TÀI LIỆU đào tạo máy nén KHÍ

TÀI LIỆU ĐÀO TẠO NỘI BỘ P.CĐ
MÁY NÉN KHÍ CĨ DẦU 200 HP SSR-XF200 (200HP OIL COMPRESSOR)

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG


S NGUYấN Lí

khí ngoài trời

Lọc khí

khí ầu nén
khí
khí+ dầu
Phân ly
Làm mát
Trc vít

Dầu ( đà đợc làm mát)

dầu

Đầu cấp khí


SƠ ĐỒ NGUN LÝ
BÌNH LỌC
TÁCH

ĐỘNG

CƠ

KÉT LÀM
MÁT KHÍ

ĐẦU KHÍ
RA
KÉT LÀM
MÁT DẦU

LỌC KHÍ
ĐẦU VÀO

VAN CỦA
NẠP

ĐẦU NÉN


GIÁ TRỊ NHIỆT ĐỘ ÁP SUẤT CỦA MỘT SỐ
ĐIỂM TRÊN S NGUYấN Lí
khí đầu nén
khí
khí ngoài trời
khí+ dầu
Lọc khí
Phân ly
Làm mát
trục vít

Đầu cấp khí

dầu
Dầu ( đà đợc làm mát)

MT SỐ GIÁ TRỊ KINH NGHIỆM THƯỜNG GẶP
Nhiệt độ môi trường: Tm (30)
Nhiệt độ khí vào đầu nén: Tm

Nhiệt độ khí, dầu sau đầu nén: Td+
(1015)

Nhiệt độ dầu phun vào đầu nén: Td Nhiệt độ khí vào két làm mát:?
(70÷75)
Nhiệt độ khí nén ra : CTD = 10÷20 (40
÷50)
Tk=Tm+CTD


CONTACT COOLED
ROTARY SCREW
COMPRESSORS


Airends
•

Types of Profiles
–Symmetric or Asymmetric
–Male: 4 lobes, Female: 6 lobes

–Male: 3 lobes, Female: 5 lobes
–Male: 5 lobes, Female: 6 lobes

1

2

6
5

3 1

2

4 4

3


Types of Profiles
SYMMETRIC

ASYMMETRIC

“Specialized”


Giới thiệu các thành phần trong sơ đồ nguyên lý
1.
2.

3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.

Inlet filter/ valve (Lọc/ van khí đầu
vào)
Air-end (Hỗn hợp khí và dầu trong
đầu nén)
Discharge check valve (Van xả hỗn
hợp dầu khí)
Air/ oil separator (Lọc tách hỗn
hợp dầu, khí)
Minimum pressure valve (Van áp
suất tối thiểu)
After-cooler (Két làm mát khí)
Moisture separator (Lọc tách ẩm)
Coolant cooler (Két làm mát dầu)
Coolant filter (Lọc dầu)
Coolant drain (Xả dầu)
Thermostatic control valve (Van

hằng nhiệt)
Scavenge line (Đường hút hơi dầu)
Oil stop valve (Van chặn dầu)
Package air discharge (Xả cấp khí
ra hệ thống)
Condensate discharge (Xả nước
ngưng)


Inlet Air Filter (Lọc khí đầu vào)
• Std. Filters
– 1 Stage

• Remote Filters


High Dust Filter
• High Dust
Filters
– 2 and 3 Stage
• 3 Micron


LỌC KHÍ CỬA NẠP
Làm sạch khí trước
khi vào đầu nén
Tăng tuổi thọ đầu
nén
Tăng tuổi thọ lọc
tách

Lọc tiêu chuẩn
có thể lọc loại
bụi KT 3
micron

Sự khác nhau của lọc khí máy nén khí và lọc khí của xe máy
cơng trình


Inlet Control Valve (van đk
khí đầu vào)


VAN CỬA NẠP
Đường khí
khi chạy ko
tải

Đ/C bước ĐK
van khí

Khớp nối
trục ĐC và
cánh van
Mạch CB vị trí
cửa van đóng mở
khí đầu vào

Single Stage Airend
•

Air enters the airend at
atmospheric pressure
and is compressed to a
higher pressure with the
addition of coolant (oil)

•

Compression takes place
when air is trapped
between the rotor lobes
and the housing
Khơng khí đi vào airend
ở áp suất khí quyển và
được nén tới áp suất cao
hơn với việc bổ sung các
chất làm mát (dầu)

•


2 stage lubricated
Hiệu suất tốt hơn

Truyền cơng
suất qua trục vít

Air Basics
The Three Main Parameters As A Formula
Phương trình quan hệ giữa 3 yếu tố
Horsepower = Pressure x Flow x Constant

The Three Are Directly Related


Air Basics
The Three Main Parameters As A Formula

Horsepower = Pressure x
Constant

Flow x

The Three Are Directly Related
Tốc độ cao= nhiều lưu lượng = tốn công suất


Air Basics
The Three Main Parameters As A Formula

Horsepower = Pressure x Flow x Constant

The Three Are Directly Related

Tăng áp suất= tăng công suất

Air Basics
The Three Main Parameters As A Formula

Horsepower = Pressure x

Flow x Constant

Or
Horsepower = Pressure x

Flow x Constant

The Three Are Directly Related
Với một động cơ cố định, một hệ truyền động tới airend thay đổi để sản xuất
nhiều lưu lượng ở áp suất thấp và ít lưu lượng ỏ áp suất cao.


General rules of thumb on rotary
screw compressors
• Larger air end size generally equals better efficiency.
• Airends have an optimal range of TIP SPEED within which
efficiency is good. (combination of rotor diameter and rpm –
small diameter/ high speed, large diameter/ low speed)
• High tip speeds results in increased porting/ mechanical
losses – reduces efficiency
• Low tip speeds results in increased leakage losses – reduces
efficiency.
• All manufacturers make equipment in “frames” – i.e. 1 air
end is used for a range of capacity and pressure within a

“frame size”.
• Đầu nén to thì tốt hơn, nhiều lưu lượng hơn
• Airends có một phạm vi tối ưu của TIP SPEED ( tốc độ tiếp
tuyến) trong đó là hiệu quả là tốt.
• Tốc độ tiếp tuyến quá cao, hay quá thấp đều làm tăng sự tổn
thất hồi khí, giảm hiệu quả nén.
• Tất cả các nhà sản xuất làm đầu nén trong một "khung tối
ưu"
Để sản xuất ra cùng một lưu lượng thì đầu nén to vẫn tốt hơn đầu nén nhỏ


•

Size vs Speed

Bearings

Duplex tapered
Roller Bearings
139.4 psia
Thrust Load

100 mm

177 mm

Rotor Area

38 in 2

120 in 2

Pressure
Axial Load

125 psig 125 psig
4,750 lbs 15,000 lbs

14.4 psia

Khơng phải lúc nào trục vít lớn cũng tốt, vì nếu tốc độ quay chậm
thì tải tác động lên vòng bi lớn, do vậy cần vòng bi lớn,


Applying Bearings
•

Size vs Speed
– Increasing the load by two, reduces the estimated bearing’s life 10 times
• 2 X Load

(-10) x Life

– Increasing the speed (RPM) by two, reduces the estimated bearing's life
by one half.
• 2 x RPM

1/2 x Life

Thrust Bearings- Vòng bi chặn
Angular Contact Ball
Bearings

Tiếp xúc điểm

Tapered Roller Bearings

Tiếp xúc đường


Thrust Bearing arrangements
Duplex Tapered Roller
Bearings

Triplex Tapered Roller
Bearings

Một số nhà sản xuất sử dụng tới 3 vòng bi để giảm tải và nghĩ rằng nó sẽ tốt hơn.
Nhưng trên thực tế Tuổi thọ của vịng bi đơn lẻ khơng bẳng tuổi thọ của hệ thống
Tăng số lượng vòng bi cũng làm tăng sự rủi ro, giảm tuổi thọ của toàn hệ thống


Radial bearings- vịng bi đỡ
• Absorbs only radial
loads – no axial loads
permitted.
• Can be ball or straight
roller design
• Used in the inlet side of

air-end