Máy Nén Khí Trục Vít

Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí phổ biến nhất trong công nghiệp. Nó có nhiều ưu điểm như hoạt động ổn định, lưu lượng lớn, thiết kế gọn, lắp đặt dễ dàng. Máy nén khí được ứng dụng trong tất cả các ngành sản xuất: điện tử, cơ khí, khai thác khoáng sản, xi măng, nhiệt điện, dệt may, da giày… Để cung cấp khí nén cho các thiết bị trực tiếp sản xuất, hoặc các thiết bị phụ trợ.

Tổng quan nguyên lý máy nén khí trục vít

Đặc tính máy nén khí trục vít cung cấp khí nén liên tục ổn định với hiệu suất cao. Đặc biệt độ gây ồn thấp. Máy nén trục vít sử dụng một số công nghệ tiên tiến nhất hiện có trong ngành công nghiệp máy nén để có mức tiêu thụ năng lượng rất thấp. Máy nén khí được thiết kế để chạy được 24 giờ một ngày. Chạy liên tục 7 ngày một tuần và trong nhiều năm liền

Nguyên lý cơ bản

Máy nén khí trục vít gồm hai trục vít xoay ngược chiều. Được đặt trong một vỏ đúc gọi là đầu nén. Không khí bên ngoài đi qua một bộ lọc khí. Để loại bỏ bụi bẩn, tạp chất có thể gây kẹt đầu nén. Sau khi được lọc sạch, không khí đi qua một van cửa nạp. Khi trục vít quay, không khí di chuyển dọc trục vít và được dồn đến đầu kia của buồng nén. Càng đi vào đầu nén, thể tích càng giảm làm tăng áp suất. Quá trình này là một chuyển động đều, liên tục. Do đó giảm thiểu sự không ổn định của áp suất khí. Kết quả là dòng khí nén được tạo ra từ máy nén khí trục vít lưu lượng lớn hơn và ổn định hơn máy nén khí piston.

Lọc khí đầu vào:

Lọc gió loại bỏ bụi bẩn và các tạp chất đi vào bên trong máy nén khí. Cấp lọc thường là 10 micron. Tuổi thọ của lọc là 2000-4000h, thời gian thay lọc phụ thuộc vào chất liệu lọc và môi trường làm việc của máy bơm khí nén. Định kỳ sau 500 giờ làm việc, nhân viên kỹ thuật vệ sinh bầu lọc để nâng cao hiệu suất đầu nén

Van cửa nạp:

Van cửa nạp có vai trò giúp cho máy nén khí hoạt động ổn định chế độ chạy không tải hoặc có tải. Nó đóng/mở van, để dòng khí từ bên ngoài vào đầu nén. Ngoài ra van ngăn không cho dầu từ trong máy tràn vào lọc khí. Hiện tượng van cửa nạp đóng mở không đúng chu trình, hoặc bị kẹt nên kiểm tra van điện từ điều khiển đóng mở.

Đầu nén:

Nhiệm vụ nén không khí từ áp suất thấp lên áp suất cao. Cấu tạo đầu nén gồm hai trục vít hình xoắn ốc ăn khớp với nhau, chuyển động quay của hai trục vít làm thay đổi thể tích khí nén đi từ đầu vào đến đầu ra. Thể tích khí từ van cửa nạp vào đầu nén sẽ bị giảm dần và tạo ra áp suất tăng. Chiều quay của hai trục vít chỉ có một chiều, lưu ý rằng quay ngược chiều quay có thể gây phá hủy đầu nén. Hai trục vít được đỡ bằng ổ bi có tuổi thọ từ 24000 giờ đến 30000 giờ.

Khoang truyền động:

Đây là cầu nối giữa động cơ và đầu nén. Có vai trò truyền chuyển động từ động cơ sang hai trục vít. Thông thường, khoang này gồm hộp số và coupling. Hộp số gồm hai bánh răng truyền động với trục vít đầu nén. Coupling truyền chuyển động giữa động cơ và hộp số, có vai trò giảm rung động và chống lệch tâm. Tuổi thọ của coupling thông thường từ 8000 giờ đến 16000 giờ.

Động cơ chính:

Động cơ chính thường là động cơ 3 pha. Tần số điện 50/60 Hz. Công suất của động cơ chính là công suất của máy nén khí. Công nghệ chế tạo TEFC hoặc ODP. Tiêu chuẩn từ IP23 đến IP55. Động cơ là bộ phận truyền tải điện năng thành cơ năng khí nén. Cần thường xuyên kiểm tra dòng động cơ và bơm mỡ ổ bi định kì.

Bình tách dầu:

Bình tách dầu là bộ phận quan trọng. Hỗn hợp khí và dầu từ đầu nén đưa vào bình tách. Bên trong bình có chứa lọc tách dầu. Nguyên lý tách dầu chính là sử dụng lực ly tâm và trọng lực dầu nặng ở phía dưới, khí nén nhẹ bay lên trên. Việc tách dầu không tốt, dẫn đến sự hao dầu, khí nén ra ngoài chứa nhiều hơi dầu bẩn.

Van áp suất tối thiểu:

Đây là van một chiều được cài đặt  một lực lò xo nhất định. Khi khí nén trong bình tách dầu đạt được một giá trị nhất định thắng được lực lò xo thoát ra ngoài. Vai trò của van áp suất tối thiểu là tạo ra một áp suất trong bình tách dầu để luân chuyển dầu tuần hoàn trong máy trong quá trình máy chạy không tải. Chức năng khác là ngăn không cho khí nén từ hệ thống ngoài đẩy ngược vào bên trong máy

Quạt làm mát:

Quạt làm mát có trong máy nén khí trục vít có dầu giải nhiệt gió. Quạt này có vai trò làm mát giàn làm dầu và giàn làm mát khí.

Giàn giải nhiệt khí:

Có vai trò làm mát khí nén trước khi ra ngoài hệ thống. Giàn này thường làm bằng nhôm. Gồm nhiều rãnh nhỏ giúp tăng lưu lượng khí đi qua.

Bộ tách nước:

Khí nóng từ bình tách dầu qua giàn làm mát khí sẽ được hạ nhiệt độ. Hơi nước có trong khí nén sẽ được ngưng tụ lại bầu tách nước theo lực ly tâm.

Van xả nước tự động:

Van này tự động xả nước bên trong bộ tách nước ra ngoài khi mức nước đạt đến ngưỡng nào đó tùy thuộc vào cài đặt của người vận hành.

Van tổng của máy nén khí: Có tác dụng cách ly máy với hệ thống khí nén bên ngoài.

Giàn làm mát dầu:

Có vai trò làm mát dầu máy nén khí. Dầu lại làm mát đầu nén và thực hiện chu trình tiếp theo.
Lọc tách dầu khí: Được cấu tạo bằng vỏ thép. Bên trong là lõi lọc gồm các lớp giấy thủy tinh. Có tác dụng giữ lại dầu, cho khí nén thoát ra. Lớp lọc này có tuổi thọ từ 2000 giờ đến 4000 giờ tùy điều kiện vận hành và chất lượng dầu.
Lọc dầu: Có vai trò lọc tạp chất khỏi dầu làm mát trước khi đi vào đầu nén. Tuổi thọ của loại lọc này là từ 2000 giờ đến 8000 giờ.
Van hằng nhiệt: Có vai trò luân chuyển dầu lên giàn làm mát hay đưa thẳng vào đầu nén. Tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường và nhiệt độ của dầu máy nén khí.

Nguyên lý máy nén khí trục vít có dầu

Quá trình nén khí

Đầu nén hoạt động tạo ra gồm hỗn hợp khí và dầu. Hỗn hợp này được đẩy đến bình tách dầu. Trong bình tách chứa một lõi lọc cơ học để tách dầu và khí. Hơn nữa, dầu có thể được loại bỏ bằng lực ly tâm hoặc một sự thay đổi đột ngột hướng dòng khí dầu. Việc xoay tròn của dòng khí dầu cho phép các hạt dầu nặng có thể rơi xuống phía dưới. Trong khi không khí nhẹ xoay xung quanh và đi lên trên qua lọc tách dầu ra ngoài. Không khí rời khỏi bình tách dầu thông qua một van áp suất tối thiểu. Van này có hai mục đích là giữ áp suất nhất định trong máy hoạt động trong quá trình không tải và ngăn không cho áp lực khí từ hệ thống bên ngoài đẩy ngược lại bên trong máy.

Quá trình làm mát khí nén

Không khí được nén bởi máy nén khí trục vít có thể rất nóng và cần phải đi qua giàn làm mát để giảm nhiệt độ xuống đến 12-20 độ F cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh. Quá trình làm mát này làm hơi nước ngưng tụ bên trong giàn làm mát, và do đó, trong hầu hết các máy nén khí đều có một bầu tách nước trước khi không khí đi ra bên ngoài. Cuối cùng, khí nén rời khỏi máy nén khí và sẵn sàng được sử dụng với các mục đích khác nhau của khách hàng.

Quá trình làm việc của dầu máy nén khí

Dầu có 05 nhiệm vụ chính: làm sạch, làm mát, bôi trơn, làm kín và bảo vệ. Sau khi trải qua quá trình nén khí. Dầu đã được giữ lại tại bình chứa dầu. Với áp lực trong bình dầu được đẩy ngược lại buồng nén. Nhưng trước tiên, dầu phải được lọc sạch và được làm mát. Có một van hằng nhiệt có vai trò xem nhiệt độ dầu có quá nóng không để điều hướng lên giàn làm mát. Giàn làm mát này có thể được giải nhiệt bằng khí hoặc bằng nước. Sau đó, dầu sẽ đi qua bộ lọc dầu để đảm bảo dầu trở về đầu nén là dầu sạch, không lẫn tạp chất. Dầu ở đầu nén hòa trộn với không khí và lại bắt đầu một chu trình mới của máy nén khí trục vít.

Có nhiều cách phân loại máy nén khí trục vít khác nhau căn cứ vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của máy nén khí.

Phân loại máy nén khí trục vít theo chất lượng khí:

– Máy nén khí trục vít ngâm dầu:

– Máy nén khí trục vít không dầu:

Phân loại máy nén khí trục vít theo công nghệ nén khí

– Máy nén khí trục vít đôi:

– Máy nén khí trục vít đơn:

Phân loại theo kiểu làm mát

– Máy nén khí trục vít làm mát bằng nước.

– Máy nén khí làm mát bằng khí.

Có một số cách phân loại máy nén khí trục vít khác như: Phân loại máy nén khí theo kiểu chạy động cơ gồm: máy nén khí trục vít có động cơ tốc độ cố định, máy nén khí có sử dụng biến tần tiết kiệm điện. Phân loại theo cách truyền động giữa động cơ chính và đầu nén: máy nén khí truyền động trực tiếp, máy nén khí truyền động bằng dây đai, máy nén khí truyền động bằng khớp nối. Phân loại theo nhiên liệu: động cơ chạy điện hay chạy diesel.

Đánh giá từng dòng máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít ngâm dầu

Không khí được nén trong máy sẽ hòa trộn trực tiếp với dầu máy nén khí làm mát. Vì thế, dù có thiết bị lọc tách dầu ra khỏi khí nén. Thì khí nén khi ra khỏi máy nén khí vẫn chứa một hàm lượng dầu nhất định. Muốn tăng độ tinh khiết và độ sạch của khí nén cần sử dụng lọc đường ống với cấp độ lọc theo nhu cầu. Máy nén khí trục vít có dầu ứng dụng trong các ngành không đòi hỏi chất lượng khí cao, như ngành cơ khí, khai thác khoáng sản, dệt may…

Máy nén khí trục vít không dầu

Không sử dụng dầu làm mát hòa trộn với khí nén. Vì thế khí nén tạo ra hoàn toàn không chứa dầu. Đầu nén dụng hai trục vít hình xoắn ốc ăn khớp quay ngược chiều với nhau. Hai trục vít này khi quay không hề tiếp xúc với nhau. Vì thế công nghệ chế tạo loại này cần rất tinh vi, độ chính xác và phức tạp cao. Ngoài ra trục vít được phủ một hợp chất đặc biệt chịu được nhiệt độ cao, chống mài mòn. Phớt chặn dầu trong đầu nén siêu bền. Do đó, giá thành của máy nén khí trục vít không dầu đắt hơn loại có dầu rất nhiều. Máy nén khí trục vít không dầu được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khí sạch dường như tuyệt đối như: ngành y tế, ngành dược phẩm, ngành điện tử…

Máy nén khí trục vít đơn

Sử dụng một trục vít ăn khớp với hai bánh vít hình đĩa có răng. Loại này ưu điểm độ ồn thấp, nhiệt độ thấp, có thể làm mát bằng nước được. Tuy nhiên, hiệu suất không cao bằng máy nén khí trục vít đôi và độ bền kém hơn.

Máy nén khí giải nhiệt bằng nước

Sử dụng két giải nhiệt bằng nước tuần hoàn. Loại này có thiết kế nhỏ gọn hơn. Nhiệt độ máy thấp hơn, không bị ảnh hưởng bởi môi trường. Tuy nhiên có nhược điểm là phải thiết kế hệ thống bơm nước tuần hoàn. Cùng với tháp giải nhiệt để giải nhiệt nước. Chi phí sẽ bị đẩy lên cao.

Máy nén khí giải nhiệt bằng gió

Sử dụng giàn giải nhiệt làm mát bằng quạt thổi. Thiết kế của máy lớn hơn loại làm mát bằng nước, két làm mát lâu ngày bị bụi bẩn, ảnh hưởng lớn từ môi trường bên ngoài. Tuy nhiên chi phí vận hành và bảo dưỡng loại này lại rẻ hơn loại máy nén khí làm mát bằng nước.

Tại Việt Nam có khá nhiều hãng máy nén khí trục vít phổ biến có xuất xứ khác nhau có thể kể đến như:

=> Thương hiệu EU, G7: -Ingersoll Rand (Hoa Kỳ) -Sullair (Hoa Kỳ) -Atlascopco (Thụy Điển) -Compair (Đức) -Kaeser (Đức) -Ozen (Thổ Nhĩ Kỳ)

=> Thương hiệu Nhật Bản: -Kobelco -Hitachi -Mitsuseiki

=> Thương hiệu Hàn Quốc: -Hanshin -Compkorea -Kyungwon -Buma…

=> Thương hiệu Đài Loan, Trung Quốc: -Fusheng -Hanbell -Kaisheng -Puma

=>Thương Hiệu Ấn Độ: -Elgi

Các hãng máy nén khí lớn thường có nhiều nhà máy sản xuất, lắp ráp trên thế giới. Thường có xuất xứ Châu Âu, Mỹ và Trung Quốc.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *