- Trang Chủ
- Điện - Điện tử
- Giáo trình Điều khiển điện khí nén (Nghề: Công nghệ kỹ thuật Điện-Điện tử - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp
Xem mẫu
- TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: ...
NGÀNH, NGHỀ: CN T ĐI N, ĐI N T
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định Số: /QĐ-CĐNĐT ngày… tháng…năm 2018
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp)
Đồng Tháp, năm 2018
- TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
- LỜI GIỚI THIỆU
Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Công nghệ kỹ thuật Điện
Điện tử ở trình độ Cao đẳng, giáo trình mô đun Điều khiển điện khí nén là một
trong những giáo trình đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung
chương trình khung. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức
và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc.
hi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có
liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo.
Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và
công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới
cho phù hợp.
Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người
học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo điều
kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị có thề sử dụng cho phù hợp.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo
nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý
kiến của người sử dụng, người đọc để nhóm biên soạn sẽ hiện chỉnh hoàn thiện
hơn sau thời gian sử dụng.
Đồng Tháp, ngày tháng năm 2018
Tham gia biên soạn
Chủ biên: S. Võ Quốc Việt
3
- MỤC LỤC
Trang
LỜI GIỚI THIỆU ...............................................................................................3
BÀI 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KH N N. .................................................7
1. Máy nén khí. ...........................................................................................7
1.1. Nguyên tắc hoạt động và phân loại máy nén khí. ................................7
1.2. Máy nén khí kiểu píttông .....................................................................8
2. Thiết bị xử lý khí nén. .......................................................................... 12
2.1. Yêu cầu về khí nén............................................................................ 12
2.2. Các phương pháp xử lý khí nén. ....................................................... 13
2.3. Bộ lọc. ............................................................................................... 16
3. Thiết bị phân phối khí nén. .................................................................. 20
3.1. Bình trích chứa. ................................................................................. 21
3.2. Mạng đường ống ............................................................................... 22
4. Cơ cấu chấp hành. ................................................................................ 25
4.1. Xy-lanh ............................................................................................. 25
4.2. Động cơ khí nén ................................................................................ 30
BÀI 2: THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN CÁC KH CỤ KH N N. ................ 35
1. Các phần tử khí nén. ............................................................................ 35
1.1. Van đảo chiều. .................................................................................. 36
1.2. Van tiết lưu: ..................................................................................... 46
1.3. Van chắn. .......................................................................................... 48
1.4. Van áp suất. ....................................................................................... 50
2. Biểu diễn phần tử logic của khí nén..................................................... 55
2.1. Phần tử NOT. .................................................................................... 55
2.2. Phần tử OR và NOR ......................................................................... 55
2.3. Phần tử AND và NAND ................................................................... 57
2.4. RS-Flipflop: ...................................................................................... 58
2.5. Phần tử thời gia. ................................................................................ 59
4
- 3. Các phần tử điện khí nén...................................................................... 62
3.1. Van đảo chiều điều khiển bằng nam châm điện. .............................. 63
3.2. Các phần tử điện. .............................................................................. 66
BÀI 3 : THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH TÙY
ĐỘNG THEO THỜI GIAN ............................................................................ 72
1. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. ...................................................... 72
1.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ........................................ 72
1.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................... 73
2. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. ............................................. 75
2.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ........................................ 75
2.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................... 76
BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH TÙY
ĐỘNG THEO HÀNH TRÌNH. ....................................................................... 80
1. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. ...................................................... 80
1.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ........................................ 80
1.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................... 81
2. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. .............................................. 83
2.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ........................................ 83
2.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................... 84
BÀI 5: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH THEO
BIỂU ĐỒ TRẠNG THÁI ................................................................................ 87
1. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. ...................................................... 87
1.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ........................................ 87
1.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................... 95
2. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. .............................................. 97
2.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ........................................ 97
2.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................... 99
BÀI 6: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH
THEO TẦNG.102
1. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. .................................................... 102
1.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ...................................... 102
5
- 1.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................. 105
2. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. ............................................ 107
2.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ...................................... 107
2.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................. 109
BÀI 7: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN BA XY LANH THEO
TẦNG .............................................................................................................. 113
1. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. .................................................... 113
1.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ...................................... 113
1.2. Lắp mạch và vận hành điều khiển. ................................................. 114
2. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. ............................................ 117
2.1. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. ...................................... 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 121
6
- BÀI 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KH N N
Mã bài : MĐ28-01
* Giới thiệu
- Hệ thống khí nén được ứng dụng nhiều trong điều khiển dân dụng và công
nghiệp, với hệ thống dể chế tạo, an toàn và độ tin cậy cao.
* Mục tiêu của bài
- iến thức: Giải thích được nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các loại
máy nén.
- ỹ năng: Thực hiện được các kỹ năng: Vận hành máy nén khí, bộ lọc, cơ
cấu chấp hành, phân tích được các quá trình xử lý khí nén.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: R n luyện tính chính xác, chủ động, sáng
tạo và khoa học, nghiêm túc trong học tập và trong công việc.
Nội dung chính:
1. Máy nén khí.
A L thu t
1 1 Ngu ên tắc hoạt động và phân loại má nén khí
1 1 1 Ngu ên tắc hoạt động
- Nguyên lý thay đổi thể tích
hông khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó thể tích của buồng chứa sẽ nhỏ
lại.
Như vậy theo định luật Boy - Mariotte, áp suất trong buồng chứa sẽ tăng lên.
Các lọai máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như kiểu pit - tông, bánh
răng, cánh gạt...
- Nguyên lý động năng
hông khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó áp suất khí nén được tạo ra bằng
động năng bánh dẫn. Nguyên tắc hoạt động này tạo ra lưu lượng và công suất rất
lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như máy nén khí kiểu ly tâm.
1.1.2. Phân loại:
- Theo áp suất:
* Máy nén khí áp suất thấp p ≤ 15 bar.
* Máy nén khí áp suất cao p > 15 bar.
* Máy nén khí áp suất rất cao p ≥ 300 bar.
- Theo nguyên lý hoạt động:
* Má nén khí theo ngu ên l tha đổi thể tích:
Máy nén khí kiểu pít - tông, máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu
root, máy nén khí kiểu trục vít.
* Máy nén khí tua - bin:
Máy nén khí kiểu ly tâm và máy nén khí theo chiều trục.
7
- 1 2 Má nén khí kiểu píttông
1.2.1. Máy nén khí pít – tông một cấp:
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu pít - tông một cấp được biểu diễn
trong hình 1.1.
Hình 1.1. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu pít - tông 1 cấp.
Máy nén khí kiểu pít - tông một cấp có thể hút được lưu lượng đến 10
3
m /phút và áp suất nén từ 6 đến 10 bar.
1.2.2. Máy nén khí pít – tông hai cấp
Để có thể tạo ra được nguồn
cung cấp khí nén áp suất cao hơn
người ta thiết kế máy nén khí nhiều
cấp nối tiếp).
Trước hết không khí được
hút và nén bởi một máy nén Piston,
sau khi được làm nguội sẽ được đưa
vào nén tiếp ở máy nén Piston thứ hai
sau đó khí nén sẽ được đưa sang bình
chứa, qua thiết bị xử lý qua hệ thống
đường ống cung cấp khí nén cho các
Hình 1.2. Máy nén khí kiểu Piston nhiều cấp
thiết bị sử dụng.
Máy nén khí kiểu pít - tông hai cấp có thể nén đến áp suất 15 bar. Loại máy
nén khí kiểu pít - tông một cấp và hai cấp thích hợp cho hệ thống điều khiển
bằng khí nén trong công nghiệp. Máy nén khí kiểu pít - tông được phân loại theo
cấp số nén, loại truyền động và phương thức làm nguội khí nén. Ngoài ra người
ta c n phân loại theo vị trí của pít - tông.
8
- hi nén khí ở áp suất cao luôn có một lượng nhiệt rất lớn tỏa ra, do đó nhất
thiết phải có bộ làm nguội trung gian. Những máy nén khí kiểu Piston nhiều cấp
có thể làm nguội bằng quạt gió hoặc nước.
* T thuộc vào áp su t c n thi t c thể phân ra:
Một cấp duy nhất, áp suất có thể đạt 12 bar.
Hai cấp, áp suất đạt 30 bar.
Ba cấp và hơn, áp suất có thể đạt hàng trăm bar.
hông khí sau khi qua bộ phận lọc khí 1 được nén ở thân máy nén khí 2 ,
sau đó khí nén được đ y vào bình chứa trung gian 3 . Sau khi được làm mát ở
bộ phận làm mát 4 , khí nén vào bình chứa khí nén 5 . Bình chứa khí nén 5
Van điện từ 6 làm thông khí bằng ống dẫn nằm ở giữa thân máy nén khí 2 và
van một chiều gắn trước bình chứa khí nén 5 , sau khi áp suất trong bình chứa
5 đã đạt mức quy định.
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy nén khí kiểu Pittong nhiều cấp
Truyền động cho thân máy nén khí 2 là truyền động đai 7 từ động cơ
điện 8 với quạt gió 9 . Quạt gió 9 cùng với bánh đai truyền 10 có tác dụng
như là bộ phận tạo ra luồng không khí làm mát. Động cơ điện 8 và thân máy
nén khí 2 được đặt trên khung giảm chấn 11 , giàn khung 12 cùng với bộ
phận giảm chấn 13 . Độ căng của đai truyền được điều chỉnh bằng bộ phận
14 . Công tắc tự chọn 15 có thể thực hiện được 2 chức năng điều khiển.
Ngừng hoạt động khi đạt được phạm vi của áp suất yêu cầu và ngừng hoạt
động khi chạy không tải. Trường hợp ngừng hoạt động khi đạt được phạm vi áp
suất yêu cầu bằng rơ le áp suất 16 , trong đó phạm vi áp suất yêu cầu, ví dụ từ
6,5 bar - 8,5 bar. hi áp suất trong bình chứa 5 đạt được mức 8,5 bar thì động
cơ điện 8 ngừng hoạt dộng và khi áp suất trong bình chứa giảm xuống mức 6,5
bar thì động cơ điện 8 lại tiếp tục hoạt động. Trong trường hợp điều khiển mà
9
- động cơ điện 8 đóng, mở trên 12 lần/giờ, thì tốt nhất nên sử dụng bình chứa
phụ.
Trường h p ng ng ho t đ ng hi ch y h ng t i: hi áp suất trong bình
chứa 5 đạt được 8,5 bar, thì động cơ vẫn chạy không tải, nhờ điều chỉnh rơ le
thời gian v thời gian ch y h ng t i à 3 ph t) sau 3 thì động cơ điện mới
ngừng hẳn. Sau khi áp suất trong bình chứa giảm xuống 6,5 bar thì động cơ
điện tiếp tục hoạt động.
u đi m : Cứng vững, hiệu suất cao, kết cấu, vận hành đơn giản
huyết đi m : Tạo ra khí nén theo xung, thường có dầu, ồn.
* Một số má nén khí kiểu pittôngđược sử dụng trong thực t :
Hình 1.4. Máy nén pittông công Hình 1.5. Máy nén pittông áp
nghiệp suất thấp
Hình 1.6. Máy nén pittông bơm dầu Hình 1.7. Máy nén khí xylanh
đơn
B. Thực hành
- Yêu cầu thực hành: Sử ng máy nén h pittong 1 cấp và 2 cấp
Xác định các thông số của máy nén khi. Đo các thông số vận hành và đánh
giá chất lượng:
QUY TRÌNH THỰC HIỆN
10
- * BƯỚC 1: Kiểm tra vật tư, thiết bị, nơi thực hành.
Nội dung Yêu c u Ghi ch
Đưa các máy Tài liệu rõ ràng, chính xác. i nh m
nén khí vào vị trí Các máy nén khí được bố trí khoa c t nhất m t
thực tập. học, rễ quan sát. tài iệu
iểm tra bộ đồ Sạch sẽ, khô ráo không rạn nứt, đảm i nh m
nghề điện cầm tay. bảo an toàn về điện, dễ sử dụng trong quá m t
trình lắp đặt dây điện.
iểm tra bộ đồ Đủ về số lượng, đúng chủng loại. i nh m
nghề cơ khí cầm Sạch sẽ, khô ráo không rạn nứt, dễ sử m t
tay. dụng trong quá trình lắp đặt thiết bị.
iểm tra máy Động cơ điện hoạt động đúng tốc độ,
nén khí không tạo ra các tiêng ồn về cơ khí.
Quá trình nén khí được đảm bảo.
hí nén sạch, khô ráo, không hở khí.
iểm tra các Cấp nguồn khí và nguồn điện kiểm Đ m o
van an toàn tra các yêu cầu: an toàn về điện
- iểm tra độ chính xác. Đ m o
- iểm tra quá trình đóng mở của các an toàn cho hệ
van. thống h
iểm tra nguồn Điện áp 220V/380V – 50Hz 5%
điện Tiết diện dây đủ lớn phụ thuộc vào
công suất của động cơ điện , chiều dài
vừa đủ
Ổ cắm, công tắc sạch sẽ đảm bảo an
toàn kỹ thuật
* BƯỚC 2 Xác định các thông số của má nén khi:
Nội dung Yêu c u Ghi ch
Xác định công suất Công suất w HP Cần ghi
điện của máy nén khí. rõ.
Xác định điện áp - Điện áp làm việc AC-220V hay Cần chỉ
làm việc của máy nén AC-380V rõ.
khí. - Động cơ sơ cấp l pha hay 3 pha.
- Tần số làm việc Hz
Xác định dung tích Tính tới cm3. Cần chỉ
của bình trích chứa khí. rõ.
Xác định áp suất Áp suất dưới dạng Pa, Par…
11
- tối đa của máy nén khí
Xác định kiểu máy - Máy nén khí kiểu pittông. Phân biệt
nén nén khí . đúng loại
máy nén khí.
Xác định tên- Hãng sản xuất Cần chỉ
Model của máy nén Năm sản xuất rõ
khí. ỹ mã hiệu hoặc tên gọi.
* Bước 3 Đo các thông số vận hành:
Nội dung Yêu c u Ghi chú
Đo điện áp làm việc Điện áp định mức. Ghi i
Điện áp lưới điện.
Đo d ng điện của D ng điện có giá trị đo được phải Ghi i,
máy nén khí. đúng với thông số do nhà sản xuất chỉ rõ
cung cấp.
Đo áp suất của máy Đảm bảo áp suất trong phạm vi Ghi i
nén khí. cho phép.
Bước 4 Đánh giá ch t lượng:
Nội dung Yêu c u Ghi
ch
Đánh giá hoạt - Độ ồn của máy nén khí. Trình
động của máy nén - Áp suất của máy nén khí. bày bằng
khí - Các thông số d ng điện, điện áp của giấy A4
máy nén khí.
- Chỉ ra được chủng loại và kiểu máy
nén khí.
Th m mỹ Trình bày logic, khoa học, gọn gàng.
An toàn và vệ Các thiết bị được gá lắp chắc chắn.
sinh công nghiệp Dây điện được đấu nối chắc chắn không
có nguy cơ r rỉ điện, khí ra bên ngoài.
2 Thi t bị xử l khí nén
A L thu t
2 1 Yêu c u về khí nén
hí nén được tạo ra từ những máy nén khí chứa đựng rất nhiều chất b n
theo từng mức độ khác nhau. Chất b n bao gồm bụi, hơi nước trong không khí,
những phần tử nhỏ, cặn bã của dầu bôi trơn và truyền động cơ khí. hí nén khi
mang chất b n tải đi trong những ống dẫn khí sẽ gây nên sự ăn m n, rỉ sét trong
ống và trong các phần tử của hệ thống điều khiển. Vì vậy, khí nén được sử dụng
12
- trong hệ thống khí nén phải được xử lý. Tùy thuộc vào phạm vi sử dụng mà xác
định yêu cầu chất lượng của khí nén tương ứng cho từng trường hợp cụ thể.
Các lọai bụi b n như hạt bụi, chất cặn bã của dầu bôi trơn và truyền động cơ
khí được xử lý trong thiết bị gọi là thiết bị làm lạnh tạm thời, sau đó khí nén
được dẫn đến bình ngưng tụ hơi nước. Giai đoạn này gọi là giai đoạn xử lý thô.
Nếu thiết bị xử lý giai đoạn này tốt thì khí nén có thể được sử dụng cho những
dụng cụ dùng khí nén cầm tay, những thiết bị đồ gá đơn giản. hi sử dụng khí
nén trong hệ thống điều khiển và một số thiết bị đặc biệt thì yêu cầu chất lượng
khí nén cao hơn.
Hệ thống xử lý khí nén được phân thành 3 giai đoạn :
- Lọc thô: dùng bộ phận lọc bụi thô kết hợp với bình ngưng tụ để tách hơi
nước.
- Phương pháp sấy khô: dùng thiết bị sấy khô khí nén để lọai bỏ hầu hết
lượng
nước lẫn bên trong. Giai đoạn này xử lý tùy theo yêu cầu sử dụng của khí
nén.
- Lọc tinh : lọai bỏ tất cả các lọai tạp chất, kể cả kích thước rất nhỏ.
Hình 1.8. Các giai đoạn xử lý khí nén
2 2 Các phương pháp xử l khí nén
Trong những lãnh vực đ i hỏi chất lượng khí nén cao, hệ thống xử lý khí
nén được phân ra làm 3 giai đoạn:
2.2.1. Lọc thô:
hí nén được làm mát tạm thời khi từ trong máy nén khí ra để tách chất b n.
Sau đó khí nén được đưa vào bình ngưng tụ để tách hơi nước. Giai đoạn lọc
thô là giai đoạn cần thiết nhất cho vấn đề xử lý khí nén
2 2 2 Phương pháp s khô:
2 2 2 1 Bình ngưng tụ làm lạnh bằng không khí:
hí nén được dẫn vào bình ngưng tụ. Tại đây khí nén sẽ được làm lạnh và
phần lớn lượng hơi nước chứa trong không khí sẽ được ngưng tụ và tách ra.
13
- Làm lạnh bằng không khí, nhiệt độ khí nén trong bình ngưng tụ sẽ đạt được
0 0
trong khoảng từ 30 C đến 35 C. Làm lạnh bằng nước nước làm lạnh có nhiệt độ
0 0
là 10 C thì nhiệt độ khí nén trong bình ngưng tụ sẽ đạt được là 20 C
Hình 1.9. Nguyên lý hoạt động củ bình ngưng tụ bằng nước
2 2 2 2 Thi t bị s khô bằng ch t làm lạnh
Nguyên lý của phương pháp sấy khô bằng chất làm lạnh là: khí nén đi qua
bộ phận trao đổi nhiệt khí – khí. Tại đây, d ng khí nén vào sẽ được làm lạnh sơ
bộ bằng d ng khí nén đã được sấy khô và xử lý từ bộ ngưng tụ đi lên.
Sau khi được làm lạnh sơ bộ, d ng khí nén vào bộ phận trao đổi nhiệt khí –
chất làm lạnh. Quá trình làm lạnh sẽ được thực hiện bằng cách cho d ng khí nén
0
chuyển động đảo chiều trong những ống dẫn. Nhiệt độ hóa sương tại đây là 2 C.
Như vậy lượng hơi nước trong d ng khí nén vào sẽ được ngưng tụ.
Dầu, nước, chất b n sau khi được tách ra khỏi d ng khí nén sẽ được đưa ra
ngoài qua van thoát nước ngưng tụ tự động 4 . D ng khí nén được làm sạch và
c n lạnh sẽ được đưa đến bộ phận trao đổi nhiệt 1 , để nâng nhiệt độ lên
0
khoảng từ 6 C đến 80C, trước khi đưa vào sử dụng.
Chu kỳ hoạt động của chất làm lạnh được thực hiện bằng máy nén để phát
chất làm lạnh 5 . Sau khi chất làm lạnh được nén qua máy nén, nhiệt độ sẽ tăng
lên, bình ngưng tụ 6 sẽ có tác dụng làm nguội chất làm lạnh đó bằng quạt gió.
Van điều chỉnh lưu lượng 8 và rơle điều chỉnh nhiệt độ 7 có nhiệm vụ điều
chỉnh d ng lưu lượng chất làm lạnh hoạt động trong khi có tải, không tải và hơi
quá nhiệt.
14
- Hình 1.10. Sấy khô bằng chất làm lạnh
2 2 2 3 Thi t bị s khô bằng h p thụ
* Quá trình vật lý
Chất sấy khô hay gọi là chất háo nước sẽ hấp thụ lượng hơi nước ở trong
không khí m. Thiết bị gồm 2 bình. Bình thứ nhất chứa chất sấy khô và thực
hiện quá trình hút m. Bình thứ hai tái tạo lại khả năng hấp thụ của chất sấy khô.
0
Chất sấy khô thường được sử dụng : silicagen SiO2, nhiệt độ điểm sương –50 C;
0 0
tái tạo từ 120 C đến 180 C.
Hình 1.11. Sấy khô bằng chất hấp thụ.
* Quá trình hóa học:
Thiết bị gồm 1 bình chứa chất hấp thụ thường dùng là NaCl . hông khí
m được đưa vào cửa 1 đi qua chất hấp thụ 2 . Lượng hơi nước trong không
khí kết hợp với chất hấp thụ tạo thành giọt nước lắng xuống đáy bình. Phần
nước ngưng tụ được dẫn ra ngoài bằng van 5 . Phần không khí khô sẽ theo cửa
4 vào hệ thống.
15
- Hình 1.12. Sấy khô bằng hóa chất
2 3 Bộ lọc
Trong một số lãnh vực, ví dụ: những dụng cụ cầm tay sử dụng truyền động
khí nén, những thiết bị, đồ gá đơn giản hoặc một số hệ thống điều khiển đơn
giản dung khí nén… thì chỉ cần sử dụng một bộ lọc không khí. Bộ lọc không khí
là một tổ hợp gồm 3 phần tử: van lọc, van điều chỉnh áp suất, van tra dầu.
Hình 1.13. Cấu tạo bộ lọc
2 3 1 Van lọc:
Van lọc có nhiệm vụ tách các thành phần chất b n và hơi nước ra khỏi khí
nén.
16
- Hình 1.14. Nguyên lý làm việc của van lọc và ký hiệu.
Có hai nguyên lý thực hiện:
- Chuyển động xoáy của d ng áp suất khí nén trong van lọc.
- Phần tử lọc xốp làm bằng các chất như: vải dây kim loại, giấy thấm ướt,
kim loại thêu kết hay là vật liệu tổng hợp.
hí nén sẽ tạo chuyển động xoáy khi qua lá xoắn kim loại, sau đó qua phần
tử lọc, tùy theo yêu cầu chất lượng của khí nén mà chọn loại phần tử lọc có
những loại từ 5 μm đến 70 μm . Trong trường hợp yêu cầu chất lượng khí nén
rất cao, vật liệu phần tử lọc được chọn là sợi thủy tinh có khả năng tách nước
trong khí nén đến 99%. Những phần tử lọc như vậy thì d ng khí nén sẽ chuyển
động từ trong ra ngoài.
2 3 2 Van điều chỉnh áp su t
Van điều chỉnh áp suất có công dụng giữ cho áp suất không đổi ngay cả khi
có sự thay đổi bất thường của tải trọng làm việc ở phía đường ra hoặc sự dao
động của áp suất đường vào. Nguyên tắc hoạt động của van điều chỉnh áp suất
hình 2.10 : khi điều chỉnh trục vít, tức là điều chỉnh vị trí của đĩa van, trong
trường hợp áp suất của đường ra tăng lên so với áp suất được điều chỉnh, khí nén
sẽ qua lỗ thông tác dụng lên màng, vị trí kim van thay đổi, khí nén qua lỗ xả khí
ra ngoài. Đến khi áp suất ở đường ra giảm xuống bằng với áp suất được điều
chỉnh, kim van trở về vị trí ban đầu.
17
- Hình 1.15. Nguyên lý hoạt động của van điều chỉnh áp suất và ký hiệu.
2 3 3 Van tra d u:
Để giảm lực ma sát, sự ăn m n và sự rỉ sét của các phần tử trong hệ thống
điều khiển bằng khí nén, trong thiết bị lọc có thêm van tra dầu. Nguyên tắc tra
dầu được thực hiện theo nguyên lý Ventury.
Hình 1.16. Nguyên lý tra dầu ventury
Theo hình 1.16 điều kiện để dầu có thể qua ống Ventury là độ sụt áp p phải
lớn hơn áp suất cột dầu H. Phạm vi tra dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó
có lưu lượng của khí nén.
B. Thực hành
- Yêu cầu thực hành: Xác định các thông số của bộ lọc khí, điều áp và bôi
trơn. Đo các thông số vận hành và đánh giá chất lượngcủa bộ lọc khí, điều áp,
bôi trơn.
QUY TRÌNH THỰC HIỆN
* Bước 1: Chu n bị
Nội dung Yêu c u Ghi ch
18
- Bộ lọc khí, điều Chu n bị đủ số lượng và đúng chủng i
áp và bôi trơn. loại. nh m c t
Chu n bị đầy đủ tài liệu sát thực với các nhất m t
bộ lọc, điều áp và bôi trơn. tài iệu
Tài liệu rõ ràng, chính xác.
Các thiết bị được bố trí khoa học, rễ
quan sát.
iểm tra bộ đồ Sạch sẽ, khô ráo không rạn nứt, đảm i
nghề điện cầm tay. bảo an toàn về điện, dễ sử dụng trong quá nh m m t
trình lắp đặt dây điện.
iểm tra bộ đồ Đủ về số lượng, đúng chủng loại. i
nghề cơ khí cầm Sạch sẽ, khô ráo không rạn nứt, dễ sử nh m m t
tay. dụng trong quá trình lắp đặt thiết bị.
iểm tra sơ bộ hông vỡ, nứt, hở khí… Chỉ rõ
các phần tử khí nén
từ bên trong và bên
ngoài.
iểm tra nguồn Điện áp 220V/380V – 50Hz 5%
điện Tiết diện dây đủ lớn phụ thuộc vào
công suất của động cơ điện , chiều dài vừa
đủ
Ổ cắm, công tắc sạch sẽ đảm bảo an
toàn kỹ thuật
* Bước 2 Xác định các thông số của bộ lọc khí, điều áp và bôi trơn:
Nội dung Yêu c u Ghi ch
Xác định đầu vào - Phân biệt rõ cửa vào và cửa ra Cần ghi
và đầu ra của các phần của các phần tử xử lý khí nén. rõ.
tử xử lý khí nén.
Xác định đường Các đầu nối nhanh phải có đường Cần chỉ
kính trong của các đầu kính phù hợi với các ống dẫn khí. rõ.
nối nhanh.
Xác định áp suất Áp suất dưới dạng Pa, Par… Thông
làm việc tối thiểu và thường nhà
tối đa của các phần tử sản xuất cung
xử lý khí nén. cấp thông số
áp suất làm
việc tối đa.
19
- Xác định tên- Hãng sản xuất Cần chỉ
Model của các phần tử Năm sản xuất rõ
xử lý khí nén. ỹ mã hiệu hoặc tên gọi.
* Bước 3 Đo các thông số vận hành:
Nội dung Yêu c u Ghi chú
Nối hệ thống khí nén Nối từ máy nén khí qua các Ghi i,
qua các thiết bị xử lý khí thiết bị xử lý khí nén tới các phần chỉ rõ
nén. tử điều khiển hoạc chấp hành bằng
khí nén khác.
Điều chỉnh áp suất Điều chỉnh áp suất không vượt Gi i th ch
theo yêu cầu. quá áp suất giới hạn của các phần rõ cách điều
tử khí nén chấp hành. chỉnh áp suất
Đo áp suất tác dụng Đảm bảo áp suất trong phạm vi Ghi i
lên các phần tử xử lý khí cho phép.
nén
* Bước 4 Đánh giá ch t lượng:
Nội dung Yêu c u Ghi ch
Đánh giá chất - Độ ồn của máy nén khí. Trình bày
lượng hoạt động của - Áp suất của máy nén khí. bằng giấy A4
máy nén khí - Các thông số d ng điện, điện áp
của máy nén khí.
- Chỉ ra được chủng loại và kiểu
máy nén khí.
Đánh giá kết quả Áp suất Mpa, độ sạch của khí nén Trình bày
đo được từ các phần bằng giấy A4
tử xử lý khí nén.
Th m mỹ Trình bày logic, khoa học, gọn
gàng.
An toàn và vệ sinh Các thiết bị được gá lắp chắc chắn. Bằng trực
công nghiệp Dây điện được đấu nối chắc chắn quan.
không có nguy cơ d dỉ điện, khí ra bên
ngoài.
3 Thi t bị phân phối khí nén
A. L thu t
Hệ thống phân phối khí nén có nhiệm vụ chuyển không khí nén từ nơi sản
xuất đến nơi tiêu thụ, đảm bảo áp suất p và lưu lượng Q và chất lượng khí nén
cho các thiết bị làm việc, ví dụ như van, động cơ khí, xy lanh khí… Truyền tải
20
nguon tai.lieu . vn
