Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

Discussion in 'Kỹ thuật thủy khí' started by vuanhhien, Apr 9, 2012.

  1. vuanhhien

    vuanhhien Member

    Joined:
    Oct 30, 2009
    Messages:
    63
    Likes Received:
    0
    Last edited: Apr 9, 2012
    XIn chào các chuyên gia thủy lực khí nén. Hôm nay mạn phép hỏi các chuyên gia về vấn đề ổn định áp suât thủy lực. Vấn đề như sau:1 hệ thống thủy lực dùng bơm màng để bơm một loại dung dịch cho hai nơi cách xa nhau. Làm cách nào để có thể phân phối ổn định áp suất dung dịch cho 2 nơi này.
    Cùng bình luận để học hỏi kinh nghiệm
     
  2. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    Last edited: Apr 10, 2012
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    Câu hỏi thiếu nhiều dữ kiện quá!

    Trước hết là vấn đề bồn chứa chất lỏng, áp suất thuỷ tĩnh của chất lỏng trong bồn tuỳ thuộc vào áp suất mặt thoáng, độ sâu mà ta đo áp suất và tỷ trọng chất lỏng theo công thức:
    p = p[SUB]o[/SUB]+r*h


    Ở đây,
    p là áp suất trong lòng chất lỏng tại điểm cần đo;
    p[SUB]o[/SUB] là áp suất mặt thoáng;
    r là khối lượng riêng của chất lỏng;
    h là chiều sâu của điểm đo so với mặt thoáng.

    Như vậy là trong lòng chất lỏng, tại mỗi độ sâu, lại có áp suất khác nhau, cậu muốn cân bằng áp suất nào?

    Trường hợp đơn giản: ví dụ như bơm nước vào 2 bể chứa hở nắp. Nếu cậu muốn áp suất đáy bể bằng nhau (áp suất mặt thoáng thì dĩ nhiên là bằng nhau và bằng áp suất khí quyển) thì cần đảm bảo khi xây (hoặc lắp đặt) bể sao cho chúng có cao độ đáy và miệng bằng nhau. Lúc này, cậu chẳng cần phải dùng van hay bộ phân phối nào hết. Khi cậu bơm, chất lỏng sẽ dâng dần lên đến khi cậu tắt bơm hoặc tràn bể, mực nước hai bể luôn luôn tương đối bằng nhau và áp suất đáy bể cũng vậy.

    Trường hợp phức tạp: ví dụ như các bồn chứa chịu áp và nắp đậy kín và bên trên chất lỏng là mặt thoáng, nếu cậu cần cân bằng áp suất tại đâu thì ở đó cậu cần lắp các đồng hồ (sensor) áp suất. Khi áp suất tại đó đạt giá trị mong muốn thì sensor sẽ phát tín hiệu để đóng van.

    Nếu yêu cầu cao hơn nữa là áp suất tại các vị trí tương đồng của 2 bồn phải luôn luôn bằng nhau thì cậu lấy tín hiệu áp suất của cả 2 bồn để so sánh và điều khiển độ khép của các van tiết lưu (bằng cách thủ công hoặc dùng PLC).
     
  3. daulien

    daulien New Member

    Joined:
    Oct 26, 2009
    Messages:
    103
    Likes Received:
    4
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    Bác DCL nói lộn rồi, r là trọng lượng riêng chứ.
     
  4. vuanhhien

    vuanhhien Member

    Joined:
    Oct 30, 2009
    Messages:
    63
    Likes Received:
    0
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    Bác nói em không hiểu cho lắm. Nhưng đại thể là khi bơm vào 1 thùng kín, thùng kín này có cửa ra phân phối cho 1 hệ thống khác. ở đầu hệ thống có tiết lưu, van giảm áp và. Trong trường hợp ở đây, mong muốn là khi hệ thống đã đủ lượng dầu cấp vào thì nó sẽ ngừng lấy dầu ở thùng kín đúng không ạ, mà bơm thì cứ vẫn bơm vào thùng kín thôi. Vậy là bình kín sẽ chịu áp suất rồi. EM hỏi là cái bình kín kia liệu có thể chế tạo ra để điều chỉnh áp suất và lưu lượng cho cả hệ thống không
     
  5. sostupid

    sostupid New Member

    Joined:
    Dec 20, 2011
    Messages:
    19
    Likes Received:
    0
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    chào anh
    ý của anh có phải là áp suất 2 nơi đó bằng nhau không,nếu như cách bố trí anh không ngại thì anh hãy lấy điểm giữa 2 nơi đó,rồi từ nguồn cấp nối đến vị trí đó,sau đó từ vị trí đó chia làm 2 nhánh đến 2 nơi,quãng đường bằng nhau,mất mát bằng nhau,...nên áp suất bằng nhau(giống như bố trí trung khuôn ép phun vậy).
    anh có thể vào diễn đàn thủy lực mà hỏi(lên google gõ diễn đàn thủy lực là có ngay,diễn đàn đó chuyên về thủy lực của công ty Nam Hải thì phải).
    chúc anh thành công
     
  6. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    Cậu góp ý đúng rồi, theo tiêu chuẩn quốc tế thì đơn vị đo áp suất là N/m^2, nhưng có 1 thực tế là hiện vẫn phổ biến dùng đơn vị áp suất là kg/cm^2, bởi vậy nên tớ dùng khối lượng riêng (kg/m^3) chứ lẽ ra nên dùng trọng lượng riêng (N/m^3) như cậu góp ý.

    Xin cám ơn!
     
  7. DCL

    DCL <b>Hội đồng Cố vấn</b>

    Joined:
    Nov 17, 2007
    Messages:
    1,947
    Likes Received:
    78
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    @vuanhhien,

    Các vấn đề về thuỷ khí thực ra rất đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng tớ chẳng hiểu vấn đề của cậu là gì nên không thể góp ý cụ thể được. Cậu hãy chịu khó vẽ sơ đồ hệ thống của cậu ra và nêu thắc mắc!

    Ở đây, tớ tạm dịch những điều mà cậu viết thế này có đúng không?

    Cậu có một cái bơm dầu, muốn bơm chạy liên tục để cấp dầu đến một cái bình chứa trung gian; cái bình chứa này có nhiệm vụ dự trữ và chuyển tiếp dầu đến một hệ thống đầu cuối hoạt động gián đoạn. Nhờ có bình chứa trung gian mà dù hệ thống cuối có hoạt động gián đoạn hoặc lưu lượng thay đổi thì bơm vẫn chạy đều nhờ bình trung gian nạp và xả, có phải ý cậu muốn trình bày như thế không?

    Nếu đúng như vậy, cậu cần cho biết áp suất hoạt động của hệ thống cuối. Nếu nó không quá lớn, chỉ chừng vài kgf/cm^2 thì có thể chẳng cần làm thùng chịu áp mà chỉ cần đặt téc dầu dự trữ trên cao độ tương ứng (nếu tỷ trọng dầu bằng 0.8 của nước thì cứ mỗi 12,6 mét chiều cao tương đương 1 at).

    Nếu cậu cần áp suất cao hơn, ví dụ khoảng trên dưới 10 at thì cần làm bình chứa chịu áp có lắp đường khí nén với áp suất tương đương để ổn áp, gọi là bình tích áp. Sự giao động lưu lượng nơi sử dụng sẽ quyết định thể tích bình, lưu ý rằng bình càng lớn thì càng nguy hiểm và cần được chế tạo và kiểm định bởi các cơ quan có chức năng theo luật định.

    Nếu cậu cần áp suất cao hơn nữa, ví dụ vài chục at trở lên, thì cần có một loại thiết bị mà người ta thường gọi là ắc quy thuỷ lực. Bản chất thì nó giống như bình tích áp nêu trên, nhưng khí nén (thường là Ni-tơ) được bơm vào trong một cái véc-xi (làm bằng cao su chịu dầu) đặt trong lòng bình. Sở dĩ cần có cái véc-xi này là để ngăn cách khí nén với dầu, tránh sự hoà tan khí vào dầu do tác động của áp suất lớn.

    Về bơm dầu thì nếu là loại bơm ly tâm, ta có thể lắp ở ống ra của bơm 1 cái van tự động để nó đóng khi bình đầy và mở khi vơi. Với các loại bơm thể tích thì van tự động sẽ mở để xả lưu lượng bơm về bể hút chứ không nạp vào bình nữa, hoặc tắt bơm khi bình đầy và chạy khi vơi.
     
  8. Bamboo_ht

    Bamboo_ht New Member

    Joined:
    Oct 28, 2011
    Messages:
    12
    Likes Received:
    0
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    Có phải ý câu hỏi của bạn là bạn cần áp suất tại 2 nơi cách xa đó ổn định (có thể là bằng nhau và không đổi) không? Nếu đúng như ý mình hiểu thì mình xin chia sẽ những kiến thức mà mình biết, mọi người cùng góp ý:
    Nếu coi đầu ra của máy bơm là mặt cắt 1-1, 2 điểm cách xa đó lần lượt là 2-2 và 3-3 thì có thể viết phương trình Becnuli cho lần lượt là các mặt cắt 1-1 và 2-2, 1-1 và 3-3.
    Phương trình có dạng:
    h1 + p1/rg + (v1)^2/2g = h2 + p2/rg + (v2)^2/2g + delta(h2)
    h1 + p1/rg + (v1)^2/2g = h3 + p3/rg + (v3)^2/2g + delta(h3)
    Ở đây:
    hi: độ cao tĩnh học tại điểm i (xét ở tâm tiết diện ống).
    pi: áp suất tại điểm i ,
    vi: vận tốc tại điểm i ,
    r: trọng lượng riêng chất lỏng,
    g: gia tốc trọng trường,
    delta(h): mất mát trên đường ống.
    Như vậy có thể thấy, áp suất tại điểm 2 và 3 sẽ phụ thuộc vào một số thông số: Độ cao tại điểm đó, vận tốc chất lỏng, mất mát trên đường ống (mất mát này phụ thuộc với chiều dài ống dẫn và đường kính ống, còn phụ thuộc như thế nào thì còn tùy chế độ chảy nữa). Đây là các yếu tố cần quan tâm cho bài toán.
    Trong trường hợp chúng ta muốn áp suất ở 2 và 3 đạt một mức nào đó, theo mình thì có thể lắp thêm một van điều chỉnh. Van này có thể vặn to nhỏ tiết diện của nó, từ đó điều chỉnh áp suất và lưu lượng. Có thể điểu chỉnh van để đạt được áp suất mình cần.
     
  9. vuanhhien

    vuanhhien Member

    Joined:
    Oct 30, 2009
    Messages:
    63
    Likes Received:
    0
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    [​IMG]
    Trên là giả định của bài toán mà mình đưa ra. Mình định phân phối 1 dung dịch cho 2 trạm tiêu thụ, mỗi trạm cách bơm 200m. Thiết bị bơm là bơm màng định lượng khí nén. với Nguồn khí cấp cho bơm là 1-2 At, trạm tiêu thụ sử dụng khí nén điều khiển giảm áp còn 0.2-0.3 At. Hệ thống khí nén điều khiển bơm màng cấp dung dịch cho 2 trạm. Câu hỏi của mình là khi khoảng cách xa nhau thế liệu lưu lượng và áp suât ở 2 đầu tiêu thụ có ổn định hay không. Mình đang tính định đặt 1 bình tích áp (ắc quy thủy lực) ở giữa 2 trạm, nhưng phân vân chưa biết thiết bị tích áp này hoạt động và lấy tín hiệu áp bằng cách nào, và có thể điều chỉnh áp suất ở bình này không,. Ở đây hoàn toàn không sử dụng biện pháp về chênh lệch độ cao để làm ổn đinh áp suất như bác Bamboo nói đựoc do điều kiện địa hình làm việc bác ak.
    Nhân tiện đây các bác cho em hỏi là cso bao giờ sử dụng van khí nén cho thủy lực đi qua không nhỉ ?
     
  10. Bamboo_ht

    Bamboo_ht New Member

    Joined:
    Oct 28, 2011
    Messages:
    12
    Likes Received:
    0
    Ðề: Làm cách nào để phân phối và ổn định áp suât thủy lực ????

    Sao áp suất nhỏ thế nhỉ?
    Mình nghĩ bình tích áp cũng là 1 giải pháp. Bình này sẽ lấy chính áp suất từ đường dẫn. Nếu áp suất đường dẫn giảm mạnh thì bình tích áp sẽ mở và bù lại áp suất này. Tuy nhiên như bài toán này, áp suất trạm tiêu thụ cần là rất thấp nên mình nghĩ không cần thiết bình tích áp.
    Vấn đề dùng van khí nén cho thủy lực đi qua, mình nghĩ là không. Các thiết kế dành cho khí nén thường chỉ đảm bảo áp suất dưới 10bar. Trong khi áp suất trong thủy lực là rất lớn, có thể lên đến hàng trăm bar. Mình đang phân vân là tại sao trong bài toán của bạn, hệ thống lại có áp suất thấp như vậy?
     

Share This Page

Users Viewing Thread (Users: 0, Guests: 0)

Loading...