Header Page of 113 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHOA DẦU KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU ĐỒ ÁN MÔN HỌC CƠ KHÍ VÀ MÁY TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐỀ TÀI: Tìm hiểu máy thiết bị vận chuyển lỏng, khí Giảng viên: Th.s Đoàn Văn Huấn Nhóm thực hiện: Trịnh Thành Công Thiều Thị Kim Chi Bùi Kim Dung Nguyễn Hữu Đạt Trần Quốc Đạt Nguyễn Văn Đức Nguyễn Ngọc Dương 1021010050 1021010036 1021010067 1021010093 1021010097 1021010106 1021010078 Hà Nội - 2013 Footer Page of 113 Header Page of 113 MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY VÀ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG CHƯƠNG 2: ĐƯỜNG ỐNG 10 2.1 Khái niệm, phân loại 10 2.2 Một số thông số 11 2.3 Van 12 2.3.1 Van điểu khiển 13 2.3.2 Các loại van khác 15 CHƯƠNG 3: MÁY BƠM 22 3.1 Bơm động học 22 3.1.1 Bơm cánh quạt 22 3.1.2 Một số loại bơm khác 30 3.2 Bơm thể tích 31 3.2.1 Bơm piston 31 3.2.2 Bơm piston-roto 32 3.2.3 Bơm bánh 33 3.2.4 Bơm cánh gạt 34 3.3 Đường đặc tính bơm 35 3.4 Chọn bơm 35 CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG BƠM PHUN VÀ BƠM CHÂN KHÔNG 37 4.1 Sự bố trí bơm phun 37 4.2 Bơm chân không 40 Footer Page of 113 Header Page of 113 4.2.1 Bơm chân không màng(bơm màng) 40 4.2.2 Bơm chân không dầu, bơm hút chân không dòng nước 41 4.3 Sự rò rỉ không khí 42 4.4 Mức tiêu thụ nước 44 4.5 Lý thuyết hệ thống bơm phun 46 CHƯƠNG 5: MÁY NÉN KHÍ 48 5.1 Định nghĩa Phân loại máy nén khí 48 5.1.1 Định nghĩa 48 5.1.2 Phân loại 48 5.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy nén khí 49 5.2.1 Máy nén quay động lực 49 5.2.2 Các dạng máy nén chuyển động tịnh tiến 51 5.3 Các thông số máy nén khí 55 5.4 Các phương trình trạng thái khí 56 CHƯƠNG 6: MÁY THỔI (QUẠT) 58 6.1 Khái niệm 58 6.2 Phân loại cấu tạo quạt ly tâm 59 6.2.1 Phân loại theo chế ổ đĩa 59 6.2.2 Vòng bi 61 6.2.3 Bộ giảm rung van 61 6.2.4 Quạt sườn 62 6.3 Nguyên tắc làm việc 63 6.3.1 Vận tốc tam giác 64 6.3.2 Sự khác biệt quạt máy thổi 65 6.3 Xếp hạng loại quạt ly tâm 66 6.4 Tổn thất quạt ly tâm 66 Footer Page of 113 Header Page of 113 6.4.1 Tổn thất vùng cánh quạt nạp khí 67 6.4.2 Tổn thất rò rỉ 67 6.4.3 Tổn thất cánh quạt 67 6.4.4 Tổn thất khuếch tán xoắn ốc 67 6.4.5 Ma sát đĩa 67 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Footer Page of 113 Header Page of 113 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời kỳ hội nhập kinh tế WTO, với vai trò ngành đóng góp phần quan trọng vào GDP toàn quốc, dầu khí trọng đầu tư phát triển Hiện có nhiều công ty dầu khí nước như: Vietsopetro, BHP, BP, Mobil, Schlumberger… với nhiều mỏ dầu phát khai thác chứng tỏ tiềm lớn dầu khí nước ta Trước thực tế đó, nhiệm vụ quan trọng đăt phải có hệ thống thiết bị đại, phù hợp, mang lại hiệu kinh tế cao Hiện nay, máy móc, thiết bị phục vụ cho công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác dầu khí đa dạng phong phú Việc tìm kiếm, tiếp cận công nghệ mới, tìm hiểu nguên lý hoạt động dạng hỏng hóc thường gặp thiết bị để tìm biện pháp nâng cao tuổi thọ thiết bị quan trọng từ ta nắm bắt ưu, nhược điểm thiết bị để sử dụng hợp lý mang lại suất làm việc cao nhất, với thời gian lâu Mặc dù chất lỏng đặc biệt vận chuyển gầu kéo, phương thức thông thường vận chuyển chất lưu đường ống , bơm, máy thổi, máy nén, bơm phun Các phương thức vận chuyển nghiên cứu đồ án Với mục tiêu sử dụng cho có suất cao va khả làm việc thiết bị vận chuyển chất lỏng, khí Là đề tài kỹ thuật nên cần nghiên cứu sâu, song kiến thức chuyên môn kinh nghiệm chưa nhiều nên ảnh hưởng định đến kết đề tài, mong thầy cô bạn góp ý Footer Page of 113 Header Page of 113 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY VÀ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG Vận chuyển trình thiếu sản xuất công nghiệp Các máy thiết bị vận chuyển sử dụng để vận chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm, thành phẩm dây chuyền sản xuất Theo phương thức làm việc, thiết bị vận chuyển chia thành hai loại sau đây: -Loại vận chuyển liên tục: gồm có băng tải, vít tải, gàu tải, thiết bị vận chuyển không khí, thủy lực… - Loại vận chuyển gián đoạn: gồm có cẩu, palăng, cầu trục, thang máy,… Trong nhà máy sản xuất chế biến thực phẩm, để vận chuyển vật liệu rời, vật liệu đóng túi, kiện hàng vật liệu đơn theo phương nằm ngang, thẳng đứng nghiêng, chủ yếu dùng máy thiết bị vận chuyển liên tục Khác với loại làm việc gián đoạn, máy thiết bị vận chuyển liên tục làm việc thời gian không giới hạn, chuyên chở vật liệu theo hướng định không dừng nạp liệu tháo liệu Nhờ suất chúng tương đối lớn so với loại làm việc gián đoạn Các máy thiết bị vận chuyển liên tục chia hai nhóm chính: - Máy có phận kéo: gồm có băng tải, xích tải, cào tải, gàu tải, nội tải, giá tải - Máy phận kéo: gồm loại vít tải, máy vận chuyển quán tính, hệ thống vận chuyển không khí thủy lực Tuy nhiên chương nghiên cứu thiết bị vận chuyển chia thành hai nhóm: thiết bị vận chuyển học thiết bị vận chuyển khí nén Footer Page of 113 Header Page of 113 Ở Việt Nam, máy thiết bị vận chuyển chất lỏng có từ lâu, quy mô công nghiệp phải nói đến vận chuyển đường ống có sớm cả, tảng vận tải chất lỏng nước ta Các tuyến đường ống công nghiệp đời phát triển gắn liền với trình phát triển ngành dầu khí VN Từ năm 1959, sở hỗ trợ Chính phủ Liên Xô (cũ) phát nhà địa chất Pháp đầu kỷ XX số vết lộ dầu Đồng Hồ (Quảng Ninh), Núi Lịch (Yên Bái), Nậm Úm Sài Lương (Sơn La), Đầm Thị Nại (Quy Nhơn - Bình Định), VN tiến hành khảo sát địa chất dầu khí miền Bắc Nhưng hoàn cảnh chiến tranh, hoạt động dừng lại phạm vi thăm dò địa chất Mãi đến tháng 3.1975 phát dòng khí thiên nhiên condensate (khí ngưng tụ) có giá trị thương mại giếng khoan Tiền Hải-Thái Bình Ngày 3.6.1980, Chính phủ VN Chính phủ Liên Xô (cũ) ký Hiệp đinh hợp tác tìm kiếm thăm dò khai thác dầu khí thềm lục địa Nam VN Năm 1981 ký Hiệp định thành lập Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Việt Xô (Vietsovpetro) Vũng Tàu Năm 1986 khai thác dầu thô thương mại mỏ Bạch Hổ, đánh dấu VN vào danh sách nước sản xuất dầu khí giới Năm 1987 Luật Đầu tư nước ban hành Năm 1993 Luật Dầu khí ban hành (sửa đổi, bổ sung năm 2000 2008) Hoạt động dầu khí triển khai mạnh mẽ Năm 1995 thành lập Tổng Công ty Dầu khí VN Công ty TNHH Một thành viên Nhà nước làm chủ sở hữu với tên gọi Tập Đoàn Dầu khí VN (Petrovietnam- PVN) Đường ống hệ thống đường ống dẫn khí Nam Côn Sơn xây dựng sở hợp đồng hợp tác kinh doanh Petrovietnam với đối tác nước BP VN ConocoPhillips VN Dự án khởi động từ năm 2001, BP điều hành Đến năm 2008 chuyển giao cho Petrovietnam, Tổng công ty khí Việt Nam (PVGas), thuộc Tập đoàn Dầu khí, vận hành Đường ống dài 400km, công suất tỷ m3 khí/năm, vận chuyển khí từ bồn trũng Nam Côn Footer Page of 113 Header Page of 113 Sơn khơi vào đất liền sau xử lý trạm Dinh Cố, phân phối cho Khu công nghiệp Phú Mỹ, Hiệp Phước Ngoài ra, PVGas chịu trách nhiệm vận hành hệ thống đường ống khí PM3-Cà Mau dài 330km, công suất tỷ m3/năm Năm 2010 PVGas ký hợp đồng hợp tác kinh doanh với Chevron (Hoa Kỳ), MOECO (Nhật Bản) PTTEP (Thái Lan) để thực Dự án Đường ống dẫn khí Lô B-Ô Môn, công suất 6,4 tỷ m3/năm, dài gần 400km qua địa bàn TP.Cần Thơ tỉnh Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau, chủ yếu cung cấp cho Khu công nghiệp Khí Điện Đạm Cà Mau, Trung tâm Điện lực Ô Môn, Trà Nóc - Cần Thơ Ngoài ra, phải kể đến Tổng công ty Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) vận hành, khai thác số tuyến đường ống vận chuyển xăng dầu, tổng chiều dài 500km, công suất vận chuyển triệu tấn/năm, phần lớn nằm tỉnh, thành phía Bắc Hải Phòng, Hải Dương, Hà Nội, Hà Nam… Hệ thống đường ống có nguồn gốc sở hữu Nhà nước, xây dựng để cung cấp xăng dầu cho nhu cầu quốc phòng hoạt động kinh tế - xã hội theo kế hoạch Do xây dựng đưa vào vận hành từ năm 1973 nên lạc hậu, tải, Petrolimex triển khai nâng cấp đường ống khai thác thương mại Có thể nói hệ thống đường ống VN hữu có nguồn gốc từ mục đích khai thác thương mại xây dựng trình thăm dò, khai thác dầu khí; hết đường ống Nam Côn Sơn Theo quy định Luật Dầu khí Nghị định số 48/2000/NĐ-CP ngày 12.9.2000 Chính phủ quy định chi tiết thi hành Luật Dầu khí, ngoại trừ liên doanh Vietsovpetro thành lập theo Hiệp định ký kết VN với Liên Xô (cũ), doanh nghiệp nước, doanh nghiệp có vốn đầu tư nước khác, tham gia hoạt động dầu khí thông qua hợp đồng dầu khí ký kết với Petrovietnam, thường đầu tư hình thức hợp đồng hợp tác kinh doanh (BCC) để thực dự án (như dự án Nam Côn Sơn, Lô B-Ô Môn.) Do vậy, đường ống xây dựng theo điều kiện quy chuẩn Footer Page of 113 Header Page of 113 dự án phê duyệt Có thể xem quy định nói Luật Dầu khí Nghị định số 48/2000/NĐ-CP quy định điều kiện kinh doanh vận tải đường ống Về điều kiện tiêu chuẩn kỹ thuật bảo đảm an toàn đường ống vận chuyển khí, dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ Nghị định số 13/2011/NĐ-CP ngày 12.02.2011 Chính phủ an toàn công trình dầu khí đất liền quy định điều kiện rõ ràng, chi tiết về: - Tiêu chuẩn thiết kế độ dày thành đường ống; độ sâu đường ống đặt ngầm tối thiểu tính từ mặt hoàn thiện tới đỉnh ống - Biện pháp an toàn, đảm bảo phương tiện thủy hoạt động đâm, va vào đường ống; giải pháp kỹ thuật tăng cường chống rung động va đập đường ống chôn ngầm chạy cắt ngang qua đường giao thông đường sắt - Khoảng cách an toàn hai đường ống chôn ngầm đặt song song, hai đường ống liền kề (1 ống đặt ngầm, ống đặt nổi), đường ống chôn ngầm đặt xiên Tóm lại, điều kiện kinh doanh dịch vụ vận tải đường ống phải tham chiếu quy định pháp luật chuyên ngành dầu khí Với lợi điểm hiệu quả, nhanh chóng, chi phí thấp, phương thức vận tải đường ống chắn phát triển tương lai không xa, cần có kiến nghị sửa đổi, bổ sung pháp luật hành cho phù hợp với xu chung Phương thức vận tải đường ống VN chủ yếu dùng để vận chuyển khí xăng dầu Hệ thống đường ống xây dựng trình thăm dò, khai thác dầu khí pháp luật dầu khí điều chỉnh điều kiện kinh doanh Footer Page of 113 Header Page 10 of 113 CHƯƠNG 2: ĐƯỜNG ỐNG Chất lỏng vận chuyển nhiều cách, số trường hợp chất lỏng đặc biệt vận chuyển gàu múc Tuy nhiên, phương thức vận chuyển thông thường thông dụng vận chuyển đường ống Hình 2.1: Một số hình ảnh đường ống dẫn chất lỏng 2.1 Khái niệm, phân loại Thuật ngữ "Đường ống" lĩnh vực kĩ thuật đặc thù sử dụng để nghiên cứu thiết kế hệ thống dẫn chất lỏng khí.Đường ống thông thường dùng để hệ thống vận chuyển chất lỏng, khí đường bên  Đường ống phân loại: - Theo vật liệu: + Ống kim loại: gang, thép, đồng, kẽm + Ống nhựa PVC +Ống bê tông, BTCT, sành, sứ + Ống kim loại vỏ nhựa 10 Footer Page 10 of 113 Header Page 55 of 113 qo=(A1A2).L.Z1 𝑉𝑙𝑜 𝑉𝑙𝑜 𝑡ℎ (5.2) Trong đó: - L[𝑚] : chiều dài trục vít - A1[𝑚] : Diện tích trục - A2[𝑚] :Diện tích trục phụ - Z1 : Số đầu nối trục Máy nén khí trục vít có vỏ đặt biệt bao bọc quanh hai trục vít quay, lồi lõm Các hai trục vít ăn khớp với số trục vít lồi trục vít lõm đến Hai trục vít phải quay đồng với nhau, trục vít vỏ bọc có khe hở nhỏ Khi trục vít quay nhanh, không khí hút vào bên vỏ thông qua cửa nạp vào buồng khí trục vít không khí nén buồn khí nhỏ lại, khí nén tới cửa thoát Cả cửa nạp cửa thoát đống hoặt mở tự động trục vít quay không che cửa, Ở cửa thoát máy nén khí có lắp van chiều để ngăn trục vít tự quay trình nén ngừng Máy nén khí trục vít có nhiều tính ổn định không dao động khí thoát, rung động tiếng ồn nhỏ Đạt hiệu suất cao hoạt động gần đầy tải Lưu lượng từ 1,4m/phút lên 60m/phút 5.3 Các thông số máy nén khí Bất kể làm việc theo nguyên lý nào, máy nén khí có thông số bản: Tỷ số nén 𝜉 : tỷ số áp suất khí Pd áp suất khí vào Ph máy nén: 𝜉= Pd 𝑃ℎ (5.3) 55 Footer Page 55 of 113 Header Page 56 of 113 Năng suất Q tính khối lượng khí cung cấp máy nén đơn vị thời gian thể tích khí cung cấp máy nén đơn vị thời gian quay điều kiện hút Công suất N : công suất tiêu hao để nén truyền khí Ngoài thông số ,cần ý tới : - Các hiệu suất máy nén - Các hệ số lưu lượng : áp suất nhiệt độ khí vào Ph th (hoặc Th), áp suất nhiệt độ khí Pd td (hoặc Td) - Đặc tính vật lý khí nén gồm: Tỷ nhiệt, số đoạn nhiệt, vận tốc âm, khối lượng riêng, tính độc , tính cháy nổ, tính ăn mòn hóa học, phương trình trạng thái, số khí thông số ứng với phương trình 5.3.1 Các phương trình trạng thái khí Phương trình trạng thái khí lý tưởng có dạng : PV =RT (5.4) Trong đó: - R : số khí , j/kg.oK - V : thể tích riêng khí , m3/kg - P : áp suất tuyệt đối , N/m2 - T : Nhiệt độ tuyệt đối, oK Trong thực tế , khí lý tưởng,nhưng loại khí có nhiệt độ T cao nhiệt độ tới hạn Tth nhiều áp suất thấp coi khí lý tưởng Đối với loại khí có nhiệt độ T gần với nhiệt độ tới hạn Tth có áp suất cao coi khí lý tưởng nên cần dùng với phương trình trạng thái cho khí thực Phương trình trạng thái khí thực mà ta sử dụng : P(V-b)=RT Hoặc: PV=𝜉 RT (5.5) (5.6) Trong đó: 56 Footer Page 56 of 113 Header Page 57 of 113 - 𝜉 : hệ số nén ép , khí lý tưởng 𝜉 =1 - 𝑏 : hiệu số thể tích khí thực khí lý tưởng Khi điệu kiện nhiệt độ áp suất, quan hệ 𝜉 b là: 𝜉=1+ 𝑃𝑏 → b= 𝑅𝑇 𝑅𝑇 𝑃 (𝜉 - 1) (5.7) Ngoài người ta dùng số sai lệch độ nén ép: 𝛽= 𝑏 𝑃𝑉 𝑏 𝑇 = 273𝑅 =273(𝜉 - 1).𝑃 (5.8) Rút ta có: b=273.R.𝛽 𝜉= 273.𝑅.𝛽 𝑇 (5.9) +1 (5.10) Như thể tích riêng khí thực xác định theo công thức : V =R ( 𝑇 + 273R) , m3/kg 𝑃 Áp suất tương đối 𝑃̅ = 𝑃 𝑃𝑡ℎ (5.11) nhiệt độ tương đối 𝑇̅ = 𝑇 𝑇𝑡ℎ , áp suất tới hạn Pth nhiệt độ tới hạn Tth khí đưa bảng sau: Khí NH3 CO2 SO2 NO CO H2 N2 Nhiệt độ tới hạn Tth, oK 405,1 304,1 430,2 179 134 33,1 125,9 Áp suất tới hạn Pth, at 111,5 73 77,7 65 35 12,8 33,5 Khí O2 Không khí CH4 C2H4 C2H6 C2H2 C4H10 Nhiệt độ tới Áp suất tới hạn Tth, oK hạn Pth, at 154,2 51,35 132,3 38,4 190,5 47,2 282,7 50,9 305,1 48,8 309 62 426 36 57 Footer Page 57 of 113 Header Page 58 of 113 CHƯƠNG 6: MÁY THỔI (QUẠT) Hình 6.1: Quạt ly tâm 6.1 Khái niệm Quạt ly tâm thiết bị khí để di chuyển không khí hay chất khí khác Các thuật ngữ " quạt " " quạt lồng sóc " thường sử dụng từ đồng nghĩa Những cánh quạt tăng tốc độ dòng không khí với cánh quạt quay Chúng sử dụng lượng động học cánh quạt lưỡi quay để tăng áp lực dòng khí/khí, va chạm với ống dẫn, giảm chấn thành phần khác Quạt ly tâm đẩy nhanh tiến độ không khí toả tròn, thay đổi hướng (thường 90o ) luồng không khí Chúng hoạt động mạnh, yên tĩnh, đáng tin cậy, có khả hoạt động loạt điều kiện Quạt ly tâm thiết bị CFM không đổi thiết bị thể tích không đổi, có nghĩa là, tốc độ quạt liên tục, quạt ly tâm bơm khối lượng không đổi không khí khối lượng không đổi Điều có 58 Footer Page 58 of 113 Header Page 59 of 113 nghĩa tốc độ không khí hệ thống cố định tỷ lệ lưu lượng không thông qua cánh quạt Quạt ly tâm loại quạt sử dụng rộng rãi Quạt ly tâm đến loại phổ biến loại quạt sử dụng ngành công nghiệp hóa chất ngày Chúng thường rẻ so với quạt hướng trục đơn giản xây dựng Nó sử dụng việc vận chuyển khí vật liệu hệ thống thông gió cho tòa nhà Chúng sử dụng phổ biến hệ thống sưởi ấm, làm mát trung tâm Chúng phù hợp cho trình công nghiệp hệ thống kiểm soát ô nhiễm không khí Nó có bánh xe quạt bao gồm số cánh quạt, sườn, gắn xung quanh trục Như thể hình 6.1, trục truyền lực qua cánh quạt Khí vào từ phía bên bánh xe quạt, quay 90 độ tăng tốc lực ly tâm chảy qua cánh quạt khỏi nhà fan hâm mộ Quạt ly tâm phát minh kỹ sư quân Nga Alexander Sablukov năm 1832 6.2 Phân loại cấu tạo quạt ly tâm 6.2.1 Phân loại theo chế ổ đĩa Hình 6.2: Cấu tạo quạt ly tâm 59 Footer Page 59 of 113 Header Page 60 of 113 Ổ đĩa cánh quạt định tốc độ bánh xe quạt(cánh quạt) mức độ thay đổi tốc độ Có ba loại ổ đĩa fan hâm mộ: 6.2.1.1 Ổ đĩa trực tiếp Cánh quạt liên kết trực tiếp với trục động điện Điều có nghĩa tốc độ bánh xe quạt giống hệt với tốc độ quay động Với loại chế quạt trực tiếp, tốc độ quạt không thay đổi trừ tốc độ động điều chỉnh Điều hòa không khí tự động cung cấp tốc độ nhanh không khí lạnh dày đặc Một số nhà sản xuất thiết bị điện tử làm quạt ly tâm với động cánh quạt bên (stator bên cánh quạt), rotor trực tiếp gắn bánh xe quạt (cánh quạt) 6.2.1.2 Ổ đĩa vành đai Một tập hợp cánh quạt gắn trục động trục quạt, vành đai truyền lượng học từ động đến cánh quạt Tốc độ bánh xe quạt phụ thuộc vào tỷ lệ đường kính ròng rọc động với đường kính bánh xe ròng rọc cánh quạt thu từ pt sau: Trong đó: Tốc độ bánh xe quạt, vòng/phút Tốc độ đĩa động cơ, vòng/phút Đường kính ròng rọc động Đường kính bánh xe ròng rọc cánh quạt 60 Footer Page 60 of 113 Header Page 61 of 113 Rất người nhà sản xuất sử dụng quạt chuỗi ổ đĩa tiếng ồn lớn họ thấy phức tạp, chúng bền không cần phải thay thường xuyên Tốc độ bánh xe quạt quạt truyền động đai cố định, trừ (s) trượt băng Vành đai trượt làm giảm tốc độ bánh xe cánh quạt hàng trăm vòng phút (rpm) 6.2.1.3 Ổ đĩa linh động Cánh quạt ổ linh động sử dụng thủy lực từ khớp nối (giữa trục bánh xe quạt trục động cơ) cho phép tốc độ r Điều khiển tốc độ quạt thường tích hợp vào hệ thống tự động để trì tốc độ điều khiển cánh quạt mong muốn Một phương pháp thay việc thay đổi tốc độ quạt cách sử dụng ổ đĩa thay đổi tốc độ điện tử điều khiển tốc độ động lái xe fan hâm mộ Điều cung cấp tốt hiệu suất lượng tổng thể với tốc độ giảm khớp nối 6.2.2 Vòng bi Vòng bi phần quan trọng cánh quạt Vòng bi dầu vòng sử dụng rộng rãi cánh quạt Một số vòng làm mát nước Làm mát nước vòng bi tay áo sử dụng khí cánh quạt quay làm nóng vòng bi Nhiệt thực thông qua trục vào dầu phải làm lạnh để ngăn chặn nóng lên Do cánh quạt tốc độ thấp có vòng bi khó đạt chuẩn nên mỡ đóng gói vòng bi chống ma sát sử dụng 6.2.3 Bộ giảm rung van Bộ giảm rung cánh quạt sử dụng để kiểm soát lưu lượng khí vào quạt ly tâm Chúng cài đặt phía đầu vào phía đầu cánh quạt, hai 61 Footer Page 61 of 113 Header Page 62 of 113 Van phía đầu chống lại dòng chảy sử dụng để kiểm soát lưu lượng khí Van phía đầu vào (cánh quạt vào) thiết kế để kiểm soát lưu lượng khí cách thay đổi lượng khí không khí nạp vào đầu vào quạt Van đầu vào (cánh quạt Inlet) giảm thiểu sử dụng lượng cánh quạt khả ảnh hưởng tới luồng không khí vào cánh quạt 6.2.4 Quạt sườn Bánh xe quạt bao gồm trục mà cánh quạt gắn Các cánh quạt trục xếp theo ba cách khác nhau: Cong phía trước, cong ngược hướng tâm Hình 6.3: Các cách xếp cánh quạt lên trục 6.2.4.1 Lưỡi quạt cong phía trước Lưỡi cong phía trước, hình 6.3(a), đường cong theo hướng quay bánh xe cánh quạt Điều đặc biệt nhạy cảm với hạt bụi Lưỡi phía trước cong dành cho lưu lượng cao, ứng dụng áp suất thấp Một đặc tính bánh xe phía trước cong thổi trọng lượng chúng, số lượng lớn lưỡi cần sử dụng 6.2.4.2 Lưỡi cong ngược Lưỡi cong ngược, hình 6.3(b), đường cong với chiều quay bánh xe cánh quạt Quạt nhỏ có xu hướng lưỡi ngược, thẳng, không cong Máy thổi lưỡi cong ngược lớn có lưỡi có độ cong ngược mặt cắt ngang cánh máy bay, hai thiết kế cung cấp hiệu hoạt động tốt với kỹ thuật xây dựng tương đối kinh tế 62 Footer Page 62 of 113 Header Page 63 of 113 Các loại quạt thiết kế để xử lý dòng khí với tải trọng thấp đến hạt trung bình Bánh xe phía sau cong thường nhẹ so với tương đương phía trước cong tương ứng , chúng không yêu cầu nhiều lưỡi Cánh quạt cong ngược có tốc độ cao thường sử dụng cho ứng dụng cụ thể tốc độ áp lực cao trung bình, ứng dụng dòng chảy trung bình Cánh quạt cong ngược lượng hiệu so với cánh quạt lưỡi dao xuyên tâm vậy, cho ứng dụng lượng cao lựa chọn phù hợp với chi phí cánh quạt xuyên tâm thấp Ngoài ra, số người cánh quạt cong ngược hoạt động theo hướng ngược lại Các bánh xe quay theo hướng ngược lại, khiến không khí chậm thông qua buồng Cũng có cánh quạt cắm, quạt ly tâm, chỗ cuộn, dòng quạt ly tâm, ống cho cánh quạt có bánh xe, cho phép không khí để thoát khỏi cánh quạt xác hướng vào , mà trước đạt với quạt hướng trục 6.2.4.3 Lưỡi hướng tâm Máy thổi hướng tâm, hình 6.3(c), có bánh xe có cánh mở rộng thẳng từ trung tâm trục Bánh xe cánh hướng tâm thường sử dụng dòng khí bụi chúng nhạy cảm với rắn xây dựng lưỡi, chúng thường đặc trưng tiếng ồn lớn Tốc độ cao, khối lượng thấp áp suất cao phổ biến với máy thổi hướng tâm, thường sử dụng máy hút bụi, hệ thống truyền tải tài liệu khí nén, trình tương tự 6.3 Nguyên tắc làm việc Quạt ly tâm sử dụng lực ly tâm tạo từ chuyển động quay cánh bơm tăng áp suất không khí/khí Khi cánh bơm xoay, khí gần cánh bơm văng từ cánh quạt lực ly tâm sau di chuyển vào vỏ quạt Kết áp suất khí vỏ quạt tăng lên Khí sau hướng dẫn đến lối qua ống dẫn 63 Footer Page 63 of 113 Header Page 64 of 113 Sau khí dẫn xa, áp suất khí khu vực cánh bơm giảm Khí từ mắt cánh quạt chạy vào bình thường áp lực Chu kỳ lặp lặp lại khí liên tục vận chuyển 6.3.1 Vận tốc tam giác Vận tốc tam giác giúp việc xác định hình dòng chảy lưỡi Một số lượng tối thiểu liệu cần thiết để vẽ hình tam giác vận tốc điểm lưỡi Một số thành phần vận tốc thay đổi vào thời điểm khác lưỡi dao thay đổi hướng dòng chảy Do số lượng vô hạn tam giác tốc độ cho lưỡi định Để mô tả dòng chảy sử dụng hai hình tam giác vận tốc,ta xác định giá trị trung bình tốc độ hướng họ Vận tốc tam giác máy tuabin có ba thành phần : Vận tốc cho tam giác phía trước phải đối mặt với lưỡi U - Blade vận tốc VR - Vận tốc tương đối V - Vận tốc tuyệt đối Những vận tốc có liên quan pháp luật tam giác Ngoài vector : V = U + VR Phương trình tương đối đơn giản sử dụng thường xuyên vẽ biểu đồ vận tốc Sơ đồ vận tốc cho mặt lưỡi phía trước thể rút sử dụng luật Góc α góc thực vận tốc tuyệt hướng trục góc β góc tạo lưỡi hướng với trục 64 Footer Page 64 of 113 Header Page 65 of 113 (a) (b) Biểu đồ: Xác định vận tốc tam giác cánh quạt mặt lưỡi hướng phía trước (a) phía sau (b) 6.3.2 Sự khác biệt quạt máy thổi Thuộc tính mà phân biệt quạt ly tâm từ quạt tỷ lệ áp suất đạt Một quạt nói chung sản xuất tỷ lệ áp suất cao Theo Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí (ASME) tỷ lệ cụ thể - tỷ lệ áp lực xả áp suất hút - sử dụng để xác định quạt máy thổi (xem bảng 1) Sự khác biệt quạt máy thổi Thiết bị Tỷ lệ áp suất Độ tăng áp suất (mmHg) Quạt