Bài thu hoạch máy nén khí ro to trường đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội. Phục vụ cho các môn học như xử lý nước thải, bảo vệ môi trường. Các em hunre cần thiết thì mua nhé. Máy nén khí là một thiết bị dùng để nén khí theo đường ống dẫn khí đến các hộ tiêu thụ khí nén. Khí nén được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, trong các xí nghiệp công nghiệp như: máy khoan dùng khí nén, bủa khí nén, thiết bị phun cát… Theo nguyên lí hoạt động máy nén khí được phân thành bốn loại: máy nén khí kiểu pittong, máy nén khí kiểu Roto, máy nén khí kiểu li tâm (máy nén khí kiểu Tua bin), máy nén khí hướng trục
Trang 1BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
Bài Thu Hoạch
Chủ đề: Máy nén khí roto
Nhóm 2
Các thành viên: 1.Lưu Thị Hồng Phượng
2.Hoàng Thị Khuyên
3.Nguyễn Thu Hường
4.Nguyễn Thị Hương (DC00202830)
Lớp DH2CM1
Trang 2
Máy nén khí là một thiết bị dùng để nén khí theo đường ống dẫn khí đến các hộ
tiêu thụ khí nén Khí nén được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, trong các
xí nghiệp công nghiệp như: máy khoan dùng khí nén, bủa khí nén, thiết bị phun cát…
Theo nguyên lí hoạt động máy nén khí được phân thành bốn loại: máy nén khí kiểu pittong, máy nén khí kiểu Roto, máy nén khí kiểu li tâm (máy nén khí kiểu Tua bin), máy nén khí hướng trục.
MÁY NÉN KHÍ ROTO
Máy nén khí Roto cũng là máy dùng để tạo nên dòng khí áp suất cao dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích Sự thay đổi thể tích này đạt được nhờ chuyển động quay của roto
Do roto chuyển động quay nên máy nén khí loại này có thể cấp khí một cách liên tục, đều đặn với lưu lượng lớn Máy có kết cấu đơn giản, điều kiện cân bằng tốt nhưng tổn thất ma sát tương đối lớn
Máy nén khí roto thường được chế tạo với các loại roto bản phẳng, hai roto, ren vít.Trong các loại này, máy nén khí hai roto là loại được sử dụng để cấp khí rửa lọc
Cấu tạo máy gồm roto đặt lệch tâm so với buồng xi-lanh dạng hình trụ rỗng Trên roto có các rãnh nghiêng so với bán kính một góc 7÷100 theo chiều quay Trong rãnh này có thể dịch chuyển ra vào trong rãnh
Trang 3MÁY NÉN KHÍ HAI ROTO 1.Sơ đồ cấu tạo :
-Hermetic motor: kín động cơ
-Unloader system: hệ thống unloader
-Refrigerant gas discharge port: cổng
xả khí lạnh
-Oil separator: tách dầu
-Female roto: roto bị động
-Male roto: roto chủ động
-Refrigerant gas suction port: cổng
hút khí lạnh
Trang 42.Nguyên tắc hoạt động:
Khi Roto chủ động quay, nhờ cặp bánh răng truyền chuyển động, Roto
bị động cũng quay theo Các cánh của Roto chủ động, Roto bị động ăn khớp với nhau và khép lại với vỏ thành các buồng có thể tích không đều nhau Do
đó khí được hút qua ống hút đặt trong lưới lọc bụi vào buồng máy, bị nén lại
và đẩy về nơi tiêu thụ Van an toàn sẽ tự động mở ra khi áp suất khí nén vượt quá mức quy định
3.Thông số làm việc chính:
Lưu lượng của máy nén khí loại Roto hai cánh có thể được xác định theo công thức:
Q = 2ŋtt k π R2 L n; (m3/ph)
Trong đó:
ŋtt : hiệu suất thể tích của máy nén khí, thường đạt 0,65 ÷ 0,85
k=0,53÷0,59 – Hệ số tính đến diện tích có ích so với diện tích mặt cắt ngang buồng xilanh
R-bán kính buồng xilanh(m)
L-Chiều dài buồng máy(m)
n-số vòng tay của Roto trong 1 phút
Lưu lượng của máy nén khí loại Roto ba cánh:
Q = 3ŋtt k π R2Ln (m3/ph)
Với k = 0,49 ÷ 0,57
Máy nén khí hai Roto có khả năng tạo ra dòng khí lưu lượng lớn với áp suất không lớn Hệ số nén của loại máy này ɛ=p2/pl không quá hai lần Với đặc tính này, máy nén khí hai Roto được sử dụng để rửa lọc ở các nhà máy nước rất thích hợp
MÁY NÉN KHÍ HAI ROTO REN VIT 1.Sơ đồ cấu tạo:
Trang 5Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí có một vỏ đặt biệt bao bọc quanh hai trục vít quay một lồi một lõm Bộ phận làm việc chủ yếu của máy
là vỏ máy và hai roto ren vít Trục hai roto đặt song song với nhau Hai roto như một cặp bánh răng trụ với số răng rất ít Các răng của hai trục vít ăn khớp với nhau và số răng trục vít lồi ít hơn trục vít lõm 1 đến 2 răng
Hai trục vít phải quay đồng bộ với nhau, giữa các trục vít và vỏ bọc có khe
hở rất nhỏ Một trục dẫn động nhận truyền động từ động cơ và truyền cho trục bị dẫn động qua cặp bánh răng nghiêng Không khí được hút từ đầu này (ở phía trên cặp trục vít) được nén đẩy sang đầu kia (phía dưới ) của cặp trục
2
Nguyên lý hoạt động:
- Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích Khi máy làm việc, roto chủ động quay làm cho roto bị động cũng quay theo Từng đôi răng tạo nên một rãnh vít Khi được nén một phần do thay đổi thể tích buồng chứa khí Đây là loại máy mang đặc tính àm việc của cả máy nén khí một roto và hai roto Khi được hút từ đầu này, nén lại và đẩy sang đầu kia của cặp trục
Trang 6- Miệng hút và miệng đẩy bố trí ở phía hông của má Khí qua miệng hút vào các rãnh của ống hút và chứa đầy các rãnh này roto tiếp tục qua, buồng chứa khí được khép kín bởi mặt trong của vỏ và các mặt của ren vít roto tiếp tục quay đỉnh ren vít bị động sẽ chiếm chỗ trong rãnh vít chủ động làm thể tích buồng chứa khí bị giảm đi Khi bị nén lại, chuyển động theo chiều dọc trục và ra ống đẩy Tại ống đẩy áp suất khí tiếp tục được tăng lên một ít nữa trước khi được đưa vào bình chứa hoặc ra ống dẫn
Khe hở giữa hai trục vít và giữa đỉnh răng với xi lanh nằm trong khoảng
từ 0,1mm đến 0,3mm
Vì vậy khi máy làm việc hầu như không có ma sát nên rất êm và tuổi thọ lại cao
3.Thông số làm việc chính:
Năng suất của máy nén trục vít được tính bằng công thức sau đây:
Q = (FiZi + F2Z2).L.n.A0 (m3/phút)
Trong đó:
Fi, F2 : Diện tích tiết diện ngang của các rãnh ăn khớp trên mỗi trục vít, (m2)
Zi, Z2 :Số” răng của mỗi trục
L : Chiều dài đường vít (m)
n : Số vòng quay của trục vít (vòng/phút)
A0 : Hệ sô” cấp, phụ thuộc vào khe hở giữa hai trục vít với nhau và giữa trục vít với xi lanh A0 = 0,5 – 0,75
- Muốn thay đổi năng suất của máy nén trục vít người ta thường dùng hai biện pháp một là đóng bớt cửa hút Hai là xả vòng hơi nén từ phía đẩy về phía hút Cách thứ nhất kinh tế hơn
PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA LOẠI MÁY NÉN KHÍ ROTO
Trang 7- Thường được sử dụng trong hệ thống vận chuyển thu gom khí đồng hành ở các mỏ hoặc cung cấp nguồn khí nén cho các thiết bị đo và điều khiển tự động
Q(m3/ph)
(vg/ph) Roto Bơm chân
không
0÷1 00
1÷5 0
250÷6000
00
3÷1 2
300÷15000
ƯU NHƯỢC ĐIỂM
Loại máy nén khí này có ưu điểm nhỏ gọn, hiệu suất đầy tải cao, bền vững, ít tốn công bảo trì nhưng nó có một số nhược điểm như giá thành đắt, sửa chữa phức tạp
1.Ưu điểm:
- Tuổi thọ cao:
Do không có van hút, van xả và vòng xéc măng nên máy nén khí trục vít
có tuổi thọ cao, tin cậy khi làm việc Nó gồm hai trục vít với nhiều đầu mối răng ăn khớp và quay ngược chiều nhau Một trục dẫn động nhận truyền động từ động cơ và truyền cho trục bị dẫn động qua cặp bánh răng nghiêng
- Hiệu suất làm việc cao:
Máy nén rôto có các rôto ở vị trí pittông và và cung cấp khí nén đầu ra ổn định liên tục không có xung Máy nén loại này vận hành ở tốc độ cao và thường có năng suất cao hơn so với máy nén pittông
Vì máy nén trục vít được cấu tạo theo nguyên lý ăn khớp giữa các trục vít với nhau hoặc qua một cặp hay vài cặp bánh răng ăn khớp nên máy có thể làm việc với số vòng quay cao với số vòng từ 3000 vòng/phút trở lên thậm trí lên đến 15.000 vòng/phút Thêm vào đó, máy có tỉ số nén cao với mức cực đại là 25, hiệu suất lưu lượng đều và tăng theo thời gian 1,4m/phút và có thể lên tới 60m/phút
- Cấu tạo nhỏ gọn, vận hành êm:
Máy nén khí trục vít có cấu tạo gọn nhẹ hơn, dễ di chuyển và không cần phải có đế đặc biệt khi hoạt động Thêm vào đó, máy vận hành rất ổn định,
Trang 8không dao động trong khí thoát, ít rung động và tiếng ồn nhỏ Ngoài ra, loại máy nén khí này cũng không bị nóng khi hoạt động so với các loại máy nén khí khác
- Công bảo trì, chi phí vận hành thấp:
+ Nhờ thiết kế đơn giản và ít bị mài mòn, máy nén khí rôto trục vít dễ bảo dưỡng, vận hành và lắp đặt rất linh hoạt Có thể lắp máy nén khí rôto trên bề mặt bất kỳ chịu được trọng lượng tĩnh
+Máy có thể làm việc ở chế độ hoàn toàn tự động Để vận hành máy nén khí trục vít, nhân viên chỉ cần được đào tạo trong thời gian ngắn và có thể dễ dàng điều khiển sự hoạt động cũng như giám sát quy trình vận hành của toàn bộ hệ thống Hơn nữa, tất cả thông số kỹ thuật, lưu lượng, áp suất, lượng dầu, thời gian phải bảo hành các thiết bị lọc, các lỗi phát sinh…đều hiển thị trên màn hình PLC nên rất dễ
xử lý
2.Nhược điểm:
- Giá thành đắt:
So với máy nén khí piston, máy nén khí trục vít có giá thành cao, đầu tư ban đầu lớn Bù lại máy có độ ồn thấp dưới 76 Db,do có vỏ cách âm, hoạt động bằng các khớp nối mềm,tiết kiệm điện năng tới 30% so với việc dùng 1 máy piston cùng công suất,vì nó có thể tạo lưu lượng khí lớn hơn 30% máy piston
- Khó chế tạo và sửa chữa
- Máy nén rôto trục vít có thể được làm mát bằng khí hoặc nước Vì quá trình làm mát diễn ra bên trong máy nén, các bộ phận hoạt động không bao giờ chịu nhiệt độ vận hành quá cao Do vậy, máy nén rôto là bộ máy nén liên tục làm mát bằng nước hoặc khí
-Để đảm bảo cho máy làm việc có hiệu suất cao yêu cầu chế tạo phải đảm bảo
độ chính xác cao Mặt trong phải làm tròn đều, độ bóng bề mặt cao Vật liệu chế tạo phải là kim loại có tính chống mài mòn tốt
-Khi máy làm việc phát sinh ma sát giữa cánh với các rãnh và mặt trong của xilanh
LƯU Ý KHI SỬ DỤNG MÁY NÉN KHÍ ROTO
Trang 9Khi hệ thống Máy nén khí của bạn được đặt ở nơi thích hợp, đảm bảo một số yêu cầu kỹ thuật và bảo dưỡng thường xuyên thì thời gian sử dụng của máy sẽ lâu hơn và bạn không phải sửa chữa những hỏng hóc lặt vặt, hoặc chịu đựng tiếng ồn quá mức của máy
1.Môi trường đặt máy nén khí.
Phải có địa điểm phù hợp để đặt máy nén, tốt nhất là để máy trong một phòng đáp ứng các yêu cầu sau:
Phòng rộng rãi và đủ sáng để vận hành và bảo dưỡng, máy được giữ cách âm, cách tường bao quanh và trần ít nhất là 1 mét Phòng cần có cửa thông gió
Môi trường không được quá nóng (<40oC) và bụi, máy cần có quạt làm mát với lưu lượng lớn hơn lưu lượng của quạt máy nén
Nếu đảm bảo tốt các điều kiện trên máy sẽ ít bị đóng bụi và quá trình axít hoá và loại ăn mòn khác sẽ chậm Nếu chất lượng khí dưới mức tiêu chuẩn tốt nhất nên lắp đặt những thiết bị lọc để làm sạch khí
Với kết cấu trong hộp và được đặt trên giá, máy nén loại này có thể di
chuyển trên các nền xung quanh Nếu di chuyển lên trên gác, bạn phải có những biện pháp bảo vệ tránh mài mòn
2.Công việc hàng ngày.
Mở đường cắm và van của bình chứa dầu – khí để cho chảy ra lượng nước cô đọng ngay trong nút và đóng lại ngay sau khi dầu bôi trơn chảy ra ngoài
Chú ý: Trước khi mở đường xả của bình chứa dâù, chứa khí: cần chắc chắn áp suất
bên trong bình chứa hoàn toàn ở trạng thái ngắt điện
Kiểm tra nếu trục vít làm việc không trôi chảy.Mở van ra của máy nén
Bật nguồn và khởi động các thiết bị ngoại vi của máy nén như máy sấy khô khí
Khởi động máy nén và chắc chắn rằng nó làm việc bình thường, thí dụ như khi thời gian trao khởi động, tiếng ồn khi máy chạy, áp suất hơi khí, áp suất dầu bôi trơn, nhiệt độ của khí và ghi lại toàn bộ các số liệu
Sau một thời gian, kiểm tra lại mức dầu, nếu dưới hoặc thấp hơn mức giới hạn, cho thêm lượng dầu bôi trơn theo yêu cầu
Nếu thấy những biểu hiện khác thường, ấn nút “OFF” hoặc nút khẩn cấp, chỉ khởi động lại sau khi giải quyết xong hư hỏng
Trang 103.Những chú ý quan trọng khi vận hành máy.
1 Dừng máy ngay lập tức khi xảy ra bất kì âm thanh khác thường
2 Không được nới lỏng ống dẫn, không mở bulông và ốc hoặc đóng các van
3 Làm đầy dầu trở lại nếu như mức dầu quá thấp
4 Vận hành nên thích hợp với những sự thay đổi bao gồm: áp suất hệ thống áp suất, hệ thống nhiệt độ, áp suất từng phần khác nhau, mức dầu và thời gian hoạt động Nếu như thích hợp có thể sử dụng IR để dò ra và kiểm tra nhiệt độ của từng phần khác nhau để cung cấp hiệu điện thế và cường độ dòng điện
4.Giữ gìn và bảo dưỡng.
Lượng dầu bôi trơn là yếu tố thiết yếu ảnh hưởng tới hiệu suất và hoạt động của máy nén trục vít Nếu dầu thiếu sẽ gây ra một vài hư hỏng của máy nén, vì vậy hãy sử dụng loại dầu đặc biệt của máy nén trục vít Loại dầu đặc biệt dùng cho máy nén trục vít có chất lượng rất tốt, độ nhớt ở khoảng 40o C rất phù hợp cho máy nén trục vít và nó là yếu tố chống lại sự thoái hoá, rất khó để hoà tan vào nước thành dạng sữa hoặc nổi bọt và chống mòn v.v…
Chu kì thay dầu:
-Ban đầu nên thay dầu sau khi máy hoạt động khoảng 500 giờ
-Ở những lần thay sau nên thay sau khoảng 2.000 giờ với máy sử dụng dầu tinh, hoặc 2.500 – 3.500 giờ nếu máy sử dụng dầu tổng hợp
(môi trường không tốt như bụi, nhiệt độ bên ngoài cao, làm thời gian sử dụng dầu ngắn)
-Thay dầu và lọc dầu:
+Đóng van xả từ từ để cho máy nén không nạp khoảng 3 phút
+Dừng máy và tắt nguồn điện
+ Khi áp suất trong thiết bị tách dầu – khí ngắt, mở đường dầu ra từ từ vừa ấn vừa xoay máy khoảng mười vòng
+ Dùng thiết bị mở đặc biệt để tháo lọc dầu, đặt nó vào chứa dầu và lau sạch khi không có dầu chảy ra ngoài
-Tháo lọc dầu
+ Tháo đường cắm dầu và khoá van dầu lại để dầu bôi trơn tự động chảy vào bình dầu, và ngăn không cho dầu làm ô nhiễm môi trường
+ Đóng van dầu và đặt đường cắm dầu làm đầy lượng dầu bôi trơn cho tới mức giới hạn, siết chặt lại đường cắm dầu
+Để máy dừng lại sau khoảng 5 phút vận hành, kiểm tra lại hệ thống áp suất của bình chứa dầu- khí Khi mức dầu được duy trì, từ từ khoá đường cắm dầu và làm dầu bôi trơn tới mức giới hạn, siết chặt lại đường cắm dầu