Đồng hành cùng với máy nén khí piston, máy nén khí trục vít thì máy nén khí ly tâm là 1 trong 3 loại máy nén khí phổ biến nhất hiện nay, được sử dụng trong nhiều các ngành công nghiệp. Bài viết hôm nay chúng ta cùng đi tìm hiểu tổng quan về máy nén khí ly tâm.
Cấu tạo máy nén khí ly tâm:
Gồm có vỏ máy, trục máy, bánh công tác và cánh định hướng
– Mỗi cấp của máy nén khí ly tâm gồm một ngăn, một cánh quạt, một bộ khuếch tán và một ống khuếch tán tổ hợp.
– Vỏ máy nén khi ly tâm: có cấu tạo phức tạp, có khối lượng lớn, là giá đỡ cho các chi tiết khác. Trong vỏ máy có các ổ trục để đỡ các trục máy, có các áo nước để dẫn nước làm mát, có các khoang để dẫn khí. Vỏ máy nén khí ly tâm được chế tạo thành 2 nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp, tuy nhiên cũng có loại vỏ máy được chế tạo liền khối. Vỏ máy thường được chế tạo bằng gang xám hay bằng gang hợp kim.
- Trục máy nén ly tâm: Trục để lắp các bánh công tác lên đó nhận truyền động từ động cơ dẫn động, quay với vận tốc cao để thực hiện quá trình nén khí. Trục máy được lắp vào các các ổ đỡ trên vỏ máy. Trục máy được chế tạo bằng thép hợp kim.
– Cánh định hướng: là một tấm kim loại đặt sát với bánh công tác, đóng vai trò dẫn hướng dòng khí đi từ cửa xả của cấp nén này tới cửa nạp của cấp nén máy hút bụi kế tiếp, cánh định hướng được chế tạo bằng gang hoặc thép hợp kim. Cánh định hướng được gắn với vỏ và không quay theo trục máy.
– Bánh công tác: được lắp trên trục máy quay theo trục máy để làm biến đổi động năng chất khí, thực hiện quá trình nén khí, trên bánh công tác có các bánh cong. Có 3 loại bánh công tác, bánh công tác hở, bánh công tác nửa hở, bánh công tác kín.
Nguyên lý hoạt động:
– Khi cánh quat quay có nhiều cánh với tốc độ cao, không khí được hút vào giữa cánh quạt với vận tốc lớn và áp suất cao sao đó không khí đi vào vòng khuếch tán tĩnh, ở đó không khí giản nở vì vậy vận tốc của nó giảm nhưng áp suất tăng một cách đáng kể.
– Không khí được dẫn trong buồng chứa và được gia tốc bởi một bộ phận quay với tốc độ cao, ở đó Áp suất khí nén dược tạo ra nhờ sự chênh lệch vận tốc, nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn.
– Từ bộ khuếch tán tổ hợp, ở đó không khí giãn nỡ thêm và áp suất tăng rồi đi đến cấp kế tiếp hoặc trục tiếp đến ngõ ra. Không giống như loại máy nén khí hướng trục, việc chia cấp cúa máy nén khi này rất đơn giản.
– Sự biến đổi áp suất của khí khi qua guồng động máy hút bụi IZI làm thay đổi khối lượng riêng của khí. Khi guồng động quay, khí sẽ văng từ tâm ra xung quanh dưới tác dụng của lực ly tâm làm tăng khối lượng riêng của khí và tạo ra áp lực tĩnh, đồng thời vận tốc của khí cũng tăng lên và như vậy tăng áp lực động của khí.
Cấu tạo máy nén khí ly tâm:
Gồm có vỏ máy, trục máy, bánh công tác và cánh định hướng
– Mỗi cấp của máy nén khí ly tâm gồm một ngăn, một cánh quạt, một bộ khuếch tán và một ống khuếch tán tổ hợp.
– Vỏ máy nén khi ly tâm: có cấu tạo phức tạp, có khối lượng lớn, là giá đỡ cho các chi tiết khác. Trong vỏ máy có các ổ trục để đỡ các trục máy, có các áo nước để dẫn nước làm mát, có các khoang để dẫn khí. Vỏ máy nén khí ly tâm được chế tạo thành 2 nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp, tuy nhiên cũng có loại vỏ máy được chế tạo liền khối. Vỏ máy thường được chế tạo bằng gang xám hay bằng gang hợp kim.
- Trục máy nén ly tâm: Trục để lắp các bánh công tác lên đó nhận truyền động từ động cơ dẫn động, quay với vận tốc cao để thực hiện quá trình nén khí. Trục máy được lắp vào các các ổ đỡ trên vỏ máy. Trục máy được chế tạo bằng thép hợp kim.
– Cánh định hướng: là một tấm kim loại đặt sát với bánh công tác, đóng vai trò dẫn hướng dòng khí đi từ cửa xả của cấp nén này tới cửa nạp của cấp nén máy hút bụi kế tiếp, cánh định hướng được chế tạo bằng gang hoặc thép hợp kim. Cánh định hướng được gắn với vỏ và không quay theo trục máy.
– Bánh công tác: được lắp trên trục máy quay theo trục máy để làm biến đổi động năng chất khí, thực hiện quá trình nén khí, trên bánh công tác có các bánh cong. Có 3 loại bánh công tác, bánh công tác hở, bánh công tác nửa hở, bánh công tác kín.
Nguyên lý hoạt động:
– Khi cánh quat quay có nhiều cánh với tốc độ cao, không khí được hút vào giữa cánh quạt với vận tốc lớn và áp suất cao sao đó không khí đi vào vòng khuếch tán tĩnh, ở đó không khí giản nở vì vậy vận tốc của nó giảm nhưng áp suất tăng một cách đáng kể.
– Không khí được dẫn trong buồng chứa và được gia tốc bởi một bộ phận quay với tốc độ cao, ở đó Áp suất khí nén dược tạo ra nhờ sự chênh lệch vận tốc, nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn.
– Từ bộ khuếch tán tổ hợp, ở đó không khí giãn nỡ thêm và áp suất tăng rồi đi đến cấp kế tiếp hoặc trục tiếp đến ngõ ra. Không giống như loại máy nén khí hướng trục, việc chia cấp cúa máy nén khi này rất đơn giản.
– Sự biến đổi áp suất của khí khi qua guồng động máy hút bụi IZI làm thay đổi khối lượng riêng của khí. Khi guồng động quay, khí sẽ văng từ tâm ra xung quanh dưới tác dụng của lực ly tâm làm tăng khối lượng riêng của khí và tạo ra áp lực tĩnh, đồng thời vận tốc của khí cũng tăng lên và như vậy tăng áp lực động của khí.
