tiểu luận về ứng dụng điện khí nén

LỜI MỞ ĐẦU Những năm 50 và 60 của thế kỉ 20 là giai đoạn kỹ thuật tự động hoá quá trình sản xuất phát triển mạnh mẽ. Kỹ thuật điều khiển bằng khí nén được phát triển rộng rãi và đa dạng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cùng sự phát triển không ngừng của lĩnh vực tự động hoá , ngày nay các thiết bị truyền dẫn, điều khiển khí nén sử dụng trong máy móc trở nên rộng rãi ở hầu hết các lĩnh vực công nghiệp như máy công cụ, phương tiện vận chuyển, máy dập, máy xây dựng, máy ép phun, máy bay, máy y khoa, dây chuyền chế biến thực phẩm,…do những thiết bị này làm việc linh hoạt, điều khiển tối ưu, đảm bảo chính xác, công xuất lớn với kích thước nhỏ gọn và lắp đặt dẽ dàng ở những không gian chật hẹp so với các thiết bị truyền động và điều khiển bằng cơ khí hay điện. Trong quá trình làm bài tiểu luận này, chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp của Thầy. Chúng em xin chân thành cảm ơn.

Trang 1

Những năm 50 và 60 của thế kỉ 20 là giai đoạn kỹ thuật tự động hoá quá trình sảnxuất phát triển mạnh mẽ Kỹ thuật điều khiển bằng khí nén được phát triển rộng rãi

và đa dạng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Cùng sự phát triển không ngừng của lĩnh vực tự động hoá , ngày nay các thiết bịtruyền dẫn, điều khiển khí nén sử dụng trong máy móc trở nên rộng rãi ở hầu hếtcác lĩnh vực công nghiệp như máy công cụ, phương tiện vận chuyển, máy dập, máyxây dựng, máy ép phun, máy bay, máy y khoa, dây chuyền chế biến thực phẩm,…

do những thiết bị này làm việc linh hoạt, điều khiển tối ưu, đảm bảo chính xác,công xuất lớn với kích thước nhỏ gọn và lắp đặt dẽ dàng ở những không gian chậthẹp so với các thiết bị truyền động và điều khiển bằng cơ khí hay điện

Trong quá trình làm bài tiểu luận này, chúng em không thể tránh khỏi những thiếusót Rất mong sự đóng góp của Thầy Chúng em xin chân thành cảm ơn

Vũng Tàu, ngày 26/04/2011 Sinh viên : Huỳnh Thanh Vân

PhạmQuang Tuyến

Trang 2

1) Ưu điểm 4

2) Nhược điểm 5

II. Các thiết bị điện khí nén 5

1) Máy nén khí kiểu piston 5

2) Máy nén khí kiểu trục vít 6

3) Máy nén khí ly tâm 8

4) Máy nén Scroll (xoắn ốc) 13

III. Thông số kỹ thuật của một vài thiết bị điện khí nén 15

1) Hitachi OSP – 37S5AI 15

2) Hitachi OSP – 75S5AI 16

3) Hitachi OSP – 15U5AI 17

4) Hitachi OSP – 55U5AI 18

5) Hitachi DSP – 15A51 không dầu 19

6) Mitsuiseiki Z155A 20

7) Máy nén khí piston cao áp KA-3 21

8) Máy nén khí piston thấp áp KA-4 22

9) Máy nén khí piston không dầu 0.75OP-9.5GS5A 23

10)Máy nén khí Scroll(xoắn ốc) SRL- 2.2DMA5………24

Trang 3

• Bảo dưỡng, sửa chữa, tổ chức kỹ thuật đơn giản, thuận tiện.

• Không yêu cầu cao đặc tính kỹ thuật của nguồn năng lượng : 3 – 8 bar

• Khả năng quá tải lớn của động cơ khí

• Độ tin cậy khá cao, ít trục trặc kỹ thuật, tuổi thọ lớn

• Truyền tải năng lượng xa vì độ nhớt động học khí nén nhỏ và tổn thất áp xuấttrên đường dẫn ít

• Do trọng lượng các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng khí nén nhỏ, khảnăng dãn nở của áp suất khí lớn nên truyền động có thể đạt được vận tốc rất

Trang 4

2) Nhược điểm:

• Thời gian đáp ứng chậm so với điện tử

• Khả năng lập trình kém, chỉ điều khiển theo chương trình có sẵn

• Lực truyền tải trọng thấp, dòng khí nén thoát ra ở đường dẫn gây tiếng ồn

• Không điều khiển được quá trình trung gian giữa 2 đường

• Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi theo,bởi vì khả năng đàn hồi của khí nén lớn

II. Các thiết bị điện khí nén

1) Máy nén khí kiểu piston

Trang 5

b. Nguyên lí hoạt động

Ở kì nạp, chân không được tạo lập phía trên piston, do đó không khí được đẩyvào buồng nén thông qua van hút Van này mở tự động do sự chênh lệch ápsuất gây ra bởi chân không ở trên bề mặt piston Khi piston đi xuống tới “điểmchếch dưới” và bắt đầu đi lên Không khí đi vào buồng nén do sự mất cân bằng

áp suất phía trên và dưới nên van hút đóng lại và quá trình nén khí bắt đầu xảy

ra Khi áp suất trong buồng nén tăng tới một mức nào đó sẽ làm cho van xả mở

ra, khí nén sẽ thoát ra van hút để đi vào hệ thống khí nén

*Cả 2 van xả và hút thường có lò xo và đóng mở tự động do sự chênh lệch ápsuất ở mỗi phía của mỗi van

*Sau khi piston lên đến “điểm chết trên” và bắt đầu đi xuống trở lại, van xảđóng và 1 chu trình khí nén mới bắt đầu

Trang 6

b. Nguyên lí hoạt động

Trang 7

Khi các trục vít quay nhanh, không khí được hút vào bên trong vỏ thông quacửa hút và đi vào buồng khí ở giữa các trục vít và ở đó không khí được néngiữa các răng khi buồn khí nhỏ lại, sao đó khí nén đi tới cửa xả Cả cửa hút vàcửa xả sẽ được đóng hoặc được mở tự động khi các trục vít quay hoặc khôngche các cửa, Ở cửa xả của máy nén khí có lắp một van một chiều để ngăn cáctrục vít tự quay khi quá trình nén đã ngừng.

Nguyên lí hoạt động

Đường đi của khí nén trục vít

Trang 8

3) Máy nén khí ly tâm

Máy nén ly tâm loại thân hai nửa theo phương ngang

Trang 9

Máy nén ly tâm loại có bích theo phương đứng (Vertically Split Case)

Vỏ máy là chi tiết có cấu tạo phức tạp, có khối lượng lớn, là giá đỡ cho các chi

tiết

khác Trong vỏ máy có các ổ trục để đỡ các trục máy, có các áo nước để dẫnnước làm mát, có các khoang để dẫn khí Vỏ máy được chế tạo thành 2 nửa đểthuận tiện cho việc tháo lắp, tuy nhiên cũng có loại vỏ máy được chế tạo liềnkhối Vỏ máy thường được chế tạo bằng gang xám hay bằng gang hợp kim

Trục để lắp các bánh công tác lên đó nhận truyền động từ động cơ dẫn động,

quay

với vận tốc cao để thực hiện quá trình nén khí Trục máy được lắp vào các các ổ

đỡ trên vỏ máy Trục máy được chế tạo bằng thép hợp kim

Bánh công tắc được lắp trên trục máy quay theo trục máy để làm biến đổi động

năng chất khí, thực hiện quá trình nén khí, trên bánh công tắc có các bánh cong

Có 3 loại bánh công tắc, bánh công tắc hở, bánh công tắc nửa hở, bánh công tắckín

Trang 10

Màng ngăn là một tấm kim loại đặt sát với bánh công tắc, đóng vai trò dẫn

hướng dòng khí đi từ cửa xả của cấp nén này tới cửa nạp của cấp nén kế tiếp,màng ngăn được chế tạo bằng gang hoặc thép hợp kim Màng ngăn được gắnvới vỏ và không quay theo trục máy

Đệm kín khuất khúc: vì vách ngăn không quay theo trục máy, do vậy giữa

chúng phải có một khe hở Để tránh hiện tượng lọt khí nén ngược lại cửa nạpqua khe hở này người ta dùng vòng đệm kín khuất khúc Vòng có dạng răngcưa, các răng này không chạm vào trục, để tránh làm hư hỏng trục khi chạmphải, vòng được làm bằng kim loại mềm, giữa các răng hình thành không gian,khí nén lọt vào không gian này chúng sẽ đổi hướng và chậm lại nhờ đó mà hạnchế được sự rò rỉ khí nén sang cửa nạp Loại này không ngăn được hoàn toàn sựlọt khí do vậy chỉ dùng ở những nơi có áp suất thấp Cũng có máy nén khí dùngloại vòng đệm này để làm kín giữa trục máy và vỏ máy để hạn chế sự lọt khí rabên ngoài Nếu máy nén khí độc hại thì cần có rãnh để gom khí rò rỉ ra để dẫntới một nơi an toàn

Đệm màng mỏng :để làm kín những máy nén khí có áp suất cao, người ta dùng

đệm màng lỏng Các bộ phận chính gồm ống lót trong và ống lót ngoài khôngquay theo trục và có một khe hở với trục Khi trục quay, dầu sẽ đi vào khe hở

để làm kín không cho khí nén lọt ra ngoài Loại đệm này ngăn sự lọt khí tốtnhất, tuy nhiên phải có một hệ thống dầu cao áp liên tục, dẩu phải cực sạch.Dầu sau khi nhiễm bẩn phải được thu hồi để làm sạch và làm nguội Nếu ápsuất dầu trong hệ thống này giảm đi, chứng tỏ đệm làm kín đã giảm hiệu quảlàm kín (do mài mòn)

Trang 11

Ngăn cân bằng :Trong máy nén khí ly tâm nhiều cấp, lực do áp suất tác dụnglên 2 chiều của trục không cân bằng nhau, phía áp suất cao có lực tác dụng lớnhơn Do vậy trục có xu hướng dịch chuyển về phía cửa nạp Sự dịch chuyển này

sẽ gây va đập, gây mài mòn các chi tiết liên quan Ngăn cân bằng có tác dụng gibớt sự mất cân bằng này Ngăn cân bằng này là một bộ phận được gắn với trụcgồm 2 phần, phần phía cửa nạp thì chịu áp suất khí xả, phần phía cửa xả thìchịu áp suất khí nạp Theo cách phân tích lực như vậy, kết quả là lực tác dụnglên trục cân bằng hơn

Máy nén khí ly tâm sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt hoặc bánh đẩy để ép khívào phần rìa của bánh đẩy làm tăng tốc độ của khí.Bộ phận khuếch tán của máy

sẽ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất

Sự biến đổi áp suất của khí khi qua guồng động làm thay đổi khối lượng riêngcủa khí Khi guồng động quay, khí sẽ văng từ tâm ra xung quanh dưới tác dụngcủa lực ly tâm Làm tăng khối lượng riêng của khí và tạo ra áp lực tĩnh Đồngthời vận tốc của khí cũng tăng lên và như vậy tăng áp lực động của khí

Máy nén khí ly tâm thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp nặng vàtrong môi trường làm việc liên tục.Chúng thường được lắp cố định.Công suấtcủa chúng có thể từ hàng trăm đến hàng nghìn mã lực,với hệ thống làm việcgồm nhiều máy nén khí ly tâm,chúng có thể tăng áp đầu ra hơn1000lbf/in2(69Mpa)

Nhiều hệ thống làm tuyết nhân tạo sử dụng loại máy nén khí này.Chúng có thể

sử dụng động cơ đốt trong,bộ nạp hoặc động cơ turbin.Máy nén khí ly tâm được

sử dụng trong một động cơ tuabin bằng gas nhỏ hoặc gần giống như tầng khí nén cuối cùng của động cơ turbin cỡ trung bình

Trang 12

Máy nén xoắn ốc (scroll) gồm hai phần xoắn ốc acsimet Một đĩa xoắn ở trạngthái tĩnh, đĩa còn lại quay quanh đĩa xoắn cố định Hai đĩa xoắn này được đặt ănkhớp vào nhau tạo thành các túi dạng hình lưỡi liềm.

Trong quá trình nén, phần xoắn ốc tĩnh được giữ cố định và phần xoắn động dichuyển trên trục chuyển động lệch tâm Gas được dẫn vào khoảng trống do haiđĩa xoắn tạo ra Hai đĩa khép dần từng nấc và dần tiến vào tâm của hình xoắn

ốc, thể tích nhỏ dần tạo ra áp suất lớn, khi đến tâm thì gas đạt được áp suất đẩy

và được nén qua cổng đẩy ở tâm của scroll cố định Các túi khí được nén đồngthời và liên tiếp nên tạo ra sự liên tục, ổn định, hiệu quả và yên tĩnh trong quátrình hoạt động

Trang 13

Phần xoắn

Gas đi vào từ hai lỗ mở đối tâm (A), được nén giữa các túi dạng lưỡi liềm củahai scroll (B và C), cho đến khi đến tâm (D) để đạt được áp suất đẩy cần thiết.Quá trình hút và nén gas diễn ra đều đặn, liên tục không xảy ra sự rung động vàchấn động

Nguyên lí làm việc

Trang 14

Thông số kỹ thuật :

Lưu lượng khí nén 6.6 m3/min

Lĩnh vực sử dụng Sử dụng trong các ngành công nghiệp

Thời gian bảo hành 12 tháng

Trang 15

Áp suất làm việc 0.69 Mpa

Điện áp sử dụng 380V/3Ph/50Hz

Chủng loại máy Máy nén khí có dầu

Hãng sản xuất Hitachi

Trang 16

Chủng loại máy Máy nén khí trục vít loại có dầu

Trang 17

Loại Máy nén khí Hitachi (may nen khi Hitachi)

Chủng loại máy Máy nén khí trục vít loại có dầu - may nen khi Hitachi

Thời gian bảo

Trang 18

Chủng loại máy Máy nén khí trục vít loại không dầu

Lĩnh vực sử dụng Sử dụng trong các ngành công nghiệp,thực phẩm,y tế Thời gian bảo hành 12 tháng

Trang 19

Lưu lượng khí nén 3.6m3/min

Chủng loại máy Máy nén khí không dầu

Lĩnh vực sử dụng Sử dụng trong các ngành công nghiệp,thự phẩm.y tế

Hãng sản xuất Mitsuiseiki

Trang 20

6.9 giây hoặc ít hơn Thời gian sấy nóng 14 giây 1 giây (từ chế độ nghỉ)

Độ phân giải 600 dpi x 600 dpi (Quét) 1200 dpi x 600 dpi (Copy/in)

Trang 21

Thể tích bình chứa 130lit

Điện áp sử dụng 380V/3ph/50Hz

Kich thước/Trọng lượng 1310x500x960/160Kg

Chủng loại máy Máy nén khí piston loại có dầu

Trang 22

Thể tích bình chứa 80lit

Kich thước/Trọng lượng 1155x380x850/69Kg

Chủng loại máy Máy nén khí piston không dầu

Trang 23

Loại Máy nén khí scroll (xoắn ốc)

Lưu lượng khí nén 240lít/min

Chủng loại máy Máy nén khí kkông dầu và có dầu

Lĩnh vực sử dụng Sử dụng trong các ngành công nghiệp,thự phẩm.y tế

- Hết 

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	1,78 MB