/ Bài Viết
Tổng Quan
Máy nén khí trục vít (screw air compressor) là loại máy nén khí được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp. Với khả năng cung cấp khí nén liên tục cho các công việc đòi hỏi chính xác và ít tạo ra tiếng ồn.
Máy nén trục vít sử dụng công nghệ tiên tiến nhất hiện nay và có mức tiêu thụ năng lượng rất thấp. Ngoài ra chúng được thiết kế để hoạt động 24/7 và có tuổi thọ cao khi được bảo dưỡng tốt.
Máy nén khí trục vít tạo ra khí nén như thế nào?
Bộ phận chính của máy nén khí trục vít là buồng nén. Buồng nén bao gồm 2 trục vít dạng xoắn ốc: trục vít đực và cái.
Hai trục vít này được lồng vào nhau một cách chính xác. Trục vít đực và cái quay ngược chiều nhau, không khí được đưa vào các khoảng không giữa cặp trục vít và giảm thể tích dần theo chiều quay của chúng.
Chiều dài, độ dốc của trục vít và dạng cổng xả xác định tỷ số áp suất. Nguyên lý nén này đã được phát triển từ những năm 1930.
Bạn có thể xem ảnh động bên dưới để hiểu hơn về cơ chế nén cửa cặp trục vít:
Bạn có thể xem ảnh động bên dưới để hiểu hơn về cơ chế nén cửa cặp trục vít:
Các dạng máy nén khí trục vít
Dựa vào sự hiện diện của dầu trong buồng nén có thể phân máy nén khí loại trục vít thành hai loại: Có dầu và không dầu
Máy nén khí trục vít có dầu
Ở dạng này dầu được bơm vào buồng nén, tham gia cùng quá trình nén của không khí trong buồng nén. Sự xuất hiện của dầu có các chức năng: làm khí khe hở cực nhỏ giữa trục vít đực và cái; giải nhiệt một phần nhiệt của không khí trong quá trình nén.
Ngoài ra chuyển động quay của trục vít đực được truyền từ động cơ, trong khi đó chuyển động quay của trục vít cái được truyền từ trục vít đực, dầu cũng có tác dụng bôi trơn cho quá trình truyền động này.
Nguyên lý hoạt động
Không khí sẽ được máy nén hút từ bên ngoài vào qua lọc hút ( suction filter – loại bỏ bụi trong không khí) . Không khí sau đó đi qua van của hút vào buồng nén ( air end) .
Tại buồng nén, không khí và dầu sẽ được cặp trục vít nén tới áp suất cao hơn. Dầu và khí nén tại áp cao sau đó đi vào tank dầu.
Tại tank dầu, khí nén lẫn dầu sẽ đi qua lọc tách dầu (oil seperator). Dầu khi đó được tách khỏi khí nén xuống đáy tank dầu đi qua lọc tách dầu (oil filter – lọc chất cặn trong dầu) và tới giàn giải nhiệt làm mát và tuần hoàn lại tham gia vào quá trình nén ở buồng nén.
Khí nén sau khi tách khỏi dầu sẽ đi tới giàn giải nhiệt để làm mát sau đó đi thẳng khỏi máy nén tới đường ống phân phối bên ngoài.
Cấu Tạo
- Buồng nén: bao gồm cặp trục vít, nơi tạo ra quá trình nén khí
- Motor: tạo chuyển động quay cho trục vít
- Quạt làm mát: tạo dòng khí tươi đi qua giàn trao đổi nhiệt để làm mát khí nén và dầu
- Màn hình điều khiển: theo dõi trạng thái hoạt động và cài đặt các thông số cho máy nén khí
- Lọc dầu: lọc cặn bẩn khỏi dầu
- Lọc tách dầu: tách dầu và khí nén thành 2 phẩn riêng biệt
- Lọc hút: lọc bụi bẩn khỏi không khí trước khi được hút vào buồng nén
- Giàn giải nhiệt: trao đổi nhiệt, làm mát khí nén và dầu
Ứng dụng
Máy nén trục vít có dầu được ứng dụng phổ biến trong các nhu cầu sử dụng khí nén căn bản.
Máy nén khí trục vít không dầu
Ở dạng này dầu không được bơm vào buồng nén. Cặp trục vít được đồng bộ hóa bởi các bánh răng bên ngoài nên khi quay không có sự tiếp xúc hay ma sát giữa trục vít đực và cái. Do đó không cần dầu để bôi trơn trong buồng nén.
Kỹ thuật gia công cơ khí chính xác cao tạo ra cặp trục vít có khe hở giữa trục vít đực và cái là rất nhỏ, giữ cho sự rò rỉ áp suất ở mức thấp. Tuy nhiên, tỷ số áp suất nén bị hạn chế do sự chênh lệch nhiệt độ giữa khí vào và ra (trong buồng nén) do đó loại không đầu thường được chế tạo với nhiều giai đoạn nén (cấp nén), thông thường có 2 buồng nén và dàn giải nhiệt giữa các giai đoạn nén này.
Bánh răng được truyền động và bôi trơn trong một khu vực riêng biệt với các biện pháp ngăn dầu đi vào buồng nén. Do đó, khí nén tạo ra hoàn toàn không chứa dầu.
Nguyên lý hoạt động
Tương tự như máy nén khí trục vít có dầu, Không khí sẽ được máy nén khí trục vít hút từ bên ngoài vào qua lọc hút ( suction filter – loại bỏ bụi trong không khí) . Không khí sau đó đi qua van của hút vào buồng nén cấp 1( air end) .
Tại buồng nén cấp 1, không khí được nén lên tới mức áp suất nhất định. Khí nén sau đó đi tới giàn giải nhiệt (inter cooler) để làm mát và tách nước một phần.
Sau đó, khí nén tiếp tục được nén lên tới áp suất mong muốn tại buồng nén cấp 2. Khí nén sau đó đi qua bộ giảm âm tới két làm mát và đi ra ngoài máy tới đường ống phân phối.
Ứng dụng
Ứng dụng cho các nhà máy dược, thực phẩm, điện tử, phòng thí nghiệm.. yêu cầu chất lượng khí nén cao
Ưu điểm của máy nén khí loại trục vít
- Thiết kế với khả năng hoạt động liên tục 24/7, thích hợp với qui mô sản xuất liên tục
- Độ ồn thấp
- Dòng khí nén ra ổn định, không tạo xung
- Khi nén ra có nhiệt độ thấp, do có thiết kế hệ thống giải nhiệt tối ưu
- Nhiều dạng điều khiển tối ưu giúp tiết kiệm điện năng ( Biến tần, kết nối nhóm,.. )
- Độ bền cao nếu được bảo dưỡng bảo trì đúng cách Dải công suất rộng từ 1.5kW đến 300kW
Các thiết bị đi kèm với máy
Để hệ thống có thể hoạt động một cách hiệu quả nhất, máy nén khí cần được lắp đặt kết nối với các thiết bị sau:
- Bình chứa khí
- Máy sấy khí
- Lọc khí đường ống
- Đường ống kết nối giữa các thiết bị
- Máng gió
Những lưu ý khi mua máy nén khí trục vít
Ba loại chi phí bạn cần quan tâm đi đầu tư hệ thống máy nén khí cho nhà máy của mình:
- Chi phí đầu tư ban đầu
- Chi phí điện năng
- Chi phí bảo trì bảo dưỡng
Chi phí điện năng luôn là chi phí cao nhất, chiếm tới 85% trong tổng chi phí vòng đời của máy nén. Trong khi đó, chi phí đầu tư hay số tiền trang bị ban đầu chỉ chiếm 5%.