Máy nén khí là các máy móc, thiết bị có chức năng làm tăng áp suất của chất khí bằng cách làm giảm thể tích của nó.
Máy nén khí trục vít là một loại máy nén khí kiểu thể tích, ứng dụng tròn của trục vít sử dụng cơ chế hai trục vít xoắn ngược chiều với nhau làm thay đổi thể tích của không khí để tạo ra áp lực khí. Máy nén khí trục vít được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp có thể là loại di động hoặc cố định.
Máy nén khí trục vít được chia thành 2 dòng : Máy nén khí ngâm dầu và không dầu (*). Trong bài viết này Hoàng Tuấn Khôi chỉ đề cập đến cấu tạo & nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít nói chung.
Cấu tạo của máy nén khí trục vít
Động cơ máy
- Cụm đầu nén (gồm motor, dây đai, bánh răng, trục vít,…).
- Trục vít (1 trục chính, 1 trục phụ) có các rãnh răng ăn khớp với nhau (sai lệch số răng giữa 2 trục từ 1-2 răng).
- Motor điện và bộ coupling giúp chuyển hóa điện năng thành cơ năng. Hầu hết các máy nén trục vít đều sử dụng động cơ 3 pha.
Hệ thống van của máy nén khí trục vít
- Van hút điều chỉnh lưu lượng của khí nén đầu vào.
- Van một chiều tại đầu ra giúp khí chỉ di chuyển theo chiều xác định.
- Van chặn nằm dưới đáy cụm đầu nén ngăn dầu tràn từ đầu nén khí sang motor khi máy không vận hành.
- Van điện từ thực hiện nhiệm vụ đóng, mở cổ hút.
- Van áp suất tối thiểu duy trì áp suất tối thiểu tại bình dầu.
- Van hằng nhiệt điều tiết lượng dầu nhờn đi trên két làm mát.
- Van an toàn đảm bảo máy được an toàn trước các sự cố chập cháy từ nguồn điện.
Vị trí các van trong máy nén khí trục vít
Bộ phận liên quan đến dầu nhớt
- Bình chứa dầu chứa dầu máy.
- Lọc tách dầu có nhiệm vụ loại sạch dầu máy ra khỏi khí nén.
- Đường ống hồi dầu thu dầu dưới đáy có lọc tách dầu động lại sau quá trình lọc tách.
- Lọc dầu được lắp giữa bình dầu và trục vít để lọc các cặn bẩn lẫn trong dầu.
- Lọc sơ cấp hạn chế sự tác động của bụi bẩn,… vào trong máy.
Hệ thống giải nhiệt của máy nén khí
- Bộ giải nhiệt giảm nhiệt cho khí nén trước khi khí ra khỏi bình chứa.
- Két giải nhiệt dầu được đặt cạnh bộ làm mát để làm mát dầu và khí nén.
- Quạt làm mát thổi không khí ở xung quanh bộ làm mát dầu và khí nén.
- Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ máy và đưa ra cảnh báo nếu như nhiệt đooj đang ở mức quá cao.
- Cảm biến quá tải (rơle) được lắp đặt để bảo vệ máy khỏi những sự cố chập, cháy,…
- Cảm biến áp suất điều khiển máy hoạt động trong giải áp suất định mức.
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý ăn khớp, trong quá trinh ăn khớp thể tích các buồng thay đổi. Nó gồm hai trục vít nhiều đầu mối răng ăn khớp và quay ngược chiều nhau. Một trục dẫn động nhận truyền động từ động cơ và truyền cho trục bị dẫn động qua cặp bánh răng nghiêng. Không khí được hút từ đầu này (ở phía trên cặp trục vít ) được nén đẩy sang đầu kia (phía dưới ) của cặp trục. Khe hở giữa hai trục vít (phần đỉnh răng của trục vít này và chân răng của trục vít kia) và giữa đỉnh răng với xi lanh vào khoảng 0,1 – 0,4 mm. Vì vậy khi làm việc không có ma sát. Tuổi thọ cao, các trục vít làm việc êm, các trục vít có độ chính xác cao.
Ứng dụng của máy nén khí trục vít
- Dùng để cung cấp khí nén cho những ứng dụng trong công nghiệp, đặc biệt là những ngành công nghiệp nặng.
- Tại những công trình xây dựng và chủ yếu là cung cấp nguồn năng lượng hoạt động cho máy móc.
- Cung cấp cho các máy móc và thiết bị sử dụng nguồn năng lượng khí có áp suất cao như búa khoan,…
- Tại những cơ sở xử lý nước thải.
