Luận văn thạc sĩ HCMUTE: Nghiên cứu mô phỏng ổ khí tĩnh trong máy ly tâm tốc độ cao

Máy ly tâm tốc độ cao là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong chế biến thực phẩm và hóa chất. Máy ly tâm tốc độ cao hoạt động dựa trên nguyên lý lực ly tâm, giúp tách biệt các thành phần trong hỗn hợp dựa trên mật độ của chúng. Tuy nhiên, khi hoạt động ở tốc độ cao, máy thường gặp phải vấn đề rung động và ma sát giữa các bộ phận, dẫn đến giảm hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị. Việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp nhằm cải thiện hiệu suất của máy ly tâm là rất cần thiết. Một trong những giải pháp đó là việc sử dụng ổ khí tĩnh thay thế cho các ổ trục cơ truyền thống. Ổ khí tĩnh không chỉ giúp giảm ma sát mà còn nâng cao độ chính xác và độ bền của máy. Theo nghiên cứu, việc áp dụng ổ khí tĩnh trong máy ly tâm có thể giảm thiểu đáng kể tình trạng rung động và tiếng ồn, đồng thời cho phép máy hoạt động ở tốc độ cao mà không gặp phải các vấn đề về ma sát.

Nghiên cứu mô phỏng ổ khí tĩnh trong máy ly tâm tốc độ cao được thực hiện nhằm xác định các thông số ảnh hưởng đến hoạt động của ổ khí. Các thông số như áp suất khí, số vòng quay và độ lệch tâm được khảo sát kỹ lưỡng. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng áp suất khí và số vòng quay có ảnh hưởng trực tiếp đến độ lệch tâm của ổ khí. Cụ thể, phương trình mô phỏng cho thấy mối quan hệ giữa số vòng quay n và độ lệch tâm e được biểu diễn qua công thức: e = 0.69442E-10*n^2. Điều này cho thấy rằng khi số vòng quay tăng, độ lệch tâm cũng tăng theo cấp số bậc hai, điều này có thể dẫn đến tình trạng rung động mạnh nếu không được kiểm soát. Việc sử dụng ổ khí tĩnh giúp giảm thiểu tình trạng này, từ đó nâng cao hiệu suất hoạt động của máy ly tâm.

Việc ứng dụng ổ khí tĩnh trong máy ly tâm tốc độ cao mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Đầu tiên, ổ khí tĩnh giúp giảm thiểu ma sát, từ đó giảm thiểu hao mòn và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Thứ hai, nhờ vào khả năng hoạt động êm ái, máy ly tâm có thể hoạt động ở tốc độ cao mà không gây ra tiếng ồn lớn, điều này rất quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu độ chính xác cao. Cuối cùng, việc sử dụng ổ khí tĩnh còn giúp tiết kiệm chi phí bảo trì, vì chúng không yêu cầu bôi trơn thường xuyên như các loại ổ trục cơ. Tóm lại, nghiên cứu và ứng dụng ổ khí tĩnh trong máy ly tâm tốc độ cao không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn góp phần bảo vệ môi trường nhờ giảm thiểu chất thải từ việc bôi trơn.

Nghiên cứu mô phỏng ổ khí tĩnh trong máy ly tâm tốc độ cao đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất hoạt động của máy. Các thông số như áp suất khí và số vòng quay cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất tốt nhất. Để tiếp tục phát triển công nghệ này, cần có thêm các nghiên cứu thực nghiệm nhằm xác định chính xác hơn các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của ổ khí tĩnh. Ngoài ra, việc mở rộng ứng dụng của ổ khí tĩnh trong các loại máy khác cũng là một hướng đi tiềm năng, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất trong nhiều lĩnh vực khác nhau.