MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 3
1.Tính cấp thiết.................................................................................................... 3
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 4
5. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 4
6. Kết cấu của Đồ án môn học ............................................................................. 4
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL ................. 6
I. Giới thiệu chung............................................................................................... 6
II. Cấu tạo chung của máy lọc li tâm dạng đĩa nón. ............................................. 7
1. Cơ cấu truyền động...................................................................................... 7
2. Vỏ máy ........................................................................................................ 7
3. Li hợp .......................................................................................................... 8
4. Bơm............................................................................................................. 8
5. Trống lọc ..................................................................................................... 9
6. Vành điều chỉnh, vít điều chỉnh. ................................................................ 10
PHẦN 2: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CẤU TẠO CỦA MÁY LỌC LY TÂM ALFA
LAVAL ......................................................................................................................... 10
I. Các thông số kĩ thuật. ..................................................................................... 11
II. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động. .................................................................... 11
1. Cơ cấu dẫn động ........................................................................................ 12
2. Bộ gom ...................................................................................................... 13
3. Tang trống ................................................................................................. 14
4. Vành điều chỉnh......................................................................................... 15
5. Cơ cấu nâng ............................................................................................... 16
PHẦN 3. QUY TẮC VẬN HÀNH MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL ................. 16
I. Chuẩn bị hoạt động ........................................................................................ 16
II. Trình tự hoạt động ........................................................................................ 16
PHẦN 4: TỰ ĐỘNG HÓA MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL ............................. 17
PHẦN 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM FLASH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG
HÓA MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL ................................................................ 21
1.Mơ phỏng thẻ màn hình .............................................................................. 21
2.Mơ phỏng sơ đồ hệ thống tự động hóa máy lọc li tâm Alfa Laval ............... 22
3.Kết luận ...................................................................................................... 22
PHẦN 6: MÔ PHỎNG 3D CẤU TẠO CỦA MÁY LỌC DẦU LY TÂM ALFA LAVAL
TRÊN PHẦN MỀM INVERTER .................................................................................... 25
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 27
1
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình số
Tên hình
Hình 1
Tổng quan máy lọc dầu ly tâm Alfa Laval
Hình 2
Cấu tạo trống lọc của máy lọc dầu ly tâm Alfa Laval
Hình 3
Cấu tạo của máy lọc ly tâm Alfa Laval
Hình 4
Sơ đồ cấu tạo nguyên lý xả cặn
Hình 5
Cơ cấu dẫn động
Hình 6
Bộ gom
Hình 7
Tang trống
Hình 8
Sơ đồ nguyên tắc máy lọc dầu
Hình 9
Thẻ màn hình điều khiển
Hình 10
Sơ đồ nguyên lý làm việc máy lọc dầu ly tâm Alfa Laval
Hình 11
Mơ phỏng cấu tạo 3D máy lọc dầu ly tâm Alfa Laval
2
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Kỹ thuật điều khiển tự động đã tạo nên những đột phá quan trọng trong mọi
lĩnh vực của đời sống ngày nay, là ngành khoa học đóng vai trị quan trọng trong
chiến lược cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, tạo khả năng phát triển kinh tế
với tốc độ cao và bền vững.
Ngày nay tàu thủy nói chung và tàu chiến đấu nói riêng được tự động hóa ở
mức độ rất cao và sử dụng các phương tiện được tự động một cách rộng rãi. Kiến
thức cơ sở về xây dựng các hệ thống điều khiển tự động và tự động hóa trạm năng
lượng tàu thủy là phần kiến thức bắt buộc đối với học viên chuyên ngành cơ điện tại
Học viện Hải quân. Nắm vững lý thuyết cơ bản, hiểu rõ bản chất của quá trình làm
việc và đặc điểm của các cơ cấu tự động trên tàu, trên cơ sở đó sử dụng có hiệu qủa
các thiết bị tự động hiện có, tiến tới thiết kế, chế tạo những trang thiết bị mới là nhiệm
vụ của lớp sĩ quan hải quân hơm nay và ngày mai.
Qua mơn học “Tự động hóa hệ động lực tàu thủy” chúng tôi đã được trang bị
nhiều kiến thức về những vấn đề cơ bản của tự động hóa tàu thủy; hệ thống tự động
hóa động cơ đốt trong; hệ thống tự động hóa máy phụ và hệ thống tàu chiến; tự động
hóa tua bin khí; hệ thống kiểm tra và chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của trạm năng
lượng tàu thủy...
2. Mục đích nghiên cứu
Giúp cho người vận hành hiểu rõ được nguyên lý hoạt động của hệ thống tự
động hóa máy lọc ly tâm Alfa Laval vừa giúp củng cố kiến thức được học tại nhà
trường vừa giúp sau này làm việc vận hành khai thác động cơ tốt hơn.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Máy lọc ly tâm Alfa Laval; phần mềm Adobe Flash CS6 và Inventer.
3
4. Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát thực tiễn trên động cơ; sử dụng tài liệu kết hợp phầm mềm mô phỏng
nguyên lý hoạt động của hệ thống tự động hóa máy lọc ly tâm Alfa Laval.
5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu các thông số, kết cấu, TMKT máy lọc ly tâm Alfa Laval.
- Nghiên cứu lý thuyết hệ thống tự động hóa máy lọc ly tâm Alfa Laval.
- Nghiên cứu sử dụng phần mềm flash mô phỏng hệ thống tự động hóa máy
lọc ly tâm Alfa Laval.
6. Kết cấu của Đồ án môn học
Gồm 5 phần:
- Phần 1: Giới thiệu chung về máy lọc ly tâm Alfa Laval.
- Phần 2: Nguyên lí hoạt động, cấy tạo của máy lọc ly tâm Alfa Laval.
- Phần 3: Tự động hóa máy lọc ly tâm Alfa Laval.
- Phần 4: Quy tắc vận hành máy lọc ly tâm Alfa Laval.
- Phần 5: Ứng dụng phần mềm flash mô phỏng hệ thống tự động hóa máy lọc
ly tâm Alfa Laval.
- Phần 6: Mơ phỏng cấu tạo máu lọc dầu ly tâm Alfa Laval.
4
LỜI CẢM ƠN:
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến các đồng chí giảng viên trong bộ mơn
Máy tàu đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện thành công Đồ án môn học này.
Đặc biệt chúng tôi chân thành cảm ơn đến đồng chí giảng viên Trần Văn Dương đã
tận tình giúp đỡ và hướng dẫn chúng tơi trong suốt thời gian thực hiện Đồ án môn
học. Tôi xin chân thành cảm ơn!
Khánh Hòa, ngày ... tháng 10 năm 2021
Thành viên nhóm:
Vương Đình Trung
Nguyễn Năng Sang
5
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL
I. Giới thiệu chung
Hiện nay về cơ bản, việc làm sạch nhiên liệu hoặc dầu nhờn trên các đội tàu,
người ta sử dụng các máy lọc ly tâm dạng đĩa. Cấu tạo máy lọc ly tâm kiểu đĩa khá
phức tạp hơn kiểu trống. Song diện tích lắng gặn ly tâm kiểu đĩa lớn hơn nhiều so
với kiểu trống. Mặt khác, trong trường hợp phân ly hai pha "rắn - lỏng" hay ba pha
"rắn - lỏng nặng - lỏng nhẹ" chứa nhiều cặn bẩn, máy lọc ly tâm dạng đĩa có thể xả
cặn bằng nhiều phương pháp: Xả cặn bằng tay, bằng tự động định kỳ, hay kiểu trống
xả liên tục theo kiểu vòi phun lúc bầu lọc làm việc. Điều này rất ưu việt cho việc sử
dụng làm sạch dầu cung cấp cho hệ động lực tàu thuỷ theo yêu cầu của việc sử dụng
nhiên liệu và dầu nhờn trên tàu thuỷ hiện nay.
Bộ đĩa có dạng hình chóp cụt được lắp vào bên trong trống lọc với mục đích
tăng hiệu quả phân ly. Dầu bẩn phân ly được cấp từ trên xuống theo đường phía trong
ống trung tâm, chia qua lỗ nhỏ ở nón đáy và chảy vào khoảng không gian giữa các
đĩa.
Ngay tại khu vực hàng lỗ khoan trên đĩa, phần lớn lượng nước lẫn trong dầu
bẩn đã bị phân ly ra và chảy ra phía chu vi ngồi chồng đĩa rồi lên phía trên đĩa, phân
chia (đĩa đỉnh) và qua cửa vành điều chỉnh (hoặc vít điều chỉnh) đi ra ngoài. Các hạt
rắn bị giữ lại và được phân tách trong khoảng không gian giữa các khe đĩa. Dầu đã
được lọc sạch sẽ được lấy ra ngoài từ ngả ra của dầu sạch ở chu vi phía trong đĩa.
Các tạp chất bẩn sẽ được dồn ra phía ngồi cùng của trống máy lọc và chúng được
xả ra ngoài bằng phương pháp tự động hoặc bằng tay mà không cần phải dừng máy
lọc.
Để tăng tốc độ làm sạch và nâng cao hiệu quả phân li người ta sử dụng rộng
rãi lọc li tâm trong máy lọc li tâm khối dầu cấp vào trong trống máy lọc sẽ quay cùng
trống với tốc độ khoảng 1000 -9000 v/ph. Dưới tác động của lực li tâm các thành
phần có tỉ trọng lớn hơn dầu (môi trường phân li) được tách ra ngồi. Máy có đường
6
dẫn để cấp dầu vào và lấy dầu sạch, căn hoặc nước ra liên tục nhờ vậy quá trình phân
li gần như diễn ra liên tục.
Hiện nay có hai nhóm máy lọc li tâm chính: máy lọc li tâm dạng đĩa nón và
máy lọc li tâm dạng ống trụ. Trong máy lọc li tâm dang đĩa nón, lõi lọc gồm các đĩa
hình nón cụt xếp chồng lên nhau tạo thành bó đĩa q trình phân li li tâm các tạp chất
diễn ra trong không gian giữa các đĩa.
Trong máy lọc li tâm dạng ống sản phẩm lọc được góp vào ống quay hình trụ.
Khi ống quay sản phẩm quay cùng ống và chịu tác động của lực li tâm lớn. Cặn cứng
có tỉ trọng lớn sẽ lắng đọng trên thành ống, nước có tỉ trọng nhỏ hơn sẽ chiếm lớp
thứ hai, dầu sạch có tỉ trọng nhỏ nhất sẽ chiếm lớp trong cùng, dầu bẩn được cấp vào
liên tục, nước và dầu sạch được lấy ra liên tục, căn bẩn được định kì lấy ra mỗi khi
dừng máy. Sau khi lọc, hàm lượng nước trong dầu không quá 0,2%, tạp chất cơ học
khơng qúa 0,06%. Trong nhóm máy lọc li tâm dạng đĩa nón có thể phân loại chúng
theo cấu tạo, nguyên lí hoạt động và chức năng của chúng trong hệ thống xử lí dầu.
Phân Loại:
-Căn cứ vào phương thức xả cặn.
-Căn cứ vào chế đô phân li.
-Máy chuyên dùng để phân li dầu có tỉ trọng cao.
II. Cấu tạo chung của máy lọc li tâm dạng đĩa nón.
1. Cơ cấu truyền động
Trống máy lọc được lắp trên phần côn của trục đứng. Thông thường trục đứng
được đỡ bởi ổ đỡ ngang và giảm rung ở phía trên và một nhóm ổ đỡ chặn phía dưới
khoảng giữa hai cụm ổ đỡ này có một trục vít ăn khớp với một bánh vít được gắn
trên trục ngang qua cơ cấu bánh vit – trục vít này chuyển động của động cơ nằm
ngang biến thành chuyển động của trục đứng và tăng tốc của trục này cũng là tốc độ
trống quay lên đến 6000-9000 v/ph.
2. Vỏ máy
7
Vỏ máy làm thành khung bệ đỡ các cơ cấu truyền động, các bơm cấp và hút
chất lỏng, các máng hứng dầu sạch ra, nước và cặn bẩn. Để chống lan truyền rung
động từ vỏ tàu đến máy lọc, vỏ máy lọc được lắp với vỏ tàu trên bộ đệm chống rung.
Các ống nối dẫn chất lỏng là những ống mềm. Dưới đây là hình ảnh thực tế tổng quát
của máy lọc li tâm Alfa Laval:
Hình 1
3. Li hợp
Thường sử dụng các li hợp ma sát lắp trên trục động cơ điện. Khi sử dụng
tránh văng dầu vào các ổ li hợp, làm li hợp bị trượt do vậy tốc độ trống khơng đủ làm
các q trình phân li bị phá vỡ. Có một cơ cấu hãm ma sát sẽ ép một tấm ma sát vào
phía ngồi đĩa li hợp theo yêu cầu của người sử dụng.
4. Bơm
8
Hầu hết các máy lọc li tâm có hai bơm đồng trục được động cơ lai. Một bơm
để hút dầu ở két lắng đẩy qua bầu hâm vào máy lọc, một bơm hút dầu sạch sau khi
phân li đẩy đến két trực nhật. Thông thường cả hai bơm đều là bơm bánh răng và
được đầu trục ngang dẫn động qua một khớp nối an toàn.khi bơm bị kẹt hoặc quá tải
khớp nối an toàn sẽ đứt để bảo vệ trục ngang.
5. Trống lọc
Sơ đồ nguyên lí của trống lọc li tâm dạng đĩa nón. Trống lọc bao gồm thân
trống, nắp và đai ốc hãm nắp trống tạo thành vỏ chứa. Ở bên trong khơng gian phân
li được tạo thành bó đĩa, đĩa trên cùng và ống trung tâm để dẫn dầu bẩn từ ngồi vào
khơng gian phân li. Tùy theo các loại máy và các hãng chế tạo các đĩa có thể được
đánh số thứ tự để đảm bảo cân bằng trống. Trống lọc có một số dạng điển hình như:
dạng xả cặn bẩn được điều khiển và dạng xả cặn bẩn liên tục.
- Dạng xả cặn bẩn được điều khiển: Khi dầu bẩn chảy trong không gian giữa
các đĩa dưới tác dụng của lực li tâm cặn bẩn sẽ lắng ở bề mặt đĩa rồi trượt dọc ra
không gian buồng cặn và lắng đọng trên thành bên trong của trống, nước tách ra từ
dầu bẩn chảy tràn theo rãnh trên cùng tràn liên tục qua vành điều chỉnh ra máng hứng
nước thải, dầu sạch chảy hướng vào tâm vào phía ngồi ống trung tâm rồi chảy lên
trên tràn liên tục qua cửa dầu sạch ra máng hứng dầu sạch.khi cặn tích tụ đầy trong
buồng cặn nước điều khiển có áp suất cao được cấp vào ngăn trên của xi lanh trượt
thắng áp lực của nước của khoang dưới đảy xi lanh trượt xuống mở của buồng cặn,
lực li tâm làm cho cặn bẩn thốt ra ngồi qua các cửa xạ cặn, để đóng của buồng cặn
người ta ngừng cấp nước vào khoang nước trên, nước đọng trong khoang này chảy
qua lỗ phun nhỏ ra ngoài, đồng thời điều khiển nước cấp vào khoang dưới của xilanh
trượt, dưới tác dụng của lực li tâm nước sẽ đẩy xilanh trượt lên đóng kín của buồng
cặn.
- Dạng trống của máy xả cặn liên tục: Trên rìa ngồi cùng của buồng cặn có
các lỗ xả cặn, nước tái tuần hoàn được cấp vào qua đường. Cặn tích tụ bên trong
thành ống được xả ra ngoài liên tục qua lỗ xả cùng với nước thải tuần hoàn, mặt phân
9
cách pha dầu và pha nước dược thiết lập bên ngồi bó đĩa, vị trí của nó trong trống
phụ thuộc vào vị trí cân bằng động giữa hai pha và được điều chỉnh nhờ vành điều
chỉnh trên 7, vành điều chỉnh dưới 4 cùng nhiệt độ pha nươc và pha dầu.
Theo các thử nghiệm loại máy này có thể chạy 20h liên tục mà khơng cần bảo dưỡng
và vệ sinh.
Hình 2
6. Vành điều chỉnh, vít điều chỉnh.
Vành điều chỉnh hoặc vít điều chỉnh lắp trên cửa nước thải ra khỏi trống máy
lọc. Chúng hoạt động như những đập tràn cho nước thốt qua. Thay đổi đường kính
trong vành điều chỉnh sẽ thay đỏi vị trí mặt trung hịa (vị trí của mặt phân cách gữa
pha nước và pha dầu).
Mỗi máy lọc có vành điều chỉnh hoặc vít điều chỉnh gồm nhiều chiếc có đường
kính khác nhau. Khi cần điều chỉnh mặt trung hòa ta tháo vành cũ ra và thay vành
mới có đường kính khác nhau.
PHẦN 2: NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG, CẤU TẠO CỦA MÁY LỌC LY TÂM
ALFA LAVAL
10
Đây là một loại máy lọc sử dụng trên hầu hết các tàu. Máy dùng để lọc sạch
nước và tạp chất cơ học trong dầu ngồi ra cịn dùng để lắng và phân li các chất có
tính nổ và ăn mịn ở thể vẩn và nhũ tương.
Hình 3
I.
Các thơng số kĩ thuật.
Lưu lượng của máy lọc:
Áp lực làm việc tốt đa của bơm:
Cột áp hút chân không của bơm, không nhỏ hơn:
Thời gian tăng tốc của trống:
Công suất tiêu thụ:
Sức chứa cặn của trống:
Kích thước máy lọc:
Khối lượng:
Số lượng đĩa lọc:
Công suất động cơ điện:
Hướng quay động cơ điện:
Tuổi thọ:
II. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động.
11
6400 lít/ giờ
3,5 kg/cm2
5,3 m
3 phút
5,5 kW
5,4 dm3
1300x1300x1780
mm
980 kg
67
5,5 kW
Trái
25000 giờ
Nguyên lí chung: Chất lỏng bẩn được cấp vào trong trống quay qua ống trung
tâm sau đó được quay cùng với trống và dịch chuyển ra phía ngoại vi trống rồi chuyển
động hướng tâm giữa các tầng đĩa nón 1 văng ra ngồi cửa 2, trong q trình như vậy
khối chất lỏng chụi tác động của lực li tâm sẽ ép vào thành ống tạo ra ở phía trung
tâm trống một bề mặt thống hình praboloit.
Lực li tâm trong máy li tâm dạng đĩa nón cao hơn lực trọng trường khoảng
4000-8000 lần, nên trong tính tốn người ta coi mặt thống chất lỏng phía trong tâm
trống là hình trụ. Dưới tác dụng của lực li tâm các hạt rắn có khối lượng riêng lớn
hơn chất lỏng sẽ lắng lịa trên thành trống và ở các bề mặt dưới các đĩa nón, sau đó
cũng trượt dọc theo bề mặt dưới đĩa ra thành trống
Hình 4: Sơ đồ cấu tạo của một trống lọc li tâm dạng đĩa
nón xả căn liên tục
- Máy lọc có các cụm chi tiết sau: Cơ cấu dẫn động, bộ gom, tang trống, cụm
bơm, cơ cấu nâng, động cơ lai và các thiết bị điều chỉnh khởi động.
1. Cơ cấu dẫn động
Là bộ tăng tốc bánh răng có tỉ số truyền là 3,16 được gắn trên bệ máy.
12
Hình 5
2. Bộ gom
1. máng hứng; 2. chốt hãm
định vị tang trống
3. vịng đệm kín; 4. van xả
lấy mẫu
5. nhiệt kế; 6. lỗ có mặt
kính để quan sát
7. nút; 8. vỏ bộ gom; 9. đĩa
giữa của bộ gom
10.đĩa dưói của bộ gom;
11. phanh hãm
12.ống dẫn ra từ máng
hứng; 13. vỏ
a. buồng nạp tràn; b. buồng
dầu sạch;
c. buồng nuớc
Hình 6: Bộ gom
13
Chức năng chính là đảm bảo cung cấp dầu bẩn để phân li và dẫn các sản phẩm
chất lỏng phân li gồm dầu sạch va nước ra ngoài. Dầu bẩn được dẫn vào tang trống
theo rãnh của bộ gom. Sau khi phân li dầu sạch từ tang trống được dẫn vào buồng b
của bộ gom, buồng b của bộ gom được tạo thành từ vỏ của buồng gom và đĩa giữa
9, còn nước được dẫn vào buồng c tạo thành từ đĩa giữa 9 và đĩa dưới 10.
Dầu sạch được hút ra bằng bơm cịn nước tự chảy ra ngồi.buồng a ở vỏ bộ
gom dùng đẻ xác định nạp đầy tang trống. Lỗ nằm ở trên của vỏ bộ gom có nút bịt 7
dùng để rót nước ngọt nhằm tạo ra vành chắn nước tại tang trống.để kiểm tra việc
chảy dâu và nhiệt độ của no người ta sử dụng các lỗ quan sát 6 và nhiệt kế 5. Van 4
dùng để lấy mẫu dầu lọc khi cần thiết kiểm tra. Phanh hãm 11 lắp tại máng hứng 1
dúng đẻ hãm tang trống. Khóa 2 dùng để định vị tang trống khi tháo lắp. Tại các mặt
giữa vỏ bộ gom và máng hứng có các vịng đệm kín. Vỏ 13 co tác dụng tránh gây
bẩn cho cơ cấu dẫn động, chất lỏng từ máng hứng chảy qua ống 12
3. Tang trống
1.vỏ tang trống; 2. bộ đĩa của tang
trống; 3. đai ốc lớn; 4. vịng đệm kín
lớn; 5. nắp tang trống; 6. đai ốc nhỏ;7.
vòng điều chỉnh; 8. miệng ống nuớc;
9. cơ cấu hãm;10. miệng ống bùn;11.
vịng đệm kín nhỏ;
12. đĩa bùn
Hình 7: Tang trống
Là cụm cơng tác chính của máy tại đó diễn ra q trình phân li dầu bẩn.
Có hai phương pháp lắp tang trống:
14
- Phương án: dùng để lọc đồng thời nước và tạp chất cơ học, lúc này dầu được
cấp vào khoang bên trong thiết bị kẹp đĩa 9 sẽ qua các lỗ ở đĩa 2 của tang trống để
chảy vào khoang không gian nằm giữa các đĩa, nơi sẽ xảy ra quá trình phân li chất
lỏng. Khi máy hoạt động dưới tác dụng của lực li tâm, chất lỏng có tỉ trọng lớn sẽ
chảy ra phần rìa cịn chát lỏng có tỉ trọng nhỏ sẽ chảy về phía tâm quay. Do việc cấp
dầu lẫn nước và quá trình phân li diễn ra liên tục nên nước bị đẩy lên trên theo thành
vỏ 2 của tang trống và qua khe hở giữa miệng 8 và vòng điều chỉnh 7 chảy vào buồng
nước ở bộ gom. Dầu sạch sẽ theo khoang không gian giữa các đĩa dồn về tâm quay.
Sau khi đến mặt ngoài của thiết bị kẹp đĩa dầu sẽ di chuyển lên trên và vào buồng
chứa dầu sạch của bộ gom qua khe hở giữa miệng nước và thiết bị kẹp đĩa. Một phần
lớn tạp chất cơ học sẽ đọng lại ở mặt trong thành vỏ tang trống, lượng tạp chất cịn
lịa theo nước chảy ra ngồi. Như vậy xảy ra quá trình lọc đồng thời cả nước và tạp
chất cơ học ra khỏi dầu.
- Phương án 2 dùng để lọc tạp chất cơ học. Phương pháp này khác phương
pháp 1 ở chỗ. Bộ đĩa được bắt đầu bằng đĩa “0” khơng có các lỗ và kết thúc bằng đĩa
bùn thay cho miệng ống nước. Vành điều chỉnh được thay bằng miệng ống bùn, khi
này dầu bẩn được dẫn qua khoảng khơng gian giữa các đĩa từ phía mặt đầu của bộ
đĩa mà không qua các lỗ ở đĩa. Tạp chất cơ học đọng lại ở mặt trong thành vỏ tang
trống còn dầu sạch sẽ chảy qua khe hở giữa thiết bị kẹp đĩa và miệng ống dẫn bùn
10 để vào buồng dầu sạch ở bộ gom.
Khi lắp ráp theo phương án này dầu chỉ được lọc tạp chất cơ học bởi vì ở tang
trống khơng có đường dẫn nước phân li ra. Nếu trong dầu có lẫn nước thì nước sẽ
nằm lại ở tang trống tích tụ lại và làm xáo trộn quá trình phân li. Tùy thuộc vào mức
độ bẩn của dầu mà hàng tuần phải tiến hành vệ sinh.
4. Vành điều chỉnh
Máy có 4 vành điều chỉnh có kích thước lần lượt là 120,125,130,135 mm. Việc
chọn lắp vành điều chỉnh phụ thuộc tỉ trọng dầu, chênh lệch tỉ trọng dầu càng lớn thì
15
đường kính vành càng nhỏ và ngược lại. Nếu vành điều chỉnh đã có khơng đáp ứng
được u cầu chất lượng phân li thì có thể tiện bớt kích thước của một trong những
vành đó để có kết quả tốt nhất. Mỗi lần tiện chỉ nên tăng kích thước đường kính của
vành lên 1 mm sau đó kiểm tra chất lượng phân li.
5. Cơ cấu nâng
Dùng để đỡ thiết bị kẹp đĩa khi vệ sinh tang trống, tạo điều kiện thuận lợi cho
việc tháo trục đứng khi cần tháo toàn bộ cơ cấu dẫn động. Việc định vị thiết bị kẹp
đĩa tại trục công xôn của cơ cấu nâng được thực hiện nhờ công cụ kẹp giữ. Cơ cấu
nâng được gắn bằng bulong với máng hứng của máy lọc li tâm.
PHẦN 3. QUY TẮC VẬN HÀNH MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL
I. Chuẩn bị hoạt động
- Lật bộ gom, kiểm tra các khoá hãm tang trống, chúng phải hoạt động tốt.
- Giải phóng phanh hãm tang trống, xoay tang trống bằng tay cho quay tự do.
- Kiểm tra dầu nhờn trong cơ cấu dẫn động, nếu thiếu bổ sung.
- Van lưu thơng trên đường ống hút cần được khố.
- Bơi trơn cho bánh răng bơm, trước khi khởi động nạp dầu phân ly vào ống hút.
- Đặt bộ gom về vị trí cũ và nạp 3,5 đến 4,0 lít nước ngọt vào tang trống.
- Khẳng định các đường ống, đầu nối và máy làm việc tốt để đưa vào làm việc.
II. Trình tự hoạt động
- Khởi động máy lọc ly tâm bằng cách đóng mạch khởi động từ.
- Khoảng 2-3 phút sau khi khởi động máy lọc ly tâm, từ từ mở van lưu thông
trên đường ống hút đến vị trí đảm bảo được lưu thơng cần thiết.
- Tiếng ồn của máy lọc ly tâm khi đang hoạt động phải cùng âm độ, còn các
chỉ số đo trên thiết bị đo phải ổn định. Khi thấy hiện tượng ồn gia tăng, xuất hiện
tiếng gõ lạ, tăng độ rung, chỉ số tại các thiết bị thay đổi đột ngột thì chứng tỏ máy
hoạt động khơng bình thường phải dừng máy kiểm tra và khắc phục hư hỏng.
16
- Trong quá trình máy lọc ly tâm làm việc phải định kỳ vệ sinh sạch sẽ hết các
cáu cặn cơ học bám trên tang trống và bầu lọc.
- Trong trường hợp cần thiết có thể duy trì nhiệt độ sấy dầu nhờn trong giới
hạn cho phép, đảm bảo độ nhớt đến 40 – 50 CST nhằm nâng cao chất lượng lọc. Kết
quả phân ly tốt nhất đạt được độ nhớt của sản phẩm cần phân ly trong phạm vi 20
CST.
- Khi cần vệ sinh sạch dầu và nhiên liệu có thể cấp thẳng nước qua lỗ vào tang
trống khi máy lọc ly tâm đang làm việc, nhằm tạo ra vành chặn nước. Khi đó, nhiệt
độ khơng dược thấp hơn nhiệt độ của sản phẩm cần phân ly.
- Muốn dừng máy lọc ly tâm có thể khố van lưu thơng trên dường ống hút.
Sau khi việc cấp dầu vào tang trống đã dừng và khơng cịn thấy dầu chảy theo rãnh
bộ gom (có thể thấy qua của giám sát), tiến hành ngắt nguồn điện nguồn cho mô tơ
lai bằng cách ấn nút dừng (СТОП) ở khởi động từ. Chỉ sự dụng phanh hãm khi ngắt
máy lọc ly tâm đối với trường hợp phải dừng nhanh tang trống. Nếu như điều nay
khơng thật sự cần thiết thì khơng sử dụng phanh hãm hay chỉ hãm tức thời trong
khoảng thời gian 2 – 3 giây.
PHẦN 4: TỰ ĐỘNG HÓA MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL
Cùng với tự động hoá các trang thiết bị trên tàu thì tự động hố hệ thống chuẩn
bị và cung cấp dầu đến két tiêu thụ cũng là một vấn đề quan trọng, góp phần làm
tăng chất lượng khai thác các động cơ đốt trong.
Công tác kiểm tra quá trình lọc dầu của máy lọc ly tâm suốt ngày đêm phải
được tự động hóa và chỉ theo dõi qua tín hiệu. Khi đó các thiết bị tự động phải đảm
bảo thực hiện được thao tác tương ứng với hướng dẫn khai thác máy lọc li tâm.
Kiểm tra và điều khiển máy lọc li tâm phải thực hiện được cả khi có sự cố và
theo điều khiển. Tất cả công tác này phải được theo dõi ở trung tâm điều khiển hệ
động lực và tại máy lọc ly tâm. Ngoài ra cũng phải điều khiển được bằng tay.
17
Hệ thống tự động hoá máy lọc ly tâm phải đảm bảo được những yêu cầu kỹ
thuật sau:
- Giữ nhiệt độ dầu đang lọc ở giới hạn ấn định.
- Tự động xác định được thời điểm vệ sinh máy lọc ly tâm.
- Giữ ổn định nhiệt độ nước phục vụ ở giới hạn cho phép.
- Bảo đảm công suất lưu lượng của máy lọc.
- Tự động bổ sung nước vào két chứa phục vụ vệ sinh máy lọc.
- Tự động khởi động và dừng máy lọc khi dầu trong két tiêu thụ ở mức thấp
nhất và cao nhất.
Hệ thống tự động hoá máy lọc ly tâm phải đảm bảo báo động bằng tín hiệu
trong các trường hợp sau:
- Xả dầu lọc rồi vào két bẩn.
- Có hiện tượng hao nước.
- Tốc độ quay của máy lọc ly tâm giảm.
- Tải của động cơ điện tăng.
- Các trống hình nón dao động.
Hệ thống tự động hoá máy lọc ly tâm phải đảm bảo bảo vệ máy lọc ly tâm
trong các trường hợp sau:
- Dừng máy.
- Ngừng không cấp dầu vào máy lọc.
- Ngừng không cấp nước vào máy lọc.
- Ngừng không cấp hơi (điện) cho dàn sấy.
- Đóng mạch tín hiệu chuông, đèn báo động.
18
Hình 8 : Sơ đồ nguyên tắc của máy lọc ly tâm dầu cháy.
Điều khiển máy lọc theo chương trình (với lưu đồ ổn định) được tiến hành qua
cơ cấu chương trình gồm những cơng đoạn sau:
- Ngừng cung cấp nước để đóng đáy tang trống
- Cung cấp nước để mở đáy tang trống
- Cung cấp nước để rửa đáy tang trống
- Ngừng cung cấp nước để mở đáy tang trống
- Cung cấp nước để đóng đáy tang trống
- Cung cấp nước cho bình nước nóng
- Cung cấp dầu bẩn từ bình sấy dầu đến máy lọc ly tâm
- Bảo vệ máy lọc theo áp suất thấp của dầu sạch từ máy lọc sau 25s từ khi đưa
dầu bẩn vào máy lọc
- Phát tín hiệu báo động khi có sự cố.
19
Tất cả chương trình này thực hiện hết 135s. Theo tin hiệu của rơle thời gian
mà qua đó định khoảng thời gian giữa 2 lần rửa của tang trống.
Chương trình điều khiển có thể thực hiện từng phần (ngắt quãng). Q trình
đóng (ngắt) theo chương trình của máy khác được dựa trên cơ sở của một máy chính.
Trong trường hợp này việc thực hiện 4 thao tác đầu tiên (theo thứ tự nối tiếp)
sau đó đến các thao tác cịn lại. Việc thực hiện từng phần của chương trình được
thực hiện sau các thao tác trên.
Yêu cầu hệ thống phải đảm bảo ngắt (dừng) máy lọc khi dầu đó đầy két tiêu
thụ và khởi động khi mức dầu trong két ở mức thấp quy định.
Để đảm bảo cho hệ thống an tồn thì két tiêu thụ được thơng với két dự trữ ở
mức dầu cao nhất sao cho dầu ở két dự trữ không tự chảy và két tiêu thụ (dùng van
một chiều). Đối với dầu nhẹ thỡ khụng cần phải sử dụng bình sấy dầu. Nếu để lọc
dầu bơi trơn cũng cần phải sấy.
Sơ đồ tự động hóa máy lọc ly tâm thể hiện trên hình 6.
Nguyên tắc làm việc:
Van điện từ số III mở cho nước nóng vào rửa và sấy máy lọc sau đó khởi động
động cơ lai máy lọc, đồng thời khởi động bơm số 10. Sau khi máy lọc đó nóng và
sạch thì van điện từ số IV mở cho khí nén vào pittơng để mở van dầu số V.
Máy lọc bắt đầu lọc dầu nếu dầu ra cùng cặn bẩn nhiều thì dầu sẽ quay trở
lại để được lọc lần 2. Khi máy lọc có hiện tượng bẩn cảm biến 7 phát tín hiệu
ngừng cấp dầu vào máy lọc qua van IV và V, đồng thời van điện từ số I mở cấp
nước mở đáy tang trống, đáy tang trống 3 tụt xuống mở cửa số 5, nước và chất
cặn, bẩn ra ngoài. Sau khi đó sạch thỡ van I đóng, ngừng cấp nước, van II làm
việc đóng tang trống cửa số 5 đóng lại.
Và quá trình làm việc ngược lại: ngừng cấp nước nóng, van điện từ IV cho
khí vào pít tơng để mở van dầu V máy lọc làm việc theo chu kỳ ngược lại cho đến
khi két tiêu thụ đầy dầu thỡ cả hệ thống ngừng họat động.
20
Nhiên liệu thu gom có tới 10 % nước sau hai lần lọc thì lượng nườc cịn khơng
q 0,2%.
Nhiên liệu bẩn có chứa hơn 0,3 % tạp chất cơ học ( theo trọng lượng ), sau hai
lần lọc thì hàm lượng các tạp chất cơ học cịn khơng q 0,06 %.
Trong những điều kiện khai thác bình thường hàm lươngj nhiên liệu sạch trong
otrogax so với nước cần lọc tách ra không quá 10%.
PHẦN 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM FLASH MƠ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG
HĨA MÁY LỌC LY TÂM ALFA LAVAL
1. Mơ phỏng thẻ màn hình
Hình 9
* Các thiết bị trên bàn điều khiển bao gồm:
- Công tắc nguồn điều khiển
- Các nút nhấn điều khiển để phát các lệnh điều khiển
- Các đèn hiệu để báo trạng thái hoạt động của các thiết bị trong hệ thống và
trạng thái các chế độ hoạt động của hệ thống.
- Các cảm biến áp suất PT1,4,5.
* Hướng dẫn sử dụng:
- Bật cơng tắc nguồn cung cấp tín hiệu cho màn hình hiển thị
- Bật bơm dầu
- Khi có tín hiệu thì bật bộ sấy nhiên liệu để sấy nóng dầu
21
- Khởi động động cơ lai máy lọc li tâm
- Khởi động chương trình làm việc
- Kiểm tra các thơng số làm việc của bơm, cảm biến nhiệt độ, áp suất.
- Kiểm tra lượng nước có lẫn trong dầu.
2. Mơ phỏng sơ đồ hệ thống tự động hóa máy lọc li tâm Alfa Laval
Hình 10
* Trên sơ đồ mơ phỏng hệ thống tự động hóa máy lọc li tâm Alfa laval sẽ thực
hiện các q trình sau:
- Đưa nước nóng vào làm sấy và làm sạch máy lọc.
- Đưa nước lạnh vào đóng đáy tang trống.
- Đưa dầu vào máy thực hiện q trình lọc.
3. Kết luận
Qua mơ phỏng hệ thống tự động hóa máy lọc li tâm Alfa Laval giúp cho người
học hiểu thật sâu hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống và quy tắc sử
dụng, điều khiển hệ thống để áp dụng và vận hành trong thực tế
PHẦN 6 : MÔ PHỎNG 3D CẤU TẠO CỦA MÁY LỌC DẦU LY TÂM ALFA
LAVAL TRÊN PHẦN MỀM INVERTER
1. Giới thiệu về phần mềm mô phỏng inventer 2018
Autodesk Inventor là phần mềm xây dựng mơ hình 3D, thiết kế, hình mẫu và
kiểm tra ý tưởng các sản phầm. Inventor tạo ra các nguyên mẫu mô phỏng chuẩn xác
22
khối lượng, áp lực, độ ma sát, tải trọng,… của các đối tượng sản phẩm trong môi
trường 3D. Các công cụ mơ phỏng, phân tích được tích hợp trong Inventor cho phép
người dùng thiết kế từ khuôn đúc cơ bản đến nâng cao như thiết kế chi tiết máy, trực
quan hóa sản phẩm. Inventor cịn được tích hợp CAD và các công cụ giao tiếp thiết
kế nhằm nâng cao năng suất làm việc của CAD và giảm thiếu phát sinh lỗi, tiết kiệm
thời gian.
2. Giới thiệu về mô phỏng cấu tạo máy lọc dầu Alfa Laval
23
Hình 11
24
KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiêm túc nghiên cứu, tìm hiểu, thảo luận và làm việc với giảng
viên hướng dẫn cũng như các đồng chí khác trong nhóm về Đồ án mơn học “Khảo
sát, phân tích, mơ phỏng hệ thống và một số phần tử cơ bản của hệ thống tự động
hóa máy lọc ly tâm ALFA LAVAL”, nhóm tơi đã đạt được kết quả như sau:
- Đã đạt được mục đích và u cầu của Đồ án mơn học.
- Nội dung của Đồ án môn học thể hiện tương đối đầy đủ, rõ ràng, khoa học.
- Nâng cao kiến thức, khả năng nghiên cứu, mô phỏng, tinh thần sáng tạo.
- Có thể sử dụng tài liệu phục vụ cho mục đích giảng dạy trong cơng tác huấn
luyện, giảng dạy nhờ mô phỏng trực quan, sinh động, sát với thực tế.
- Sử dụng cơ bản thành thạo phần mềm Adobe Flash và Adobe Animate để
mơ phỏng hệ thống tự động hóa máy lọc ly tâm Alfa Laval.
* Thuận lợi:
- Được sự chỉ dẫn tận tình của các giảng viên trong Bộ mơn, khoa Cơ điện,
đặc biệt là đồng chí giảng viên hướng dẫn Trần Văn Dương.
- Tài liệu nghiên cứu đa dạng, phong phú, đầy đủ, đáp ứng được nhu cầu tìm
hiểu, học tập của học viên.
- Thời gian đủ để hồn thiện một Đồ án mơn học, đảm bảo u cầu, chất lượng.
- Điều kiện được học tập, nghiên cứu thuận lợi cho học viên.
- Được tiếp cận và nâng cao kỹ năng sử dụng một số phần mềm ứng dụng như
Adobe Flash, Adobe Animate, Inventer …
* Khó khăn:
- Kiến thức, kỹ năng nghiên cứu, kỹ năng sử dụng phần mềm cịn nhiều hạn
chế. So với mục đích, u cầu vẫn có một số phần chưa đáp ứng được.
- Tuy thời gian dài nhưng kết hợp với học tập các mơn khác nên cũng ảnh
hưởng khơng nhỏ đến tiến trình nghiên cứu và hồn thiện Đồ án mơn học.
* Phát triển Đồ án môn học
25