Những điều bạn cần biết xoay quanh máy nén khí ly tâm

Đã từ lâu, các sản phẩm máy nén khí đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong nhiều ngành nghề khác nhau và đặc biệt là các ngành công nghiệp nặng. Đồng hành cùng máy nén khí piston và máy nén khí trục vít trên thị trường còn có sự góp mặt của máy nén khí ly tâm.

Chắc hẳn sẽ còn rất nhiều người còn chưa biết đến dòng máy nén khí ly tâm. Không biết máy nén khí ly tâm là gì? Thiết bị máy nén khí này có cấu tạo ra sao? Nguyên lý hoạt động như thế nào? Và ứng dụng của nó là gì? Tất cả những câu hỏi này sẽ được giải đáp ngay trong bài viết dưới đây.

Máy nén khí ly tâm là gì?

Máy nén khí ly tâm là một dạng máy được sử dụng khá phổ biến trong các hệ thống nén khí công nghiệp. Điểm đặc biệt của dòng máy này là các bộ phận của máy được sản xuất dưới dạng các mô đun, tiện lợi trong quá trình lắp đặt.

Cấu tạo của máy nén khí ly tâm

Các bộ phận chính trong cấu tạo của máy nén khí ly tâm gồm có: vỏ máy, trục máy, bánh công tác và cánh định hướng.

– Vỏ máy: Phần vỏ máy thường được chế tạo bằng gang xám hoặc gang hợp kim. Bộ phận này thường có cấu tạo khá phức tạp, khối lượng lớn và là giá đỡ cho các chi tiết máy khác. Bên trong vỏ máy gồm có các ổ trục để đỡ các trục máy; các áo nước để dẫn nước làm mát và có các khoang dẫn khí. Vỏ máy nén khí ly tâm được chia thành 2 nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp. Tuy nhiên cũng có sản phẩm máy bơm khí nén được thiết kế, chế tạo vỏ máy liền khối.

– Trục máy: Phần trục máy này để lắp các bánh công tác lên đó, nhận truyền động từ động cơ dẫn động. Trục máy thường quay với vận tốc cao để thực hiện quá trình nén khí. Bộ phận trục máy được lắp vào các các ổ đỡ trên vỏ phần máy, được chế tạo bằng thép hợp kim.

– Cánh định hướng: Hay còn gọi là vách ngăn hay cánh tĩnh là một tấm kim loại đặt sát với bánh công tác. Cánh định hướng đóng vai trò quan trọng, điều  hướng dòng khí đi từ cửa xả cấp nén này tới cửa nạp của cấp nén kế tiếp. Bộ phận này của máy nén khí ly tâm được chế tạo bằng gang hoặc thép hợp kim, gắn với vỏ máy và không quay theo trục máy.

– Bánh công tác: Bộ phận này được lắp trên trục máy và quay theo trục máy, có chức năng làm biến đổi động năng chất khí, tham gia vào quá trình nén khí, trên bánh công tác có các bánh cong. Có 3 loại bánh công tác gồm: bánh công tác hở, bánh công tác nửa hở, bánh công tác kín.

Ngoài ra chi tiết quan trọng khác của máy: cửa hút, cửa xả, vỏ trong, vách ngăn, ổ đỡ, ổ chặn, vòng làm kín, bộ làm kín đầu trục, rotor, bánh guồng….

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm

– Khi cánh quạt có nhiều cánh bắt đầu quay với tốc độ cao, không khí sẽ được hút vào giữa cánh quạt với vận tốc lớn và áp suất cao. Sau đó không khí sẽ đi vào vòng khuếch tán tĩnh; tại đây không khí sẽ giãn nở, vận tốc của không khí giảm nhưng áp suất sẽ tăng lên nhanh chóng.

– Đi qua vòng khuếch tán tĩnh, không khí sẽ tiếp tục đi vào trong buồng chứa và được gia tốc bởi bộ phận quay với tốc độ cao. Ở đó áp suất khí nén được tạo ra nhờ sự chênh lệch của vận tốc; điều này sẽ tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn.

– Từ bộ khuếch tán tổng hợp, không khí sẽ tiếp tục giãn nở thêm, áp suất tăng. Bộ khuếch tán của máy sẽ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất. Khác với máy nén khí hướng trục, thì việc chia cấp của máy nén khí ly tâm diễn ra rất đơn giản.

– Sự biến đổi áp suất của khí khi qua guồng động sẽ làm thay đổi khối lượng riêng của khí. Khi guồng động bắt đầu quay, sẽ làm không khí văng từ tâm ra xung quanh dưới tác dụng của lực ly tâm. Điều này sẽ làm tăng khối lượng riêng của khí và tạo ra áp lực tĩnh. Khi vận tốc của khí cũng tăng thì áp lực động của khí cũng tăng theo.

Máy nén khí ly tâm ứng dụng như thế nào?

Các sản phẩm máy nén khí ly tâm được thiết kế hoạt động theo nguyên lý động học, vì vậy máy có công suất và lưu lượng khí nén rất lớn. Thông thường một sản phẩm máy nén khí trục vít sẽ có công suất từ 15Kw đến 220Kw, lưu lượng khí tối đa đạt 42m³/phút. Còn đối với máy nén khí ly tâm lại có công suất lớn hơn rất nhiều và lưu lượng khí nén đạt 50m³/phút.

Thậm chí các thương hiệu máy nén khí ly tâm nổi tiếng như: máy nén khí Fusheng, Puma,… có lưu lượng đạt tới 350m³/phút và công suất lên tới hàng nghìn Kw (2000Kw). Chính vì vậy, máy nén khí ly tâm ứng dụng trong các ngành công nghiệp nặng như: khai khoáng, khai thác dầu khí, chế tạo máy móc; dùng cho các nhà máy chế biến thực phẩm có tải công suất lớn. Bên cạnh đó, máy nén khí ly tâm còn được sử dụng làm tuyết nhân tạo trong nhiều hệ  thống sản xuất.

Chắc hẳn những thông tin trên đã giúp các bạn cái nhìn tổng quan về máy nén khí ly tâm và trả lời cho câu hỏi máy nén khí ly tâm là gì? Hy vọng qua bài viết này các bạn có thể nắm hiểu hơn và nắm bắt được kỹ hơn về nguyên lý máy nén khí ly tâm, từ đó có thể phát hiện ra những sự cố hỏng hóc để có các phương án xử lý kịp thời.