Tìm hiểu về máy nén khí trục vít – thiết bị tối ưu cho hệ thống khí nén

Máy nén khí trục vít là một trong những thiết bị khí nén công nghiệp được sử dụng rộng rãi hiện nay. Với hiệu suất cao và độ bền vượt trội với nhiều ưu điểm khác. Máy nén khí trục vít đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều ngành công nghiệp.

I. Máy nén khí trục vít là gì? Phân loại các mẫu máy 

1.Khái niệm máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí theo kiểu thể tích. Máy sử dụng cơ chế hai trục vít xoán ngược chiều với nhau để làm thay đổi thể tích của không khí. Từ đó tao ra áp lực khí. 

Máy sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với máy nén khí piston. Máy nén khí trục vít là lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền bỉ, ổn định cao và có khả năng hoạt động liên tục trong nhiều giờ.

2.Phân loại máy nén khí trục vít

Phổ biến trên thị trường hiện nay có 2 loại. Gồm máy nén khí trục vít không dầu và có dầu.

-Máy nén khí trục vít có dầu:

• Sử dụng dầu để làm mát và bôi trơn các bộ phận bên trong máy.
• Khí nén đầu ra chứa một lượng nhỏ dầu.
• Phù hợp với các ứng dụng không yêu cầu khí nén quá sạch

-Máy nén khí trục vít không dầu:

• Không sử dụng dầu trong quá trình nén khí.
• Khí nén đầu ra rất sạch, không chứa dầu.
• Phù hợp với các ứng dụng yêu cầu khí nén sạch, như ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, điện tử…

Bên cạnh đó máy nén khí loại trục vít còn được phân loại theo cấu trúc thiết kế: loại trục vít đơn – trục vít đôi. Hoặc phân loại theo phương pháp: máy nén khí làm mát bằng nước và máy nén khí giải nhiệt bằng không khí.

II. Nguyên lý cấu tạo máy nén khí trục vít

Trước khi tìm hiểu về nguyên lý vận hành của máy. Thì trước tiên nên tìm hiều về cấu tạo của máy.

1.Cấu tạo máy nén khí trục vít

Cấu tạo máy nén khí trục vít gồm: động cơ máy, hệ thống van, bộ phận liên quan đến dầu nhớt, hệ thống giải nhiệt.

• Động cơ máy

Cụm đầu nghén bao gồm motor, dây đai, bánh răng, trục vít,…

Trục vít gồm 1 trục chính, 1 trục phụ. Thiết kế trục có các rãnh răng ăn khớp với nhau. Sai lệc số răng giữa 2 trục từ 1 – 2 răng. Motor điện và bộ coupling giúp chuyển hóa điện năng thành cơ năng. Đa số các máy đề sử dụng động cơ 3 pha.

• Hệ thống van

-Van hút điều chỉnh lưu lượng của khí nén đầu vào

-Van một chiều tại đầu ra giúp khí chỉ di chuyển theo chiều xác định

-Van chặn nằm dưới đáy cụm đầu nén ngăn dầu tràn từ đầu nén khí sang motor khi máy không vận hành.

-Van điện từ thực hiện nhiệm vụ đóng, mở cổ hút

-Van áp suất tối thiểu duy trì áp suất tối thiểu tại bình dầu

-Van hằng nhiệt điều tiết lượng dầu nhờn đi trên két làm mát

-Van an toàn đảm bảo máy được an toàn trước các sự cố chập cháy từ nguồn điện

• Bộ phận liên quan đến dầu nhớt

-Bình chứa dầu chứa dầu máy

-Lọc tách dầu có nhiệm vụ loại sạch dầu máy ra khỏi khí nén 

-Đường ống hồi dầu thu dầu dưới đáy có lọc tách dầu động lại sau quá trình lọc tách

-Lọc dầu được lắp giữa bình dầu và trục vít để lọc các cặn bẩn lẫn trong dầu

-Lọc sơ cấp hạn chế sự tác động của bụi bẩn,… vào trong máy

• Hệ thống giải nhiệt của máy nén khí

-Bộ giải nhiệt giảm nhiệt cho khí nén trước khi khí ra khỏi bình chứa.

-Két giải nhiệt dầu được đặt cạnh bộ làm mát để làm mát dầu và khí nén

-Quạt làm mát thổi không khí ở xung quanh bộ làm mát dầu và khí nén

-Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ máy và đưa ra cảnh báo nếu như nhiệt đooj đang ở mức quá cao

-Cảm biến quá tải (rơle) được lắp đặt để bảo vệ máy khỏi những sự cố chập, cháy,…

-Cảm biến áp suất điều khiển máy hoạt động trong giải áp suất định mức.

2. Nguyên lý máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít hoạt động dựa trên nguyên tắc sau:

– Cách thức hoạt động: Thiết bị này sử dụng hai trục vít có răng ăn khớp và quay theo hướng ngược nhau. Một trục nhận động lực từ động cơ và truyền cho trục kia qua bánh răng nghiêng. Khi không khí di chuyển từ một đầu của trục vít sang đầu kia, nó sẽ bị nén lại, tạo ra khí nén.

– Nguyên lý cơ bản:

Thay đổi thể tích buồng chứa: Không khí được hút vào buồng chứa thông qua van nạp, làm giảm thể tích của buồng và tăng áp suất. Nguyên lý này cũng áp dụng cho các loại máy nén khí khác như máy có cánh gạt, piston hoặc bánh răng.

Động năng: Không khí được đưa vào buồng chứa với tốc độ cao, gây ra sự chênh lệch vận tốc giữa các luồng không khí. Nguyên lý này giúp tạo ra áp suất lớn và lưu lượng không khí cao, thường thấy ở máy nén khí ly tâm.

III. Ứng dụng của máy nén khí trục vít trong hệ thống khí nén