ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN VÀ THỦY LỰC - CHƯƠNG 2

Lượt xem: 84,169Lượt tải: 2Số trang: 15

Mô tả tài liệu

Tham khảo tài liệu 'điều khiển khí nén và thủy lực - chương 2', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Tóm tắt nội dung

ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng CHÖÔNG 2 SAÛN XUAÁT VAØ PHAÂN PHOÁI NGUOÀN NAÊNG LÖÔÏNG Khí neùn Saûn xuaát khí neùn Phaân phoái khí neùn Xöû lyù khí neùn Thuûy löïc Cung caáp naêng löôïng Xöû lyù daàu Baøi taäp 15 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng 2.1. KHÍ NEÙN 2.1.1. Saûn xuaát khí neùn Heä thoáng ñieàu khieån khí neùn hoaït ñoäng döïa vaøo nguoàn cung caáp khí neùn, nguoàn khí naøy phaûi ñöôïc saûn xuaát thöôøng xuyeân vôùi löôïng theå tích ñaày ñuû vôùi moät aùp suaát nhaát ñònh thích hôïp cho naêng löôïng heä thoáng. 2.1.1.1. Maùy neùn khí Maùy neùn khí laø maùy coù nhieäm vuï thu huùt khoâng khí, hôi aåm, khí ñoát ôû moät aùp suaát nhaát ñònh vaø taïo ra nguoàn löu chaát coù aùp suaát cao hôn. 2.1.1.2 Caùc loaïi maùy neùn khí Maùy neùn khí ñöôïc phaân loaïi theo aùp suaát hoaëc theo nguyeân lyù hoaït ñoäng. Ñoái vôùi nguyeân lyù hoaït ñoäng ta coù: -Maùy neùn theo nguyeân lyù theå tích: maùy neùn pít toâng, maùy neùn caùnh gaït. -Maùy neùn tuoác bin laø ñöôïc duøng cho coâng suaát raát lôùn vaø khoâng kinh teá khi söû duïng löu löôïng döôùi möùc 600m3/phuùt. Vì theá noù khoâng mang laïi aùp suaát caàn thieát cho öùng duïng ñieàu khieån khí neùn vaø hieám khi söû duïng. 2.1.1.2.1. Maùy neùn kieåu pít toâng (Reciprocating compressors) Maùy neùn pít toâng (hình 2.1) laø maùy neùn phoå bieán nhaát vaø coù theå cung caáp naêng suaát ñeán 500m3/phuùt. Maùy neùn 1 pít toâng coù theå neùn khí khoaûng 6 bar vaø ngoaïi leä coù theå ñeán 10 bar; maùy neùn kieåu pít toâng hai caáp coù theå neùn ñeán 15 bar; 3-4 caáp leân ñeán 250 bar. í Khí neùn Chu kì huùt Chu kì neùn vaø ñaåy Pít toâng Kí hieäu Hình 2.1 Maùy neùn kieåu pít toâng Khoâng kh Löu löôïng cuûa maùy neùn pít toâng: Qv = V.n.ηv .10-3 [lít / phuùt] (2.1) Trong ñoù: V - Theå tích cuûa khí neùn taûi ñi trong moät voøng quay [cm3]; n – Soá voøng quay cuûa ñoäng cô maùy neùn [voøng / phuùt] ηv – Hieäu suaát neùn [%] 2.1.1.2.2. Maùy neùn kieåu caùnh quaït (Rotary compressors) 16 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maùy neùn khí kieåu caùnh gaït moâ taû ôû hình 2.2: khoâng khí seõ ñöôïc vaøo buoàng huùt. Nhôø roâto vaø stato ñaët leäch taâm, neân khi roâto quay chieàu sang phaûi, thì khoâng khí vaøo buoàng neùn. Sau ñoù khí neùn seõ ñi ra buoàng ñaåy. Löu löôïng cuûa maùy neùn caùnh gaït tính theo []: Qv = (π.D – z.a).2.e.b.n.λ [m3/phuùt] (2.2) Buoàng huùt Buoàng ñaåy 2e a D Kí hieäu Hình 2.2 Maùy neùn kieåu caùnh gaït Trong ñoù: a - Chieàu daøy caùnh gaït [m]; e – Ñoä leäch taâm [m]; z – Soá caùnh gaït; D – Ñöôøng kính stato [m]; n – Soá voøng quay roâto [voøng/phuùt]; b – Chieàu roäng caùnh gaït [m]. λ - Hieäu suaát (λ = 0,7 – 0,8); 2.1.2. Phaân phoái khí neùn Heä thoáng phaân phoái khí neùn coù nhieäm vuï chuyeån khoâng khí neùn töø nôi saûn xuaát ñeán nôi tieâu thuï, ñaûm baûo aùp suaát p vaø löu löôïng Q vaø chaát löôïng khí neùn cho caùc thieát bò laøm vieäc, ví duï nhö van, ñoäng cô khí, xy lanh khí… Truyeàn taûi khoâng khí neùn ñöôïc thöïc hieän baèng heä thoáng oáng daãn khí neùn, chuù yù ñoái vôùi heä thoáng oáng daãn khí coù theå laø maïng ñöôøng oáng ñöôïc laép raùp coá ñònh (trong toaøn nhaø maùy) vaø maïng ñöôøng oáng laép raùp trong töøng thieát bò, trong töøng maùy moâ taû ôû hình 2.3. Ñoái vôùi heä thoáng phaân phoái khí neùn ngoaøi tieâu chuaån choïn maùy neùn khí hôïp lí, tieâu chuaån choïn ñuùng caùc thoâng soá cuûa heä thoáng oáng daãn ( ñöôøng kính oáng, vaät lieäu oáng); caùch 17 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng laép ñaët heä thoáng oáng daãn, baûo haønh heä thoáng phaãn phoái cuõng ñoùng vai troø quan troïng veà phöông dieän kinh teá cuõng nhö yeâu caàu kyõ thuaät cho heä thoáng ñieàu khieån khí neùn. 2.1.2.1. Bình nhaän vaø trích khí neùn Bình trích chöùa khí neùn coù nhieäm vuï caân baèng aùp suaát khí neùn cuûa maùy neùn khí chuyeån ñeán, trích chöùa, ngöng tuï vaø taùch nöôùc tröôùc khi chuyeån ñeán nôi tieâu thuï. Kích thöôùc cuûa bình trích chöùa phuï thuoäc vaøo coâng suaát cuûa maùy neùn khí, coâng suaát tieâu thuï cuûa caùc thieát bò söû duïng vaøphöông phaùp söû duïng khí neùn. Bình trích chöùa khí neùn coù theå ñaët naèm ngang, naèm ñöùng. Ñöôøng oáng ra cuûa khí neùn bao giôø cuõng naèm ôû vò trí cao nhaát cuûa bình trích chöùa (hình 2.4). 2.1.2.2. Ñöôøng oáng Ñöôøng oáng daãn khí neùn coù ñöôøng kính trong vaøi milimet trôû leân. Chuùng ñöôïc laøm baèng caùc vaät lieäu cao su, nhöïa hoaëc kim loaïi. Thoâng soá cô baûn kích thöôùc oáng (ñöôøng kính beân trong) phuï thuoäc vaøo: vaän toác doøng chaûy cho pheùp, toån thaát aùp suaát cho pheùp, aùp suaát laøm vieäc, chieàu daøi oáng, löu löôïng, heä soá caûn trôû doøng chaûy vaø caùc phuï kieän noái oáng. 18 ressor Air receiver Service unit Air accumulator within pneumatic system Air consumer Air accumulator for several consumers Condensate trap Drain lock sl op e 1- 2% Ñöôøng khí neùn vaøo Ñöôøng khí neùn ra a. b. Hình 2.4 Caùc loaïi bình trích chöùa Hình 2.3 Heä thoáng phaân phoái khí neùn Comp ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng - Löu löôïng: phuï thuoäc vaøo vaän toác doøng chaûy (Q=v.F). Vaän toác doøng chaûy caøng lôùn, toån thaát aùp suaát trong oáng caøng lôùn. - Vaän toác doøng chaûy: vaän toác doøng chaûy cuûa khí neùn trong oáng daãn neân choïn laø töø 6 ÷ 10 m/s. Vaän toác cuûa doøng chaûy khi qua caùc choã löôïn cua cuûa oáng hoaëc noái oáng, van, nhöõng nôi coù tieát dieän nhoû laïi seõ taêng leân, hay vaän toác doøng chaûy seõ taêng leân nhaát thôøi khi caùc thieát bò hay maùy moùc ñang vaän haønh. - Toån thaát aùp suaát: toát nhaát khoâng vöôït quaù 0.1 bar. Thöïc teá sai soá cho pheùp ñeán 5% aùp suaát laøm vieäc. Nhö vaäy toån thaát aùp suaát laø 0.3 bar laø chaáp nhaän ñöôïc vôùi aùp suaát laøm vieäc laø 6 bar. - Heä soá caûn doøng chaûy: khi löu löôïng khí ñi qua caùc choã noái khôùp, van, khuùc cong seõ gaây ra hieän töôïng caûn doøng chaûy. Baûng 1, bieåu thò caùc heä soá caûn töông ñöông chieàu daøi oáng daãn l’ cuûa caùc phuï kieän noái. Chieàu daøi oáng daãn töông ñöông l’ (m) Ñöôøng kính trong cuûa oáng daãn (mm) Phuï kieän noái 25 40 50 80 100 125 150 Van kieåu maøng moûng 1,2 2,0 3,0 4,5 6 8 10 Van khoùa 6 10 15 25 30 50 60 Van môû moät phaàn 3 5 7 10 15 20 25 Van chaén 0,3 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5 Noái vuoâng goùc 1,5 2,5 3,5 5 7 10 15 Ñoä cong R = d d 0,3 0,5 0,6 1 1,5 2 2,5 Ñoä cong R = 2d R 0,15 0,25 0,3 0,5 0,8 1 1,5 Oáng noái T 2 3 4 7 10 15 20 Noái oáng thu nhoû d2d 0,5 0,7 1 2 2,5 3,5 4 Baûng 1 Giaù trò heä soá caûn ζ töông ñöông chieàu daøi oáng daãn l’ Trong thöïc teá ñeå xaùc ñònh caùc thoâng soá cô baûn cuûa maïng ñöôøng oáng ngöôøi ta döïa vaøo bieåu ñoà ñöôïc cho trong hình 2.5 döôùi ñaây. 19 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng 1 2 3 4 5 6 10 50 60 100 200 500 600 1000 200020 10 0.10.050.020.01001 0.002 0.005 0.2 0.5 1 15 20 25 30 35 40 100 50 5 4 3 2 1 Chieàu daøi cuûa oáng (mm) Toån thaát aùp suaát trong oáng daãn (bar) Löu löôïng khí neùn (lít / s) AÙp suaát yeâu caàu (bar) 2 3 5 7 10 15 Hình 2.5 Bieåu ñoà söï phuï thuoäc cuûa caùc thoâng soá Ñ öô øng k ín h tr on g cu ûa oán g (m m ) 0. 25 32 40 50 60 80 125 150 70 100 Theo bieåu ñoà hình 2.5, caùc thoâng soá yeâu caàu nhö aùp suaát p, löu löôïng q, chieàu daøi oáng, toå thaát aùp suaát ∆p vaø ñöôøng kính oáng coù moái lieân heä phuï thuoäc vôùi nhau. Ví duï: aùp suaát yeâu caàu p = 7 [bar] Chieàu daøi oáng l = 200 [m] Löu löôïng qv = 10 [m3/phuùt] Toån thaát aùp suaát ∆p = 0,1 [bar] Töø bieåu ñoà hình 2.5 ta xaùc ñònh ñöôïc moái quan heä giöõa caùc ñaïi löôïng treân baèng ñöôøng neùt ñaäm vaø töø ñoù ta ñöôïc ñöôøng kính trong cuûa oáng daãn caàn choïn φ = 70 mm. 2.1.3. Xöû lyù khí neùn 20 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng Khí neùn ñöôïc taïo ra töø maùy neùn khí coù chöùa nhieàu chaát baån, ñoä baån coù theå ôû caùc möùc ñoä khaùc nhau. Chaát baån coù theå laø buïi, ñoä aåm cuûa khoâng khí huùt vaøo, nhöõng caën baû cuûa daàu boâi trôn vaø truyeàn ñoäng cô khí. Hôn nöõa trong quaù trình neùn nhieät ñoä cuûa khí neùn taêng leân, coù theå gaây ra oâxy hoùa moät soá phaàn töû cuûa heä thoáng. Do ñoù vieäc xöû lyù khí neùn caàn phaûi thöïc hieän baét buoäc. Khí neùn khoâng ñöôïc xöû lyù thích hôïp seõ gaây hö hoûng hoaëc gaây trôû ngaïi tính laøm vieäc cuûa caùc phaàn töû khí neùn. Ñaëc bieät söû duïng khí neùn trong heä thoáng ñieàu khieån ñoøi hoûi chaát löôïng khí neùn raát cao. Möùc ñoä xöû lyù khí neùn tuøy thuoäc vaøo töøng phöông phaùp xöû lyù. Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng duøng boä loïc ñeå xöû lyù khí neùn (hình 2.6). Kí hieäu Hình 2.6 Boä loïc khí Boä loïc khí coù 3 phaàn töû: van loïc, van ñieàu chænh aùp suaát vaø van tra daàu. Van loïc khí (hình 2.7) laø laøm saïch caùc chaát baån vaø ngöng tuï hôi nöôùc chöùa trong noù. Khí neùn seõ taïo chuyeån ñoäng xoaén khi qua laù xoaén kim loaïi, sau ñoù qua phaàn töû loïc, caùc chaát baån ñöôïc taùch ra vaø baùm vaøo maøng loïc, cuøng vôùi nhöõng phaân töû nöôùc ñöôïc ñeå laïi naèm ôû ñaùy cuûa baàu loïc. Tuøy theo yeâu caàu chaát löôïng cuûa khí neùn maø choïn phaàn töû loïc. Ñoä lôùn cuûa phaàn töû loïc neân choïn töø 20µm – 50µm. 21 Cöûa xaû nuôùc Taám ngaên caùch Phaàn töû loïc Laù kim loaïi xoaén Phaàn chöùa nöôùc Khí vaøo Khí ra Hình 2.7 Van loïc khí neùn Kí hieäu ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng Van ñieàu chænh aùp suaát: nhieäm vuï cuûa van aùp suaát laø oån ñònh aùp suaát ñieàu chænh, maëc duø coù söï thay ñoåi baát thöôøng cuûa aùp suaát laøm vieäc ôû ñöôøng ra hoaëc söï dao ñoäng cuûa aùp suaát ôû ñaàu vaøo. Aùp suaát ôû ñaàu vaøo luoân luoân laø lôùn hôn aùp suaát ôû ñaàu ra (hình 2.8). Van ñieàu chænh aùp ñöôïc ñieàu chænh baèng vít ñieàu chænh taùc ñoäng leân maøng kín. Phía treân cuûa maøng chòu taùc duïng cuûa aùp suaát ñaàu ra, phía döôùi chòu taùc duïng cuûa löïc loø xo sinh ra do vít ñieàu chænh. Baát kyø söï taêng aùp ôû ñaàu tieâu thuï gaây cho maøng kín dòch chuyeån choáng laïi löïc caên cuûa loø xo vì vaäy haïn cheá doøng khí ñi qua mieäng van cho tôùi luùc coù theå ñoùng saùt. Khi khí neùn ñöôïc tieâu thuï, aùp suaát ñaàu ra giaûm, keát quaû laø ñóa van ñöôïc môû bôû löïc caên loø xo löïc. Ñeå ngaên chaën ñóa van dao ñoäng chaäp chôøn phaûi duøng ñeán loø xo caûn gaén treân ñóa van. Van tra daàu: ñöôïc söû duïng ñaûm baûo cung caáp boâi trôn cho caùc thieát bò trong heä thoáng ñieàu khieàn khí neùn nhaèm giaûm ma saùt, söï aên moøn vaø söï gæ (hình 2.9). 22 í vaøo Khí ra 2P P1 u chænh öïc ín van aûn Cöûa xaû khí Vít ñieàu chænh Loã quan saùt Hình 2.9 Van tra daàu Khí vaøo Khí + daàu boâi trôn Kí hieäu Van moät chieàuOÁng daãn daàu OÁng venturi Hình 2.8 Van ñieàu chænh aùp suaát Kí hieäu Kh Vít ñieà Loø xo l Maøng k Mieäng Ñóa van Loø xo c ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng 2.2. THUÛY LÖÏC 2.2.1. Cung caáp naêng löôïng daàu eùp Trong heä thoáng ñieàu khieån thuûy löïc nguoàn naêng löôïng ñöôïc duøng ñeå heä hoaït ñoäng laø daàu eùp. Ñeå cung caáp naêng löôïng cho heä thoáng ñieàu khieån thöôøng söû duïng thieát bò bôm daàu. Bôm daàu laø moät phaàn töû quan troïng nhaát cuûa heä thoàng ñieàu khieån thuûy löïc, duøng ñeå bieán cô naêng thaønh naêng löôïng cuûa daàu. Nhöõng thoâng soá cô baûn cuûa bôm laø löu löôïng vaø aùp suaát. Löu löôïng cuûa bôm veà lyù thuyeát khoâng phuï thuoäc vaøo aùp suaát (tröø bôm ly taâm), maø chæ phuï thuoâc vaøo kích thöôùc hình hoïc vaø vaän toác quay cuûa noù. Nhöng trong thöïc teá do söï roø ræ qua khe hôû giöõa khoang huùt vaø khoang ñaåy, giöõa khoang ñaåy vôùi beân ngoaøi neân löu löôïng thöïc teá cuûa bôm nhoû hôn löu löôïng lyù lyù thuyeát vaø giaûm daàn khi aùp suaát taêng. 2.2.1.1. Caùc loaïi bôm 2.2.1.1.1. Bôm baùnh raêng Bôm baùnh raêng coù keát caáu nhö hình 2.10 Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa bôm baùnh raêng laø söï thay ñoåi theå tích: khi theå tích cuûa buoàng huùt (A) taêng, bôm daàu huùt, thöïc hieän chu kyø huùt; vaø khi theå tích giaûm, bôm ñaåy daàu ra buoàng (B), thöïc hieän chu kyø neùn. Neáu treân ñöôøng ñi cuûa daàu ta ñaët moät vaät caûn thì daàu seõ bò chaën laïi taïo neân moät aùp suaát nhaát ñònh phuï thuoäc vaøo ñoä lôùn cuûa söùc caûn vaø keát caáu cuûa bôm. Buoàng huùt A Buoàng ñaåy B Kí hieäu Hình 2.10 Nguyeân lyù laøm vieäc bôm baùnh raêng Löu löôïng bôm baùnh raêng ñöôïc tính theo coâng thöùc: [l/ph].η 1000 Q v d.m.z.b.n2π = (2.3) Trong ñoù: m – moâ ñun cuûa baùnh raêng [cm]; d – ñöôøng kính voøng chia baùnh raêng [cm]; b – beà roäng baùnh raêng [cm]; n – soá voøng quay trong moät phuùt [cm]; z – soá raêng; 23 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng ηv – hieäu suaát theå tích. 2.2.1.1.2 Bôm caùnh gaït Bôm caùnh gaït ñöôïc duøng roäng raõi hôn bôm baùnh raêng do oån ñònh veà löu löôïng, hieäu suaát theå tích cao hôn. Löu löôïng bôm coù theå thay ñoåi baèng caùch thay ñoåi ñoä leäch taâm. Löu löôïng cuûa bôm caùnh gaït taùc ñoäng moät kyø nhieàu caùnh ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: d – Ñöôøng kính stato [cm]; b – Chieàu roäng caùnh gaït [cm]; e – Ñoä leäch taâm [cm]; oàng åy B oàng ùt A Caùnh gaït Roâto Stato (2.4) [l/ph]d.b.n.e 1000 π2Q= Hình 2.11 Bôm caùnh gaït taùc ñoäng ñôn Bu ña Bu hu n – Soá voøng quay cuûa roâto [voøng/phuùt]. 2.2.1.1.3. Bôm pít toâng Bôm pít toâng coù khaû naêng laøm kín toát hôn so vôùi bôm caùnh gaït vaø baùnh raêng, bôûi vaäy bôm pít toâng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong heä thoáng thuûy löïc laøm vieäc ôû aùp suaát cao. Phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa pít toâng ñoái vôùi roâto, coù theå phaân bieät chuùng thaønh bôm höôùng kính vaø höôùng truïc. 2.2.1.1.3.1. Bôm höôùng kính Bôm daàu pít toâng höôùng kính coù caùc pít toâng chuyeån ñoäng höôùng taâm voái truïc quay cuûa roâto. Tuøy thuoäc vaøo soá pít toâng ta coù löu löôïng khaùc nhau (hình 2.12). 24 Hình 2.12 Bôm piston höôùng kính 5 2 3 4 1 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng Löu löôïng bôm höôùng kính ñöôïc tính theo coâng thöùc: ]/[10.... 4 phlnihQ 3 2d −=π (2.5) Trong ñoù: d – Ñöôøng kính pít toâng [cm]; h – Khoaûng chaïy pít toâng, h = 2e = (1.3 – 1.4)d ; e : ñoä leäch taâm [cm]; i – Soá pít toâng; n – Soá voøng quay cuûa roâto trong moät phuùt. 2.2.1.1.3.2. Bôm höôùng truïc Bôm pít toâng höôùng truïc laø loaïi bôm coù caùc pít toâng ñaët song song vôùi truïc roâto vaø ñöôïc truyeàn baèng khôùp noái vôùi truïc quay cuûa ñoäng cô ñieän (hình 2.13 ). Bôm pít toâng höôùng truïc coù öu ñieåm laø kích thöôùc nhoû goïn vaø haàu heát ñeàu chænh löu ñöôïc nhôø ñieàu chænh goùc nghieân cuûa keát caáu ñóa nghieân ôû trong bôm. Löu löôïng bôm höôùng truïc ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: d – Ñöôøng kính pít toâng [cm]; D – ñöôøng kính treân ñoù phaân boá caùc xy lanh [cm]; i – Soá pít toâng; n – soá voøng quay cuûa truïc roâto [vg/ph]; α - goùc nghieân cuûa roâto vôùi truïc quay [ñoä]. Hình 2.13 Bôm pít toâng höôùng truïc d D h (2.6)3 2 phltgniDdQ −= απ ]/[10..... 4 α 25 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng 2.2.1.2. Beå Daàu 2.2.1.2.1. Nhieäm vuï - Cung caáp daàu cho heä thoáng laøm vieäc theo chu trình kín ( caáp vaø nhaän daàu chaûy veà). - Giaûi toûa nhieät sinh ra trong quaù trình bôm daàu laøm vieäc. - Laéng ñoïng caùc chaát caën baû, dô baån trong quaù trình laøm vieäc. - Taùch nöôùc. 2.2.1.2.2. Choïn kích thöôùc beå daàu Ñoái vôùi beå daàu di ñoäng, theå tích ñöôïc choïn nhö sau: V = 1,5.qv (2.7) Ñoái vôùi loaïi beå daàu coá ñònh, theå tích beå daàu ñöôïc choïn nhö sau: V = (3,0 – 5,0).qv (2.8) Trong ñoù: V [lít] ; qv [lít/phuùt] 2.2.1.2.3. Keát caáu cuûa beå daàu Hình 2.14 moâ taû boä nguoàn cung caáp naêng löôïng daàu. Khi ñoäng cô (1) coù ñieän, bôm daàu laøm vieäc, daàu ñöôïc huùt leân qua qua oáng huùt (15) caáp cho heä thoáng ñieàu khieån qua cöûa aùp (5), daàu xaû ñöôïc cho veà laïi thuøng (11) qua cöûa (8) qua boä loïc (16). Hình 2.14 Keát caáu boä nguoàn daàu 26 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng Daàu thöôøng ñöôïc ñoå vaøo thuøng (11) qua moät cöûa (10) boá trí treân naép beå loïc vaø coù theå kieåm tra möùc daàu ñaït yeâu caàu nhôø maét daàu (9). Quan saùt aùp suaát cuûa boä nguoàn daàu baèng ñoàng hoà aùp suaát (7). Giaù trò aùp suaát giôùi haïn cuûa nguoàn ñöôïc ñieàu chænh baèng van an toaøn aùp suaát (6). 2.2.2. XÖÛ LYÙ DAÀU Trong heä thoáng ñieàu khieån thuûy löïc, vieäc xöû lyù daàu thöôøng duøng ñeán boä loïc daàu. Hình 2.15 laø caùc boä loïc vôùi caùc kích thöôùc vaø chuûng loaïi khaùc nhau. Trong quaù trình laøm vieäc khoâng traùnh khoûi daàu bò baån do caùc chaát baån ñöôïc taïo ra töø beân ngoaøi hay baûn thaân cuûa noù. Nhöõng chaát baån naøy ñaõ gaây ra hieän töôïng keït caùc khe hôû, caùc tieát dieän doøng chaûy laøm aûnh höôûng raát lôùn ñeán söï oån ñònh hoaït ñoäng cuûa heä thoáng vaø hö hoûng. Do ñoù trong heä thoáng daàu eùp ta thöôøng gaén caùc boä loïc daàu ñeå ngaên ngöøa chaát baån thaâm nhaäp vaøo beân trong caùc cô caáu, phaàn töû daàu eùp. Boä loïc daàu thöôøng ñaët ôû oáng huùt cuûa bôm daàu. Tröôøng hôïp caàn daàu saïch hôn, ñaët theâm moät boä nöõa ôû cöûa ra cuûa bôm, vaø moät ôû oáng xaû cuûa heä thoáng daàu eùp. Löu löôïng chaûy qua boä loïc daàu, ta duøng coâng thöùc tính löu löôïng qua löôùi loïc: ]/[. phlpAQ α ∆= η (2.9) Trong ñoù: A – dieän tích toaøn boä beà maët loïc [cm2]; ∆p - hieäu aùp cuûa boä loïc (∆p = p2 – p1) [bar]; η - ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa daàu [P]; α - heä soá loïc, ñaëc tröng cho löôïng daàu chaûy qua boä loïc treân ñôn vò dieän tích vaø thôøi gian [l/cm2.ph]. Tuøy thuoäc vaøo ñaëc ñieåm cuûa boä loïc, coù theå laáy α = 0,006 – 0,009. Hình 2.15 Boä loïc Moät soá caùch laép boä loïc daàu trong heä thoáng Tuøy theo yeâu caàu chaát löôïng cuûa daàu trong heä thoáng ñieàu khieån, maø ta coù theå laép caùc boä loïc daàu ôû caùc vò trí khaùc nhau (hình 2.16). 27 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng M a. Boä loïc laép ôû ñöôøng huùt MT b. Boä loïc laép ôû ñöôøng neùn M c. Boä loïc laép ôû ñöôøng xaû T Hình 2.16 - Caùch laép boä loïc trong heä thoáng 28 ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 2 – Saûn xuaát & phaân phoái nguoàn naêng löôïng BAØI TAÄP CHÖÔNG 2 Baøi 1: Moät bôm chuyeån dôøi vò trí coù theå tích laø 14 cm3/rev ñöôïc quay vôùi 1440 rev/min vaø aùp suaát laøm vieäc lôùn nhaát laø 150 bar. Hieäu suaát theå tích laø 0.9 vaø hieäu suaát toång cuûa bôm laø 0.8. Tính: 1. Löu löôïng bôm trong 1 phuùt 2. Coâng suaát vaøo caàn thieát taïi truïc bôm. 3. Moâmen truyeàn ñoäng taïi truïc bôm. Baøi 2: Moät bôm chuyeån dôøi vò trí vôùi löu löôïng 1l/min ñöôïc bôm vaøo moät oáng coù theå tích laø 1 lít. Neáu cuoái oáng bò khoùa ñoät ngoät, tính taêng aùp sau 1 giaây. Baøi 3: Moät maùy neùn caàn moät löu löôïng 200l/min ñeå môû vaø ñoùng khuoân ôû aùp suaát lôùn nhaát laø 30 bar. Haønh trình laøm vieäc (khi eùp) caàn moät aùp suaát toái ña laø 400 bar, thì löu löôïng trong khoaûng 12 ¸ 20 l/min thoûa maõn hay khoâng? Coâng suaát cuûa bôm dòch chuyeån vò trí laø bao nhieâu? 29