TIỂU LUẬN:BƠM PISTON-ROTOR

B CÔNG TH

Ộ

ƯỜ

Ạ Ọ

Ự

Ẩ

ƯƠ NG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M Tp.HCM Ệ Ệ Ơ

KHOA CÔNG NGH C KHÍ ---------o0o----------   

MÔN H C: Ọ B M QU T MÁY NÉN

Ơ

Ạ

CHUYÊN Đ : Ề B M PISTON-ROTOR Ơ GVHD: LÝ THANH HÙNG

NG BÁ TR NG Ọ NGƯƠ

SVTH: NHÓM 9 TR ƯƠ LÊ THÁI D PH M THANH HI N

Ạ

Ề

Nhóm 9

Tp.HCM, Ngày 29 tháng 05 năm 2012

Khái ni m chung v b m piston-rotor

ề ơ

ệ

ớ

ờ

ạ ơ

c áp su t cao v i l u l

ng không l n l m.

ấ

ớ ư ượ

ớ ắ

ễ

ng và s vòng quay.

ả ấ

ng 1 cách d dàng. ư ượ

ố

ỉ

ng đ i l n. ố ớ

ệ ạ ố

ồ

B m piston-rotor là lo i b m th tích m i ra đ i và b t đ u s ắ ầ ử ể ơ d ng nhi u vào nh ng năm 1925-1935. ề ữ ụ ■ Đ c đi m: ể ặ - T o đ ạ ượ - Có kh năng thay đ i l u l ổ ư ượ - Áp su t không ph thu c vào l u l ộ ụ - Hi u su t t ng đ i cao. ố ấ ươ - Ph m vi đi u ch nh l n. ề - S vòng quay làm vi c t ■ Phân lo i: g m 2 lo i: ạ B m piston-rotor h

ớ ệ ươ ạ ng kính và b m piston-rotor h

ng tr c ụ

ướ

I . B M PISTON-ROTO H

NG KÍNH

ƯỚ

1. C u t o

ấ ạ

ồ

ầ

ầ ố ị

ụ

ượ

ầ

ỏ ủ ớ c đ t c đ nh . ặ ố ị ố ụ

ặ

ướ

ề

c đ t l ch tâm v i ớ

ượ c. ặ ệ

ớ ầ

G m 2 ph n : -Ph n c đ nh( stato ) : là l p v c a máy hình tr tròn và đ -Ph n roto là m t kh i tr tròn, trên thân ộ c đ t phân b có các xilanh và piston đ ố đi u v i m t góc cho tr ộ Ph n roto này đ ượ stato m t kho ng là e

ả

ộ

C u t o

ấ ạ

ệ

A : b ng hút ọ B : b ng đ y ẩ ọ hút a : l ỗ đ y b : l ỗ ẩ e : kho ng l ch tâm ả 1 : roto 2 : stato 3 : piston – xilanh 4 : tr c phân ph i ố ụ

2. Nguyên lý làm vi c .ệ

ự

ộ

ệ ỏ

ượ

ượ ướ ọ

ỗ

ị

ờ ể

ọ

ỗ ẩ

ẩ ủ

ẩ ệ

Quá trình hút đ c th c hi n khi các piston chuy n đ ng h ng ra kh i tâm roto ch t l ng s ể ẽ ấ ỏ c hút vào b ng hút A nh vào l đ hút a. Khi piston b thành stato ép chuy n đ ng h ng v ộ ề ướ tâm thì ch t l ng b nén vào b ng đ y B và đ ượ ẩ ị ấ ỏ đ y b , nh v y th c đ y ra ngoài thông qua l ự ư ậ hi n xong quá trình đ y c a b m.

ố ủ ộ ể

ơ ươ

3. Các thông s c a b m. a. V n t c chuy n đ ng t

ng đ i c a piston trong xilanh ậ ố ố ủ

ng trình chuy n đ ng c a ể ủ ộ

-Ph ươ piston : X = r + e – R mà

hình ề ổ ừ

v y ậ Ta bi n đ i góc v góc , t ế v ta có : ẽ

Các thông s c a b m

ố ủ

ơ

Ta thay vào bi u th c R , ta có ể ứ

Thay R vào ph ng trình X ươ

Các thông s c a b m

ố ủ

ơ

Rút ng n l i ắ ạ

V y v n t c t ng đ i c a piston trong xilanh ậ ố ươ ậ ố ủ

V n t c chuy n đ ng t

ng đ i c a piston trong xilanh ậ ố ể ộ ươ ố ủ

Vì r t bé nên có th b qua , v y v n t c ậ ố ể ỏ ậ ấ

ư ậ ậ ố ể ổ

Nh v y v n t c chuy n đ ng c a piston luôn thay đ i trong quá ủ trình roto quay và có giá tr l n nh t là : ộ ị ớ ấ

V n t c c a đ u piston theo vành stato

ậ ố ủ

ầ

b. L u l

ng c a b m .

ư ượ

ủ

ng c a b m piston - roto ph thu c vào kích th ụ ộ ướ c xilanh , s ố ủ ư ượ

ủ ố

L u l ơ xilanh và s vòng quay c a roto.

- L u l ng trung bình ư ượ

ườ ẩ

ng kính ng đ y Trong đó : d đ ố e kho ng l ch tâm gi a stato và roto ả ữ ệ ng piston Z s l ố ượ n s vòng quay c a roto ủ ố

-L u l ư ượ ng t c th i ờ ứ

C là góc gi a hai tr c piston li n nhau ụ ữ ề

i là s tr c ố ụ

Ta th y l u l

ng t c th i c a b m thay đ i theo góc quay c a roto

ấ ư ượ

ờ ủ

ứ

ủ

ổ

L u l ng c a b m . ư ượ ủ ơ

ỉ

i ta dùng cách ng c a b m : ủ ng c a b m piston roto ng ủ ơ ơ ỉ ư ượ ư ượ ườ

ề ể ề ổ ộ ệ

ng c a máy ng v i đ l ch tâm e là : ớ ộ ệ ủ ứ

-Cách đi u ch nh l u l Đ đi u ch nh l u l thay đ i đ l ch tâm e . e = 0 thì Q = 0 e = emax thì Q = Qmax V y l u l ậ ư ượ

c. Mômen quay

t l p công th c tính momen quay T hình v ta đi thi ẽ ừ ế ậ ứ

ấ

ụ ự

ầ

ng song song tr c piston ng vuông góc v i tr c ụ ớ ụ

ự

p : áp su t trong xilanh P : áp l c tác d ng lên piston Phân tích l c N thành 2 thành ph n: ự - N1 : có ph ươ - T : có ph ươ piston còn g i là l c vòng ọ Khi đó : N1 = P

mà

Mômen quay

ng trình T , ta có : ươ

Thay vào ph V y l c vòng T thay đ i theo góc quay ậ ự ổ

Mômen quay t o nên b i l c vòng T tác d ng lên m t piston là : M = T.R ở ự ụ ạ ộ

Thay T và R vào ph ng trình mômen , ta có: ươ

ủ ủ ằ ổ

Mômen quay c a roto b ng t ng mômen c a các piston có trong b ng đ y khi b m làm vi c ệ ẩ ọ ở ơ

Mômen quay

ấ

ộ

ớ

ổ ộ thu n v i đ l ch tâm e ớ ộ ệ l ỷ ệ ậ

Ta nh n th y : ậ - Mômen quay thay đ i theo góc quay a m t cách có cu kỳ - Mômen quay dao đ ng càng ít khi Z càng l n - M t

II.B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

1 Cấu tạo: Bôm piston- roto höôùng truïc coù theå chia laøm 2 loaïi:

Bôm piston-roto höôùng truïc coù ñóa nghieâng.

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

- Truy n đ ng b ng cacđăng

ề

ằ

ộ

ơ ấ

1 – rotor 2 – Piston

3 – C c u cacđăng 4 – Rãnh hút và đ yẩ

ng

ướ

B m piston-rotor h ơ tr cụ

- Truy n đ ng dùng m t ph ng nghiêng

ề

ẳ

ặ

ộ

3 – M t ph ng nghiêng ẳ

ặ

1 – rotor 2 – Piston

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

- Truy n đ ng dùng m t ph ng nghiêng và lò xo ặ

ề

ẳ

ộ

ặ

1 – rotor 2 – Piston

3 – M t ph ng nghiêng ẳ 4 – Lò xo

§ Bôm piston-

roto höôùng truïc coù roto boá trí nghieâng.

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

ỗ

ớ ượ ẩ

xilanh phân b đ u trên rotor song song v i nhau theo ụ

ầ

ằ

ặ

ố ề ng tr c rotor. Piston trong xilanh luôn đ ặ ố ị

ộ

ng đ i v i xilanh.Các l

c l p sát

ỗ

ố ớ ắ ố ị

c ngăn cách nhau b i g , 2 rãnh này thông v i 2 l

ở ờ

d n ch t ớ c kim đ ng h thì ta có b ng hút

ỗ ẫ ọ

ượ

ồ

2. Nguyên lý làm vi c:ệ Các l h c đ y tỳ 1 đ u vào ướ đĩa c đ nh đ t nghiêng b ng các lò xo đ t trong xilanh. Khi rotor quay các piston quay theo. Vì 1 đ u piston luôn tỳ vào đĩa ầ nghiêng nên các piston cũng đ ng th i chuy n đ ng t nh ti n ế ị ể ờ ồ m t cu i rotor đ t xilanh ượ ắ ố ở ặ ươ v i 1 n p c đ nh. Bên trong n p này có 2 rãnh hình vòng cung ớ ắ đ ấ ượ l ng ra vào. Khi rotor quay ng ỏ A, b ng đ y B.

ẩ

ọ

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

ố

ệ

3 Các thông s làm vi c: - L u l ư ượ

=

S z . . .

Q lt

Qlt – l u l

;

ủ

ng lý thuy t: ế p n d 60 4 3dm ng lý thuy t, /s; ế ư ượ z- s piston; ố d- đ ng kính piston, dm ườ n – s vòng quay c a rotor, vg/ph; ố S – quãng ch y c a piston, dm; ạ ủ

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

ng kính vòng tròn đi qua tr c các

ụ

- Quãng ch y c a piston: ạ ủ S=D.tgβ ườ

ữ

ặ

ớ

ươ

ng th ng ẳ

β = 0 thì S=0 và Qlt=0.

ề

ng th ng đ ng thì

β đi u ch nh Qlt. ằ

ứ

ẳ

D – đ piston (dm). – góc gi a m t nghiêng so v i ph đ ng.ứ - N u góc nghiêng ế + Đi u ch nh ỉ ề + N u góc ế s đ i chi u hút và đ y c a b m. ề ẽ ổ

ỉ β n m bên trái đ ườ ẩ ủ ơ

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

- L u l

ng th c t

c a b m:

ư ượ

ự ế ủ ơ

p

=

S z . . .

h .

Q lt

d 4

n 60

h

: h s hi u su t l u l

ệ ố ệ

ấ ư ượ

ng c a b m ủ ơ

ng

ướ

B m piston-rotor h ơ tr cụ

■ Các đ

ng đ c tính c a b m

ườ

ủ ơ

ặ

ệ

ấ ư

ng;

ấ

ệ

ng th c

ư ượ

ự

ấ

ηQ - hi u su t l u l ượ η m - hi u su t ma sát; η - hi u su t chung; ấ ệ Qlt - l u l ng th c ự ư ượ ;ế t Qtt - l u l ;ế t Ntt - công su t th c t ;ế

ng

ướ

B m piston-rotor h ơ tr cụ

ấ

ng đ c tính có đ nh t nh (H ặ ư ượ

ỏ ạ

i tăng

ớ ộ ự ế ả ự ế ấ

ạ

ng đ c tính có đ nh t l n (d u m ) thì

ặ

ầ

ỏ

ố ớ ườ ấ

ớ ớ ự ế ả c p cho b m l

- Đ i v i đ ố ớ ườ ng th c t su t chung và l u l l c c a b m. Công su t th c t ấ ự ủ ơ nhanh. - Đ i v i đ hi u su t chung và l u l ư ượ ệ l c c a b m. Công su t th c t ấ ự ủ ơ

ộ ng th c t ự ế ấ

gi m ít khi tăng áp i tăng ít. ạ

2O) thì hi u ệ gi m m nh khi tăng áp c p cho b m l

B m piston-rotor h

ơ

ướ

ng tr c ụ

ố

ẩ

ệ

t trên c l n mà

ề ể ế ạ

ệ ướ ớ

c chung c a máy.

ớ ủ

ng.

ư ượ

ể

ng đ i nh . ỏ ố

h

ệ

ậ

■ u đi m: Ư ể - Các b ng hút và đ y có đi u ki n b trí riêng bi ọ đĩa phân ph i, nên có th ch t o v i kích th ố không làm tăng kích th ướ - Cho phép nâng cao s vòng quay đ tăng l u l ố - Momen quán tính t ươ ng cao =0,96 – 0,98. Do v y - Hi u su t l u l ấ ư ượ Q η=0,95 hi u su t chung cao ấ

ệ