Máy Nén Khí Trục Vít Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý & Ứng Dụng

https://ninhda.com/may-nen-khi-truc-vit-la-gi

Nội dung

Giới thiệu: Tầm quan trọng của Máy nén khí trục vít trong ngành công nghiệp hiện đại

Trong bối cảnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa ngày càng phát triển. Khí nén đã trở thành một nguồn năng lượng không thể thiếu trong hầu hết các nhà máy và xí nghiệp. Từ việc vận hành các thiết bị tự động, cung cấp khí cho dây chuyền sản xuất, đến các ứng dụng chuyên biệt. Khí nén đóng vai trò then chốt. Và để tạo ra nguồn khí nén ổn định, chất lượng cao. Máy nén khí trục vít chính là lựa chọn hàng đầu của nhiều doanh nghiệp.

Vậy máy nén khí trục vít là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng ra sao? Và tại sao chúng lại được ứng dụng rộng rãi đến vậy? Bài viết này của Ninh Đà sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện và chi tiết nhất về loại máy nén khí quan trọng này.

1. Máy nén khí trục vít là gì?

Máy nén khí trục vít (tiếng Anh: Screw Air Compressor) là một loại máy nén khí sử dụng cơ chế quay của hai trục vít (một trục vít đực và một trục vít cái) để nén không khí. Không khí được hút vào buồng nén. Sau đó bị giảm thể tích do sự quay ăn khớp của hai trục vít, dẫn đến tăng áp suất.

Loại máy này nổi bật với khả năng cung cấp khí nén liên tục, ổn định và hiệu suất cao, ít rung động và tiếng ồn so với các loại máy nén khí khác. Chính vì vậy, máy nén khí trục vít đã trở thành xương sống của nhiều hệ thống khí nén công nghiệp hiện đại.

2. Cấu tạo của Máy nén khí trục vít

Một máy nén khí trục vít hoàn chỉnh bao gồm nhiều bộ phận quan trọng. Mỗi bộ phận đóng vai trò riêng biệt để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả. Các bộ phận chính bao gồm:

– Cụm đầu nén (Air End)

Đây là trái tim của máy nén khí trục vít, nơi diễn ra quá trình nén khí. Cụm đầu nén bao gồm:

Hai trục vít: Một trục vít đực (rotor chủ động) và một trục vít cái (rotor bị động) ăn khớp với nhau. Chúng được thiết kế với biên dạng đặc biệt để tối ưu hiệu suất nén.
Vỏ bọc: Bao bọc hai trục vít, tạo thành buồng nén kín.

– Động cơ (Motor)

Động cơ là bộ phận cung cấp năng lượng để quay các trục vít trong cụm đầu nén. Có thể là động cơ điện (phổ biến nhất trong công nghiệp) hoặc động cơ đốt trong.

– Hệ thống tách dầu (Oil Separator System)

Đối với máy nén khí trục vít có dầu, hệ thống này cực kỳ quan trọng. Nó bao gồm:

Bình tách dầu (Oil Separator Tank): Nơi chứa hỗn hợp khí nén và dầu sau khi nén.
Lọc tách dầu (Oil Separator Filter): Tách dầu ra khỏi khí nén để đảm bảo khí nén đầu ra sạch, không lẫn dầu.

– Hệ thống làm mát (Cooling System)

Quá trình nén khí sinh ra nhiệt lượng lớn. Hệ thống làm mát giúp duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định cho máy và làm mát khí nén trước khi đi ra ngoài. Bao gồm:

Quạt làm mát: Hút không khí từ môi trường để làm mát két giải nhiệt.
Két giải nhiệt dầu (Oil Cooler): Làm mát dầu bôi trơn.
Két giải nhiệt khí (Air Cooler): Làm mát khí nén sau khi nén.

– Hệ thống điều khiển (Control System)

Hệ thống này giám sát và điều chỉnh hoạt động của máy, bao gồm:

Bảng điều khiển (Control Panel): Hiển thị thông số, cho phép người dùng cài đặt và điều khiển máy.
Các cảm biến (Sensors): Đo lường áp suất, nhiệt độ, mức dầu…
Bộ điều khiển PLC/Vi xử lý: Xử lý dữ liệu và đưa ra lệnh điều khiển.

– Hệ thống lọc khí (Air Filter System)

Lọc khí đầu vào (Air Intake Filter): Lọc bụi bẩn và các tạp chất từ không khí trước khi đi vào buồng nén, bảo vệ cụm đầu nén và các bộ phận khác.

– Van và đường ống (Valves & Piping)

Bao gồm các loại van (van hút, van áp suất tối thiểu, van xả…) và hệ thống đường ống dẫn khí, dầu.

3. Nguyên lý hoạt động của Máy nén khí trục vít

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít dựa trên sự thay đổi thể tích của không khí trong buồng nén khi hai trục vít quay ăn khớp. Quá trình này diễn ra theo các bước chính sau:

Hút khí (Suction): Không khí từ môi trường bên ngoài được hút vào qua lọc khí và đi vào buồng nén thông qua cửa hút. Tại đây, không khí lấp đầy các khoang trống tạo bởi các rãnh của trục vít.

Nén khí (Compression): Hai trục vít quay ngược chiều nhau, ăn khớp chặt chẽ. Khi quay, thể tích của các khoang chứa khí dần dần giảm xuống. Không khí bị ép chặt, dẫn đến áp suất và nhiệt độ tăng lên.

Bơm dầu (Oil Injection – đối với máy có dầu): Dầu được bơm vào buồng nén cùng với không khí. Dầu có nhiều tác dụng:

Bôi trơn: Giảm ma sát giữa các trục vít.

Làm kín: Lấp đầy các khe hở giữa các trục vít và vỏ bọc. Ngăn rò rỉ khí và tăng hiệu suất nén.

Làm mát: Hấp thụ nhiệt lượng sinh ra trong quá trình nén.

Xả khí (Discharge): Khi áp suất đạt đến mức yêu cầu, khí nén (cùng với dầu đối với máy có dầu) được đẩy ra khỏi buồng nén qua cửa xả, đi vào bình tách dầu (nếu có dầu) hoặc trực tiếp vào hệ thống sử dụng.

4. Các loại Máy nén khí trục vít phổ biến

Máy nén khí trục vít được phân loại chủ yếu dựa trên việc có sử dụng dầu bôi trơn trong buồng nén hay không:

– Máy nén khí trục vít có dầu (Oil-injected Screw Air Compressor)

Đặc điểm: Dầu được phun trực tiếp vào buồng nén để bôi trơn, làm kín và làm mát.
Ưu điểm: Hiệu suất nén cao, tuổi thọ bền bỉ, chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn.
Nhược điểm: Khí nén đầu ra có lẫn hơi dầu. Cần hệ thống lọc tách dầu và có thể cần thêm máy sấy khí để loại bỏ hơi nước.
Ứng dụng: Phổ biến trong hầu hết các ngành công nghiệp không yêu cầu khí nén sạch tuyệt đối như cơ khí, dệt may, xây dựng, sản xuất bao bì, v.v.

– Máy nén khí trục vít không dầu (Oil-free Screw Air Compressor)

Đặc điểm: Không sử dụng dầu trong buồng nén. Các trục vít được thiết kế đặc biệt và có lớp phủ chống mài mòn.
Ưu điểm: Khí nén đầu ra sạch 100% không lẫn dầu. Phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu khí nén tinh khiết.
Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, hiệu suất nén có thể thấp hơn một chút, yêu cầu bảo trì phức tạp hơn.
Ứng dụng: Các ngành công nghiệp đặc thù như y tế, dược phẩm, thực phẩm, điện tử, sản xuất chip, nơi chất lượng khí nén là tối quan trọng.

5. Ứng dụng của trong công nghiệp

Nhờ những ưu điểm vượt trội về hiệu suất và độ tin cậy. Máy nén khí trục vít được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

Ngành sản xuất ô tô và cơ khí: Cung cấp khí nén cho các dây chuyền lắp ráp. Máy móc gia công (máy CNC, máy cắt laser), thiết bị sơn, dụng cụ cầm tay khí nén.
Ngành dệt may và da giày: Vận hành máy dệt, máy may công nghiệp, hệ thống phun sương, thiết bị làm sạch.
Ngành thực phẩm và đồ uống: Cung cấp khí nén sạch cho các dây chuyền đóng gói. Vận chuyển nguyên liệu, làm sạch thiết bị (đặc biệt là máy nén khí không dầu).
Ngành dược phẩm và y tế: Đảm bảo nguồn khí nén tinh khiết cho các thiết bị y tế, phòng thí nghiệm, sản xuất thuốc (bắt buộc dùng máy nén khí không dầu).
Ngành điện tử và bán dẫn: Cung cấp khí nén siêu sạch cho các quy trình sản xuất linh kiện điện tử, lắp ráp chip.
Ngành xây dựng và khai thác mỏ: Vận hành các thiết bị khoan, búa phá đá, máy phun bê tông, bơm khí cho đường hầm.
Ngành hóa chất và dầu khí: Cung cấp khí nén cho các hệ thống điều khiển, thiết bị đo lường, vận chuyển hóa chất.
Ngành năng lượng: Sử dụng trong các nhà máy điện, hệ thống làm mát tuabin.

Kết luận

Máy nén khí trục vít đã và đang khẳng định vị thế là một trong những thiết bị công nghiệp quan trọng nhất. Đóng góp vào sự vận hành trơn tru và hiệu quả của hàng ngàn nhà máy trên khắp thế giới. Với những ưu điểm vượt trội về hiệu suất, độ bền và khả năng cung cấp khí nén ổn định. Đây chắc chắn là khoản đầu tư xứng đáng cho bất kỳ doanh nghiệp nào đang tìm kiếm giải pháp khí nén tối ưu.

Tại Ninh Đà, chúng tôi tự hào là nhà cung cấp các dòng máy nén chất lượng cao, đa dạng về công suất và chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng. Với đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp và dịch vụ hậu mãi tận tâm, Ninh Đà cam kết mang đến giải pháp khí nén toàn diện, hiệu quả nhất cho doanh nghiệp của bạn.

Liên hệ ngay với Ninh Đà để được tư vấn và nhận báo giá phù hợp với nhu cầu của bạn!

Xem thêm

Uncategorized