Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống nén khí cao áp

• Cấu tạo của máy nén khí cao áp:

Máy nén khí cao áp có 4 cấp nén khí bao gồm các bộ phận chính sau:

+) Bộ hút lọc khí có chức năng làm sạch và lọc khí ẩm.

+) Piston xilanh

+) Van an toàn được lắp cho từng cấp áp lực của máy nén khí.

+) Cơ cấu truyền động nén khí: Cơ cấu truyền động được bảo vệ bởi vỏ các te, bao gồm hệ thống trục khuỷu đơn và 5 piston nén khí. Trên các te có lỗ để lắp đường ống cung cấp dầu vào máy nén khí. Hệ thống xy lanh 5 piston lắp đặt trong vỏ các te, kiểu hình rẻ quạt.

• Các bình chứa khí nén cao áp

Bình nén khí cao áp được hàn bằng thép tấm có chiều dầy 36mm, chiều cao của bình là 3,211m. Bình khí được hàn nối với 03 chân đế, các chân đế được bắt chặt xuống nền bê tông. Phía trên có bố trí các tai cheo để móc cẩu và 01 mặt bích để lắp đặt van an toàn. Trên thân bình có 02 mặt bích để đấu nối với các đường ống cấp khí vào và cấp khí đến các thiết bị, 01 cửa (mở vào trong) để kiểm tra và vệ sinh bình, 01 bích nối có ren để lắp đồng hồ hiện thị áp lực. Dưới đáy bình có lắp đặt 01 đường ống có bích nối để xả nước đọng định kỳ và xả khí trong bình. Trên bình có lắp bộ đồng hồ hiển thị áp lực, và một van an toàn bảo vệ khi khí nén quá áp.

• Nguyên lý làm việc của van an toàn.

Van an toàn là một thiết bị thủy lực dùng để điều chỉnh áp suất trong mạch thủy lực. Van an toàn thuộc nhóm thiết bị điều chỉnh áp suất đầu vào khí nén. Nhiệm vụ chính của van an toàn là bảo vệ mạch thủy lực khỏi sự tăng áp vượt giá trị định mức. Trong quá trình làm việc van an toàn luôn ở trạng thái đóng, khi áp suất khí nén đầu vào của van vượt giá trị định mức van an toàn mở ra cho phép một phần chất lỏng chảy qua van về thùng chứa.

Nhiệm vụ của van an toàn là đảm bảo sự an toàn cho máy nén khí hay một cụm thiết bị nào đó bằng cách giữ cho áp suất của máy nén khí hay cụm thiết bị đó luôn luôn trong giới hạn an toàn cho phép.

Van an toàn là loại van thường xuyên đóng nó chỉ làm việc (tự động) và bắt buộc phải làm việc ở một áp suất tối thiểu nào đấy (áp suất cài đặt). Điều đó có nghĩa là khi áp trong hệ thống đạt đến giá trị cài đặt của van an toàn thì van an toàn sẽ tự động mở để làm giảm áp suất trong hệ thống.

• Các đồng hồ đo lường và giám sát hệ thống máy nén khí

Trên thân máy nén khí cao áp bố trí các thiết bị giám sát nhiệt độ khí nén sau mỗi cấp “temp st1-:-4” tương ứng với 04 cấp khí nén, 01 đồng hồ hiển thị áp lực dầu bôi trơn của máy nén khí “oil press”, 04 đồng hồ hiển thị áp lực khí nén sau mỗi cấp nén “press st1-:-4” tương ứng với 04 cấp nén khí.

Phía dưới đáy mỗi bình phân ly có thiết kế bố trí 01 van điện từ, van này vừa để xả nước tách ra từ khí vừa để xả tải tránh quá tải cho động cơ khi khởi động và khi dừng máy nén khí.

Khi có tín hiệu khởi động các van điện từ mở ra từ 3-:-5 giây lúc này áp lực tại các cấp khí nén bằng áp lực khí quyển nên động cơ khởi động ở trạng thái không tải. Sau 3-:-5 giây các van điện từ được đóng lại và máy nén khí tăng dần áp lực nén khí vào bình chứa.

Khi có tín hiệu dừng máy nén khí các van điện từ cũng tự động mở ra với mục đích làm giảm lực cản tác dụng lên động cơ, động cơ sẽ giảm tốc độ từ từ, động cơ và máy nén khí sẽ không bị rung và giật. Xả lượng nước tách ra từ khí chứa trong các bình phân ly. Sau khi động cơ dừng thì các van xả tại này sẽ được tự động đóng lại.

• Sơ đồ, nguyên lý làm việc của máy nén khí cao áp

Khi động cơ máy nén khí quay truyền chuyển động tới cơ cấu truyền động qua dây cua roa, biến truyển động quay thành truyển động tịnh tiến. Xét tại xilanh cấp 1 của máy nén khí khi piston di truyển từ trên xuống dưới thi van đầu hút mở ra và van đùa hút đóng lại, không khí được cung cấp bởi hệ thống thông gió qua bộ lọc khí đầu vào.

Khí sạch sau đó đi vào buồng nén của xilanh cấp 1, khi piston di truyển từ dưới nên trên thì van đầu hút đóng lại và van đầu đẩy mở ra. Tại đây khí được nén đến 0,2 Mpa và được dẫn qua bộ làm mát. Khí làm lạnh dẫn qua bộ hút ẩm và tiếp tục vào buồng nén của xilanh cấp 2 tai xi lanh cấp 2 quá trình diễn ra như ở cấp 1.

Tại đây khí được nén đến 0,8 MPa và được dẫn qua bộ làm mát, sau đó khí đi vào buồng nén cấp 3 tiếp tục nén đến 3,5MPa. Khí đi ra khỏi buồng nén cấp 3 khí được làm mát, ngưng tụ và đi vào xilanh cấp 4, tại đây khí được nén đến 7,5MPa, làm mát và hút ẩm. Sau đó khí qua van một chiều đi vào các bình chứa khí nén.

> Xem thêm: 11 lỗi thường gặp của máy nén khí piston bạn cần biết