Giáo trình Thủy lực - khí nén (Ngành: Nguội sửa chữa máy công cụ – Trình độ Trung cấp) - Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Thủy lực – khí nén dành riêng cho người học trình độ trung cấp. Nội dung của giáo trình bao gồm các chương sau: Bài 1: Máy nén khí và thiết bị xử lý khí nén; Bài 2: Hệ thống thiết bị phân phối khí nén; Bài 3: Hệ thống điều khiển bằng khí nén; Bài 4: Cơ sở lý thuyết về hệ thống thủy lực; Bài 5: Cung cấp và xử lý dầu; Bài 6: Hệ thống điều khiển bằng thủy lực. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm những nội dung chi tiết!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thủy lực - khí nén (Ngành: Nguội sửa chữa máy công cụ – Trình độ Trung cấp) - Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc

TÒA GIÁM MỤC XUÂN LỘC TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÒA BÌNH XUÂN LỘC GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: THỦY LỰC – KHÍ NÉN NGÀNH: NGUỘI SỬA CHỮA MÁY CÔNG CỤ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐHBXL ngày ..… tháng ....... năm…….. của Hiệu Trưởng Trường Cao đẳng Hoà Bình Xuân Lộc) Đồng Nai, năm 2021 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI GIỚI THIỆU Trong thế giới công nghiệp hiện đại, hệ thống thủy lực và khí nén đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc truyền động và điều khiển các thiết bị cơ khí. Chúng là hai phương pháp chủ yếu để thực hiện các hoạt động truyền lực và chuyển động trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ sản xuất máy móc đến hệ thống tự động hóa trong các dây chuyền sản xuất. Việc hiểu rõ các nguyên lý, ứng dụng, và kỹ thuật liên quan đến thủy lực và khí nén là vô cùng cần thiết cho những ai làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật và bảo trì. Vì thế, môn học “Thủy lực – khí nén” đã được đưa vào chương trình đào tạo dành cho người học trình độ Trung cấp thuộc chuyên ngành Nguội sửa chữa máy công cụ tại Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc. Giáo trình Thủy lực – khí nén dành riêng cho người học trình độ trung cấp. Nội dung của giáo trình bao gồm các chương sau: Bài 1: Máy nén khí và thiết bị xử lý khí nén Bài 2: Hệ thống thiết bị phân phối khí nén Bài 3: Hệ thống điều khiển bằng khí nén Bài 4: Cơ sở lý thuyết về hệ thống thủy lực Bài 5: Cung cấp và xử lý dầu Bài 6: Hệ thống điều khiển bằng thủy lực Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà chúng tôi đã tham khảo. Bên cạnh đó, giáo trình cũng không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn người học và bạn đọc. Trân trọng cảm ơn./. Đồng Nai, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên Ths. Đinh Bá Hà Phương 2. K.s. Mai Đức Thọ 3. Ths. Nguyễn Thị Bích Nga 4. Ks. Trần Công Thìn 5. Ks. Trần Trung Bắc 2
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU .......................................................................................................... 2 MỤC LỤC....................................................................................................................... 3 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ............................................................................................... 4 BÀI 1: MÁY KHÍ NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN ............................ 13 BÀI 2: HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHÂN PHỐI KHÍ NÉN .............................................. 17 BÀI 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN ................................................. 21 BÀI 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC BẰNG THỦY LỰC26 BÀI 5: CUNG CẤP VÀ XỬ LÝ DẦU.......................................................................... 30 BÀI 6: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG THỦY LỰC ............................................. 35 3
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: THỦY LỰC – KHÍ NÉN 2. Mã mô đun: MĐ 19 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.1. Vị trí: - Giáo trình dành cho người học trình độ Trung cấp tại trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc. - Trước khi học mô đun này người học nghề học xong các mô đun kỹ thuật cơ sở, một số mô đun chuyên môn nghề MĐ 12, MĐ13, MĐ14, MĐ15, MĐ16, MĐ 17, MĐ 18. 3.2. Tính chất: Là Mô đun chuyên môn nghề 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: Mô đun này dành cho đối tượng là người học thuộc chuyên ngành sửa chữa máy công cụ. Mô đun này đã được đưa vào giảng dạy tại trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc từ năm 2021 đến nay. Nội dung chủ yếu của môn học này nhằm cung cấp các kiến thức thuộc lĩnh vực cơ khí 4. Mục tiêu của môn học: 4.1. Về kiến thức: A1. Trình bày kiến thức cơ bản của hệ thống thủy lực và khí nén A2. Đọc được các sơ đồ nguyên lý làm việc mạch thủy lực,khí nén máy công cụ đơn giản 4.2. Về kỹ năng: B1. Tháo, lắp được các phần tử trong hệ thống thủy lực, khí nén đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. B2. Thiết kế và vẽ được sơ đồ hành trình bước các hệ thống thủy lực, khí nén đơn giản. 4.3 .Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Cẩn thận, kiên trì, nghiêm túc. C2. Bảo quản tốt dụng cụ, thiết bị thực tập. C3.Sắp xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp, đảm bảo an toàn lao động. 5. Nội dung của môn học 5.1. Chương trình khung Thời gian học tập (giờ) Tên môn học/mô đun Trong đó 4
Thực hành/ Thực Mã Số Tổng Lý tập/Thí Kiểm MH/ tín số thuyết nghiệm/Bài tra MĐ chỉ tập/Thảo luận I Các môn học chung 13 255 106 134 15 MH 01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 MH 04 Giáo dục quốc phòng – An ninh 2 45 21 21 3 MH 05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Tiếng Anh 5 90 42 42 6 II Các môn học, mô đun chuyên môn 54 1460 284 1088 88 II.1 Môn học, mô đun cơ sở 8 150 78 62 10 MĐ 07 Vẽ kỹ thuật 1 30 10 18 2 MĐ 08 Dung sai- kỹ thuật đo 2 30 18 10 2 MĐ 09 Vật liệu cơ khí 2 30 22 6 2 MĐ 10 Cơ kỹ thuật 2 30 20 8 2 MĐ 11 AutoCad 2D 1 30 8 20 2 II.2 Môn học, mô đun chuyên môn 38 950 206 711 33 MH 12 An toàn lao động 2 30 28 2 MĐ 13 Sử dụng dụng cụ đo, kiểm tra 1 30 8 21 1 MĐ 14 Tiện cơ bản 1 30 29 1 5
MĐ 15 Phay cơ bản 1 30 29 1 MĐ 16 Gia công nguội cơ bản 9 240 30 203 7 MĐ 17 Hàn cơ bản 2 60 10 48 2 MĐ 18 Tháo, lắp cơ cấu truyền động quay 2 45 15 28 2 MĐ 19 Thủy lực - Khí nén 5 120 30 86 4 MĐ 20 Sửa chữa chi tiết, cơ cấu máy 2 45 15 28 2 MĐ 21 Sửa chữa máy khoan 4 90 20 67 3 MĐ 22 Sửa chữa máy tiện 5 120 25 91 4 MĐ 23 Sửa chữa máy phay 3 70 25 42 3 MĐ 24 Bảo dưỡng sửa chữa máy công cụ 1 40 39 1 II.3 Môn học, mô đun tự chọn 8 360 0 315 45 MĐ 25 Thực tập tốt nghiệp 8 360 315 45 Tổng cộng 67 1715 390 1222 103 5.2. Chương trình chi tiết môn học Thời gian Số Tên các bài trong mô Thực hành, thí TT đun Tổng số Lý thuyết nghiệm, thảo Kiểm tra luận, bài tập 1 Bài 1 : Máy nén khí và thiết bị xử lý khí nén . 1.Ưu nhược điểm của hệ 2 1 1 thống truyền động bằng khí nén. 6
2.Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí và phân loại 3.Thiết bị xử lý khí nén 2 Bài 2: Hệ thống thiết bị phân phối khí nén 1.Yêu cầu 2 1 1 2.Bình tích áp khí nén 3.Mạng đường ống dẫn khí nén. 3 Bài 3 : Hệ thống điều khiển bằng khí nén. I. Khái niệm của quá trình điều khiển. II. Các phần tử điều khiển bằng khí nén. 1. Van đảo chiều Bài tập ứng dụng 2. Các loại van đảo chiều Bài tập ứng dụng 56 14 42 3. Van chặn Bài tập ứng dụng 4. Van tiết lưu Bài tập ứng dụng Các van điều chỉnh áp suất Bài tập ứng dụng 5. Các van tổ hợp Bài tập ứng dụng 7
6. Van chân không Bài tập ứng dụng 7. Cảm biến tia Bài tập ứng dụng III. Cơ cấu chấp hành. IV. Phương pháp thiết kế mạch Bài tập ứng dụng *Kiểm tra 4 Bài 4 : Cơ sở lý thuyết về hệ thống thủy lực . 1. Những ưu nhược điểm của hệ thống truyền động bằng thủy lưc 2 1 1 2. Đơn vị đo các đại lượng cơ bản 3. Phạm vi ứng dụng 5 Bài 5 : Cung cấp và xử lý dầu . 2 1 1 1. Bơm dầu và động cơ dầu 8
2. Bể dầu 3. Bộ lọc dầu 6 Bài 6 : Hệ thống điều khiển bằng thủy lực I. Khái niệm II. Van áp suất Bài tập ứng dụng Bài tập ứng dụng III. Van đảo chiều Bài tập ứng dụng 52 12 40 IV. Van tiết lưu Bài tập ứng dụng V. Bộ ổn tốc Bài tập ứng dụng *Kiểm tra VI. Van chặn Bài tập ứng dụng 8 Kiểm tra kết thúc mô đun 4 4 Tổng cộng 120 30 86 4 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập,… 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án khắc phục và phòng ngừa rủi ro tại doanh nghiệp. 9
7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Được đánh giá bằng các bài kiểm tra viết, và trắc nghiệm khách quan đạt các yêu cầu gồm các nội dung : +Phân tích dạng hư hỏng của chi tiết cơ cấu máy; +Công nghệ sửa chữa chi tiết cơ cấu máy; +Giải thích được các nguyên nhân gây nên hư hỏng trong qua trình sửa chữa và biện pháp phòng ngừa. - Kỹ năng: Được đánh giá bằng các bài thực hành đạt yêu cầu gồm các kỹ năng + Sử dụng dụng cụ tháo lắp, đo kiểm tra đúng thao tác; + Sửa chữa, điều chỉnh, thay thế được các chi tiết mòn, hỏng đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian + Tổ chức nơi làm việc ngăn nắp, an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Các kiến thức và kỹ năng trên sẽ được đánh giá qua các bài kiểm tra định kỳ dạng tích hợp và bài kiểm tra kết thúc mô đun. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 10
7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Tự luận/ A1, Viết/ Thường xuyên Trắc nghiệm/ B1, 1 Sau 4 giờ. Thuyết trình Báo cáo C1, C2 Định kỳ Thực hành Thực hành A2, B3, C3 4 Sau 8 giờ A1, A2 Kết thúc môn Sau 116 Thực hành Thực hành B1, B2 1 học giờ C1, C2, C3 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo niên chế. 8. Hướng dẫn thực hiện mô đun 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp nguội sửa chữa máy công cụ. 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: 11
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: 1. Thủy lực khí nén cơ bản và ứng dụng - PGS.TS. Nguyễn Hữu Tuấn-Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật-2016 2. Giáo trình thủy lực và khí nén – TS Đào Văn Thanh - Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội-2017 3. Hướng dẫn thủy lực và khí nén: Nguyên lý và thực hành – TS Lê Thị Minh Hồng- NXBKHKT 2018 4. Giáo trình thủy lực và khí nén nâng cao- TS Nguyễn Quang Hưng– NXB ĐHBK - 2020 12
BÀI 1: MÁY KHÍ NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1 Khí nén là một yếu tố quan trọng trong nhiều hệ thống công nghiệp hiện đại, từ các dây chuyền sản xuất tự động đến các công cụ cầm tay. Máy khí nén và các thiết bị xử lý khí nén đóng vai trò thiết yếu trong việc tạo ra và duy trì nguồn khí nén sạch, ổn định để đảm bảo hoạt động hiệu quả của các thiết bị và máy móc. Hiểu rõ về máy khí nén và các thiết bị xử lý khí nén giúp các kỹ thuật viên và kỹ sư tối ưu hóa hiệu suất hệ thống khí nén, giảm thiểu sự cố và kéo dài tuổi thọ thiết bị. ❖ MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: Trình bày được nguyên tắc làm việc của các loại máy nén khí và các thiết bị xử lý khí nén ➢ Về kỹ năng: Giải thích được các phương pháp xử lý khí nén Đọc được bản vẽ cấu tạo máy nén khí và các thiết bị xử lý khí nén ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác khi thực hiện bản vẽ kỹ thuật. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài mở đầu (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài mở đầu) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng cơ khí - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: 13
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) ✓ Kiểm tra định kỳ: không có ❖ NỘI DUNG BÀI 1 1. Ưu nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén Ưu điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén: Độ tin cậy cao: Hệ thống khí nén thường có độ tin cậy cao và ít bị hỏng hóc so với các hệ thống truyền động khác. Khả năng làm việc ở môi trường khắc nghiệt: Khí nén không dễ cháy nổ, do đó an toàn hơn trong môi trường có nguy cơ cháy nổ. Điều khiển dễ dàng: Việc điều chỉnh áp suất và lưu lượng khí nén để điều khiển hệ thống rất thuận tiện và chính xác. Dễ dàng mở rộng: Hệ thống khí nén có thể dễ dàng mở rộng để phù hợp với nhu cầu sản xuất tăng lên. Nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén: Mất năng lượng: Quá trình nén và giãn khí tiêu tốn năng lượng, gây tăng chi phí vận hành. Tiếng ồn: Hệ thống khí nén thường phát ra tiếng ồn lớn, đặc biệt khi xả khí, cần phải có biện pháp chống ồn. Khó kiểm soát nhiệt độ: Quá trình nén khí thường sinh nhiệt, đôi khi cần phải làm mát để tránh quá nóng. 2. Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí và phân loại máy nén Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí: 14
Nén khí bằng piston: Máy nén khí piston sử dụng cơ chế piston di chuyển lên xuống trong xi lanh để nén khí. Khí được hút vào xi lanh khi piston di chuyển xuống, sau đó được nén khi piston di chuyển lên. Khí được đẩy ra bên ngoài qua van xả khi áp suất đạt mức cài đặt. Nén khí bằng vít: Máy nén khí vít sử dụng hai hoặc nhiều vít xoắn đôi quay đồng thời. Không khí được hút vào và bị ép giữa các răng vít, từ đó nén lại thành khối khí dày hơn và đẩy ra ngoài. Phân loại máy nén khí: Máy nén khí piston: Sử dụng piston di chuyển trong xi lanh để nén khí. Có thể chia thành máy nén khí piston đơn và máy nén khí piston đôi. Máy nén khí vít: Sử dụng vít xoắn để nén khí. Có thể chia thành máy nén khí vít xoắn đơn và máy nén khí vít xoắn đôi. Máy nén khí trục vít: Sử dụng trục vít xoắn để nén khí. Thường được sử dụng cho những ứng dụng cần công suất lớn hơn. 3. Thiết bị xử lý khí nén Thiết bị xử lý khí nén bao gồm các thành phần chính sau: Bộ lọc khí: Dùng để loại bỏ bụi bẩn, hơi nước và dầu từ khí nén trước khi đi vào hệ thống. Bao gồm bộ lọc khí thô và bộ lọc khí tinh. Bộ làm khô khí: Sử dụng để làm khô hơi nước trong khí nén, giúp ngăn ngừa sự ăn mòn và hư hỏng của các thiết bị khí nén và hệ thống. Bộ điều áp và van điều khiển: Được sử dụng để điều chỉnh áp suất và lưu lượng khí nén vào các giá trị được yêu cầu, đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống. Bộ dự trữ khẩn cấp: Được sử dụng để cấp khí nén dự phòng trong trường hợp máy nén chính bị hỏng. Hệ thống xả khí: Dùng để xả khí tự động ra ngoài để giảm áp suất khi cần thiết và để giảm tiếng ồn. ❖ TÓM TẮT CHƯƠNG 1 Trong chương này, một số nội dung chính được giới thiệu: 1. Ưu nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén 2. Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí và phân loại máy nén 3. Thiết bị xử lý khí nén ❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI MỞ ĐẦU 15
Câu hỏi 1: Máy nén khí vít và máy nén khí piston khác nhau như thế nào? Câu hỏi 2: Tại sao các hệ thống khí nén cần thiết bị xử lý khí nén? Câu hỏi 3: Thiết bị xử lý khí nén có những phần chính nào và chức năng của từng phần là gì? 16
BÀI 2: HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHÂN PHỐI KHÍ NÉN ❖ GIỚI THIỆU BÀI 2 Trong ngành công nghiệp hiện đại, hệ thống phân phối khí nén đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo khí nén được phân phối một cách hiệu quả và đồng đều đến các thiết bị sử dụng. Một hệ thống phân phối khí nén hoạt động tốt không chỉ cải thiện hiệu suất của các thiết bị mà còn giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành. Bài học này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các thành phần chính của hệ thống thiết bị phân phối khí nén, đồng thời trang bị các kỹ năng cần thiết để thiết kế, lắp đặt, và bảo trì hệ thống này. ❖ MỤC TIÊU BÀI 2 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày được nguyên lý làm việc của bình tích áp khí nén. - Trình bày các đặc điểm kỹ thuật của các phần tử khí nén. ➢ Về kỹ năng: - Thiết kế và vẽ được sơ đồ bước các mạch khí nén thông dụng - Lập bảng kê số lượng các phần tử trong mach khí nén ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác khi thực hiện bản vẽ kỹ thuật. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập chương 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng cơ khí - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có 17
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng/ thuyết trình) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có ❖ NỘI DUNG BÀI 2 1. Yêu cầu Trong hệ thống khí nén công nghiệp, việc hiểu và thực hiện các yêu cầu thiết kế và vận hành là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất, an toàn và độ tin cậy của hệ thống. Các yêu cầu chính bao gồm: 1.1. An toàn • Chất lượng khí nén: Khí nén phải sạch, khô và không chứa tạp chất có thể gây hại cho thiết bị hoặc quy trình sản xuất. • Áp suất làm việc: Hệ thống phải được thiết kế và kiểm tra để chịu được áp suất tối đa hoạt động, đồng thời trang bị các thiết bị an toàn như van xả áp, cảm biến áp suất và hệ thống cảnh báo. 1.2. Hiệu suất • Tốc độ và lưu lượng khí nén: Phải đảm bảo rằng hệ thống cung cấp đủ lưu lượng khí nén để đáp ứng nhu cầu của các thiết bị sử dụng. • Hiệu suất năng lượng: Hệ thống nên được thiết kế để tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu thất thoát và tổn thất. 1.3. Bảo trì và bảo dưỡng • Dễ dàng tiếp cận: Các thiết bị và các phần của hệ thống nên được bố trí sao cho dễ dàng bảo trì và bảo dưỡng. 18
• Lịch bảo trì: Phải có kế hoạch bảo trì định kỳ để kiểm tra và bảo trì hệ thống nhằm đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả. 2. Bình Tích Áp Khí Nén 2.1. Khái niệm và Chức năng • Khái niệm: Bình tích áp khí nén là thiết bị được sử dụng để lưu trữ khí nén dưới áp suất cao. Nó giúp ổn định áp suất trong hệ thống khí nén, giảm sự dao động áp suất và cung cấp khí nén khi nhu cầu sử dụng tăng đột biến. • Chức năng: o Lưu trữ khí nén: Giúp giảm tần suất hoạt động của máy nén khí, do đó kéo dài tuổi thọ của máy nén. o Ổn định áp suất: Cung cấp nguồn khí ổn định cho các thiết bị sử dụng khí nén. o Hỗ trợ dòng khí: Đảm bảo cung cấp khí liên tục trong các tình huống sử dụng đột ngột hoặc khi yêu cầu lưu lượng khí tăng cao. 2.2. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động • Cấu tạo: Bình tích áp khí nén thường có hình dạng hình trụ và được làm bằng vật liệu chịu áp lực cao, như thép hoặc hợp kim. Các bộ phận chính bao gồm: o Vỏ bình: Chịu áp suất khí nén. o Nắp bình: Có các van, cảm biến và các phụ kiện cần thiết. o Van xả áp: Để xả khí khi áp suất vượt quá giới hạn cho phép. • Nguyên lý hoạt động: Khi máy nén khí hoạt động, khí nén được bơm vào bình tích áp. Khí nén được lưu trữ và nén trong bình. Khi nhu cầu khí nén tăng cao hoặc máy nén không hoạt động, khí từ bình tích áp được sử dụng để cung cấp cho các thiết bị sử dụng khí nén. 2.3. Yêu cầu kỹ thuật • Áp suất thiết kế: Phải đảm bảo phù hợp với áp suất tối đa của hệ thống khí nén. • Chất lượng vật liệu: Vật liệu chế tạo bình cần chịu được áp suất và môi trường làm việc. • Kiểm tra và bảo trì: Phải thường xuyên kiểm tra và bảo trì bình tích áp để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả. • 3. Mạng Đường Ống Dẫn Khí Nén 3.1. Khái niệm và Chức năng 19