Tài liệu Truyền động khí nén pdf

Chương 1.Kỹ thuật khí nén đại cương.. 1.1.Những ưu nhược điểm của truyền động khí nén.. -Số lượng dự trữ: Số lượng không khí không hạn chế.. -Tốn kém nén và sử lý để có khí nén.. -Không

Nitrogen 78.09% N 2 Oxygen 20.95% O 2

Others 0.03%

PHẦN II:TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN

Chương 1.Kỹ thuật khí nén đại cương

1.1.Những ưu nhược điểm của truyền động khí nén

1.Ưu điểm

-Số lượng dự trữ: Số lượng không khí không hạn chế

-Vận chuyển nhở đường ống

-Không chịu ảnh hưởng của nhiệt độ

-Chống cháy nổ

-Sạch sẽ không ô nhiễm

-Đáp ứng nhanh,điều chỉnh vô cấp vận tốc

-Sự quá tãi không bị hư hỏng

-Giá thiệt bị rẻ

2.Nhược điểm

-Tốn kém nén và sử lý để có khí nén

-Tính chất nén được

-Lực làm việc bị giới hạn nhỏ

-Không ổn định vận tốc

-Sự xả khí

1.2.Thành phần không khí.Hình 1.1

Không khí chứa 78%khí ni tơ,21% khí ô xy,và 1% các khí còn lại như các bô níc,hy đờ rô,ác gông,hê li,xê nông…Ở điều kiện áp suất khí quyển khối lượng riêng của không khí

ở 0 o c là 1,293kg/m 3 Nhiệt độ hoá lỏng là -192 độ C

1.3.Các đặc tính của khí nén

-Khái niệm áp suất khí quyển.Hình 1.2

Aùp suất khí quyển: p a = 1013 mbar, ở 0 o c,ở mực nước biển -Chân không tuyệt đối

-Aùp suất tương đối

Hình 1.2

-Các tính chất:Tính nén được,tính lỏng và đàn hồi

Ptyuệt đối = Pkhí quyển + Ptương đối

Áp suất tuyệt đối

Áp suất khí quyển

Chân không tuyệt đối

Áp suất tương đối Áp suất

(bar)

1.4.Các đại lượng cơ bản. Hình 1.3a,b

1.Đơn vị áp suất:

1Pa =1n/m 2

Tuy nhiên đơn vị này nhỏ nên thường dùng các đơn vị đo

có giá trị lớn hơn như :bar,kgf/cm 2 ,át ,PSI…

1bar =10 5 Pa = 10 5 N/m 2 ,

1kgf/cm 2 = 0.981 bar

1 át = 1.013 bar

1bar = 14,5 PSI

Hình 1.3b

2.5 BẢNG CHUYỂN ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ THƯỜNG SỬ DỤNG

ĐƠN VỊ Bar Kg/Cm 2 Atm P.S.I

Kg/Cm 2 0,981 1 0,968 14,224

P.S.I 0,069 0,070 0,068 1

-1 mm Hg = 1.334mbar -1 mm H2O = 0.0979 mbar

-1 kPa = 10.0 mbar -1 MPa = 10 bar

-1 kgf/cm2 = 981 mbar -1 N/m2 = 0.01 mbar

-1 Torr = 1mmHg abs (for vacuum) -1 bar = 1000000 dyn/cm2

-1 bar = 10197 kgf/m2 -1 bar = 100 kPa

-1 bar = 14.50 psi -1 bar = 0.98690 standard atmosphere

Pa cm

daN

1

2.Đơn vị nhiệt độ

Bảng 1-1.Chuyển đổi nhiệt độ

Bảng 1-1

Độ Kelvin 0 K

z 0OC Nhiệt độ nước

z 100 0 C nhiệt độ sôi của nước

z 0K = 0 C + 273.15

z 0F = 0 C 9/5 + 32

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120

233

253

273

293

313

333

353

373

393

O

K

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

1.5.Các định luật nhiệt động dùng cho khí nén

1.Định luật Boyle-Mariotte(Khi giữ cho nhiệt độ không đổi)

p.V = const [1-1]

Hình 1.4

2.Định luật Gay-Lussac(Khi giữ áp suất không đổi)

0

2

4

6

8

10

12

10 12 14

14

16

V

Aùp suất P

bar

P1.V1 = P2.V2 = const

0

2

4

6

8

10

12

10 12 14

14

16

V

Aùp suất P bar

= c

const

T

V = [1-2]

Hình 1.5

3.Định luật Charles(khi V không đổi):

const

T P = [1-3]

Hình 1.6

Phương trình trạng thái nhiệt khi cả 3 đại lượng thay đổi:

0 0.2 0.5 0.7 1 2

-60 -40 -20

0

20

40

60

V

Nhiệt độ ( 0 C)

1.2 1.5 1.7

80

100

293

V1 V2 T1 (K) T2 (K)

Bếp điện

-0 2 4 6

Temperat ure

15

8 10

0 2 4

6 8

b

1 1 1 1

P1 T1 (K) = =

-0 2 4 6

Temperat

ure

1

8 10

0 2 4

6 8

b

1 1 1 1

P1 T1 (K) = =

Aùp suất tuyệt

đ ái(b )

c P2

p.V =m.R.T [1-4]

-Khối lượng khí m: m = V ρ

- R:hằng số khí lý tưởng R

(Chú ý áp suất là áp suất tuyệt đối,nhiệt độ Ken vin, o K.)

4.Tính toán lượng khí tiêu thụ

Mục đích để biết lượng khí nén cần tiêu thụ làm cơ sở để chọn size máy nén khí và kích thước bình chứa

Lượng khí tiêu thụ được tính khí đưa về điều kiện chuẩn:

013 , 1

).

013 , 1

Trong đó p là áp suất đo.V thể tích khí tiêu thụ ở áp suất đo p

1.6.Khái quát một hệ thống khí nén công nghiệp

-Bộ phận sản xuất khí nén -Bộ phận sử lý - Lưu trữ

-mạng lưới phân phối

Hình 1.7.Hệ thống khí nén công nghiệp

Hình 1.8.Phân phối khí nén

Hình 1.9 Heä thoáng khí neùn

1.Bộ phận làm lạnh cuối cùng

2.Bộ tách li tâm

3.Bộ làm khô(sấy) bằng hấp phụ

4.Bô F-R-L: Filter-Regulator-Lubrificator

Bài tập vận dụng (xem tài liệu khí nén)

Hình 1.10.Bộ điều hòa khí nén F-R-L

F R

L