Xem mẫu

  1. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén 4.5.1. Lưu lượng của không khí làm mát. Khi tính lưu lượng của không khí làm mát thì ta chọn nhiệt độ ban đầu của không khí vào làm mát là T1n = 350C = 308 0K.Và nhiệt độ của không khí ra sẽ là: T2n = T1n+ (25-35) 0K Hay T2n = 318-328 0K Chon T2n = 318 0K Nhiệt độ của khí nén đi vào bình chọn là Tv = 400C = 313 0K. Nhiệt độ của khí khi đi ra khỏi xylanh. Tr = 237 oC= 510 0K . Lúc này lưu lượng của nước làm mát Qlm được tính theo công thức sau: Qmn ρ kk C pk (Tr − Tv ) Qlm = [ kg/s] (4.19) Ckk (T2 n − T1n ) Trong đo: ρ kk =1,29 [kg/m3] - khối lượng riêng của khí . Qlm- lượng không khí làm mát [Kg/s]. Cpk = 1,0061 [KJ/kg.0K]- nhiệt dụng riêng đẳng áp của khí. Ckk = 0,7088 [KJ/kg.0K]- nhiệt dung riêng của không khí . Qmn = 0,575 [m3/ph] = 0,0096(m3/s) lưu lượng thực của máy nén (được tính ở 4.2). Thay tất cả các giá trị trên vào (4.19) ta được lưu lượng không khí làm mát sẽ là : 0, 0096.1, 29.1, 0061.(510 − 313) Qlm = = 0,35 [Kg/s]; 0, 7088.(318 − 308) Hay Qlm = 977 [m3/h]; 4.5.2. Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị làm mát. Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt được xác định theo công thức : Qmn ρ kk C pk (Tr − Tv ) F= [m2] (4.19) k ΔT 1
  2. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Trong đó : ΔT [oK]- hiệu số trao đổi nhiệt trung bình và được xác định: (Tr − T2 n ) − (Tv − T1n ) o ΔT = [ K] T −T 2,3lg( r 2 n ) Tv − T1n (510 − 318) − (303 − 298) 0 ΔT = = 2,1 [ K] 510 − 318 2,3lg( ) 303 − 298 K - hệ số truyền nhiệt, k= 50-70 W/m2.độ. Ta có : 0, 0096.1, 29.1.0061.(510 − 303) F= = 0, 025 [m2] 50.2,1 4.6. Tính lực tác dụng lên piston và xylanh: A ĐCT s B β ĐCN l ĐCT E C α r O ĐCN Hình 4-4 Sơ đồ chuyển động của các bộ phận máy Trên hình 4-4 biểu diễn sơ đồ chuyển động các bộ phận chính của máy nén piston. Độ dịch chuyển của piton, vận tốc, gia tốc của nó phụ thuộc vào goác quay r của tay quay và tỷ số độ dài tay quay r và thanh truyền l, thường tỷ số = 0,15 ÷ l 0,3 = µ. Ban đầu piston ở vị trí cao nhất (điểm A), khi tay quay quay một góc 1800 thì piston sẽ nằm ở vị trí thấp nhất , lúc này thanh truyền và tay quay nằm trên cùng 2
  3. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén đường thẳng. Các điểm đặc biệt của đầu thanh truyền và tay quay được gọi là các điểm chết, có điểm chết trong và điểm chết ngoài. Điểm chết trong của tay quay,khi tay quay quay được một góc chuyển dời đến điểm đối diện với điểm E, điểm này gọi là điểm chết ngoài của tay quay. Tương tự đối với piston cũng có điểm chết trong và ngoài . a. Động học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. Khi tay quay quay được một góc α thì piston chuyển dời được một khoảng S: S = OA − BO = l + r − (l cos β + r cos α ) sin β r Từ trên sơ đồ ta có: = =μ sin α l Hay là: sinβ=μsinα ; Từ hệ thức lượng giác ta có: cosβ = 1 − sin 2 β = 1 − μ 2 sin 2 α ; Phân tích biểu thức thành chuỗi ta có: μ 2 sin 2 α μ 4 sin 4 α cosβ = 1 − μ 2 sin 2 α = 1 − − .... 2 8 Bỏ qua các số hạng bậc cao (bậc 4 trở lên) và thay vào công thức tính S ta có: ⎛ μ sin 2 α ⎞ S = r ⎜1 + − cosα ⎟ (m) (4.20) ⎝ 2 ⎠ Vận tốc V và gia tốc j của piston xác định bằng cách lấy đạo hàm bậc một và hai của độ dịch chuyển S ta có: dS dS dα ⎛ μ ⎞ dα V= = . = r ⎜ sin α + sin 2α ⎟ dt dα dt ⎝ 2 ⎠ dt dα Đại lượng chính là vận tốc góc ω của máy do đó: dt dα πn =ω = ; n - Số vòng quay làm việc của máy (v/ph); dt 30 ⎛ μ ⎞ Từ đó ta nhận được: V = rω ⎜ sin α + sin 2α ⎟ ; (4.21) ⎝ 2 ⎠ 3
  4. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Lấy đạo hàm phương trình trên theo thời gian t ta nhận được gia tốc j của piston: dc dC dα ⎛ μ ⎞ j= = . = rω 2 ⎜ cos α ± cos 2α ⎟ ; (4.22) dt dα dt ⎝ 2 ⎠ Trong đó số hạng thứ hai mang dấu (±), dấu (+) của biểu thức ứng với hành trình khi piston chuyển động về phía trục còn mang dấu (-) ứng với hướng ngược lại. Các phần động trong cơ cấu thanh truyền tay quay bao gồm trục khuỷu, tay quay, thanh truyền, piston hoặc nhóm piston. Khi làm việc các chi tiết chuyển động tịnh tiến và các chi tiết chuyển động quay là xuất hiện lực quán tính và lực ly tâm. Lực quán tính xuất hiện do các chuyển động tịnh tiến của các thành phần chuyển động tịnh tiến. Lực ly tâm của các khối lượng không cân bằng xuất hiện do trong máy có những phần không cân bằng theo hướng kính và khi tay quay quay xuất hiện lực ly tâm hướng theo bán kính tay quay. Vậy ta xét trong trường hợp tại: - Góc α = 300; r 27 - μ= = =0,169; l 160 Thay các giá trị vào các biểu thức ta có: Từ (4.20) ⎛ 0,169sin 2 30 ⎞ S = 0, 027. ⎜1 + − cos30 ⎟ =0,0042 (m) ⎝ 2 ⎠ Từ (4.21) 3,14.850 ⎛ 0,169 ⎞ V = 0, 027 ⎜ sin 30 + sin 60 ⎟ =1,38 (m/s) 30 ⎝ 2 ⎠ Từ (4.22) 2 ⎛ 3,14.850 ⎞ ⎛ 0,169 ⎞ 2 j = 0, 027 ⎜ ⎟ ⎜ cos 30 + cos 60 ⎟ =195 (m/s ) ⎝ 30 ⎠ ⎝ 2 ⎠ b. Động lực học máy nén piston: lực tác dụng lên piston được tính theo công thức: P = Pp + J (N) (4.23) 4
  5. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Lực do áp suất khí tác dụng được xác định theo công thức: Pp = ( p1 − p2 ) F (N) ( 4.24) Lực quán tính tác dụng lên piston được xác định theo công thức: J = ms rω 2 (cosα + μ cos 2α ) (N) (4.25) Trong đó: p1 – áp suất khí thải : p1=7.105 (N/m2). p2 – áp suất khí quyển : p2 = 105 (N/m2). F – diện tích bề mặt piston. r – bán kính tay quay. ω – vận tốc góc tay quay. ms: Là khối lượng của các phần chuyển động tịnh tiến. ms = m np + m1. m1 : Khối lượng tập trung tại đầu nhỏ thanh truyền. m1 Có thể xác định sơ bộ theo công thức kinh nghiệm sau đây: m1 = (0,275÷0,35)m tt ; chọn m1=0,3mtt=0,3.0,0948=0,02844(kg) mnp- khối lượng nhóm piston. mnp=0,1402(kg) ⇒ ms=0,1402+0,02844=0,16864(kg); (Các thông số được đo đạc trên máy) ⇒ Pp = ( 7 − 1)105.0, 005 =3000 (N); 2 ⎛ 3,14.850 ⎞ ⇒ J = 0,16864.0, 027. ⎜ ⎟ (cosα + 0,169cos α ) = 2 ⎝ 30 ⎠ = 36(cosα + 0,169cos 2α ) ; Vậy P = 3000 + 36(cosα + 0,169cos 2α ) Từ đó ta vẽ được đồ thị P=f(α) ( với giá trị α=0÷3600); P 5
  6. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Hình 4-5 Đồ thị biểu diễn P=f(α) 5. Cách lắp đặt, vận hành, tháo lắp và sửa chữa máy nén khí TA80. 5.1. Cách lắp đặt. Máy nén khí làm việc với nguồn khí phải sạch, khô ráo và nhiệt độ thấp, do đó máy nén khí phải được lắp đặt cách xa khu có khói bụi, đầu vào khí của máy nén khí phải lắp đặt bộ lọc ẩm, đầu vào khí của máy nén khí có thể dựa vào đường ống dẫn đến phòng ngoài chỗ lắp máy. Chọn nơi khô ráo và sạch sẽ với nền xưởng vững chắc để đặt máy nén khí. Nhiệt độ môi trường xung quanh lớn nhất mà ở đó động cơ và máy nén có thể vận hành là 400 (1040 F), bởi vậy nó phải được đặt ở nơi đủ thông thoáng. Khi dùng dây cáp để dịch chuyển máy nén khí tránh tình trạng làm tổn hại bề mặt sơn phía ngoài của máy nén khí. Máy nén khí và mặt tường nhà xưởng phải có khoảng cách nhất định. Lắp đặt máy nén khí là một việc rất cần sự cẩn trọng và vô cùng quan trọng, yếu tố tốt hay xấu của chất lượng lắp đặt đều ảnh hưởng tới quá trình sử dụng và vận hành của máy nén khí. Do đó dưới sự hướng dẫn của các nhân viên có kinh nghiệm, các tài liệu lắp đặt kỹ thuật tiêu chuẩn, ghi chép các số liệu lắp đặt, khi lắp đặt nhất thiết phải dùng các công cụ chuyên dùng. 5.1.1. Công tác chuẩn bị trước khi lắp đặt. 6
  7. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Trước khi lắp đặt máy nén cần có những người hiểu rõ về máy nén để giám sát. Những người lắp đặt phải thành thạo các tài liệu kỹ thuật có liên quan đến máy nén, biết về sơ đồ thiết bị. Do đại bộ phận các linh kiện khi xuất xưởng đều đã được lắp đặt và thông qua gioăng dầu nên trước khi lắp khách hàng phải tiến hành vệ sinh và chú ý trong việc tháo rời các linh kiện đã dán mác, khi làm sạch và tách các linh kiện. Nền xưởng không được gồ ghề, rãnh trống, sự chênh lệnh về độ bằng phẳng và các thiếu sót khác không vượt quá yêu cầu cho phép. Phải kiểm tra xem máy nén có ảnh hưởng đến môi trường xung quanh như thế nào (tiếng ồn, độ rung...) 5.1.2. Lắp đặt thân máy. Máy nén piston TA80 là loại máy nhỏ, phục vụ sản xuất kinh doanh nhỏ nên máy được đặt trên 4 bánh xe. Nhằm mục đích di chuyển thuận tiện. Bình chứa khí nén được gắn các thanh nối với bánh xe. Đặt máy ở vị trí cân bằng, do máy tiép xúc với mạt đất bằng 4 bánh xe nên khi đặt máy phải chú ý, không để máy bị gập ghềnh, ảnh hưởng đến động cơ, trong khi máy hoạt động sẽ rung, làm hư hỏng các chi tiết khác của hệ thống. Cơ cấu thân máy phải ở trạng thái cân bằng. 5.1.3. Lắp đặt động cơ. Trước khi lắp động cơ điện, phải kiểm tra nguồn điện cung cấp như số pha, điện áp, tần số được thể hiện. Động cơ điện được đặt trên bình chứa, được gắn với bề mặt phẳng hàn trên bình chứa bằng bốn đai ốc. Cân chỉnh sao cho trục động cơ phải song song với trục của máy nén. Sau khi lắp đặt động cơ điện cần lắp dây đai nối giữa trục động cơ điện và trục máu nén. 90 âäü Âai V Thàóng haìng 7 Maïy neïn Motor
  8. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Hình 5.1. Sơ đồ bố trí dây đai. Sau đó kiểm tra độ căng đai. Dây đai nên được lắp sao khi ta dùng một lực (3-4,5) kg ở giữa dây đai thì đạt được độ võng vào khoảng 10-13 mm. 5.1.4. Lắp đặt thanh truyền vào piston . Trước khi lắp đặt phải làm sạch và tra dầu bôi trơn đầu nhỏ thanh truyền và chốt piston, kiểm tra khe hở miệng của xec măng đã đạt chưa. Lắp đặt chốt piston liên kết đầu nhỏ thanh truyền với piston. Dùng xeclip giữ cho chốt piston không bị dịch chuyển ra ngoài trong khi máy hoạt động. 5.1.5. Lắp đặt thanh truyền vào trục khuỷu. Trước khi lắp đặt thanh truyền cần kiểm tra bạc lót đầu to thanh truyền, đầu nhỏ và trục khuỷu, độ tiếp xúc phải đạt trên 70%. Làm sạch và tra dầu bôi trơn bề mặt trục khuỷu và bạc lót đầu to thanh truyền. Khi đã đặt đầu to thanh truyền vào đúng vị trí thì xiết chặt các bu lông thanh truyền, tránh hiện tượng bị bó kẹt. Lắp thanh truyền theo thứ tự từ ngoài vào trong. Sau đó kiểm tra khe hở giữa các đầu to thanh truyền trên trục khuỷu. 5.1.6. Lắp đặt ống nối trung gian và xylanh. Trước khi lắp cần kiểm tra các xylanh và ống nối trung gian, ngoài việc tránh những vết tỳ trên bề mặt thì các bu lông liên kết cần được xiết chặt và đối xứng. Làm sạch và và kiểm tra ống nối trung gian, xilanh. Các bu lông ống nối trung gian phải được liên kết chặt, tránh hiện tượng bị rò rĩ khí ở các khớp nối. trước khi lắp đặt xylanh cần cho dầu bôi trơn vào thành xylanh. Lắp đặt bệ đỡ xylanh, dùng dụng 8
  9. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén cụ chuyên dùng kẹp chặt các xecmăng lại rồi đẩy piston vào xylanh, xiết chặt 4 bulông liên kết giữa xylanh và thân máy lại, đồng thời đạt được độ ngang của xi lanh khi ta đo được độ vuông góc. Khi lắp đặt cho phép sai số khi xilanh ở điểm chết trên là 0,05mm/m. 5.1.7. Giá trị sai số cơ cấu khi lắp đặt (mm). - Độ phẳng hướng dọc và hướng ngang thân máy không lớn hơn : 0,05/1000. - Độ đồng trục của trục chính động cơ và trục khuỷu máy nén khí không lớn hơn 0,02. 5.1.8. Chú ý khi lắp đặt thiết bị thuộc máy nén khí và đường ống. - Trước khi lắp đặt bộ phận áp lực phải đạt được tiêu chuẩn về chất lượng. Các đường ống thép ống khí khác phải có tiêu chuẩn vật liệu phù hợp đạt giấy chứng nhận về tiêu chuẩn. - Trước khi đặt vị trí của các bộ phận và đường ống, cần kiểm tra hướng đặt của máy, phải đối chiếu vị trí miệng ống và kích thước vị trí tương ứng, đặc biệt phải làm vệ sinh sạch. Sau khi đã hoàn tất việc nối ống, cắt, hàn nối, đường ống bên trong phải làm sạch, không cho phép rớt kim loại nóng chảy, tạp chất tàn dư hoặc các vật bẩn khác. - Khi lắp đặt đường ống, hàn nối, thử áp, làm sạch phải đảm bảo chất lượng căn cứ vào quy trình theo dõi an toàn, quy định chuyên ngành tiêu chuẩn và các điều kiện kỹ thuật để tiến hành. - Để có thể giảm bớt dao động của khí dẫn đến sự chấn động của các đường ống khi sử dụng thì khi thiết kế khung giá, cố gắng giảm bớt hướng đi lệch của đường ống, đường ống phải dùng giá cố định và áp lực kẹp ống, nhằm tránh xuất hiện chấn động mạnh và dịch chuyển vị trí. - Việc lắp đặt các loại van và van một chiều nên chú ý đường đi của khí trong đường ống, tránh không được lắp ngược. 5.2. Vận hành máy nén TA80. 5.2.1. Vận hành không tải. 9
  10. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén - Tháo toàn bộ van thải và van hút khí ở các xylanh, dùng lưới lọc đậy các lỗ van lại. - Bấm nháy động cơ rồi dừng lại ngay, kiểm tra lại toàn bộ máy nén khí có tiếng kêu khác thường và sự cố gì không. - Cho động cơ chạy 5 phút, kiểm tra âm thanh, tình hình phát nhiệt và tình hình và tình hình làm việc của các bộ phận của máy nén khí, đặc biệt chú ý đến hệ thống bôi trơn làm việc có bình thường không và điều chỉnh lượng dầu thích hợp theo yêu cầu của máy này. Nếu có khiếm khuyết gì thì phải dừng máy ngay rồi kiểm tra, sau đó khởi động máy lần thứ ba cho máy chạy trong 30 phút, khởi động lần thứ tư cho chạy 2-4 giờ, máy chạy bình thường rồi mới cho chạy có tải, cần chú ý khoảng cách giữa các lần khởi động phải lớn hơn 20 phút mới đảm bảo. - Khi chạy có tải phải đo và ghi chép lại thời gian thời gian từ khi ngắt nguồn điện đến khi máy nén khí hoàn toàn dừng lại. Tuỳ thời gian vận hành vận hành kéo dài thì thời gian giãn cách cũng kéo dài. Nếu thời gian ngắn dưới 3 dây thì có thể biết là máy không bình thường cần kiểm tra tìm hiểu nguyên nhân và cách khắc phục . - Sau khi kết thúc vận hành không tải phải kiểm tra nhiệt độ tăng ở các vị trí có ma sát và độ chặt của các bu lông, đặc biệt là chống nới lỏng ở chốt piston với đầu nhỏ thanh truyền, thanh truyền với trục khuỷu . 5.2.2. Thổi sạch máy nén khí, máy phụ trợ và hệ thống đường ống dẫn khí. Sau khi chạy không tải thành công thì bắt đầu tiến hành thổi sạch hệ thống, thổi sạch bụi bẩn và các chất bẩn khác trong hệ thống đường ống và trong bình trích khí, những nơi mà khí nén không thổi sạch được thì dung nhân công làm sạch. Việc làm sạch ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ của máy nén khí nên không được xem nhẹ và bỏ qua. - Đường ống khí vào xilanh , bộ lọc khí đi vào, bộ phận điều chỉnh lưư lượng đi vào phải dùng biện pháp thủ công làm sạch triệt để, đồng thời phải làm sạch các chất bám bên trong khoang van hút, lắp van hút thải khí, nối bộ phận điều chỉnh lưu lượng và đường ống thải khí tương ứng. - Việc thổi sạch phải tiến hành từng bước, khi thổi phải tháo hết các bộ phận như van tiết lưu các đồng hồ đo áp lực và van an toàn trên đường ống, bịt kín hết các điểm bị rò rỉ khí. Áp lực khí thổi xem tình hình để tăng dần từ 0,1-0,3 MPa. Thời gian thổi không hạn chế, thổi khi nào sạch thì thôi. 10
  11. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén - Sau khi thổi sạch phải kiểm tra trong khoang hút, xả khí và trong xylanh còn bẩn không. Tháo bộ lọc khí đi vào và cụm chi tiết van hút, xả khí đem rửa sạch và lắp trở lại, khôi phục những điểm bị kẹt và lắp van đồng hồ tương ứng. 5.2.3.Chạy thử có tải . Chạy thử có tải là giai đoạn chạy thử quan trọng nhất, cũng là bước trọng yếu để kiểm tra toàn bộ tính năng của máy nén khí và xem tình trạng làm việc của tất cả các cơ cấu có thoả mãn yêu cầu của nhà thiết kế. - Quay vài vòng máy kiểm tra các vị trí bộ phận, các hệ thống và đồng hồ đo và làm cho chúng phù hợp với yêu cầu, mở hết tất cả van thoát khí ra. - Cho máy nén khí chạy không tải 20 phút, chờ cho máy chạy ổn định rồi từ từ đóng van thoát khí lại, làm cho máy nén khí từ từ đi vào trạng thái mang tải. - Theo quy trình sau đây cho máy vận hành nâng tải từng bước, mỗi lần vận hành nâng tải yêu cầu vận hành trên 1 giờ. Khi áp suất khí đạt được giá trị cuối cùng thì cho máy chạy liên tục 4 giờ. Máy nén khí trong quá trình vận hành phải sau khi không có các hiện tượng khác thường mới cho áp suất năng dần từng bước cho đến khi vận hành ổn định áp suất. - Bước nâng áp suất: lần thứ nhất, áp lực xả khí chưa kịp nâng lên đến 1/4 giá trị định mức, vận hành trong 1 giờ. Lần thứ hai, áp lực xả khí chưa nâng đến 1/2 giá trị định mức và vận hành trong một giờ. Lần thứ ba, áp lực xả khí chưa nâng đến 3/4 giá trị định mức và vận hành trong một giờ. Lần thứ thứ tư, áp lực xả khí chưa nâng đến giá trị định mức và vận hành trong bốn giờ. - Khi máy nén vận hành đầy tải thì tiến hành khảo sát hiệu chỉnh và nghiệm thu đúng đối với van an toàn. Áp lực khơi động của van nhà chế tạo đã cho sẵn. - Trong khi vận hành thử máy nén khí cần tiến hành đồng thời kiểm tra các mục sau và ghi chép lại : áp lực, nhiệt độ, tình trạng cấp dầu bôi trơn. Tình tạng tăng nhiệt độ làm kín các vị trí bộ phận, có tạp âm hay không, có tiếng gõ hay không, có tình trạng chấn động khác thường hay không, có tình trạng nới lỏng các mối liên kết hay không. Tình trạng làm việc của van vào và xả khí các xylanh. Nhiệt độ khí nén hút xả của máy nén khí, lượng xả khí của máy nén khí. Độ nhạy của các đồng hồ đo và trang bị khoá. Dòng điện của động cơ, áp suất và nhiệt độ tăng. 11
  12. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Công việc kiểm tra nói trên trong hai giờ khởi đầu thì mỗi 15 phút thì ghi một lần, sau đó cứ mỗi giờ ghi một lần. Phải chú ý tuỳ lúc tiến hành quan sát và kiểm tra, và kịp thời xử lý các vấn đề xẩy ra trong khi vận hành, khi có sự cố hoặc có vấn đề ở thân máy nén khí hoặc ở đường ống thì phải dừng máy ngay để khắc phục, không được tiến hành công tác sửa chữa trong khi máy đang vận hành. 5.2.4. Dừng máy nén khí. - Dừng máy bình thường : vì sản suất yêu cầu hoặc vì sự cố ngoài đến nói chung, cần dừng máy gọi là dừng máy bình thường. Các bước thao tác như sau: + Thông báo cho các nơi dung khí nén biết sẽ dừng máy. + Dừng vận hành động cơ chính.(Tắt công tắc điện) + Nếu máy nén khí dừng thời gian lâu, các mặt gia công phải bôi mỡ chống gỉ và định kỳ phải vần máy làm thay đổi các chi tiết tiếp xúc với nhau để tránh lâu ngày dầu mỡ kết cứng hoặc sinh gỉ, nếu có điều kiện thì thì dung khí Nitơ bịt kín xi lanh hơi để bảo vệ. - Dừng máy khẩn cấp : còn gọi là dừng máy mang phụ tải. Khi máy nén khí phát sinh sự cố lớn hoặc các bộ phận khác của hệ thống sản suất phát sinh sự cố cần phải dừng máy gọi là dừng máy khẩn cấp. Lúc này tổ máy đang ở trạng thái mang phụ tải, để tránh không cho khí nén cao áp đi vào bộ phận thấp áp để gây ra sự cố cần tuân thủ các thao tác sau đây: + Đóng động cơ lại, lập tức mở van thông bên hông làm cho hệ thống nhanh chóng tháo tải. + Cắt sự liên hệ của van cửa vào, ra liên hệ với hệ thống sản xuất, phải chú ý đầu tiên đóng van cửa ra, sau mới đóng van cửa vào. + Dừng máy khẩn cấp nhất định ngăn khí ở bộ phận cao áp tràn sang bộ phận thấp áp sinh ra sự cố vượt áp suất. + Tìm rõ nguyên nhân, xử lý kịp thời. Nếu thời gian dừng máy lâu thì yêu cầu giống như yêu cầu khi dừng máy bình thường. + Trong các trường hợp sau phải dừng máy khẩn cấp và tìm ra nguyên nhân để khắc phục: a. Áp lực dầu bôi trơn xuống thấp hoặc đột nhiên bị đứt đoạn, nhiệt độ dầu bôi trơn tăng lên cao quá. 12
  13. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén b. Nhiệt độ khí xả hoặc áp suất xả khí các cấp vượt quá giá trị giới hạn cho phép. c. Dòng điện ở bảng điện biểu thị phụ tải của động cơ vượt quá giá trị bình thường. d. Máy nén khí hoặc động cơ có tiếng kêu không bình thường. e. Máy nén khí bị lọt khí hoặc lọt nước nghiêm trọng. 5.2.5. Duy tu máy nén khí khi vận hành. - Thường xuyên kiểm tra dầu bôi trơn trong bể dầu thân máy, phải ở trong mức quy định, thải chất bẩn trong bộ lọc khí. - Thường xuyên chú ý kiểm tra các trị số quy định trên đồng hồ áp lực, nhiệt độ phải phù hợp với giá trị quy định. - Chú ý lắng nghe âm thanh của máy nén khí trong khi làm việc có bình thường không, đồng thời kiểm tra nắp van hút, xả khí có hiện tượng nóng quá không. - Thỉnh thoảng kiểm tra nhiệt độ tăng của động cơ và chỉ số đọc của dòng điện. - Các loại thời kỳ kiểm tu, phải chú ý kiển tra tình trạng mài mòn của vòng dẫn hướng của pittông, vòng gioăng, có điều kiện thì ghi lại sự mài mòn theo thời gian, nắm vững tỉ lệ tổn hao mài mòn giữa lượng đơn vị tổn hao với thời gian. - Van an toàn máy nén khí và đồng hồ đo phải điều chỉnh mỗi năm một lần, nếu thấy có nghi vấn thì phải kịp thời kiểm tra ngay. - Để đảm bảo máy nén khí được vận hành bình thường và có tuổi thọ cao thì nhất thiết phải tiến hành định kỳ kiểm tra, sửa chữa, công tác kiển tu máy máy nén khí phải tiến hành từng bước theo đúng kế hoạch. 5.3. Tháo và lắp máy nén khí. 5.3.1. Những điều cần biết khi tháo. Có thể tháo toàn bộ hoặc từng bộ phận của máy nén khí. Nhưng nói chung khi đại tu máy nén khí thì cần phải tháo toàn bộ. duy tu bảo dưỡng bình thường hoặc khắc phục sự cố bình thường có thể chỉ tháo từng bộ phận, khi tháo cần chú ý những điểm sau : 13
  14. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén - Căn cứ vào nội dung kiểm tra để xác định phạm vi tháo và để chọn sử dụng những công cụ thông thường và công cụ chuyên dùng cần thiết. - Các chi tiết sau khi tháo cần được giữ gìn cẩn thận, không được để va chạm làm chầy xước, phải rửa sạch sẽ và bôi mỡ chống gỉ, vít, bulông, và đai ốc sau khi tháo phải vặn lại vị trí để tránh thất lạc. - Khi tháo các chi tiết quan trọng phải chú ý vị trí lắp ghép ban đầu của nó, phân loại, sắp xếp để tránh sai sót phải lắp đi lắp lại. - Khi tháo các chi tiết cần chú ý dùng lực đều, nếu chặt quá thì kiểm tra nguyên nhân tránh dùng sức mạnh để tháo sẽ làm hỏng chi tiết. 5.3.2. Trình tự tháo. - Sau khi xác định hệ thống phải tuyệt đối không có khí nén mới tiến hành tháo. - Tháo ống hút xả khí, đồng hồ và các đường ống dẫn khí nén đến đồng hồ. - Tháo van khí các xylanh ra và rửa sạch. - Tháo hết dầu bôi trơn trong máy ra. - Nới lỏng bulông liên kết xylanh với thân máy, từ từ rút xylanh ra và giữ vững piston - Tháo bulông đầu to thanh truyền ra, lấy cả thanh truyền và piston ra. Chú ý đánh dấu thứ tự của các thanh truyền, piston và hướng của các thanh truyền. .(cần chú ý cụm bạc lót trục và vòng đệm phải đặt đúng vị trí ban đầu của nó và không được làm lẫn vòng đệm) - Tháo chốt piston để tách piston và thanh truyền ra. - Tháo nắp ổ trục và lấy trục khuỷu ra . 5.3.3. Những chú ý khi lắp ghép. - Lắp ghép có thể tiến hành theo tuần tự các bước ngược với quá trình tháo và tham khảo bản vẽ mặt cắt và bản vẽ lắp ghép để tiến hành lắp ghép. - Trước khi lắp phải rửa sạch tất cả các chi tiết, dùng khí nén để thổi sạch, hoặc dùng khăn sạch để lau chùi sạch sẽ, khi dùng xăng dầu để rửa sạch thì phải chờ cho bay hơi hết mới được lắp ghép. 14
  15. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén - Khi lắp ghép phải kiểm tra khe hở lắp ghép của các chi tiết chính và điều chỉnh mối ghép sửa chữa đến giá trị quy định. - Tất cả các đệm lót, sự bịt kín cần đảm bảo tuyệt đối, không được sử dụng đệm lót bị hỏng hoặc khuyết tật. - Khi lắp cụm hoặc lắp cả máy không được làm thiếu sót một chi tiết nào và phải kiểm tra trong xylanh có vật lạ nào không. - Kiểm tra lại toàn bộ bằng cách vần máy để cho pittông dịch chuyển bên trong xylanh. 5.4. Sửa chữa các chi tiết chủ yếu của máy nén khí. 5.4.1. Sửa chữa khối xylanh. Khối xylanh thường được chế tạo bằng vật liệu gang đúc. Bên ngoài được thiết kế các gân tản nhiệt. Hư hỏng chủ yếu của nó là bề mặt làm việc của xilanh bị mài mòn, bị cào xước, khối xilanh bị nứt, các lỗ bắt bu lông bị mòn hoặc đứt ren… Xylanh làm việc làm việc lâu ngày sẽ bị mài mòn không đều theo chiều dài xilanh gây nên độ côn và bị mài mòn không đều theo chiều hướng tâm gây nên độ ô van. Nếu xilanh mà có các dạng hư hỏng sau đây thì phải loại bỏ, thay thế bằng các xilanh tốt: - Có vết nứt trên bề mặt làm việc của xilanh - Các gân tản nhiệt bi gãy, mất Nhưng cho phép sử dụng tiếp các xilanh có các vết rỗ với đường kính nhỏ hơn 5 mm, sâu không quá 1mm, hoặc các xilanh có các đám rỗ nhỏ có tổng diện tích không quá 10cm2. Khi xylanh bị mài mòn quá mức cho phép, người ta sửa chữa chúng bằng cách khoét rộng xylanh và ép vào đó ống lót xylanh. Ống lót xylanh được khoét và mài bóng bề mặt trong đến kích thước sửa chữa. 5.4.2. Sửa chữa piston. Hư hỏng chủ yếu của piston là bị mài mòn bề mặt ngoài, giảm nhỏ đường kính, tăng bề rộng rãnh xecmăng, tăng đường kính lỗ ắc piston 15
  16. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén Những piston có mức độ hư hỏng sau đây thì cần loại bỏ: - Có vết nứt, vỡ. - Khe hở khe hở giữa piston và xylanh lớn hơn 0,5mm. - Rãnh xécmăng bị mòn đến mức có khe hở quá 0,03-0,04 mm theo chiều cao, khi lắp với xécmăng tiêu chuẩn. Khi sửa chữa lớn người ta thay thế các piston cũ bằng các piston mới chế tạo theo các kích thước sửa chữa. Các piston này cần đảm bảo các yêu cầu sau đây: - Độ côn và độ ôvan của đường kính ngoài không quá 0,04 mm. - Độ bóng bề mặt ngoài không thấp hơn cấp 6 - Độ đảo rãnh vòng gioăng không quá 0,03 mm - Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ ắc piston và đường tâm piston không quá 0,03mm/ 200m. Khi khe hở giữa lỗ ắc và ắc pittông lớn quá mức cho phép, mà điều kiện kỹ thuật khác còn đảm bảo có thể sử dụng lại piston, thì người ta sử dụng bằng cách sau: - Khoét lỗ ắc pittông rộng ra - Ép bạc lót vào ắc piston, bạc lót có kích thước bẳng kích thước sửa chữa. Đồng thời sử dụng ắc piston tương ứng. 5.4.3. Thay xécmăng. Xécmăng là chi tiết chịu mài mòn nhiều nhất trong quá trình làm việc của máy nén này. Vì vậy cần thay thể chúng trong quá trình sửa chữa lớn và sửa chữa vừa. Xécmăng thường có các dạng hư hỏng sau : bị mài mòn, mất tính đàn hồi, nứt gãy. Hư hỏng xecmăng sẽ làm giảm rất lớn đến năng suất của máy nén. Vì vậy mỗi đời piston thường thay thế vài ba lần xécmăng . Thường người ta không sửa chữa xécmăng, mà chỉ thay thế chúng bằng xécmăng mới chế tạo. Các xécmăng máy nén khí cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Mặt phẳng đáy xécmăng cong vênh không quá 0,03-0,04 mm. 16
  17. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén - Mép ngoài xécmăng phải sắc, không có độ vát hoặc cong với bán kính cong quá 0,1 mm. 5.4.4. Sửa chữa thanh truyền. Trong quá trình làm việc thì thanh truyền thường có các dạng hư hỏng sau: bị cong , xoắn, đầu to bị biến dạng, mặt lắp ghép đầu to bị mòn, lỗ lắp bạc lót đầu nhỏ bị mòn. Thanh truyền bị cong, xoắn được nắn lại bằng cách đặt lên giá đỡ và tạo lực gây ra biến dạng ngược chiều. Mặt lắp ghép đầu to bị mòn có thể sửa chữa bằng phương pháp hàn đắp rồi gia công cơ khí. Khi hàn, thanh truyền thường bị biến dạng vì vậy phải hàn từng đợt, mỗi đợt không quá 1,5 mm, chờ nguội xong mới hàn tiếp đợt khác. Lỗ đầu nhỏ thanh truyền bị mòn, thường được sửa chữa bằng cách ép bạc lót mới có đường kính ngoài thích hợp với lỗ đầu nhỏ. Khi ép bạc lót vào đầu nhỏ cần chú ý kiểm tra: lỗ dẫn dầu bôi trơn trên bạc lót phải trung với lỗ dầu trên thanh truyền. 5.4.5. Sửa chữa trục khuỷu. Hư hỏng chủ yếu của trục khuỷu là mòn cổ trục chính, cổ khuỷu và cổ lắp buli, bánh đà bị cong, xoắn, hỏng rãnh then, hỏng ren đầu trục. Các cổ trục lắp với ổ lăn nếu bị mòn quá 0,05 mm thì được hàn đắp rồi mài mòn đạt được kích thước ban đầu. Các cổ trục hoặc cổ khuỷu tiếp xúc với bạc lót bị mòn thì người ta sữa chữa mài chúng đến kích thước sửa chữa rồi sử dụng bạc lót tương ứng. Để nắn trục khuỷu bị cong xoắn người ta dùng một thiết bị gá chuyên dùng và đặt trục khuỷu lên để nắn. Khi nắn trục khuỷu cần có các dụng cụ đo chính xác để kiểm tra mức độ cong xoắn. Trục khuỷu sau khi sửa chữa cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Độ không song song giữa đường tâm cổ khuỷu và đường tâm cổ trục chính cho phép nhỏ hơn 0,02mm trên 100mm chiều dài. - Những vết xây xước trên bề mặt cổ trục có diện tích không quá 1-2 % diện tích cổ trục. 6. Sự cố thường gặp của máy nén khí TA80 và cách phòng tránh. 17
  18. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén 6.1. Các bề mặt làm việc bị đốt nóng. -Nếu đốt nóng tất cả bề mặt đồng đều thì chính là do dầu bôi trơn cung cấp không đủ, dầu bôi trơn quá bẩn, áp lực dầu quá thấp.Chất lượng dầu không tốt, trong dầu có hàm lượng nước quá nhiều thì phải căn cứ vào kết quả kiểm tra để áp dụng các biện pháp tương ứng để khắc phục. Nếu chỉ một phần bề mặt bị đốt nóng thì do lắp ghép không đúng. - Máy nén khí phát ra âm thanh lạ: * Âm thanh lạ ví dụ như: âm thanh phát ra từ kim loại, căn cứ vào giác quan của người thao tác và âm thanh từ mặt ống để phán đoán vị trí và lập tức cho máy dừng hoạt động và cho kiểm tra các nguyên nhân sau: * Tấm kim loại rất cứng bị rơi xuống giữa pittông và nắp xilanh phát ra âm thanh ( có thể làm đứt tấm van lò xo, khi kiểm tra phát hiện những vật thể lạ rơi trong xi lanh …) * Sau khi bạc lót đầu to thanh truyền bị mài mòn thì khe hở sẽ lớn hoặc bu lông đầu to thanh truyền bị rơ lỏng . * Van khí nới lỏng * Khe hở điểm chết không đạt, pittông va chạm với nắp xilanh. * Nắp ép van khí không ép chặt van hút khí và thoát khí hoạt động không bình thường. * Độ đàn hồi của lò xo không đủ hoặc là lò xo đã mất tác dụng cần điều chỉnh hoặc thay lò xo mới. * Đế van bị ăn mòn hoặc cạnh van bị cong vênh thì cần mài nhẵn hoặc thay thế. * Lò xo hoặc đế van đứt đoạn hoặc bị ép chặt làm cho van đóng không khít * Khí hút không sạch làm ảnh hưởng đến việc đóng mở của cạnh van . - Xec măng bị mòn * Do khí hút vào không sạch bụi đặc biệt là khí hút vào mang hơi nước * Xec măng có chất lượng không tốt, độ chịu mòn kém * Khe hở điểm mở của xec măng quá nhỏ, hoặc khe hở hướng kính giữa xi lanh và xec măng quá nhỏ dẫn đến bị kẹt chặt. 18
  19. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén * Lưu lượng, dung tích không đủ, tiêu hao công suất vượt quá giới hạn quy định * Hoạt động của van khí không bình thường * Khí hút vào bị rò rỉ quá nhiều. - Phân phối áp suất theo các cấp không đúng do xupap đóng không kín, lắp ghép xupap không đúng, xupap bị gãy. 6.2. Yêu cầu an toàn khi sử dụng máy nén. Khi sử dụng máy nén khí cần chú ý đảm bảo các yêu cầu an toàn sau: - Sử dụng nắp che đai để che kín hoàn toàn dây đai và có thể đặt hường về bức tường, khoảng cách tối thiểu thuận lợi cho việc bảo dưỡng là 0.6 m. - Ngắt công tắc điện khi không làm việc để tránh máy khởi động ngoài mong muốn. - Xả hết áp lực khí nén trong hệ thống trước khi bảo trì sửa chữa để đảm bảo an toàn. - Khi lắp điện không được bỏ qua rơle bảo vệ dòng quá tải của động cơ. - Không được thay đổi việc lắp đặt làm ảnh hưởng đến hoạt động của van an toàn. Bên cạnh đó cần lưu ý một số vấn đề bất thường hay xảy ra và cách khắc phục BẢNG XỬ LÝ CÁC VẤN ĐỀ BẤT THƯỜNG HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP Chiều quay Cách đấu dây động cơ không Đấu lại dây cho đúng không đúng đúng 1. Thiếu dầu bôi trơn 1. Bổ sung dầu bôi trơn Ổ quay nóng 2. Dầu bôi trơn dơ bẩn 2. Thay dầu 3. Trục khuỷu lắp sai 3. Tháo ra và lắp lại 1. Sử dụng dầu bôi trơn có độ 1. Sử dụng dầu có độ nhớt Vòng quay nhớt cao nhẹ hơn chậm 2. Sụt áp 2. Liên hệ công ty điện 19
  20. Khảo sát máy nén khí piston tại phòng thí nghiệm máy nén hoặc 3. Cực than bị mòn lắp máy biến áp 3. Thay cực than Chuyển về công ty hoặc nơi Máy rung động Trục khuỷu bị cong chuyên sửa trục khuỷu 1. Van lắp lỏng 1. Siết lại đai ốc và bulông 2. Piston chạm nắp xylanh 2. Đặt thêm đệm lót vào Tiếng ồn bất đầu bình thường 3. Ổ quay bị lỏng xylanh 3. Sửa chữa hoặc thay mới 1. Lá van mòn 1. Sửa chữa hoặc thay lá 2. Lò xo van yếu van 3. Lá van bị bẩn 2. Thay lò xo 4. Rò rỉ van an toàn 3. Tháo và vệ sinh lá van Áp suất không 5. Rò rỉ từ các lỗ bulông 4. Sửa chữa hoặc thay thế thể tăng cao hoặc tăng tới 6. Bề mặt tiếp xúc lá van 5. Siết chặt bulông đai ốc một mức nào không phẳng 6. Tháo và làm sạc bề mặt đó không thể 7. Rò rỉ từ xecmăng piston tăng được nữa 8. Đệm kín không đạt (đệm 7. Thay xecmăng mới quá dày) 8. Thay đệm mới 9. Rò rỉ các van xả 9. Thay mới Đồng hồ đo áp không chính Đồng hồ đo áp bị hỏng Thay mới đồng hồ xác 1. Xecmăng piston bị mòn 1. Thay mới Dầu bôi trơn 2. Piston bị mòn 2. Thay mới tiêu hao nhiều 3. Xylanh bị mòn 3. Thay mới 20