Máy nén khí trục vít không dầu vận hành theo nguyên lý nào?

Máy nén khí trục vít không dầu ngày càng được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Nhưng không phải ai cũng hiểu hết về nguyên lý hoạt động của chúng. Nếu bạn đang cần thêm thông tin về vấn đề này, hãy đọc bài viết dưới đây.

Tổng quan về máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý biến đổi thể tích, vận hành theo nguyên lý ăn khớp giữa các trục vít hoặc một vài cặp bánh răng với nhau. Dòng máy này có tỉ số nén cao, áp suất khí nén lớn, lưu lượng khí ổn định và liên tục.

Đặc điểm của máy nén khí trục vít không dầu

Máy nén khí trục vít không dầu vẫn dùng dầu để bôi trơn nhưng bộ phận đầu nén trục vít sẽ không có dầu hoặc được làm mát bằng nước. Do đó, khí sinh ra đảm bảo là khí sạch, không lẫn hơi dầu, không mùi, tinh khiết.

Với lượng khí sạch 100% thì loại máy nén khí không dầu thường được dùng trong các ngành công nghiệp cần lượng khí nén sạch như chế biến thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp y tế,…

Máy thường có dải công suất lớn, dao động từ 7.5 đến 240KW

Hiệu suất của máy nén khí trục vít không dầu thấp do các khe hở không được lấp đầy bởi dầu. Vì vậy, khi chế tạo máy, đòi hỏi các khe hở phải rất nhỏ nên máy có giá thành cao hơn máy nén khí trục vít có dầu do sử dụng công nghệ gia công tỉ mỉ, tinh xảo hơn.

So với máy nén khí trục vít có dầu, loại máy này có tuổi thọ thấp hơn vì không dùng dầu để bôi trơn trục nén, làm ma sát tăng, dễ hỏng hóc hơn.

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít không dầu

Nhìn chung, nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít không dầu gần giống với nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít có dầu. Chỉ khác ở chỗ, trong máy nén khí trục vít có dầu, dầu được đưa vào đầu nén làm nhiệm vụ làm kín, bôi trơn, làm mát và chống gỉ thì với máy nén khí trục vít không dầu, nguyên liệu được dùng để thực hiện các nhiệm vụ đó là nguyên liệu khác

Không khí được hút vào như thế nào?

Khi van mở, khí từ bên ngoài được nạp vào, thông qua van hút và bộ lọc gió được hút vào trong. Bộ lọc sẽ giữ tất cả các bụi bẩn ở bên ngoài môi trường để bảo vệ máy. Khi máy hoạt động nhưng van đóng thì khí sẽ bị chặn lại và không có khí nào len vào được trong hệ thống. Khi máy bơm khí nén hoạt động ở chế độ hút khí và van không tải mở ra thì khí được hút vào đầu nén thứ nhất.

Tầng nén khí cấp 1

Áp suất trong đầu nén thấp nên trong quá trình nén, khí rất nóng và áp suất chỉ khoảng 2 – 2.5 bar. Nhiệt độ dao động khoảng từ 160 – 180 độ C.

Bộ làm mát trong

Khí được làm mát thông qua bộ phận làm mát trong nên nhiệt độ sẽ được giảm xuống còn từ 25 – 30 độ C. Một bộ bẫy nước được lắp sau bộ làm mát để loại bỏ lượng nước trong khí này.

Tầng nén khí cấp 2

Lúc này áp suất lên cao nên khí tiếp tục được nén để đạt được đến áp suất cuối cùng cần cho hoạt động sản xuất. Áp suất này thường dao động từ 7-13 bar

Bộ làm mát Aftercooler

Quá trình nén khí lại tiếp tục một lần nữa nên lúc này khí rất nóng, nhiệt độ trong khoảng 140 – 175 độ C. Vì vậy, khí sẽ đi qua van tiết lưu và van một chiều trước khi được làm mát. Sau khi làm mát, bộ làm mát Aftercooler sẽ có chức năng làm mát khí nén đang nóng, lúc này nhiệt độ khí đầu ra sẽ giảm xuống khoảng 25 độ C. Một bẫy nước khác cũng được lắp ở đây để loại bỏ nước ra khỏi bộ làm mát aftercooler.

Quá trình tạo khí

Hệ thống tạo khí nén có cấu tạo đơn giản gồm một số bộ phận như: đầu nén áp suất thấp, đầu nén áp suất cao, bộ làm mát trong, bộ làm mát ngoài. Trong đó, đầu nén áp suất thấp được chạy cân bằng với đầu nén áp suất cao. Khí nén bởi đầu nén áp suất thấp cần được nén bởi đầu nén áp suất cao. Nếu khí giữa hai đầu nén không cân bằng, áp suất trong bộ làm mát trong sẽ tăng hoặc giảm. Nếu một trục vít bị mòn dần hoặc bị vỡ sẽ phá hỏng sự cân bằng và gây ảnh hưởng đến các bộ phận khác.

Hộp bánh răng

Hệ thống nén khí trục vít không dầu cần sử dụng bánh răng để điều khiển trục vít của hai động cơ. Chi phí thay thế hộp bánh răng này rất đắt nên người dùng cần thường xuyên bổ sung dầu bôi trơn cho máy.

Dầu bánh răng

Gọi là máy nén khí trục vít không dầu nhưng thiết bị này vẫn cần sử dụng dầu để bôi trơn bánh răng và vòng bi bên trong hộp bánh răng.

Bộ làm mát máy nén khí

Dầu đi qua bộ làm mát Aftercooler sẽ thực hiện nhiệm vụ làm mát. Trên bộ làm mát, không khí được sử dụng để làm mát khí nén và dầu, còn dầu nhớt lại dùng để làm mát các bộ phận khác của máy nén khí. Khi giải nhiệt bằng nước, hệ thống làm mát được phân một phần cho làm mát dầu, đầu nén áp suất thấp và bộ làm mát trong, một phần cho đầu nén áp suất cao và bộ làm mát Aftercooler.

Tóm lại, dù là máy nén khí trục vít không dầu hay máy nén khí trục vít có dầu thì chúng đều có những ưu, nhược điểm riêng, phù hợp với từng mục đích sử dụng khác nhau. Nắm được đặc điểm trên đây sẽ giúp người dùng có được sự lựa chọn đúng đắn và tối ưu nhất.