truyền và trục khuỷu

Nhóm piston gồm có: piston, chốt piston, xéc măng khí, xéc măng dầu, vòng hãm

chốt piston Nhóm piston có nhiệm vụ:

- Tiếp nhận ngoại lực để chuyển động tịnh tiến thực hiện các quá trình nạp, nén

và xả khí

- Bảo đảm làm kín không gian công tác ( Buồng nén ), không cho khí nén lọt

xuống các te, ngăn ngừa dầu bôi trơn từ các te lên không gian công tác

- Các chi tiết trong nhóm này làm việc trong điều kiện tải trong thay đổi đột ngột

áp suất và nhiệt độ cao, chịu ma sát lớn

Nhóm thanh truyền làm nhiệm vụ kết nối giữa piston và trục khuỷu để biến

chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu để

truyền công suất

a Piston

Piston thường được đúc bằng gang hay bằng hợp kim nhôm Mặt ngoài của piston

có tiện các rãnh để lắp xéc măng Áp suất nén càng cao thì số rãnh này càng nhiều

Các gân chịu lực nối liền đỉnh piston với bệ chốt để làm tăng độ cứng vững của

piston Trong rãnh xéc măng dầu có khoan các lỗ để đưa dầu về

b Chốt piston

Chốt piston là chi tiết trung gian để nối liền piston với thanh truyền, là chi tiết ống

trụ Thường chế tạo bằng thép carbon hoặc thép hợp kim có thành phần carbon ít, để

bảo đảm cho chốt có độ dẻo dai tốt Tuy nhiên bề mặt chốt phải bảo đảm độ cứng để

giảm sự mài mòn Muốn vậy mặt ngoài của chốt phải được nhiệt luyện

5 4

2 3 1

Xéc măng làm việc trong điều kiện chịu ma sát, chịu nhiệt độ cao và lực va đập lớn Xéc măng thường được chế tạo bằng gang xám

Ở những máy nén khí áp suất cao, đôi khi dùng xéc măng bằng thép, khi đó thành xy lanh được hóa nhiệt luyện để tăng khả năng chống mòn của xéc măng Nhất là xéc măng trên cùng người ta có thể mạ một lớp Crôm xốp lên bề mặt làm việc của nó Có hai loại xéc măng: xéc măng khí và xéc măng dầu

Hình 2.4: Các loại vòng xéc măng

Xéc măng được lắp lỏng trong rãnh piston nên nó có thể quay hoặc xê dịch

Ở trạng thái tự do đường kính ngoài của xéc măng ép kín vào thành xy lanh và

có một khe hở miệng nhất định Khe hở này tạo ra sự đàn hồi của xéc măng và tránh bỏ kẹt vì nhiệt độ.Để hạn chế sự lọt khí qua miệng xéc măng, khi lắp xéc măng vào piston và lắp piston và xéc măng vào xy lanh, miệng xéc măng phải được chia đều theo chu vi xy lanh.Trong quá trình làm việc xéc măng khí không thể ngăn dầu xục lên buồng nén ngược lại nó còn có tác hại bơm dầu lên Do vậy còn phải bố trí xécmăng dầu

C-ổ đỡ động Phía trong có bạc lót Bề mặt bạc lót có phủ một lớp hợp kim ba bít chịu mòn tốt

Ở những máy nén khí kiểu chữ V, thanh truyền của 2 xy lanh kề nhau được lắp trên cùng một cổ biên Để giảm ma sát giữa hai mặt bên của thanh truyền người

Hình 2.6: Trục khuỷu của máy nén khí

f Van nạp và van xả

Trong máy nén khí có van nạp và van xả Van nạp mở thông xy lanh với khí quyển Van xả mở thông xy lanh với bình chứa khí nén Van tự động làm việc, bình thường nó được đóng do sức căng lò xo Khi có sự chênh lệch áp suất nó sẽ tự động

mở để nạp và xả khí

i Yêu cầu kỹ thuật đối với van

Phải đóng kín, sự hở van nạp trong quá trình nén khí và xả khí sẽ làm lọt khí nén từ xy lanh ra ngoài gây nóng van và đường ống nạp Sự rò rỉ khí ở van

xả trong quá trình nạp sẽ gây hiện tượng lọt khí từ bình chứa vào xi lanh Điều

đó sẽ làm giảm áp suất và năng suất của máy

Quá trình đóng mở van phải nhẹ nhàng và kịp thời Vì van làm việc trong điều kiện áp suất thay đổi, tải trọng lớn, nhiệt độ cao nên vật liệu chế tạo van thường bằng thép tốt

ii Các loại van

+ Van đĩa cầu

Cấu tạo gồm các chi tiết sau: đế van số 4, giá van số 5, đĩa van số 3, lò

xo số 2 và nắp hạn chế hành trình 1( Hình 3-7 )

Đế van là một vành trụ, mặt ngoài có hai hàng ren Hàng ren có đường kính lớn dùng để lắp với nắp hạn chế hành trình, hàng ren còn lại dùng để lắp với giá số 5

Đĩa van được dập nguội bằng thép tốt, có bề dày 1,2 mm, đường kính ngoài 18 mm, đáy của đĩa van phẳng, phần còn lại hình cầu, tiếp xúc theo một đường tròn

1 Nắp hạn chế hành trình; 2 Lò xo;

Các van nạp và xả đều có cấu tạo giống nhau, van nạp được lắp sao cho bộ phận hạn chế hành trình được hướng về phía xy lanh, còn van xả hướng ngược lại

Các lá van tự đàn hồi số 1 ở trạng thái đóng, chúng kèn chặt lấy đế van

số 3 Khi chênh lệch áp suất đủ lớn thắng lực đàn hồi của lá van, các lò xo van

số 1sẽ mở ra 2 bên do đó dòng khí sẽ đi theo chiều mũi tên Lưỡi hạn chế hành trình 2 dùng để hạn chế độ mở của lá van số 1

Bôi trơn trong máy nén khí piston có hai phương án:

- Phương án bôi trơn kiểu vung té

Ở đầu to thanh truyền có gắn một thìa múc dầu Trong quá trình làm việc do trục khuỷu quay, dầu sẽ được múc từ các te vung lên để bôi trơn các bề mặt ma sát Phương pháp này đơn giản nhưng độ tin cậy không cao Một số máy nén khí vừa kết hợp vung té vừa cưỡng bức

- Phương án bôi trơn kiểu cưỡng bức

Dầu bôi trơn được bơm dầu tạo áp lực đẩy qua các đường dẫn dầu đến bề mặt bôi trơn Phương pháp này hiệu quả cao hơn

a Tổng thể van; b Van ở trạng thái đóng;

c Van ở trạng thái mở

1 Đế van; 2 Lưỡi hạn chế hành trình; 3 Đế van

Hình 2.10: Hệ thống bôi trơn kiểu vung té

1 Đáy các te; 2 Bánh răng vung dầu; 3 Bánh răng chủ động;

4 Trục khuỷu; 5 Các te; 6 Miệng đổ dầu; 7 Lưới lọc dầu;

8 Lưới lọc dầu phụ; 9 Ống khuấy dầu; 10 Máng dầu;

11 Nút xả dầu; 12 Thước đo dầu; 13 Vách ngăn

Hình 2.11: Bôi trơn kiểu cưỡng bức

b Hệ thống làm mát

+ Làm mát máy nén khí

Ở những máy nén khí cỡ nhỏ và vừa thường dùng phương pháp làm mát bằng không khí Trên xi lanh và nắp xi lanh có các cánh tản nhiệt, dùng quạt gió để tăng hiệu quả làm mát

1 Cửa hút; 2 Cửa đẩy; 3 Rãnh dầu trên vỏ bơm

Hình 2.12: Nguyên lý hoạt động của bơm nhớt

kiểu bánh răng