Máy nén khí trục vít có dầu hiện nay đã trở thành một trong những thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại và được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Với cấu tạo và cơ chế hoạt động độc đáo, thiết bị này mang lại hiệu suất rất cao và độ bền vượt trội. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng PSI Việt Nam tìm hiểu sâu về cấu tạo máy nén khí trục vít có dầu, cùng nguyên lý hoạt động của nó.
Máy nén khí trục vít có dầu là gì?
Máy nén khí trục vít có dầu (còn được gọi là máy nén khí trục vít được bôi trơn bằng dầu) là một loại máy nén khí sử dụng chuyển động quay của hai rôto trục vít chéo nhau trong một khoang nén để tạo ra khí nén. Trong máy nén khí trục vít có dầu, dầu được sử dụng để làm kín khe hở giữa các rôto và thành khoang nén, đồng thời bôi trơn các chi tiết chuyển động. Cấu tạo máy nén khí trục vít có dầu.
Trên thị trường hiện nay có nhiều nhà sản xuất máy nén khí trục vít có dầu, mỗi hãng lại có thiết kế, kiểu dáng và màu sắc khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các dòng máy này đều chung một số bộ phận chủ yếu như sau:
1. Bộ lọc khí đầu vào
Đóng vai trò loại bỏ bụi và tạp chất xâm nhập vào máy. Cấp độ lọc thường ở mức 10 micron. Tuổi thọ của bộ lọc dao động từ 2000 đến 4000 giờ tùy thuộc vào chất liệu lọc cũng như môi trường không khí. Nên thực hiện vệ sinh bộ lọc mỗi 500 giờ để duy trì hiệu suất tốt nhất.
2. Van cửa nạp
Trong máy nén khí trục vít có dầu, van nạp khí rất quan trọng vì nó kiểm soát chế độ hoạt động của máy, cho phép hoặc ngăn cản dòng khí từ bên ngoài vào đầu nén. Ngoài ra ở một số máy, van này còn chức năng giữ cho dầu không rò rỉ vào bộ lọc khí khi máy dừng lại. Nên thường xuyên vệ sinh và kiểm tra van cửa nạp và thay thế định kỳ bộ kit van cửa nạp mỗi 8000h hoạt động.
3. Cụm đầu nén
Được coi là trái tim của máy nén khí trục vít có dầu, có nhiệm vụ nén không khí từ áp suất thấp thành cao và tuần hoàn dầu làm mát trong máy. Đầu nén có cấu tạo gồm hai trục vít xoắn ốc khớp với nhau; chuyển động của chúng sẽ thay đổi thể tích không khí trong vỏ đầu nén. Thể tích không khí từ van nạp vào đầu nén sẽ giảm dần, qua đó tạo ra áp suất khí nén. Hai trục vít chỉ quay theo một chiều; nếu quay ngược, có thể làm hỏng đầu nén. Cần thường xuyên theo dõi tiếng kêu của đầu nén, nếu có âm thành bất thường cần nhanh chóng kiểm tra đầu nén bằng những thiết bị chuyên dụng để tránh tình trạng hỏng bi, gây hỏng cặp trục vít. Đầu nén cần đại tu sau mỗi 24000h hoạt. động4. Khoang truyền động
Đây chính là nơi kết nối giữa động cơ và đầu nén, có chức năng truyền động từ động cơ tới trục vít. Thông thường chứa hộp số và coupling, trong đó hộp số gồm hai bánh răng điều chỉnh áp lực lên trục vít đầu nén. Coupling có chức năng truyền mô-men xoắn từ động cơ đến máy nén, giảm rung động và sốc cơ học, bù sai lệch trục, tăng tuổi thọ hệ thống. Tuổi thọ của coupling khoảng 8000 đến 16000 giờ.
5. Động cơ chính
Động cơ chính là động cơ 3 pha, với tần số 50 Hz, và công suất tương ứng chính là công suất của máy nén khí. Công nghệ sản xuất là TEFC hoặc ODP, với tiêu chuẩn IP từ 23 đến 55 tùy theo từng nhà sản xuất. Động cơ là phần quan trọng trong máy nén khí trục vít có dầu và cần được kiểm tra định kỳ và bơm dầu cho ổ bi.
6. Bình tách dầu
Bình này chứa hỗn hợp khí và dầu từ đầu nén đẩy vào. Bên trong có bộ lọc tách dầu.
7. Van áp suất tối thiểu
Van này là một chiều và được cài đặt bằng lò xo. Khi áp suất khí nén trong bình tách đạt giá trị xác định thì sẽ mở để thoát ra ngoài. Van này giúp duy trì áp suất trong bình tách dầu để luân chuyển dầu trong máy khi không tải, đồng thời ngăn khí từ hệ thống bên ngoài tràn vào máy.Cần thay thế định kỳ bộ kit van áp suất tối thiểu mỗi 8000h hoạt động.
8. Quạt làm mát
Quạt này có chức năng giải nhiệt cho máy nén khí trục vít bằng gió, làm mát cho giàn làm dầu và giàn làm mát khí.
9. Giàn giải nhiệt khí
Có nhiệm vụ hạ nhiệt độ khí nén trước khi đưa ra ngoài hệ thống. Giàn này thường làm bằng nhôm và có nhiều rãnh nhỏ để tăng cường lưu lượng khí.Cần kiểm tra hằng ngày và vệ sinh bên ngoài thường xuyên tuỳ vào điều kiện môi trường.10. Bộ tách nước
Khi khí nóng từ bình tách dầu đi qua giàn làm mát khí, tốc độ giảm nhanh làm hơi nước ngưng tụ lại trong bầu tách nước nhờ lực ly tâm.
11. Van xả nước tự động
Van này xả nước tự động trong bộ tách khi nước đạt mức quy định do người vận hành cài đặt.
12. Van tổng
Chức năng cách ly máy nén khí trục vít khỏi hệ thống khí nén bên ngoài.
13. Giàn làm mát dầu
Có nhiệm vụ hạ nhiệt dầu máy nén trước khi đưa về đầu nén và hòa trộn với khí để tiếp tục quá trình..Cần kiểm tra hằng ngày và vệ sinh bên ngoài thường xuyên tuỳ vào điều kiện môi trường.Mỗi 8000h nên kiểm tra và tẩy bề mặt bên trong két giải nhiệt bằng hoá chất và thiết bị chuyên dụng.
14. Lọc tách dầu
Được cấu tạo bởi vỏ thép bên ngoài và lõi lọc có lớp giấy thủy tinh bên trong, mục đích giữ lại dầu trong khi khí nén thoát ra. Lớp lọc này có tuổi thọ 2000 đến 8000 giờ tùy hãng sản xuất quy định, điều kiện vận hành thực tế và chất lượng dầu. Đây là bộ phận rất quan trọng trong máy nén khí trục vít có dầu.Cần thay thế định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất
15. Lọc dầu
Có chức năng loại bỏ tạp chất trong dầu làm mát trước khi dầu vào đầu nén. Tuổi thọ của loại lọc này giao động từ 2000 đến 4000 tuỳ theo hãng sản xuất, cần thay thế định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất
16. Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt trong máy nén khí có chức năng kiểm soát nhiệt độ dầu bôi trơn để duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu. Khi dầu lạnh, van hằng nhiệt sẽ điều chỉnh dòng chảy, bỏ qua bộ làm mát dầu để dầu nhanh chóng đạt nhiệt độ thích hợp. Khi dầu nóng, van chuyển hướng dầu qua bộ làm mát để giảm nhiệt độ, ngăn quá nhiệt và bảo vệ các linh kiện bên trong máy nén.
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít có dầu
Máy nén khí trục vít ngâm dầu hoạt động dựa trên nguyên lý nén khí bằng hai trục vít xoay ngược chiều, với sự hỗ trợ của dầu bôi trơn để làm mát, làm kín và bôi trơn. Dưới đây là chi tiết nguyên lý hoạt động:
1. Giai đoạn hút khí:
- Không khí từ môi trường bên ngoài được hút vào buồng nén qua cửa hút khí.
- Van cửa hút thường được điều chỉnh để kiểm soát lượng khí vào tùy thuộc vào tải hoạt động của máy.
2. Giai đoạn nén khí:
- Hai trục vít quay ngược chiều nhau trong buồng nén, tạo ra các khoang chứa khí.
- Khi trục vít quay, không gian trong các khoang giảm dần từ cửa hút đến cửa xả, làm tăng áp suất và nén khí.
- Trong quá trình này, dầu bôi trơn được phun trực tiếp vào buồng nén để thực hiện 3 nhiệm vụ chính:
- Làm mát: Hấp thụ nhiệt sinh ra trong quá trình nén khí, giúp máy hoạt động ở nhiệt độ ổn định.
- Làm kín: Lấp đầy các khe hở nhỏ giữa hai trục vít và giữa trục vít với buồng nén, tăng hiệu quả nén.
- Bôi trơn: Giảm ma sát giữa các trục vít, kéo dài tuổi thọ của máy.
3. Giai đoạn tách dầu và xả khí:
- Sau khi được nén, hỗn hợp khí và dầu được đưa đến bình tách dầu.
- Tại đây, dầu được tách ra khỏi khí nén nhờ:
- Lực ly tâm: Giúp phần lớn dầu được thu hồi.
- Lọc tách dầu: Loại bỏ dầu còn sót lại trong khí nén, đảm bảo khí sạch hơn.
- Dầu sau khi tách sẽ được tuần hoàn trở lại buồng nén qua hệ thống làm mát và lọc dầu.
- Khí nén sạch đi qua van xả và được đưa đến hệ thống đầu ra để sử dụng.
Điểm đặc biệt của máy nén khí trục vít ngâm dầu:
- Hiệu quả cao: Dầu bôi trơn giúp giảm tổn thất năng lượng, cải thiện hiệu suất nén.
- Nhiệt độ ổn định: Dầu đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ, giảm nguy cơ quá nhiệt.
- Không khí nén không hoàn toàn sạch: Vì vẫn có thể chứa một lượng nhỏ hơi dầu, máy nén khí ngâm dầu không phù hợp cho các ứng dụng cần khí sạch như y tế, thực phẩm.
Máy nén khí trục vít có dầu là một thiết bị quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Với cấu tạo và nguyên lý hoạt động đặc biệt, nó không chỉ mang lại hiệu suất cao mà còn đảm bảo độ bền và tính ổn định trong quá trình làm việc. Hy vọng qua bài viết này, PSI đã giúp bạn có cái nhìn rõ hơn về cấu tạo máy nén khí trục vít có dầu và nguyên lý hoạt động của nó trong cuộc sống hàng ngày.
Xem thêm:
- Ứng dụng của máy nén khí trục vít
- Máy nén khí không quay – Nguyên nhân và Cách xử lý
