tìm hiểu về máy nén khí Powpoint

ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN LỌC-HÓA DẦU

ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU VỀ MÁY NÉN KHÍ

Cán bộ hướng dẫn:

Nhóm 6 sinh viên thực hiện:
1:NGUYỄN TIẾN THƯỞNG

TS: VŨ VĂN TOÀN

2:TRẦN CÔNG THẮNG
3:PHẠM THỊ THƠM
4:MA ĐỊNH TRỌNG
5:PHẠM HỮU THỦY
6:NGUYỄN VĂN TOÀN


MÁY NÉN KHÍ
PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÉN KHÍ. PHÂN LOẠI

PHẦN 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ LOẠI MÁY
NÉN KHÍ.

PHẦN 3:LƯU Ý KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ


PHẦN 1:GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÉN KHÍ

1. Máy nén khí là gì? Chúng được dùng để làm gì?

Máy nén khí là các máy móc (hệ thống cơ học) có chức năng làm tăng áp suất của chất khí.
Công dụng của máy nén khí thì rất nhiều, chúng có mặt trong hầu hết các ngành công nghiệp
như in ấn, bao bì, thực phẩm, dệt, gỗ,... Máy nén khí là một "mắt xích" quan trọng trong các hệ
thống công nghiệp sử dụng khí ở áp suất cao để vận hành các máy móc khác...


2.Phân loại máy nén khí:
Có nhiều cách để phân loại máy nén khí tùy thuộc vào đặc điểm và tính
chất và nguyên lý hoạt động ta có thể phân ra:

Máy nén khí kiểu Piston
Máy nén khí kiểu trục vít
Máy nén khí kiểu ly tâm


PHẦN 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ LOẠI MÁY
NÉN KHÍ.


A- Máy nén khí Kiểu Piston
Hoạt động tương tự như hệ thống trong xe gắn máy của bạn bao gồm: Trục khuỷu, thanh truyền, xupap (có
thể được thay bằng lá van)


Cấu tạo máy nén piston


Nguyên lý hoạt động

Loại 1 chiều 1 cấp

•

Khi piston đi sang phải V tăng dần. P giảm, van nạp mở ra,
không khí ở bên ngoài đi vào trong xi lanh, thực hiện quá
trình nạp khí. Khi piston đi sang trái, không khí trong xi
lanh được nén lại, P tăng dần, van nạp đóng, đến khi P
tăng lớn hơn sức căng lò xo (van xả) van xả tự động mở,
khí nén sẽ qua van xả theo đường ống đến bình chứa khí
nén kết thúc một chu kỳ làm việc. Sau đó các quá trình
được lặp lại, cứ như vậy máy nén khí hoạt động để cung
cấp khí nén.


Loại 2 chiều 1 cấp

•

Khi piston đi xuống, thể tích phần không gian phía
trên piston lớn dần, áp suất P giảm xuống van nạp
số 7 mở ra không khí được nạp vào phía trên
piston. Đồng thời khi piston đi xuống, thể tích dưới
piston giảm, P tăng van xả số 8 mở ra, khí theo
đường ống qua bình chứa.
Khi piston đi lên không gian phía dưới piston lớn
dần, P giảm van nạp số 7 mở ra, không khí được
nạp vào xi lanh, đồng thời V phía trên piston nhỏ
dần. P tăng, van xả số 8 mở ra, khí nén phía trên
piston được nén đẩy vào bình chứa. Cứ như vậy

máy nén khí piston hoạt động để cung cấp khí nén.
Phớt số 9 có tác dụng làm kín để không cho khí lọt
ra ngoài.


Ưu nhược điểm của máy nén khí kiểu piston:

•
•

Ưu điểm: Máy nén khí piston có mô hình gọn, kết cấu khá nhỏ dẫn đến khối
lượng nhỏ, không tốn diện tích đặt, đặc biệt việc tháo lắp và cài đặt phụ kiện
đơn giản, về hiện năng máy có thể tạo ra áp xuất lớn đến khoảng 2000kg/cm2.
Nhược điểm: Do có các khối lượng tịnh tiến qua lại nên máy nén khí piston hoạt
động không cân bằng, làm việc còn khá ồn và rung động. Khí nén cung cấp không
được liên tục, do đó phải có bình chứa khí nén đi kèm.



B. Máy nén khí kiểu trục vít


 

Cấu tạo máy nén khí kiểu trục vít:


Nguyên lý làm việc
•

Máy nén khi trục vít hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích.

•

Trục vít quay, nhìn từ phía hút phía cặp bánh răng nhả khớp, hốc giữa các răng khi tách xa nhau
phát triển thành khoang lớn được thông với cửa hút và được làm đầy bởi không khí. Khi khoang
đó được giãn ra hoàn toàn thì thể tích nó là lớn nhất nó tách khỏi cửa hút, đến đây quá trình hút
kết thúc.

•

Khi các trục vít quay nhanh, không khí được hút vào bên trong vỏ thông qua cửa nạp và đi vào
buồng khí ở giữa các trục vít và ở đó không khí được nén giữa các răng khi buồn khí nhỏ lại, sao
đó khí nén đi tới cửa thoát. Cả cửa nạp và cửa thoát sẽ được đống hoặt được mở tự động khi
các trục vít quay hoặc không che các cửa, ở cửa thoát của máy nen khí có lắp một van một chiều
để ngăn các trục vít tự quay khi quá trình nén dã ngừng.


Ưu nhược điểm của máy nén khí trục vít

•

Ưu điểm:

– Không có van nạp, van đẩy và vòng xéc măng dẫn đến tuổi thọ cao, tin cậy khi làm việc.
– Tỉ số nén cao, hiệu suất đẩy tải cao, hiệu suất lưu lượng tăng theo thời gian: 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.
– Lưu lượng đều, nhỏ gọn, độ bền cao, tt tốn công bảo trì, chi phí vận hành thấp, thêm vào đó, máy vận hành
rất ổn định, không dao động trong khí thoát, ít rung động và tiếng ồn nhỏ

•

Nhược điểm:

– Yêu cầu độ kín khít, và giá thành chế tạo cao.
– Tồn tại lực li tâm và lực dọc trục nên lực tác dụng trên các ổ lăn phức tạp
– Khó chế tạo và sửa chữa: Các trục vít yêu cầu độ chính xác cao nên khó chế tạo và
sửa chữa, đòi hỏi thợ sửa chữa phải có tay nghề cao để xử lý các sự cố kỹ thuật.



C.Máy nén ly tâm


Cấu tạo

Cấu tạo chung của máy nén khí ly tâm
- Vỏ máy gồm cả cửa hút , cửa xả
- Vỏ trong
- Vách ngăn
- Rôto gồm trục, bánh guồng
- ổ đỡ, ổ chặn
- Vòng làm kín khuất khúc giữa các cấp
- Bộ làm kín hai đầu trục


•

Vỏ máy:

Vỏ máy là chi tiết có cấu tạo phức tạp nhất, nó có khối lượng lớn và 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 dẫn nước làm mát, có các khoang để dẫn khí. Vỏ máy được chế tạo thành 2 nửa
để thuận tiện cho việc tháo lắp, tuy nhiên cũng có loại vỏ máy được chế tạo liền khối. Vỏ máy thường được chế tạo bằng
gang xám hay bằng gang hợp kim.


Bánh công tác

Bánh công tác 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 tác có các bánh cong. Có 3 loại bánh công tác, bánh công tác
hở, bánh công tác nửa hở, bánh công tác kín.


Cánh định hướng

Cánh định hướng của máy nén khí ly tâm là một tấm
kim loại đặt sát với bánh công tác, đóng vai trò dẫn
hướng dòng khí đi từ cửa xả của cấp nén này tới cửa
nạp của cấp nén kế tiếp, cánh định hướng được chế tạo
bằng gang hoặc thép hợp kim. Cánh định hướng được
gắn với vỏ và không quay theo trục máy.


Nguyên Lý Hoạt Động
Nguyên lý hoạt động của máy nén ly tâm là nó
dựa vào khả năng thay đổi dạng năng lượng của
của vật chất. Cụ thể ở máy nén khí ly tâm là biến
đổi từ động năng sang thế năng (áp suất) của các

phần tử khí.

Khi cánh quạt quay, các phần tử khí sẽ được tăng tốc và nó bị đẩy ra xa nhờ lực ly tâm, kết quả là động năng của các phân tử
tăng lên. Khí sau khi thoát ra khỏi cánh quạt sẽ tiếp tục đi vào bộ phận khuếch tán (diffuser), tại đây vận tốc bắt đầu giảm và
động năng của khí chuyển thanh thế năng (áp suất). Khí tiếp tục đi vào vòng xoắn ốc (volute), tại đây động năng tiếp tục chuyển
thành áp suất. Trong nhiều trường hợp, người ta ghép nhiều máy nén ly tâm thành một máy ly tâm nhiều cấp được minh hoạ
như hình vẽ dưới đây:


Mỗi cánh quạt gọi là một cấp. Sau khi khí đã được nén xong ở cấp thứ nhất, nó sẽ tiếp tục đi vào cấp thứ hai, cứ
thế cho đến khi đi qua tất cả các cấp. Hình thức tăng vận tốc của các phân tử khí, chuyển động năng thành áp
suất thì cũng tương tự như đối nguyên lý máy nén một cấp