Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm

Đối với mỗi loại máy nén khí khác nhau thì có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau. Trong bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm.

1. Cấu tạo của máy nén khí Puma ly tâm

– Cấp máy nén khí ly tâm: Mỗi cấp của máy nén khí ly tâm gồm một ngăn, một cánh quạt và một bộ khuếch tán và một ống khuếch tán tổ hợp.

– Vỏ máy nén khí ly tâm: chúng có cấu tạo phức tạp, khối lượng lớn, là giá đỡ cho các chi tiết khác. Trong vỏ máy có các ổ trục máy, có các áo nước để dẫn nước làm mát và các khoang để dẫn khí. Vỏ máy nén khí ly tâm được chế tạo thành hai nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp. Chất liệu chế tạo vỏ máy thường bằng gang xám hoặc gang hợp kim.

– Trục máy nén khí 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 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 khi đi tư cửa xả của cấp nén này tới của nạp của cấp nén 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 đặt 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.

2. Nguyên lý hoạt động

– Khi cánh quạt quay có nhiều cánh với tốc độ cao, không khí được hút vào giữa cánh quạt với vận tốc lớn và áp suất cao. Sau đó không khí đi vòng vào vòng khuếch tán tĩnh. Khi đó không khí giãn nở dẫn đến vận tốc của nó giảm nhưng áp suất tăng một cách đáng kể.

– Không khí được dẫn vào trong buồng chứa và được gia tốc bởi một bộ phận quay với tốc độ cao. Khi đó, áp suất của khí nén được tạo ra nhờ sự chênh lệch vận tốc. Nguyên tắc này là nguyên nhân tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn.
– Từ bộ khuếch tán tổ hợp, không khí giãn nỡ thêm và áp suất tăng rồi đi đến cấp kế tiếp hoặc trực tiếp đến ngõ ra.

– Sự biến đổi áp suất của khí khi qua guồng động làm thay đổi khối lượng riền của khí. Khi guồng 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 tăng áp lực động của khí.

>>> Xem thêm: Các loại van điện từ và nguyên lý hoạt động của van điện từ