0903 981 855 - 096 4849 568

Nguyên lý hoạt động máy nén khí trục vít

Tác giả: công ty PLC | Ngày đăng: 02-09-2018

 Máy nén khí trục vít

 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Bộ phận làm việc chủ yếu của  Máy nén khí trục vít gồm hai hoặc ba trục vít ăn khớp với nhau đặt trong một vỏ cố định có lối chất lỏng vào và ra.

Khe hở giữa trục vít và vỏ  máy rất nhỏ.

Trục vít thường có một hoặc hoặc hai mối ren.

Biên dạng ren thường có ba loại

  • Ren hình chữ nhật   

 Nguyen ly cau tao may nen khi truc vit

Hình 1

Sơ đồ cấu tạo của  Máy nén khí trục vít

1. Bộ làm kín cổ trục , 2. Bánh răng lai, 3. Ổ đỡ trên, 4. Ổ đỡ dưới, 5. Khoang đẩy của  Máy nén khí trục vít, 6. Van an toàn, 7. Bánh răng lai

Nguyên lý làm việc của  Máy nén khí trục vít  

Giả sử có một đai ốc ăn khớp với ren trục vít nếu giữ cho đai ốc không quay thì khi trục vít quay đai ốc sẽ chuyển động tịnh tiến dọc theo trục vít.

Ta hình dung xung quanh ren vít chứa đầy chất lỏng tạo thành một "đai ốc chất lỏng" ăn khớp với thân ren trên trục vít nếu có một tấm chắn giữ cho"đai ốc chất lỏng" không quay theo trục vít khi trục vít quay thì khối chất lỏng giữa các mặt ren "đai ốc chất lỏng" sẽ chuyển động dọc theo trục.

Sự vận chuyển chất lỏng trong  Máy nén khí trục vít cũng theo nguyên tắc như vậy. Khi hai trục vít ăn khớp với nhau, rãnh ren của trục vít này ăn khớp với thân ren trên trục vít kia, có tác dụng như một tấm chắn không cho chất lỏng trong rẵnh ren quay theo trục mà chỉ cho chuyển động tịnh tiến từ khoang hút đến khoang đẩy.

Trên hình 3.47 là kết cấu của loại  Máy nén khí trục vít hai trục vít được lai với nhau thông qua cặp bánh răng ăn khớp ngoài (2) và (7) trong đó bánh răng (2) là bánh răng bị động và bánh răng (7) là bánh răng chủ động. Khi trục chủ động quay thông qua khớp nối bánh răng 2 và 7 làm trục bị động cũng quay theo.

Chất lỏng từ khoang hút điền đầy vào rãnh ren ở vị trí vào khớp ren. Khi trục vít quay được một vòng, thân ren của trục vít chủ động ăn khớp với ránh ren của trục vít bị động và đẩy khối chất lỏng trong đó chuyển động theo chiều trục với quãng đường đúnh bằng một bước ren vít.. Khi trục vít quay được một vòng nữa tiếp theo thì lại dịch chuyển quãng đường như vậy. Cứ như thế chất lỏng được chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy. Nếu áp suất khoang đẩy quá lớn thì van an toàn (6) sẽ mở ra để hồi bớt chất lỏng về khoang hút.

Do giữa các trục vít với nhau và giữa trục với vỏ có khe hở nên sẽ có sự rò lọt chất lỏng từ khoang đẩy về khoang hút làm giảm lưu lượng của  Máy nén khí trục vít.

Tổn thất lưu lượng trong  Máy nén khí trục vít

< >Khe hở giữa các trục vít với vỏ  Máy nén khí trục vít .Khe hở giữa các mặt ren Khe hở giữa đỉnh ren và thân ren.Tăng số bước ren của mối ren trên trục vít, tức là tăng chiều dài làm việc của trục vít.cách này làm kích thước của bơm tăng lên nhiều Giảm chiều dài bước ren, tức là giảm góc nâng của mỗi ren cách này làm giảm hiệu suất cơ khí của  Máy nén khí trục vít (vì tính chất tự hãm của truyền động trục vít)Trong kỹ thuật thường kết hợp dùng cả hai cách tức là tăng chiều dài của mối ren và giảm chiều dài bước ren tới mức có thể

Cau tao may nen khi truc vit

Hình 2

Máy nén khí trục vít hai trục ren hình chữ nhật một cửa hút

Máy nén khí trục vít ba trục vít ren hình thang

Nguyen ly cau tao may nen khi truc vit ba truc vit ren

Hình 3.  Máy nén khí trục vít ba trục vít ren hình thang có hai khoang hút

Trên hình 3 thể hiện loại  Máy nén khí trục vít ba trục vít ren hình thang có hai cửa hút.Loại  Máy nén khí trục vít này người ta làm các trục vít có hai phần ren ngược nhau để cân bằng tải trọng hướng trục.  Máy nén khí trục vít  này có ưu điểm là tải trọng dọc trục nhỏ, nhưng kết cấu cồng kềnh hơn do có hai khoang hút. Áp suất công tác nhỏ vị số ren trên trục ngắn

Trên hình 2 thể hiện loại  Máy nén khí trục vít ba trục vít ren hình thang có một cửa hút. Loại  Máy nén khí trục vít này có kết cấu gọn hơn và có thể tạo ra áp lực lớn hơn loại  Máy nén khí trục vít ba trục vít có hai phần ren ngược nhau. Tuy nhiên loại này phải bố trí ổ đỡ chặn do có tải trọng hướng trục.

Hình 2  Máy nén khí trục vít ba trục vít ren hình thang có một khoang hút

Các thông số của Máy nén khí trục vít

 a. Lưu lượng

Luu luong may nen khi truc vit

Mỗi vòng quay của trục vít vận chuyển được một khối chất lỏng có thể tích bằng thể tích rãnh ren trên trục.

là diện tích mặt cắt ngang của rãnh ren thì ta có lưu lượng lý thuyết:

ql = F.t

t.  Bước ren vít

Lưu lượng lý thuyết trong một giây của  Máy nén khí trục vít là : 

Buoc ren truc vit

Luu luong thuc te

Lưu lượng thực tế trong một giây của  Máy nén khí trục vít là:

luu luong ly thuyet

Lưu lượng thực tế trong một giây của  Máy nén khí trục vít có ren hình chữ nhật là :

Luu luong thuc te co ren hinh chu nhat

 

< >KB: Số trục vít bị động.t:    Bước ren của trục vítZ:   Số đầu ren.n :  Trị số vòng quay trong một phút D:  Đừơng kính đỉnh ren vítd :  Đừơng kính chân ren vít

 

Trong đó

< >pđ , ph : áp suất đẩy và hút (at)hC hQ : Hiệu suất cơ khí và lưu lượngD:        Đường kính vòng tròn đỉnh ren (cm)Q:        Lưu lượng thực tế của  Máy nén khí trục vít

Cong suat tieu thu may nen khi truc vítCot ap hut may nen khi truc vit

 

Trong đó

< >Zh : chiều cao hình học của ống hút (m)vh : Tốc độ chất lỏng trong đường ống hút (m/s)xi : Hệ số cản thuỷ lực của các phần ống hút tương ứng với tốc độ vi (m/s)Nó là loại bơm kết hợp tốt đặc tính của máy thuỷ lực piston và máy thuỷ lực ly tâm.Lưu lượng điều hoà, ít dao động lưu lượng hơn các máy thuỷ lực bánh răng, kể cả bánh răng nghiêng.Hiệu suất tương đối cao.Kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn, làm việc tin cậy và không ồn.Có thể làm việc với vòng quay cao có thể đến 18000 v/ph, áp suất cao, có thể đạt tới 200at.Có thể hút khô chất lỏng không chứa các hạt rắn Mô men quán tính nhỏ nhất so với tất cả các máy thuỷ lực thể tích khác có cùng công suất, do đó máy làm việc có độ nhạy cao

Một số thông số của  Máy nén khí trục vít

- Lưu lượng Q = 0.5 ¸ 1200 m3/h

- Cột áp H = 30 ¸ 2000 N/cm2

- Hiệu suất lưu lượng hQ= 0.91 ¸ 0.995

- Hiệu suất của bơm h = 0.7 ¸ 0.8

- Hiệu suất cơ khí h = 0.75 ¸ 0.86