HỆ THỐNG KHÍ NÉN THỰC HÀNH

1 GiỚI THIỆU KHÍ NÉN TRONG THỰC TẾ Hệthốngnănglượnglưu chất là hệmànănglượngtruyền và điều khiển bởi áp lực của khíhay chất lỏng.. ĐẶC TÍNH CỦA KHÍ NÉNMột số đặcđiểmquantrọngtại sao khí

Sấy khô kiểu hấp thụ (tách nước ) 20

1 GiỚI THIỆU KHÍ NÉN TRONG THỰC TẾ

Hệthốngnănglượnglưu chất là hệmànănglượngtruyền và điều khiển bởi áp lực của

khíhay chất lỏng

Đối vớikhínénthì nănglượnglànguồn khí lấy từmôtrường, nóbịnénbởi máy nén

nhằm giảm thểtíchvàtăngáplực

Khínénchủyếudùngđểtácđộnglênvan hay piston

Đểđiều khiểnkhínénchínhxác, cần có đầyđủkiến thức vềthiết bịkhínénvàchức

năngcủachúngnhằmđảm bảo cho hệthốnghoạtđộnghiệu quả

Dùhiện nay các hệthốngđiều khiển chuỗi lập trình đượchay điều khiển logic được sử

dụngnhiều nhưngvẫn cần nắm các chức năngcủa thiết bịkhítronghệthống

KHÍ NÉN ĐƯỢC DÙNG LÀM GÌ?

ứngdụngcủakhínénhầu nhưkhônggiới hạn, từ ứngdụngtrongnhãnkhoadùngáp

suất thấpđểthửáptrongnhãncầu và vô sốchuyểnđộng thẳngvàquay trongmáy

robot đến nhữngthiết bịcần áp lực cao nhưviệckhoanbêtôngchẳnghạn

Sauđâylàdanhsáchứngdụngcủakhínénvềtínhđa dạngđiều khiển khí nén

trongcôngnghiệp, ngàycàngđược mởrộngliêntục

Hoạtđộnghệthốngvan bằngkhí, nướchay hóachất

Hoạtđộngcủa các cửa nặnghoặcnóng

Mởcửa máng xảtrongtòanhà, nhàmáythép, hầm mỏvàcôngnghiệp hóa chất

Búađóngcọc và nghiền bê tông và rảiđá dăm

Nângvàdichuyểntrongmáydậpkhuôn

Crop spray vàvận hành thiết bịmáykéo

Phunsơn

Giữvàdichuyển trong sản suấtđồgỗvàtrangtrínội thất

Giữ đồ gávàcố địnhthiết bịlắp ráp của máy móc và công cụ

Giữ để dánkeo, dánnhiệthay hànnốiplastics

Giữ để hànhay brazing

Giữvàđịnhhìnhtronguốnống, vẽhay dátmỏng

Spot trongmáyhàn

Bộtáckhívànângchânkhôngcáctấm mỏng

Khoantrongnhakhoa

Vànhiềuứngdụngkhácnữa…

ĐẶC TÍNH CỦA KHÍ NÉN

Một số đặcđiểmquantrọngtại sao khí nén được dùng rộngrãi:

Có sẵn

Hầu hết các xưởngvànhàmáycộngnghiệp có cung cấp khí nén trong nhữngkhu

vực làm việcvàmáynénlưuđộngcóthểphục vụchotrườnghơpởxa

Tích trữ được

Dễdàngdựtrữ được khối nănglượnglớn khi cần

Thiết kế và điều khiển đơn giản

Thiết bịkhínénthìThiết kếvàđiều khiểnđơn giản và dễdàngmởrộngtronghệ

thốngtự độngvàđiều khiển tương đốiđơn giản

Chuyển động dễ lựa chọn

Cóthểtácđộngthẳnghay gócxoayvới sựthayđổi vận tốcđơn giản và liên tục

Kinh tế

Chi phílắpđặt thấpdo thiết bị đơn giản, vàchi phí bảo trì cũngthấpdo tuổi thọcao

màkhôngcần bảo dưỡng

Tin cậy

Cácthiết bịkhínénđều có tuổi thọcaonêncótácđộngtốtđếnđộtin cậy của hệ

thống

Chịu đựng được điều kiện môi trường

Chịuđược môi trườngnhiệtđộcao, bụi và gỉséttrongkhiđó các loại khác có thể

hưhỏngrồi

Môi trường trong sạch

Nếuđược trang bịthiết bịxảkhíthíchhợp có thể được lắpđặtởphòngsạch

An toàn

Khônggâycháytrongmôitrườngcónguycơcháycao, hệthốngkhôngbị ảnh

hưởngvềviệc quá tải vì bộtácđộngchỉcóngừnghay làchạynókhôngsinhra

nhiệt

2 HỆ THỐNG KHÍ NÉN CƠ BẢN

Xilanhkhínén, bộtácđộngquay, vàmôtơkhínéntạo ra lựcvàchuyểnđộnghầu hết

trongcáchệthốngkhínén Đểdịchchuyển, giữ, địnhhìnhvàxửlývật liệu

Đểvận hành và điểu khiển bộtácđộngnày, cần nhữngthiết bịkhínénkhác, nhưlà: bộ

xửlýkhíđểchuẩn bịkhông khí nén và van điều khiển áp xuất, lưu lượngvà

hướngchuyểnđộngcủa bộtácđộng

khíđược lấy từápsuấtkhíquyểnđượcnénvàchoraởápsuất cao hơn cho hệthống

khínén Thực vậy, nóchuyển từnănglượngcơhọcsang nănglượngkhínén

2-môtơ điện

Cungcấp nănglượngcơchomáynén Nóchuyển từ điệnan8ng sang cơnăng

3-côngtắc áp suất

Điều khiển mô tơ điện bằngsensor ápsuấtởtrongbồn nóđược cài đặtởápsuất lớn

nhất khi đó sẽngắt mô tơvàkhirớt xuốngápsuất thấp nhất nó sẽkhởiđộng

môtơ

4-Van 1 chiều

Chophépkhôngkhíđi từmáynénkhíđi vào bồn và ngăn không khí chạy ngược lại khi

máynénkhítắt

5-bồn chứa

Tíchtrữkhôngkhíđượcnén Kíchthước tùy thuộcvàodung lượngcủamáynénkhíthể

tích càng lớn khoảngthờigianmáynénkhíchạycàngdài

Xảkhôngkhínếu áp xuất của bồn tăngtrênápsuấtchophép

9-bộlàmnguộikhôngkhíkhô

Làmmátkhôngkhíxuốngvàiđộtrênđiểmđộngnước của hầu hếtkhôngkhíẩm, điều

nàytránhcónước trong hệthốngống

10-bộlọc

Trongđườngốngchính, bộlọcnàyphải có độsụt áp thấp nhất và khảnăngloại bỏhơi

sương Nógiữ đườngốngkhỏi bụi, nước và dầu

HỆ THỐNG TIÊU THỤ KHÍ

1. Lấy khí: Đối với thiết bịtiêuthụ, khíđược lấyphíatrênđườngốngchínhđểcác

chất lắngđọng(chủyếu là hơi nước) nằm lại ốngchính, chất này sẽchảy về

phíađườngốngthấpphíadưới rồi vào bộxảtự động

2. Tự độngxảnước: mỗiđườngốngnghiêngdốcnêncó1 bộxả ở phíacuối

Phươngpháphiệu quảnhất là Tự độngxả, nóngănđược nướcứ độngtrong

ốngmàlàmkhôbằngtaycóthểbỏsót

3. Cácthiết bịphục vụkhí: tạo ra khí sạchvới áp lực tốiưu nhất và đôikhicấp

dầu bôi trơn vào đểkéodàituổi thọchocácthiết bịcầnbôitrơn

4. Van điều khiển hướng: Thayđổi ngõ vào và ra củaxi lanhnhằmđiều khiển

hướngchuyểnđộng

5. Cơcấu thực hiện: chuyểnđội nănglượngkhínénthànhnănglượngđộng

năng Nócóthểlàxi lanhchuyểnđộngthẳng, xi lanhchuyểnđộngquay hay

cácthiết bịkhíkhác

6. Bộ điều khiển tốcđộ: Chophépđiều khiển tốcđộđơn giản và dễdàngnhất

Ta sẽ đề cập kỹhơn các thiết bịnàyởcácphần 4Æ7

ĐƠN VỊ

Hệthốngđo lườngquốc tế đãđượcthon6ng qua năm1960, riêngMỹ, Anh, Nhật vẫn

cònsửdụnghệ đo lườngtheotheoAnh

Bảng3.1 Đơn vịSI dùngtrongkhínén

Đại lượng Kýhiệu Đơn vịSI Tên Ghichú

1 ĐƠN VỊ CƠ BẢN Trọnglượng

t, θ

kgmsK

oC

KilogramMétGiâyKelvin

ĐộC

0oC = 273,16 K

2 ĐƠN VỊTÍNH TOÁNBánkính

A, SVvωaJFGW

E, W

E, WMP

m1

N

J JJJW

MétRadian MétvuôngMétkhốiMét/ giâyRadian / giâyMét/ giâyb.phương

NewtonGiatốc trọnglựcJun=newton.métJun

JunJunwatt

Q

E, WP

Pa

m3 n

m3

n.s-1

N.MW

PascalMétkhối chuẩn

Métkhối chuẩn/ giâyJun

Watt

=N.m-2

ởq=0oC , p=760mm HgPa.m3=N.mp.Q=N.m.s-1=W

Bảng3.2 Cácđơn vịsốlượngtheohệMười

ĐƠN VỊ KHÔNG THEO HỆ MÉT

dcmµ

dahkM

Đại lượng Đơn vị

2.2050.03527

0.453528.3527Chiềudài m

mmm

footyardinch

3.32811.0940.03637

0.30480.91425.4Nhiệtđộ oC oF 1.8oC + 32 (oF-32)/1.8

Diệntích m2

cm2

sq.ftsq.inch

10.760.155

0.09296.4516Thểtích m3

cm3

dm3

cu.yardcu.inchcu.ft

1.3080.061020.03531

0.764516.38828.32

35.310.03531

0.0283228.32Lực N pound force(lbf.) 0.2248 4.4484

Áplực bar Lbf./sq.inch(psi) 14.5 0.06895

Hình3.4 Cáchệchỉthịáplực khác nhau:

Áplực khí được cho là quá áp khi nó lớn hơn áp lực môi trườngvàđược gọi là áp lực

khínén(gauge pressure –GA)

Áplực khí cũngbiểu diễnởdạngáplực tuyệtđối, thamchiếu với môi trườngchân

không Áplực dưới áp lực môi trườnggọi là thấp áp

Cónhiều cách đểbiểu diễn áp lực như ở hình 3.4, thamchiếu áp lực môi trườngchuẩn

Nếu thểtíchV1 =1 m3ởáplực tuyệtđối100kPa ( 1 bar ABS) đượcnénvới nhiệtđộ

khôngđổi xuốngthểtíchV2 = 0.5 m3thì:

p1 V1 = p2 V2 Æ p2 = (p1.V1) / V2

nên p2 = (100kPa 1m3) / (0.5m3) = 200kPa (2 bar ABS)

Tiếp tục, nếu V1 ở100kPa đượcnéntớiV3 = 0.2 m3thì áplực sẽlà:

p3 = (p1.V1) / V3 = 100kPa.1m3 / 0.2m3= 500kPa (5 bar ABS)

Định luật Charles:

“Ởápsuấtkhôngđổi, thểtíchcủa 1 lượngkhíchotrước sẽtănglên1/273 khinhiệtđộ

tănglên1 oC.”

Định luật Gay Lussac:

“Ởápsuấtkhôngđổi, thểtíchkhítăngtỉlệtheonhiệtđộ.”

Do đó V1 / V2 = T1 / T2 và V2 = V1.T2 / V

Hay cóthể đổi lại : “ Với thểtíchkhôngđổi, ápsuất tỉlệvớinhiệtđộ”

Nên p2.p2 / T1.T2 và p2= p1 ( T1/T2)

Trongcáccôngthức trên phải dùng nhiệtđộKelvin K= oC= 273

Từcácmốiquanhệtrêntacó:

(p1 V1) / T1 = (p2.V2) / T2 = hằngsố

Địnhluật này đưa ra lý thuyết cơbảnđểtính toán thiết kếhay lựa chọn thiết bịkhínén

khiquantâmđến sựthayđổinhiệtđộ

Đôikhícầnthamchiếu các dữliệu của thểtích khívới thểtích khíchuẩn (m3

n), khốilượng1.293 kg ở0oC

LƯU LƯỢNG

Đại lượngcơbản của lưu lượnglàQ, métkhối/ giây(m3n/s) Thực tếngười ta dùng

lít/phúthay dm3/phút Đối với hệAnh, dùngđơn vịscfm( cubic foot / phút)

Biểu thức Bernolli

“Chất lỏngcótrọnglượngriêngnhấtđịnhchảy ngangtrongốngcóđườngkínhống

thayđổi thì tổngnănglượngở điểm 1 và điểm 2 là như nhau.”

hay : p1 + 1/2p.v12= p2+1/2p.v22

Biểu thức này cũngđúngđối với chất khí khi tốcđộdòngchảykhôngvượtquá330m/s

ĐỘ ẨM CỦA KHÍ

Khôngkhíluônchứa một lượnghơi nước Lượng hơi nước tồn tại phụthuộc vào độẩm

vànhiệtđộ

Khikhôngkhíbịlàmlạnhnósẽ đạtđến mộtđiểm nào đóđược gọi là điểm bảohòahơi

nước, còngọi là điểm sương Khibịlàmlạnhhơn nữa, tất cảlượnghơi nước

sẽkhôngthểduytrìtiếpđược, 1 lượnghơi dưthừa sẽhìnhthànhnhữnggiọt

nhỏgọi là chất ngưngtụ

Lượngnước thực tếcóthểlưu trữtrongkhíphụthuộchoàntoànvàonhiệtđộ; 1 m3khí

néncũngchỉcóthểchứa cùng lượnghơi nước có trong 1 m3khíquyển

Bảngdướiđây sẽchỉralượngnước chứatrong1 métkhối khí ở1 dảy nhiệtđộtừ -30

r.h = (lượngnước thực tế/ điểm sương) x 100%

Vídụ1: nhiệtđộ25oC, r.h= 65% Hỏi lượngnướctrong1m3làbaonhiêu?

Điểm sươngở25oC = 24g/m3.0.65= 15.6 g/m3.

Khikhíđượcnén, dung tíchchúahơi nước bị giảm xuống, vìvậy nước sẽbịgnu7ng tụ

trừphi nhiệtđộtăng

Vídụ2: 10m3khíquyểnở15oC vớir.h=65% đượcnénlên6 bar Nhiệtđộtăngcho

phéplà25oC Boa nhiêunước sẽngưngtụ?

Từbảng3.5 , ở15oC, 10 m3 khícóthểchứa tốiđa13.04g/m3* 10m3= 130.4g

Do r.h=65%, lượngnước chứatrongkhí là130.4g * 0.65 = 84.9g (a)

Thểtíchkhínéngiảm có thểtínhnhưsau:

Lượngnước ngưngtụbằngtổnglượngnướctrongkhítrừ đi thể tíchmàkhínéncóthểhấp

thu; vậy từ(a) và (b) tacó84.9 –34.2 = 50.6g là lượngnước ngưngtụ

Lượngnước ngưngtụnàynênđược tách khỏikhínéntrước khi cấp vào hệthốngđểtránh

gâyhỏnghócchothiết bị

Hình3.7 Điểm sươngtrongdãynhiệtđộtừ-30 tới +80oC Đườngđậm chỉratập các điểm

sươngcủa thểtíchkhíphụthuộcnhiệtđộ, đườngnhạtứngvới thểtíchkhíchuẩn

Máynénchiathành2 loại chính: loại chuyểnđộngthẳngvàloạiquay

Hình4.1 Cácloạimáynénsửdụngchokhínén

MÁY NÉN CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN

Máy nén piston một cấp:

Khílấy từmôitrườngvànénđến áp lực yêu cầutrong1 hànhtrìnhđơn Piston dichuyển

xuốnglàmtăngthểtích và giảm áp suất xuốngthấp hơn áp suấtkhí quyển làm cho khí ở

môitrườngngoàilọtvàoxi lanhqua cửa vào Sau khi xuốnghết, piston dichuyển lên, lỗ

vàođóngbịkhikhíbịnénlại, lỗramởrađưa khí vào bình chứa

Loạimáynénnàyđược sửdụngrộngrãtronghệthốngkhícóáplực từ3-5 bar

Hình4.2 Máynénpiston đơn

Máy nén piston 2 cấp

Ởmáynénpiston đơn, khikhínénhơn6 bar, nhiệtđộtỏa ra rất lớnlàmgiảm hiệu suất

làmviệc Vìvậymà máynénkhídùngtrongcôngnghiệp thườnglàloại kép Khí lấy

từ ápsuấtkhíquyểnđượcnénqua 2 cấpđểtạo ra áp lực cuối cùng

Hình4.3 Máynénpiston kép

Nếu áp lực cuốicùnglà7 bar, thì cấpđầu tiên thườngnénlênkhoảng3 bar, sauđó nó

được làm lạnhvàđưa vào cấp nén thứ2 đểnânglên

Khínénđưa vào cấpxilanhnénthứ2 đãđược giảm nhiệt nhiều do đã qua bộ làmmát

bêntrongnênhiệu suất tănghơn so vớimáynénđơn Nhiệtđộcuối cùng của khí

racỡ120oC

Máy nén khí loại màn chắn.

Máynénkhíloại màn chắn cấpkhínéncỡ5 bar, hoàntoànkhôngcólẫn dầu nên được

sửdụngrộngrãitrongcôngnghiệp thực phẩm, dược phẩm

Mànchắn tạo ra sựthayđổi thểtíchtrongbuồngnén Điều nàygiúpkhívàokhihành

trìnhxuốngvànénkhihànhtrìnhlên

MÁY NÉN KHÍ LOẠI QUAY:

Máy nén quay loại cánh trượt:

Loạinàycórotor gắn lệchtâmvàcáccánhcủa nó có thểtrượt trong nhữngkhequanhtrục

rotor Khirotor quay, lực ly tâm giữcáccánhtiếp xúc với váchstator vàkhônggian

giữa 2 cánh liền kềsẽgiảm dần làm tăngáplực từ cửavàovàtaora khínén

Hình4.5 Việc bôi trơn và làm kín thực hiện bằngcáchthêmdầu vào luồngkhígần cửavào Dầu cũng

cótácdụnglàmmáthanchếnhiệt ra cỡ190oC

Máy nén khi loại trục vít:

Gồm2 trụcrotor ăn khớpvàquay ngược chiềunhau Khoảngkhônggiữa2 trụcrotor giảm

dầndoc theotrụcđiềunàylàmkhikẹt giữa2 trục bịnénlại Nóđược bôi trơn và làm

kínbằngdầunênphải tách dầuở đầu ra

Loại này có thể đạtđược tốcđộlưu lượng

liêntục cao vượt mức 400m3/phút ởáplực

10 bar

Loại này có ưuđiểm hơn loạimáynénvan quay

vìnótạo ranguồn khí cấp liên tục, không

cóxung

Hình4.6

ĐÁNH GIÁ MÁY NÉN:

Dung lượngmáynénxácđịnhbởi Lưu lượngkhíchuẩn, m3n/s hay dm3n/s hay l/m Đối với

máynénpiston, nóđượctínhbởi:

Q (l/m)= diệntích dm2 x chiềudàihànhtrìnhdm x sốxi lanhtầngđầu x rpm

Trongtrườnghợpmáynén2 tầng, chỉtínhtầngxilanhđầu tiên

Hiệu suất khí cấp thườngthấp hơndo tổn hao nhiệt và thểtích

Khínéntrongxi lanhkhôngthểxảhết khi hếthànhtrìnhnén, cóvàikhoảngtrốngkhông

dùngđược ta gọi là vùng thểtíchchết

Tổn thấtnhiệt xảyrado trongquátrìnhnén, nhiệtđộkhítănglêncaodo đó thểtíchkhítăng

vàgiảmđikhiranhiệtđộmôitrường

Hiệu suất thể tích:

Hệsố(Lượngkhícấp / lượngkhíchiếm chỗ) chính là hiệu suất thểtích, tínhtheophần trăm

Nóthayđổitùytheokíchcỡ, loại và kết cấu máy, sốtầngnénvàáplực cuốicùng Hiệu suất

máynén2 tầngthấp hơnmáynén1 tầngvìởmỗixi lanhđều có vùng thểtíchchết

Hiệu suất nhiệt và hiệu suất tổng hợp:

Bêncạnhcáctổnhaonóitrêncòncótổnhaodo nhiệtlàmgiảm hiệu suấtnénkhí Cáctổn

haonàyhơn nữa còn làm giảm hiệu suất tổng quát, phụthuộc vào hệsốnénvàtải

Máynénlàmviệc gần hếtdung tíchsẽlàmgiatăngnhiệt và giảm hiệu suất Ởmáynén

2 cấp, hệsốnénmỗi cấp thấp, khíđượcnénriêngbiệtởcấp 1 rồi qua bộlàmmátsau

đó vào cấpnéncuốicùng

Vídụ: Nếukhíquyểnđược lấy vào cấpnén1 vànénxuốngcòn1/3 thểtíchđầu, áplực cửa

racỡ3 bar Nhiệt sinh ra thấp tươngứngkhinénmức thấp Sauđókhíqua bộlàmmát

rồi vào cấpnénthứ2 vàtiếp tục giảm1/3 thểtích Áplực tuyệtđối cuối cùng sẽ là9

bar

Khinéntrực tiếp cùng lượngkhí đó từáplực môi trườnglênáplực tuyệtđối9 bar, nhiệtđộ

sinhrasẽrấtcaovàhiệu suất tổngquátsẽgiảm mạnh

Sơ đồ hình4.7 so sánhhiệu suất tổngquáttiêubiểu củamáynén1 cấp và 2 cấp với áp lực

cuốicùngkhácnhau

Hình4.7 Sơ đồ hiệu suất tổngquátĐối với áp suất cuối cùng thấp, loại 1 cấp tốt hơn do hiệu suất thểtíchcaohơn Khicần áp

lực cuối lớn thì loại 2 cấp có ưuđiểm hơn

Năng lượng tiêu thụ đặc biệt dùngđểtínhhiệu suất tổngquátvàcóthểdùngđểước

lượnggiáthànhsản xuấtkhínén Trungbình, 1 kW điện sẽtạođược120-150l/phút ở

áplựclàm7 bar ( =0.12…0.15m3n/min/kW) Thông sốchính xáccần thiết lập dựa theo

kíchcỡvàloạimáynén

CÁC PHỤ KIỆN CHO MÁY NÉN

BÌNH TÍCH KHÍ:

Bìnhtíchkhílàmột bình chịuđược áp suấtcao, làmtừthéptấm, đặt theo hướngthẳng

đứnghay nằmngangngaysaubộlàmmát, dùngđểtíchtrữkhínén; do đó hạn chế

được dao độnglưu lượng

Chức năngchínhcủabìnhtích khílàtrữkhíđểtránhquátảichomáynénvàgiảm thiểu dao

độngcủamáynénkhiphải nhậnvàkhôngnhận tải, nócũnglàmmátvàlàmngưngtụ1

phần hơi dầu và nước lẫn trongkhí Ta nênđặt bình chứaởnơithoángmát

Nêngắnvàobìnhvan an toàn, đồnghồáplực, bộxảvànắpđậy kiểmtra-vệsinh

Tính toán lựa chọn bình chứa:

Bìnhchứađược chịn dựa vào lượngkhíđến từmáynén, kíchthước hệthống, yêucầu

nguồnkhíkhôngđổihay thayđổi

Máynénđiều khiển bằngđiệntrongcácnhàmáycôngnghiệp thườngđượcđóngngắt giữa

2 mức áp lựcmin vàmax, gọi là điều khiển tự động Đểtránhdaođộngquámức thì nó

cần 1 bình chứa có lượngthểtíchnhỏnhấtđịnh

Máynéndiđộngdùngđộngcơnổkhôngdừnglại khi đạt tới áp lựcmax, lúcnàyvan hútcủa

máynénsẽmởvàkhísẽtựdo ravàoxi lanhmàkhôngbịnén Độchênhápgiữa lúc có

tảivàkhôngtải là rất nhỏ Trongtrườnghợpnàychỉcầndùngbìnhchứa nhỏ

Trongcôngnghiệp, quytắcchon bìnhchứa nhưsau:

Dung tích bình chứa = khí nén ra từ máy nén / phút

Vídụ: Máynéncólưu lượngralà18m3n/min, áplựcđườngốngtrungbìnhlà7 bar Do đó

khínénratrênmỗiphútlà: 18000 / 7 –tươngđương2500 lít

Vậy cần chọn bình có dung tích 2750 lít

BỘ LỌC ĐẦU VÀO:

Khôngkhíbìnhthườngchứa tới40 triệu phần tửrắn/m3 nhưbụi, phấn…Nếukhínàyđược

nénlên7 bar thìlượngtạp chấtnàysẽlên320 triệu/m3 Vìvậyđể máynénhoạtđộng

tin cậy, bền thì bộlọc phải có hiệu suấtcaonhằm ngăn sựbàomònởpiston vàxi lanh

Bộlọc cũngkhôngnênquámịn, nhữngphần tửnhỏ(2-5µm) bịgiữlại làm trởkhángbộlọc

tăngcaonêngiảm lượngkhíhữuích

Khílấy vào máy nén càng sạchvàkhôcàngtốt, đườngkínhốngnênlớn Khidùngbộgiảm

âmthìnênđặtnóphíasaubộlọc

KHỬ NƯỚC TRONG KHÍ NÉN

BỘ LÀM MÁT:

Saukhinén, khísẽcónhiệtđộcao và khi giảm xuốngnhiệtđộmôitrường, lượngnước trong

khísẽtích tụtrongđườngống Cáchtốt nhấtđểngăn hiện tượng nàylàlàm mátkhí

ngaysaukhinén Bộlàmmátcóthểdùngnướchay khíđểtraođổinhiệt

Làm mát bằng khí

Khínénchạy qua một mạnglưới các ốngtản nhiệtđược làm mát nhờquạt gió Loại tiêu biểu

được vẽtrênhình4.8 Nhiệtđộkhínénrachỉnêncaohơn 15oC so với môi trường

xungquanh

Làm mát bằng nước

Cơbản là một vỏthépcóchứa các đườngống, nước nằm một phía và khí nằm một phía của

ống, cảnước và khí đều chạy tuầnhoànvàcóhướngngược chiềunhau Nguyênlývẽ

raởhình4.9

Hình4.9

Bộlàmlạnhcầnđảm bảo khí ra chỉhơn 10oC so với nước làm mát

Nêngắn thêm bộtự độngxả để xảchất ngưngtụ

Bộlàmmátcũngnêntrangbịvan an toàn, đồnghồáplực và nhiệt kếchokhívànước

BỘ LÀM KHÔ:

Cácbộlàmmátthườnglàmlạnhkhíxuống10-15oC, điều kiệnnhiệt làm việc của khí là nhiệt

môitrường( khoảng20 oC), điềunàycónghĩa sẽkhôngcònnước ngưngtụkhilàmviệc

nữa Tuynhiênnhiệtđộkhíracũngcóthểcaohơnnhiệt môi trườngnơi mà các ốngdẫn

điqua, chẳnghạn vào buổi tối Khiđó khí bịlàmlạnhhơn nữa và nước sẽbịngưngtụ

Phươngpháplàmkhôkhíđược dùng là giảm điểm sương, điểm mà nhiệtđộtạiđólàmkhí

bảo hòa hơi nước hoàntoàn Điểm sươngcàngthấp thì lượnghơiẩmtrongkhí càngít

Có3 loạilàmkhôkhí: 2 loại dạnghấp thụvà1 loại dạnglàmlạnh

Loại làm khô dạng hấp thụ ( chất hấp thu bị rã ra):

Khínénbị đẩyqua chất hấpthunhưphấndehydrat,

megie-clorua, lithium-clorua, canxi-cloruaở

dạngrắn, húngsẽhấp thu nước rồi ngưngtụ

ở đáybìnhchờxảra

Cácchất hấp thu cần bộsung thêmthường

xuyênkhimàđiểm sươngtăng

Điểm sươngở5oC, 7 bar làđạt yêu cầu

Ưuđiểm của phương phápnàylàchi phíban đầu

vàvậnhànhthấp, nhưngnhiệtđộvàokhông

đượcquá30oC., cácchấtnàycótínhăn mòn

rất cao nên đòihỏi phảiđược lọc cẩn thận

tránhđểlọt vào hệthốngkhínén

Hình4.10

Làm khô dạng hấp thu (chất hấp thu được tái sử dụng)

Cáchóachất nhưsilica dạnggel, alumihoạttínhdạnghạt chứa trong bầuđặt thẳngdứngsẽ

hấp thu hơiẩm trong khí nén Khi chất hấp thu bảohòa, nósẽ được tái chếlại bằngkhí

khô, nhiệthay tựlàmkhônhưhình4.11

Khinénẩmđược cấpvàovan điều khiển hướng vàđi vào cột hấpthu1 khikhôsẽthoátra

cửa ra

Khoảng10-20% khíkhôsẽqua vòiO2 vàcột2 theochiều ngược lại đểtáichếnó Khítáichế

sauđó sẽthảirangoài

Van điều khiển hướngsẽchuyểnđổiđịnhkỳ, đượcđiều khiển bởi timer, cho phép làm khô khí

ở1 cột và tái tạoởcột kia, đảm bảokhíluônkhô

Điểm sươngcực thấp vẫn có thểápdụngphươngphápnày, vídụ-40oC

Chỉthịmàucóthểkết hợp vớilàmkhôđểhiển thịmứcđộbảo hòa Bộlọc tinh cần gắnởcửa

rađểlọc các bụi từchấtlàmkhô Chi phíban đầu và vận hành cao nhưngbảo trì ít tốn

kém

Hình4.11

Làm khô dạng làm lạnh

Đâylàthiết bịkết hợp 1 mạchlàmlạnhlà2 vùngtraođổi nhiệt

Khíẩmởnhiệtđộcaođược tiền làm lạnhởvùngtraođổi nhiệt1, truyền 1 phần nhiệtchokhí

lạnhởcửa ra Sau đó nó tiếp tụcđược làm lạnhbởi công chất lạnhtrongmạchmáylạnh

ởvùng2 Vàothờiđiểm này hơi nước và dầu ngưngtụrồi tự độngxảrangoài

Khíkhôlạnhsẽquay vềvùngtraođổi nhiệt 1 và nhận nhiệt từkhívào, điều này sẽngăn tụ

sươngởcửa ra, tăngthểtíchkhívàgiảmđộẩm

Nhiệtđộracóthể đạt2oC với phươngpháphiệnđại dù chỉcần5oC làthỏa yêu cầu của tất

cả ứngdụngkhínén Nhiệtđộđầu vào có thểlên60oC nhưngđểlợi vềkinhtếthìnhiệt

Bộlọc phải có độsụt áp thấp nhất và có khảnăngtáchhơi dầu từmáynénđểtránhbịtíchtụ

trongđườngống, nókhôngcóđĩa chia khí đểtáchnước nhưbộlọc chuẩn Bộxảgắn

kèmhay tích hợp sẵn trên bộlọc sẽxảchất ngưngtụthườngxuyên

Bộlọc thườnglàloại có phin lọcthaythếnhanh

PHÂN PHỐI KHÍ

Hệthốngphânphốichínhđược lắpđặtđểtruyền khí đến các khu tiêu thụkhácnhau

Cần phảiđặtcácvan cáchlyđểchiaốngkhíchínhthànhnhữngđoạn và đểgiới

hạn khu vực cần tắt/đóngtrongkhisửa chữahay bảo trì

có2 sơ đồ phânphốichính: phânphối cụt và phân phối mạchvòng

PHÂN PHỐI CỤT

Đểhỗtrợchothoátnước, đườngốnglắpđặtnênchođộnghiêng1/100 theohướng

dòngchảy và nên lắpđủđầuthoát ởmột khoảngcáchthích hợp, đườngống

chínhnêntrởvề độ caoban đầu bằngcáchdùng2 đoạn nối có góc nối thích hợp

vàở đónênbốtríđầuthoátở điểm thấp nhất

PHÂN PHỐI MẠCH VÒNG

Trongphânphối mạchvòngđườngốngchínhcấp từ2 phíatới nơi tiêu thụkhínhiều,

điều này sẽgiảm thiểu hụt áp suất

Tuynhiênnướcđọngsẽ đi theo mọi hướng, nên cungcấpđủvan xảtự độngđểthoát

nước ra

ĐƯỜNG ỐNG THỨ CẤP

Nếu bộlàmmátvàkhôkhílắpđặtkhônghiệu quả, khínéntrongđườngphânphối chính

do tiếp xúc lạnhbềmặtnênnước và dầu sẽ đọnglại theo đường ống

Đườngnhánhđược tách ởtrênđỉnhđườngốngchínhđểngăn nước trongđườngống

chínhđi vào và đáycủađườngốngnêncóchỗthoát

Điểmthoátđược cấp từ điểmnhánhđượcđặtởvịtríthíchhợp dọctheođườngốngở

nhữngđiểm thấp Nhữngđiểm xảnàycóthểxảbằngtayhay dùngvan xảtự động

Dùngvan xảtự độngthìchi phílắpđặt cao, nhưngbùlại tiết kiệmđượcchi phínhân

công Nếu dùng van xảbằngtaybịsaolãnglại dẫn tới rắc rốido chứa các chất bẩn

trongống

Hình4.16 Khớp nối lấy khí(a) vànước (b)

Dùng van xả tự động

Có2 loạivan xảtự động, xemhình4.17 và4.18

Trongloại xảdạngphaohình4.17, ốngdẫn nổivàbêntrongđược nối vớikhôngkhí

thôngqua bộlọc, van an toànđặt trong hốcởtronglòxo đểđẩypiston vàcó1 trục

chovậnhànhbằngtay

Cácchất ngưngđọngtụlạiởdướiđáyvan xảvàkhinódânglênđủcaonósẽnâng

phaolên, ápsuấttrongvan truyền tớipiston chuyểnqua 1 bênđểmởvan xảvà

tốngnước ra Khi đó phao sẽxuốngthấp và sẽ đóngkhícấpchopiston

Van an toàndùngđểgiới hạn áp suất saupiston khiphaođónghọnglại, giátrịcàiđặt

ban đầu bảođảmđồngbộvới thời gian củapiston đểngăn khí xảraqua chức

năngxảcủavan an toàn

Tronghình4.18 làloại dùng điều khiển bằngđiện mà ởmỗi thời gian nhất địnhnósẽxả

nước ngưngđọngbằngcáchquay bánhcam đểtácđộngcần van

Điều này đưa ra thuận lợi là có thểhoạtđộngmọi hướngvàchốngsốc tốt nó rất thích

hợp với máy nén khi di độngvàhệthốngkhínéntrongxebuýt, xetải

Hình4.18 độngcơtự độngxả

TÍNH TOÁN KHÍ NÉN CHO ĐƯỜNG ỐNG CHÍNH

Chi phíchođườngốngchíchínhlàmột phầnchi phíban đầu khá cao cho lắpđặt khí

nén Nếu giảmđườngkínhống, sẽhạ được chi phí đầu tư, nhưngtăngđộsụt áp

tronghệthống, chi phívận hành sẽtăngvàsẽtăngvượt mức chi phí đầu tưcho

đườngốnglớn hơn

Chi phínhâncôngcũngchiếm một phần lớn trong tổngchi phívàchi phínàythayđổi rất

ítvới lắpđặt các loạiđườngốngkhácnhau, chẳnghạn việc lắpđặtđườngống

kíchthước25mm chi phícũnggiốngnhưlắpđườngống 50mmnhưng lưu lượng

đườngống50m sẽgấp 4 lầnđườngống25mm

Tronghệthốngmạchvòng, điểm tách của bất kỳ đường cấp nào cũngdược cấp bởi 2

đườngdẫn Khitínhtoánđườngốngngười ta chỉtínhnhưlà1 đườngcungcấp

duynhấtmàthôi

Tínhtoánđườngống chính và nhánh chỉquantâm đến vận tốc, thôngthườngvận tốc

khoảng6 m/s, trongkhiởnhữngnhánhphụvới áp suất 6 bar và độdàikhoảngvài

métvận tốc có thể đến20 m/s độsụt áp từmáynénkhíđếnđườngốngnhánh

khôngđược vượtquá0.3 bar Nomogram(hình4.19) chophéptaxácđịnhđường

ốngyêucầu

Cácvịtrí van vàgócbẻ sẽgâyrama sát thêm, nhữngma sát nàysẽ được cộngthêm

ứngvớiđộdàiđườngốngtươngđươngđểtínhtổngtổn thất áp suất Trongbảng

4.20 chođườngốngtươngđươngứngvới mỗi khớp nốiđược dùng

Ví dụ (a)xácđịnhđườngốngđểcólưu lượng16800 l/mvới sụtápkhôngquá0.3 bar

trong125 m ống Dùngmáynénkhí2 cấp sẽtự độngchạy khi dưới 8 bar và tắtở

10 bar ; ápsuấttrungbình9 bar

Sụtápchophép30 Kpa trên125m tươngđươngvới30/125 = 0.24 Kpa/m

Trongnomogram4.19: vẽ đường9 bar trênđườngápsuấtđiqua 0.24 Kpa/mtrênđường

sụt áp và cắt đườngthamchiếuởX

Nốiđiểm X với0.28 m3/s vàvẽ đườngthẳngcắtđườngkíchthướcđườngốnglàkhoảng

61mm

Vớiđườngốngtối thiểu là 61mm có thểdùngống65mm ( xembảng4.21) cóđườngống

68mm thỏamãntínhtoánvới1 íttrừhao

Ví dụ (b)nếuđườngốngdài125m trongvídụ(a) có1 sốkhớp nối trong đườngống,

chẳnghạn2 co, 2 gócbẻ900, 6 Tee và2 van cửa, sẽcầnđườngốnglớn hơn để

12 khớp nối có độma sátthêmứngvới 10m ống

Vìvậy chiều dài tác độngcủaốngsẽlà135m vàtổn thấtchophéptrên1 métlà:

30KPa/135m = 0.22 Kpa/m

Thamkhảonomogramtronghình4.19 đườngkínhốngcắt khoảng65mm I.D vậyđường

kínhdanhđịnhlà65mm, đườngkínhbêntrongthực của ống68mm sẽ đápứng

Chúý: khảnăngmởrộngcần phảiđượcxemxétkhitínhtoánlắpđặtđườngốngchính

mới

Bảng4.20 Chiềudàitươngứngchocácloại khớp nốichính:

Loại khớp nối Kích thước lỗ trong ống (mm)

Hình4.19 Nomogramđểlựa chọnđườngkínhlỗchính

Vật liệu đường ống

Đường ống gas chuẩn (SGP)

Đườngốngkhí chínhthườngbằngthéphay bằngsắt Nóthườngcómàuđenhay được

trángkẽm mà ít bịmòn Loạiốngnàycóthể được vặn thích ứngvới một sốloại

khớp nối Đối vớiđườngkínhtrên80mm dùngmặt bích đểnối sẽkinhtế hơn

dùngren Một sốthôngsốcủađườngốnggas chuẩn bằnggang (SGP)

Ống inox

Chủyếuđược dùng khi đườngkínhlớn trong ốngchínhthẳng

Ống đồng

Cóthểdùngốngđồngđườngkínhlênđến40mm ởnơi môi trườngăn mòn, chịu nhiệt

vàđộcứngcao Đượcdùngvới khớp nối và ống tôiluyện chất lượngcaodễ

dàngchoviệc lắpđặt

Ống cao su

ốngcaosurất phù hợp với loại hoạtđộngcầmtayvìnólinhđộngvàdễchuyển cho

người vậnhành Sauđâylàkíchthước các đườngống:

ốngcaosuchủyếuđượcdùngchonhữngthiết bịhay nhữngứngdụngkhácmàốngcó

thể để gần thiết bị

Bềrộnglỗtrong Đườngkính

ngoàimm

Độdầymm

Khối lượngKg/m

Ống PVC hay ống nhựa

Thườngđượcdùngđểnối các thiết bịkhínénvớinhautronggiới hạn nhiệtđộlàmviệc,

rất thuận lợi trong việc lắpđặt, chophépcắt ngắn, đấu nối dễdàngbằngfitting

Nếu yêu cầu làm việc uyển chuyển hơnhay thườngxuyênchuyểnđộngthìsửdụngloại

nhựa mềm hơn hay loạipolyurethane nhưng ápsuất làm việcan toànthấp

hơn

Các khớp nối trong hệ thống

Tronghệthốngcácthiết bịkhínénđược nối vớinhaubằngnhiềucáchhình4.23 chỉ

cáchnốinhanhtiêubiểu ốngchỉcần nhấn vào nó sẽtự độnggiữchắc lại và

kín

Loại INSERT cho ta lực giữtốt hơnbêntrongvàngoàiống ốngđược ép lại bởi 1 ống

bọc khi đaiốcđược xiếtvào Đoạnốngđược nhấn vào sẽ giảmđườngkính

bêntrongdo đó gia tăngđángkểlực cản

LoạiPUSH-IN cólực giữchặt lớn và dùng vòng đệm kín đặc biệt bảođảm làm kín cho

ápsuấtvàchânkhông Khônggâythêmcản lực vì nốiốngkhôngbịépnên

đườngtrongcủaốngkhôngthayđổi

LoạiSELF SEALING có1 cơcấubêntrongđểkhí khôngthoátra saukhirútốngranó

cũngcóthể đượcdùngchomôitrườngkhôngcóđồng

a) Nếukhôngđẩyốngvào, van 1 chiều sẽchặnkhôngchokhíthoátra

b) Khiốngđượcnhétvàosẽ đẩyvan 1 chiều ra cho khí đivào

Bềrộnglỗtrong,

inches

Đườngkínhngoàimm

Độdầymm

Khối lượngKg/m1/8 9.2 3.2 8.04

Hình4.21 loại khớp nốinhétvàotronglòngống

Hình4.22 khớp nối loại đẩyvàocókhuỷu chặn

Hình4.23 khớp nối tựlàmkín

5 XỬ LÝ KHÍ

Nhưtrìnhbàyởtrên, khôngkhímangbụi và hơiẩm Saukhinén, hơiẩm sẽ độnglại

trongbồn chứa và bộlàmmátkhí, nhưngvẫncòn1 sốcòsót lại sẽ đi vào hệ

thống Hơn nữa nhữngphần tửcarbon hóacủa dầu, lớp rỉcủathànhốngvà

nhữngvậtbênngoàikhácxâmnhập vào sẽgâyhỏngvòngđệmvàhìnhthành

nhữngchấtdính Tất cảnhữngđiều này có thểgâyảnhhưởngđến thiết bịkhí

nénnhưlàmmònthiết bị, làmgiãnnởvòngđệm, gâyrỉsétvàlàmđứngvan

Đểloại nhữngcạn bẩnnày, khícần phảiđượclàmcàngsạchcàngtốt Bộ xửlýkhí

cũngbaogồm van điều áp và bộbôitrơn

BỘ LỌC

Bộ lọc chuẩn

Bộlọc chuẩnbaogồm bộtáchnước và bộlọc Nếukhíkhôngđược tách nước trước sẽ

có1 lượngnướcđángkểvàbộlọc sẽnhữngvật rắn lại nhưbụi và cặn rỉsét:

Hình5.1 Loại bộlọc tách nước tiêu biểu và bộtự độngxả

Lưới lọc sẽlược nhữngphần tửnhỏhơn nhưbụi, vỉsétthànhốngvàdầu trước khi đi ra

bộlọc Nhữnglưới lọc chuẩn sẽlược bỏtất nhữngthànhphần bụi nhỏ đến 5

micro Lưới lọc dễdàngtháoralauchùiđểsửdụnglại một sốlần trước khi

thaythếdo vượt tổn thất áp suất

Thânbộlọc thườnglàmbằngpolycabon Đểan toànnóđược bảo vệthép Trongmội

trườnghóachất độc hại nên sửdụngvật liệuđặc biệt Khisửdụngchỗnào

gần nhiệtđộcao, tialửa vv nênsử dụngloại thân bằng thép

Nếu nước ngưngtụlớnnêndùngvan xảtự động

Tronghình5.1 bênphải dùng van xảtự độngloại phao được gắn sẵn trong bộlọc

chuẩn

Bộ lọc tinh

Bộlọc tinh dùng đểlọc hơi dầu Bộlọctinhkhôngcótấm làm lệchhướng(deflector

plate)

Khíđược cấp từngõvàochảyqua tâmlưới lọc rồiđi ra qua cộngoutlet

Bụi bẩn bịngăn lạiởlưới lọc, hơi dầu và nướcchuyểnthànhchất lỏngbởi sựtác động

hợp nhất trong vật liệu lưới lọc, hìnhthànhgiọt nhỏchảyđọngxuốngdướiđáy

Hình5.2 Bộlọc tinh tiêu biểu

Bộ lọc cực tinh

Bộlọc cực tinh sẽlọc hầu nhưtất cảnước và dầu cũngnhưnhữngvật rất nhỏ đến0.01

micro, nócungcấp bảo vệtốiđa các thiết bị đo lườngchínhxácdùngkhí nén,

sơn tĩnhđiện, lau và làm khô trong lắp ráp điện tử

Nguyênlýhoạtđộngcũnggiốngnhưbộlọctinh, nhưnglưới lọc có thêm 1 lớp nữa có

hiệu suất lọc cao hơn

Lựa chọn bộ lọc

Đểtínhtoánbộlọcnêndựa vào yêu cầuứngdụngcụthểvàphụthuộc vào 2 yếu

tố:-a) Lưu lượngtốiđa của thiết bịdùngkhínén

b) Tổn thất áp suất tốiđachophéptronghệthống

Cácnhàsản suất sẽcungcấp biểuđồlưu lượng/ ápsuấtđểcóthểtínhchínhxác

cầnchúý rằngdùngbộlọc chuẩn cho nhữngứngdụngcóthểkhônghiệu suấtdo cótốcđộ

thấp hơn

CHẤT LƯỢNG KHÍ NÉN

Các tầng lọc

Tronghình5.3 minhhọachocácloại tầnglọc về độ sạchchonhữngứngdụngkhácnhau

Khítừmáynénqua bộlàmmátcógắnvan xảtự độngđểloại nước ngưng tụvàcáccặn

bẩn Nước ngưngtụcàngnhiềuthìkhícàngnguội trong bồn chứa Cóthểgắn

thêmcácvan xả ở vịtríđườngốngthấp

Hệthốngchialàm3 phần chính:

Nhánh(1 và2) khíđược cấp trực tiếp từbồn Nhánh(3 –6) dùngkhíđãđược xửlýbởi bộ

làmkhôkhíloại làm lạnh Nhánh7 được gắn thêm 1 bộlàmkhôkhínữa, loại hấp

thụ

Bộlọc chuẩntrongnhánhphụ1 và2 được gắnthêmvan xảtự độngđểloại bỏnước ngưng

tụ, nhánh2 cóđộsạchcaohơn do được gắn thêm bộlọctinh Nhánh3 –5 dùngbộ

sấy khô khí bằngchất làm lạnh, vìvậyởnhánh3 khôngcầndùngvan xảtự động,

nhánh4 cần lọc thêm nữavànhánh5 chomứcđộsạchhơn nữado dùngthêmbộ

lọctin vàcực tinh

Nhánh6 gắn thêm bộlọc khửmùi Trongnhánh7dùng loại sấykhôkhíkiểu hấp thụ để loại

bỏmọinguycơnước ngưngtụkhiởnhiêtđộthấp

Nhữngứngdụngtiêubiểuxemtrongbảng5.4

Số Khả năng lọc… ứng dụng Ví dụ tiêu biểu

1 Thànhphần bụi> 5µ

Hơi dầu > 99% Độẩm

bãohòa<96%

ởnhữngnơi mà chấp nhậnkhôngsạchlắm và có độ

ẩm và hơi dầu

Dùngởxưởngnhưkẹp, thổi và nhữngtácđộngđơn giản

2 Thànhphần bụi> 0.3µ

Hơi dầu> 99.9% Độẩm

bãohòa<99%

ởnhữngnơi cần sạch, nhưngchấp nhận1 sốnướcngưngdộng

Nhữngthiết bịtácđộngvàđiều khiểndùngtrongcôngnghiệp, máybơm

Giốngnhưmục (1) nhưngkhíđượckhôhơn, dùngchophunsơn

Điều khiểnqui trình,

đo lườngthiết bị, phunsơn chấtlượngcao, làmmát

lòđúcvàphunkhuônép

Thiết bịkhínénđolườngchínhxác, phunsơn tĩnhđiện, lắp ráp thiết bị điện

Dùngtrongdượcphẩm, đónggóithứcăn côngnghiệp, tronggiaothôngvàkhíđểthở

Làmkhôthiết bịđiện tử, khothuố, nhữngthiết bị đolườnghànghải, vậnchuyển bột phấn

ĐIỀU ÁP

Điều áp rất cần thiết vì khi áp suất vượt trên mứ địnhmức, sẽ gâyrahaomònnhanh

chóng Khiápsuấtquáthấp thì không kinh tếdo hiệu suất làm việc thấp

Van điều áp chuẩn

Van điều áp có cấu trúc dạngmànghay piston đểcânbằngápsuấtđầu ra với lực lò xo

(điều chỉnhđược)

Ápsuấtđầu ra được chỉnhbằngnúmvặnnénlòxo xuốngđểmởvan chínhchophép

dòngchảy từápsuấtđầuvàoP1 qua ngõraápsuất P2

Hình5.5 Nguyênlýbộ điều ápKhimạchnốiđầu ra ởápsuất cài đặt, nòsẽtácđộngvàomàngngăn 1 lựcđểchốnglại

lòxo Khiápsuấtđịnhmứcđầu ra giảm, P2 sẽtănglên, điều này lực tác động

lên màng sẽtănglênđểnénlòxo lại, màngngănnânglênvàvan sẽ đónglại

chođến khi lực lò xo cân bằnglại Khíchạyqua van sẽgiảm cho đến khi đáp

ứngđược áp suất tiêu thụkhiđó áp suất sẽ đượcduytrì

Khiápsuất tiêu thụtăng, P2 sẽgiảm Do giảm lực tác độnglênmàngđểchốnglại lực lò

xo, màngvàvan sẽgiảm cho đến khi lực lò xo cân bằnglại Điều này làm tăng

dòngchảyqua van chođến khi đápứngđược áp suất tiêu thụ

Khikhôngcótiêuthụvan sẽ đónglại Nếu áp suấtđầu ra tăngtrênmức cài đặt nên thực

hiện:

-chỉnhlạivan choápsuất ra thấp hơn

-do lựcđẩybênngoàicủaxi lanhtácđộnglại

Màngngăn sẽ được nâng lên mở chốt xảcho áp xuất vượt có thểthoátralỗxả ở trên

thânvan

Hình5.6 Bộ điều áp có chức năngxảKhilưu lượngkhícao, van sẽmởnhiều Do đó lò xo sẽdàiravàsẽyếu hơn và sựcân

bằnggiữa áp suấtP2 trêndiện tích màng và lò xo sẽxảy ra ởmức thấp hơn

Điều này có thểchỉnhlại bằngcáchtạothêmbuồngchứa thứ3 màđượcthông

vớiđầura Trongốngthôngnàyvận tốc khí sẽlớn Như đã mô tảtrongmục 3

ápsuất tĩnhcũngthấp(Bernoulli) VìbâygiờP3 ởápsuất tĩnhthấp hơn sự

cânbằngsẽchốnglạilòxo giãnthêmkhidòngchảy cao

Hình5.7 Nguyênlýcủa bộ điều chỉnh ápcóbùlưu lượngHiệu suất có thể được cải thiệnkhithêm1 đườngnối và vạtchéo1 góchướngquay về

phíacửakhíra(ngaygóctrêntrongkhoangchứa lò xo hồi) (hình5.7)

Vẫn còn điều bất tiện trong van điềuáptronghình5.7 Nếu áp suất P1 tăng, lực tác

độngvàođáyvan sẽlớn hơn và sẽ làmvan đóngchặt hơn Điềunàycónghĩa

làápsuấtđầu vào tăngthìápđầu ra sẽgiảm và ngược lại Có thểkhắc phục

điều này bằngcáchtạo tiết diện bềmặt cân bằnggiữađầu vào và đầu ra Điều

nàychứngminhtronghình5.8

5 –ngăn bù lưu lượng

6 - ốngnối bù lưu lượng

7 –Van

8 –vòngđệm bù áp suất

9 – lò xo van

10 -vòngđệm bù lưu lượng

Hình5.8 Bộ điều áp bù lưu lượngtoànphần

Van điều tiết hỗ trợ khí tác động (Pilot operated Regulator)

Loạivan nàychođộchínhxáchơn khi điều áp ở lưu lượngchảy lớn

Sựchínhxácnàybằngcáchthaylòxo chỉnhápcủa loạiđiều áp chuẩn bởiđườngáp

suất khí tác độngphụtrợ được dẫntrongvan

Van điều tiếtpilot trênđầuvan chỉcungcấp và xảkhítrongkhichỉnhkhíra Do đó lò xo

sẽkhônggiãnrakhiởdònglưu lượngcao

Hình5.9 Bộ điều áp trợkhítácđộng

Bộ lọc + Van điều áp

Bộlọcvàvan điều áp được thiết kếhợp bộtrongfilter regulator đểtiết kiệmkhônggian

lắpđặt

Tính toán van điều áp ; những đặc điểm của van

Chọn Kích thước van điều áp sao cho đápứngyêucầuứngdụngvới áp suấtthayđổi

tối thiểu so với dải lưu lượng

Cácnhàsản xuấtđưa ra biểuđồliênquanđếnđặctínhlưu lượngcủa thiết bị Quan

trọngnhất là biểuđồ lưu lượng/ ápsuất Trong hình 5.11 cho thấy rằngáp

suấtP2 giảm khi lưu lượngtănglên Trongđườngđặc tuyến có 3 phần riêng

biệt:

I đườngquáđộ, van mới hé mở, chưachophépđiều tiết lưu lượng

II đoạnđượcđiều áp

III dảibãohòa; van đảmởhết, không chỉnhđược nữa

Hình5.11 Đườngđặctính

Lưu lượng/Áplực cơbản

Hình5.10 Bộlọc + điều áp tiêu biểu

BÔI TRƠN KHÍ NÉN

Cácthiết bịkhínénhiệnđại khôngcần thiếtbôitrơn nữa Chúngđược bôi mỡsẵnđápứng

được suốt tuổi thọhoạtđộngcủachúng

Tuổi thọhoạtđộngcủa nhữngthiết bịnàyhầu như đápứngđược chu kỳlàmviệc cao của

máymóc

Ưuđiểm của hệthốngkhôngbôitrơn là:

a) Tiết kiệmchi phímuathiết bị, dầu bôi trơnvànhâncôngtrongviệc châm dầu

b) Hệthốngsạchhơvàvệsinhhơn; nhấtlàtrongcôngnghiệp dược và thực phẩm

c) Môitrường không có dầu, tronglànhhơn và làm việcan toànhơn

Tuynhiênvẫn còn một vài thiết bịyêucầubôitrơn, đểbảođảmchúngđược bôi trơn liên tục,

người ta cho một sốdầuvàokhínénbằngbộchâmdầu

Bộ châm dầu tỉ lệ

Trongbộchâmdầu, do sựso lệchápsuất giữađầuvàovàranósẽhútdầu từbìnhchứa

vàonắp cung cấp

Với kích thước cố định, lưu lượngcàngcaosẽtạo sụtápcànglớn và hút dầu càng nhiều và

sẽgâyđầy dầu trong khí nén

Tráilại giảm lưu lượngsẽkhôngđủsụtápgâyrakhôngđủdầutrongkhínén

Đểkhắc phụctìnhtrạngnàybộchâmdầu sẽcóbộphận tự điều chỉnhđểchoralượngdầu

ổnđịnh

Khiqua bộchâmdầu theo 2 đường Một chảy qua lá chắn đirangõoutlet, mộtđiqua van 1

chiềuđivàobìnhchứa

Khikhôngcódòngchảy, ápsuất trên bềmặt dầu, ốngdẫn và cửa cấpđều bằngnhau Do đó

dầu sẽkhôngđượchútra

Khicókhíchạyqua bộchâm, sựngăn cản lá chắn sẽtạo ra sụt áp giữa ngõ vào rà ngõ ra

Dòngchảy càng lớn sụtápcàngcao

Khiđó cửa cấpđược nối với 1 ốngmaodẫn tớivùngápsuất thấpngaysaucửa chắn Áp

suấtởcửa cấp nhỏhơn áp suấttrongbình

Sựso lệchápsuấtnàyđẩy dầu vào ốngđiqua van dẫn dầu1 chiều và chảyđềuđặn vào

cửa cấp

Khiđãởtrongcửa cấp, dầu sẽ đi qua ốngmaodẫn hòa vào dòng chảyởnơi có vận tốc lớn

nhất Dầu sẽtáchrathànhnhữngphần tửnhỏtrộnđồngnhất vào khí nén trong

dòngxoáytạo ra bởi cửa chắn

Cửa chắnđược làm bằngvật liệu mềm dẻođểcóthểuốnđược khi lưu lượngtăng, mởrộng

dòngchảy, tự độngđiều chỉnhsụt áp suất và duy trì tỉlệtrộn nhấtđịnh

Điều chỉnhlưu lượngchophépđiều chỉnhlượngdầu khi áp suất hụt Van dẫn dầu 1 chiều sẽ

giữlại dầuởphần trên củaốngnếu dòng chảy ngưnglại

Van 1 chiềuchophéptự điều chỉnhkhímàkhôngcần ngắt nguồn

Tỉlệlượngdầu cung cấp tùy thuộc vào điều kiện vận hành, nhưngchungchungcóthểchỉnh

1 hay 2 giọttrong1 chukỳmáyhoạtđộng

Hình5.12 Bộchâmdầu tỉlệ

Bộ F.R.L

Cácbộlọc, van điều áp và bộchâmdầuđược kết hợp với nhauthànhhợp bộ, được nối với

nhaubằngvòngđệm và kẹp Cácgágắn và phụkiệnđược thiết kếgầnlàmcho

việc gắnchúngdễdàng

Tính toán lắp đặt:

Hợp bộnàyphảiđược tính toán lạiđểđápứngđược lưu lượngtốiđa cho hệthống Cácnhà

sản xuất thườngcungcấp nhữngthôngtin này