Nếu bạn đang làm việc trong lĩnh vực sản xuất, xây dựng, cơ khí hoặc bất kỳ ngành công nghiệp nào sử dụng khí nén, hẳn bạn đã từng nghe đến máy nén khí trục vít. Đây là một thiết bị quan trọng, có khả năng tạo ra nguồn khí nén ổn định với áp suất cao, phục vụ cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa nắm rõ cấu tạo máy nén khí này gồm những bộ phận nào, nguyên lý hoạt động ra sao, và tại sao thiết bị này lại được sử dụng rộng rãi đến vậy.

Trong bài viết này, FIL Việt Nam sẽ giúp bạn hiểu rõ:

Các ứng dụng thực tế nổi bật.

• Máy nén khí trục vít là gì?

• Cấu tạo chi tiết và chức năng của từng bộ phận.

• Nguyên lý hoạt động.

Máy nén khí trục vít là gì?

Đây là một loại máy nén thể tích hoạt động dựa trên sự ăn khớp của hai trục vít xoắn ngược chiều nhau để nén khí. Khi không khí được hút vào, hai trục vít sẽ quay và ép khí vào khoang nén, làm áp suất tăng lên trước khi khí được đưa ra hệ thống sử dụng.

Điểm nổi bật của máy nén khí trục vít so với các loại máy nén khí piston truyền thống:

• Hoạt động êm ái, độ ồn thấp.
• Có thể vận hành liên tục 24/7.
• Lưu lượng khí nén ổn định.
• Ít rung lắc, tuổi thọ cao.

Nhờ những ưu điểm này, đã trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ngành công nghiệp đòi hỏi hiệu suất cao.

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít

Máy nén khí hoạt động dựa trên nguyên tắc ăn khớp cơ học giữa hai trục vít đặt song song trong khoang chứa. Khi hai trục vít quay ngược chiều nhau:

1. Không khí được hút vào qua van hút.
2. Các cánh xoắn của trục vít ép khí về phía cửa xả, làm giảm thể tích và tăng áp suất.
3. Van một chiều ngăn khí quay ngược trở lại, đảm bảo khí chỉ đi về một hướng.
4. Khí nén được đưa tới bình tách dầu (nếu máy có dầu) hoặc giàn làm mát (nếu máy không dầu).

Quá trình này diễn ra liên tục, tạo ra nguồn khí nén ổn định phục vụ cho các thiết bị và dây chuyền sản xuất.

Cấu tạo máy nén khí trục vít

Một máy nén khí trục vít tiêu chuẩn thường bao gồm những bộ phận chính sau:

Cụm nén

Đây là “trái tim” của máy, nơi diễn ra quá trình nén khí. Hai trục vít ăn khớp nhau tạo ra áp lực nén lớn, quyết định hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

Mô tơ điện

Cung cấp năng lượng quay cho trục vít. Mô tơ thường là loại công suất lớn, được thiết kế chịu tải liên tục và tiết kiệm điện năng.

Hệ thống van

• Van hút: Điều chỉnh lượng khí vào buồng nén.
• Van một chiều: Ngăn khí quay ngược về phía đầu nén.
• Van chặn dầu: Giữ dầu bôi trơn không bị thất thoát.
• Van áp suất tối thiểu: Đảm bảo duy trì áp suất an toàn trong hệ thống.
• Van hằng nhiệt: Điều chỉnh nhiệt độ dầu phù hợp để tránh quá nóng.
• Van điện từ: Đóng/mở cổ hút theo lệnh điều khiển.
• Van an toàn: Giải phóng áp suất khi vượt mức cho phép, bảo vệ máy và người vận hành.

Hệ thống lọc và tách dầu

• Bình chứa và lọc tách dầu: Giữ dầu lại và trả dầu về hệ thống bôi trơn.
• Lọc dầu: Loại bỏ tạp chất trong dầu, giúp bảo vệ cụm nén.
• Lọc sơ cấp: Ngăn bụi bẩn, cát sỏi đi vào buồng nén.

Hệ thống làm mát

• Bộ giải nhiệt: Giảm nhiệt của khí nén trước khi đưa ra hệ thống.
• Két giải nhiệt dầu: Làm mát dầu bôi trơn.
• Quạt làm mát: Giúp tản nhiệt cho toàn bộ máy.

Hệ thống cảm biến và điều khiển

• Cảm biến áp suất: Giám sát áp lực khí.
• Cảm biến nhiệt độ: Cảnh báo khi máy quá nóng.
• Cảm biến quá tải: Ngắt hoạt động khi xảy ra sự cố điện hoặc cơ khí.

Phân loại theo cấu tạo

Máy nén này còn được biết đến như là một loại máy có hoạt động ổn định, thiết kế gọn gàng, lắp đặt dễ dàng, dễ vận hành và có được lưu lượng khí nén lớn. Có nhiều cách để phân loại máy nén khí khác nhau căn cứ vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy nén khí và ứng dụng thực tế của máy. Nhưng hiện nay, thông dụng nhất phải được kể đến hai loại máy nén trục vít sau đây:

Máy nén khí trục vít không dầu

Do không sử dụng dầu làm mát hòa trộn chung với khí nén, vì thế khí nén được tạo ra hoàn toàn không bị tồn dư hoặc nhiễm dầu. Đầu nén được chế tạo tinh vi, trục vít được phủ một lớp hợp chất có thể chịu được nhiệt độ cao, chống mài mòn. Do đó mà giá thành của máy nén khí trục vít không dầu cao hơn loại có dầu nhiều. Được sử dụng nhiều trong những ngành nghề bắt buộc đòi hỏi chất lượng khí nén phải sạch tuyệt đối, như ngành y tế, dược phẩm, điện tử,…

Máy nén khí trục vít có dầu

Đối với loại máy nén khí trục vít có dầu, không khí được nén trong máy sẽ được hòa trộn trực tiếp với dầu làm mát máy. Vì thế, cho dù là máy nén khí có trang bị cho mình bộ lọc dầu, thiết bị tách dầu đi chăng nữa, thì khi khí nén ra khỏi máy sẽ vẫn còn tồn dư một số lượng dầu thừa nhất định. Muốn tăng được độ tinh khiết của khí nén, bắt buộc ta phải trang bị thêm cho cấu tạo máy nén khí trục vít có dầu một bộ lọc đường ống với cấp độ lọc theo nhu cầu của từng ngành. Máy nén khí có dầu thường được dùng trong các ngành không đòi hỏi về mặt chất lượng khí nén cao như cơ khí, khai thác khoáng sản, dệt may,…

Ứng dụng thực tế

Nhờ hiệu suất cao và khả năng hoạt động bền bỉ, máy nén khí loại này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

Điện tử: Thổi bụi, điều khiển robot tự động, đóng gói linh kiện.

Y tế: Cung cấp khí sạch cho thiết bị y khoa, khử trùng, sấy khô dụng cụ.

Thực phẩm: Hỗ trợ đóng gói, sấy khô, vận chuyển nguyên liệu.

Xây dựng: Phun bê tông, khoan, vận chuyển vật liệu.

Lời khuyên từ FIL Việt Nam

Hiểu rõ cấu tạo sẽ giúp bạn:

• Vận hành đúng cách.
• Lên kế hoạch bảo trì hợp lý.
• Tối ưu hiệu suất và kéo dài tuổi thọ máy.

FIL Việt Nam cung cấp dịch vụ:

• Tư vấn chọn máy nén khí phù hợp.
• Lắp đặt, bảo trì và sửa chữa chuyên nghiệp.
• Cung cấp linh kiện, phụ tùng chính hãng.