1
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
Nitrogen
Oxygen
Argon
Others
CuuDuongThanCong.com
78.09% N2
20.95% O2
0.93% Ar
0.03%
/>
2
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 0oc là 1,293kg/m3.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.
p suất khí quyển: pa = 1013 mbar, ở 0oc,ở mực nước biển
-Chân không tuyệt đối.
-p suất tương đối.
Áp suất
(bar)
Áp suất tuyệt đối
Áp suất tương đối
Áp suất khí quyển
Chân không tuyệt đối
Ptyuệt đối = Pkhí quyển + Ptương đối
Hình 1.2
-Các tính chất:Tính nén được,tính lỏng và đàn hoài.
CuuDuongThanCong.com
/>
1.4.Các đại lượng cơ bản.
3
Hình 1.3a,b
1.Đơn vị áp suất:
1Pa =1n/m2
Tuy nhiên đơn vị này nhỏ nên thường dùng các đơn vị đo
có giá trị lớn hơn như :bar,kgf/cm2,át ,PSI…
1bar =105Pa = 105N/m2,
1kgf/cm2 = 0.981 bar
1 aùt = 1.013 bar.
1bar = 14,5 PSI.
Gần đúng có thể lấy 1bar ~1 át ~1kgf/cm2
Hình 1.3b
CuuDuongThanCong.com
/>
4
2.5. BẢNG CHUYỂN ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ THƯỜNG SỬ DỤNG
ĐƠN VỊ
Bar
Kg/Cm2
Atm
P.S.I
Bar
1
1,019
0,987
14,5
Kg/Cm2
0,981
1
0,968
14,224
Atm
1,013
1,033
1
14,688
P.S.I
0,069
0,070
0,068
1
daN
5
1bar =
=
10
Pa
2
1cm
-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
CuuDuongThanCong.com
/>
5
2.Đơn vị nhiệt độ.
Bảng 1-1.Chuyển đổi nhiệt độ
Bảng 1-1
393
120
240
220
100
373
200
180
353
80
160
140
333
60
120
313
40
100
80
293
60
20
40
273
0
20
0
253
-20
-20
233
O
-40
K
-40
F
O
O
C
Độ Kelvin 0K
z 0OC Nhiệt độ nước
z 100 0C nhiệt độ sôi của nước
z 0K = 0C + 273.15
z 0F = 0C. 9/5 + 32
CuuDuongThanCong.com
/>
6
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]
p suất P
bar
p suất P
bar
16
16
14
14
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
0
2
4
6
8
10 12 14 16
V
P1.V1 = P2.V2 = const
0
0
2
4
6
8
=c
Hình 1.4
2.Định luật Gay-Lussac(Khi giữ áp suất không đổi)
CuuDuongThanCong.com
/>
10 12 14 16
V
7
[1-2]
V
= const
T
Nhiệt độ (0C)
100
80
60
40
293
20
0
-20
-40
-60
0 0.2 0.5 0.7
1 1.2 1.5 1.7 2
V
Bếp điện
V1
T1(K)
Hình 1.5
V2
T2(K)
3.Định luật Charles(khi V không đổi):
P
[1-3]
= const
T
Temperat
ure
10
8
6
4
2
0
-
0
6
5
10
8
1
4
1
2
1
p suất
tuyệt
đ 1ái(b )20
0
b
1
P1 = P2 = c
T1(K)
Temperat
ure
10
8
6
4
2
0
-
0
6
8
1
4
1
1
2
0
5
15
1
P1 =
T1(K)
b
1
2
=
Hình 1.6
Phương trình trạng thái nhiệt khi cả 3 đại lượng thay đổi:
CuuDuongThanCong.com
/>
8
[1-4]
p . V = m.R.T
-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, oK.)
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:
( p + 1,013).V
[1-5]
Q=
1,013
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.
CuuDuongThanCong.com
/>
9
-Bộ phận sản xuất khí nén
-mạng lưới phân phối.
-Bộ phận sử lý
- Lưu trữ
Hình 1.7.Hệ thống khí nén công nghiệp
Hình 1.8.Phân phối khí nén
CuuDuongThanCong.com
/>
10
Hình 1.9. Hệ thống khí nén.
CuuDuongThanCong.com
/>
11
1.Bộ
2.Bộ
3.Bộ
4.Bô
phận làm lạnh cuối cùng
tách li tâm.
làm khô(sấy) bằng hấp phụ.
F-R-L: Filter-Regulator-Lubrificator.
Bài tập vận dụng (xem tài liệu khí nén).
R
L
F
Hình 1.10.Bộ điều hòa khí nén F-R-L
CuuDuongThanCong.com
/>