Nội dung

Bài giảng MÁY MÁ Y NÉ NÉN N Tổng quan • Má Máyy né nénn có cấu tạ tạo o và nguyên tắc hoạ hoạtt động hoà hoàn n • toàn tương tự như cá toàn cácc ki kiểểu má máy y bơm đã đề cập. Đi Điểểm khácc bi khá biệệt lớn nh nhấất ở đây là má máy y bơm là làm m vi việệc theo 2 cấp là hú hútt đẩy cò còn n má máy y né nén n là làm m vi việệc theo 3 cấp: hú hútt – nénn – đẩy, cấu tạ né tạo o cá cánh nh gu guồ ồng trong má máy y né nén n nhi nhiềều cấp và áo là làm m lạ lạnh nh.. Nhiệệm vụ củ Nhi củaa má máy y né nén n là nâng áp su suấất cho một ch chấất khí nà nàoo đó và cấp đủ năng lượ ượng ng cho quá trì trình nh công nghệệ khá ngh khácc, tạ tạo o ra sự tu tuầần hoà hoàn n củ củaa lưu th thểể trong chu trình trì nh (má máyy lạ lạnh nh)) ho hoặặc duy trì áp su suấất chân không (cô chân không không,, sấy thăng hoa hoa)) cho thi thiếết bị khá khác, c, trong cácc tr cá trườ ường ng hợp nà này y má máy y né nén n co cò̀n đượ ượcc gọ gọii là bơm chân không không.. Tổng quan • Khi né nénn khí ho hoặặc hú hútt chân không thì có sự thay đổi thể tí thể tích ch kè kèm m theo sự thay đổi áp su suấất và nhi nhiệệt độ củ củaa khí.. Quan hệ gi khí giữ ữa th thểể tí tích ch,, áp su suấất và nhi nhiệệt độ củ củaa khí lý tưở ưởng ng đượ ượcc th thểể hi hiệện qua phương trì trình nh trạ trạng ng thá tháii: pV  mRT Trong đó: p - áp su suấất củ củaa khí khí,, N/m2 V - th thểể tí tích ch khí khí,, m3 m - khôi lượ ượng ng củ củaa khí khí,, kg kg;; T - nhi nhiệệt độ tuy tuyệệt đối củ củaa khí khí,, kg R - hà hàng ng số khí R = 8314 8314//M, J/kg kg..độ; M - kh khố ối lượ ượng ng phân tử, kg/kmol kg/kmol.. Tổng quan Theo lý thuy thuyếết củ củaa nhi nhiệệt động họ họcc, quá trì trình nh nén né n ho hoặặc hú hútt khí có th thểể ti tiếến hà hành nh theo theo:: trình nh đẳng nhi nhiệệt: Nhi Nhiệệt độ gi giữ ữ không đổi • Quá trì trong su suố ốt quá trì trình nh né nénn ho hoặặc hú hútt khí khí,, nh nhờ ờ có sự trao đổi nhi nhiệệt với bên ngoà ngoàii. Công né nénn đẳng nhiệệt đượ nhi ượcc tí tính nh:: p2 Lđn  p1V1 ln p1 Tổng quan • Quá trì trình nh đoạ oạn n nhi nhiệệt: Khi né nén n không có sự trao đổi nhiệt với bên ngoà nhiệ ngoàii. Toà Toàn n bộ lượ ượng ng nhi nhiệệt toả ra đượ ượcc giữ gi ữ lạ lạii nên nhi nhiệệt độ củ củaa khí tăng lên lên.. Công tiêu tốn trong quá trì trình nh né nén n đoạ oạn n nhi nhiệệt đượ ượcc tí tính nh:: k 1   k   k p L đo  p1V1  2   1  p1   k 1   Nhiệệt độ củ củaa khí ở cu cuố ối quá trì trình nh né nén n đoạ oạn n nhi nhiệệt đượ ượcc • Nhi tính tí nh theo công th thứ ức: p  T2  T1.  2   p1  k 1 k Tổng quan • Quá trì trình nh đa bi biếến: Trong th thự ực tế, quá trì trình nh né nén n không thể ti thể tiếến hà hành nh đẳng nhi nhiệệt hay đoạ oạn n nhi nhiệệt, mà th thườ ường ng xảyy ra đồng th xả thờ ời, tức vừa toả nhi nhiệệt ra ngoà ngoàii đồng th thờ ời vừa tămg nhi nhiệệt độ, nên gọ gọii là đa bi biếến. Do đó, công nénn đa bi né biếến lớn hơn công né nén n đẳng nhi nhiệệt, nhưng nhỏ hơn công né nén n đoạ oạn n nhi nhiệệt. m 1   m   m p Lđb  p1V1  2   1  p1   m 1   Tổng quan Máyy né nénn th thểể tí tích ch:: là má máyy th thểể tí tích ch th thự ực hi hiệện vi việệc nâng cao áp • Má • suất khí bằng vi suấ việệc né nénn ép cưỡ ưỡng ng bức ho hoặặc là làm m giả giảm m th thểể tí tích ch củaa không gian là củ làm m vi việệc. Chu trì trình nh né nénn khí là chu trì trình nh tu tuầần hoànn và vi hoà việệc cung cấp khí cũ cũng ng tu tuầần hoà hoànn theo chu kì nh nhấất định nh.. Má Máyy né nénn th thểể tí tích ch loạ loạii nà nàyy bao gồm: má máyy né nénn pittông pittông,, máyy né má nénn rôto (tr trượ ượtt, trụ trụcc ví vítt, răng khí khíaa…) Máyy né Má nénn động họ họcc: th thự ực hi hiệện vi việệc né nénn khí bằng cá cách ch cung cấp động năng cưỡ ưỡng ng bức cho khí từ cá cácc cơ cấu là làm m vi việệc, lú lúcc nà nàyy khí chuy chuyểển động cưỡ ưỡng ng bức và động năng bi biếến thà thành nh th thếế năng năng.. Thự Th ực tế chuy chuyểển động củ củaa khí là chuy chuyểển động tu tuầần hoà hoànn không ổn định nhưng do tần số rất lớn và biên độ nhỏ nên có th thểể coi là ổn định nh.. Loạ Loạii nà nàyy gồm má máyy né nénn ly tâm và má máyy né nénn hướ ướng ng trụcc… trụ Tổng quan • • • • Theo nguyên tắc là làm m vi việệc có th thểể chia ra ra:: Máyy né Má nénn pittông cấu tạ tạo o gần gi giố ống như bơm piston piston,, có piston chuy chuyểển động trong xylanh và khí đượ ượcc né nén n nhờ nh ờ giả giảm m th thểể tí tích ch củ củaa bu buồ ồng là làm m vi việệc. Máyy né Má nénn loạ loạii quay trò tròn n: nh nhờ ờ roto quay trò tròn n mà khí đượ ượcc hú hútt và vào o né nén n lạ lạii trong má máy y rồi đẩy ra ở áp su suấất cao hơn hơn.. Máyy né Má nénn tuabin (thu thuộ ộc loạ loạii ly tâm tâm)): nh nhờ ờ chuy chuyểển động quay củ củaa cá cánh nh gu guồ ồng và tá tácc dụ dụng ng củ củaa lực quá quán n tí tính nh ly tâm mà khí đượ ượcc né nén n lạ lạii. Máyy né Má nénn loạ loạii phun tia tia:: nguyên tắc là làm m vi việệc và cấu tạ tạo o giốống như bơm tia gi tia,, khí đượ ượcc né nén n do thay đổi vận tốc khi chuy chuyểển động mà ống loa hì hình nh nó nón n cụ cụtt. Tổng quan Theo tỷ lệ gi giữ ữa áp su suấất đầu và cu cuố ối (cò còn n gọ gọii là độ nén) né n) chia ra ra:: • Má Máyy né nénn khí khí:: p2/p1= 3 - 100 (hay lớn hơn) hơn);; Máyy th thổổi khí khí:: p2/p1 = 1,1 - 3 (với áp su suấất cu cuố ối p2 = 1,1 • Má - 3 at) at);; Quạtt khí khí:: p2/p1= 1 -1,1 (với áp su suấất cu cuố ối p2 = 1,12 at) at).. • Quạ Muốốn tạ Mu tạoo chân không ng ngườ ườii ta dù dùng ng quạ quạtt hay má máy y thổổi khí bằng cá th cách ch lắp ống hú hútt và vào o nơi cần tạ tạo o chân không,, cò không cònn ống đẩy xả ra ngoà ngoàii. Nếu mu muố ốn tạ tạo o độ chân không lớn hơn thì dù dùng ng cá cácc loạ loạii bơm chân không,, như bơm piston không piston,, roto roto,, bơm vò vòng ng nướ ướcc, bơm tia,, v.v... nguyên tắc là tia làm m vi việệc không khá khácc má máy y né nén n, cácc loạ cá loạii bơm nà này y cá th thểể tạ tạo o ra đượ ượcc độ chân không từ 95% 95 % đế đếnn 99 99,,96 96% %, tức ở áp su suấất th thấấp từ 0,05 đế đến n 0,0004 at at..