Sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít cơ bản, đơn giản, dễ đọc

Sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít đóng vai trò quan trọng trong việc giúp người đọc hiểu rõ cấu tạo và hoạt động của thiết bị này. Việc nắm bắt sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít sẽ giúp cho việc vận hành, bảo trì và sửa chữa máy nén khí trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

1. Máy nén khí trục vít có công dụng gì?

Máy nén khí trục vít là một loại thiết bị được sử dụng để nén khí. Công dụng chính của máy nén khí trục vít là chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng khí nén thông qua quá trình nén khí. 

Hay nói cách khác là tạo ra khí nén với áp suất cao, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

• Máy được sử dụng để cung cấp khí nén cho các thiết bị công nghiệp như: máy móc, dụng cụ, hệ thống tự động hóa, dây chuyền sản xuất,... trong các ngành công nghiệp như: cơ khí, chế tạo, dệt may, đóng tàu, sản xuất thực phẩm, hóa chất, sản xuất bia rượu,...
• Máy cung cấp khí nén cho các thiết bị như máy khoan, máy cắt, máy đầm, máy xúc,... trong các công trình xây dựng và khai thác mỏ.
• Máy được sử dụng để cung cấp khí nén cho các thiết bị y tế như: máy thở, máy hút, máy cắt, máy khoan,... trong các bệnh viện, phòng khám và các cơ sở y tế khác.
• Máy được sử dụng trong các tiệm rửa xe, gara sửa chữa xe, các xưởng mộc, xưởng cơ khí,... để cung cấp khí nén cho các thiết bị như: máy phun sơn, máy bắn ốc vít, máy nâng,...

Ngoài ra, máy nén khí trục vít còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như: sản xuất điện, xử lý nước thải, sản xuất giấy, sản xuất xi măng,...

Ưu điểm của máy nén khí trục vít:

• Hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng.
• Hoạt động êm ái, độ rung thấp.
• Tuổi thọ cao, ít hỏng hóc.
• Dễ dàng bảo trì, sửa chữa.

2. Cấu tạo chi tiết các bộ phận máy nén khí trục vít

Trước khi tìm hiểu về sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít. Dưới đây là cấu tạo của các bộ phận trong máy nén khí trục vít:

• Van cửa hút: nơi khí từ môi trường bên ngoài được hút vào máy nén, có thể được trang bị bộ lọc khí để loại bỏ bụi bẩn và tạp chất.
• Lọc khí đầu vào: loại bỏ bụi bẩn, tạp chất và hơi nước trong khí, đảm bảo khí nén đầu ra sạch và khô.
• Van một chiều: giúp khí chỉ di chuyển theo một chiều, tránh hiện tượng trào ngược khí.
• Hệ thống làm mát: gồm quạt tản nhiệt và bộ giải nhiệt dầu, giúp giải nhiệt cho máy nén khí trong quá trình hoạt động.
• Lọc dầu: loại bỏ bụi bẩn và tạp chất trong dầu bôi trơn, đảm bảo hiệu quả bôi trơn và tuổi thọ của máy nén.
• Van an toàn: tự động mở khi áp suất trong máy nén khí vượt quá mức cho phép, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị.
• Hệ thống điều khiển: gồm các bộ phận như tủ điện khởi động, điều khiển giúp điều chỉnh và giám sát hoạt động của máy nén khí.
• Cửa đổ dầu: nơi đổ dầu bôi trơn vào máy nén khí.
• Chân đế máy: giúp cố định máy nén khí, đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động.
• Cụm đầu nén: gồm hai trục vít đan xen nhau, được chế tạo với độ chính xác cao. Khi trục vít quay, khí sẽ được hút vào và nén dần theo chiều dọc của buồng nén.

Ngoài ra, sơ đồ còn có một số bộ phận khác như:

• Bình chứa dầu: chứa dầu bôi trơn để cung cấp cho các bộ phận chuyển động của máy nén khí.
• Cổng xả khí: nơi khí nén sau khi được nén được đưa ra ngoài.
• Motor điện: cung cấp năng lượng cho máy nén khí hoạt động.
• Khớp nối: truyền lực từ motor điện đến cụm đầu nén.
• Cảm biến nhiệt độ: giám sát nhiệt độ của máy nén khí, giúp bảo vệ máy khỏi quá nhiệt.
• Cảm biến áp suất: giám sát áp suất khí nén trong máy, giúp điều chỉnh hoạt động của máy nén khí.
• Van điều áp: điều chỉnh áp suất khí nén đầu ra theo yêu cầu sử dụng.
• Mắt thăm dầu: giúp kiểm tra mức dầu trong bình chứa dầu.
• Van điện từ: điều khiển hoạt động của van một chiều.
• Bơm dầu: bơm dầu bôi trơn vào các bộ phận chuyển động của máy nén khí.
• Hệ thống giải nhiệt bằng nước: giúp giải nhiệt cho máy nén khí khi sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao.

Mỗi bộ phận đều đóng vai trò quan trọng trong sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít. 

*Lưu ý: cấu tạo chi tiết của máy nén khí trục vít có thể thay đổi tùy theo model và nhà sản xuất. Nên tham khảo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất để biết thêm chi tiết về cấu tạo và hoạt động của máy nén khí.

3. Các loại máy nén khí trục vít

3.1 Máy nén khí trục vít có dầu (oil flood) 

Cấu tạo: bao gồm các bộ phận chính như:

• Trục vít: bộ phận quan trọng nhất của máy, có nhiệm vụ nén khí.
• Buồng nén: nơi diễn ra quá trình nén khí.
• Hệ thống bôi trơn: cung cấp dầu để bôi trơn các bộ phận chuyển động trong máy.
• Hệ thống làm mát: giúp làm mát máy nén khí trong quá trình hoạt động.
• Bộ lọc khí: loại bỏ bụi bẩn và tạp chất trong khí nén.

Ưu điểm:

• Hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng.
• Hoạt động êm ái, độ rung thấp.
• Tuổi thọ cao, ít hỏng hóc.
• Dễ dàng bảo trì, sửa chữa.

Nhược điểm:

• Giá thành cao hơn so với các loại máy nén khí khác.
• Kích thước và trọng lượng lớn.
• Khí nén có lẫn dầu, cần được xử lý trước khi sử dụng cho một số ứng dụng nhất định.

3.2 Máy nén khí trục vít không dầu (oil free)

Đặc điểm cấu tạo:

• Bộ phận nén: gồm 2 trục vít đan xen nhau, được chế tạo với độ chính xác cao. Khi trục vít quay, khí sẽ được hút vào và nén dần theo chiều dọc của buồng nén.
• Hệ thống làm mát: sử dụng hệ thống làm mát bằng nước hoặc bằng gió để đảm bảo nhiệt độ hoạt động ổn định.
• Bộ lọc khí: loại bỏ các tạp chất và bụi bẩn trong khí nén, đảm bảo chất lượng khí đầu ra đạt tiêu chuẩn.
• Hệ thống điều khiển: giúp điều chỉnh và giám sát hoạt động của máy nén khí, đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Ưu điểm:

• Khí nén sạch, không lẫn dầu, đảm bảo an toàn cho các ứng dụng nhạy cảm như thực phẩm, dược phẩm, y tế, điện tử.
• Hiệu quả cao hơn so với máy nén khí piston, tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.
• Độ ồn thấp, hoạt động êm ái hơn so với máy nén khí piston, góp phần bảo vệ môi trường làm việc.
• Độ bền cao, có tuổi thọ sử dụng lâu dài.

Nhược điểm:

• Máy nén khí trục vít không dầu có giá thành cao hơn so với máy nén khí piston.
• Máy có cấu tạo phức tạp hơn, do đó việc bảo trì và sửa chữa cũng đòi hỏi chuyên môn cao hơn.

4. Sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít cơ bản, đơn giản, dễ đọc

Dưới đây là sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít:

Van hút và bộ lọc gió đầu vào hút không khí bên ngoài. Bộ lọc gió ngăn bụi bẩn vào máy nén khí và bảo vệ máy nén khí khỏi nguy hiểm. Van hút được mở và đóng bởi hệ thống điều khiển. 

Khí được nạp vào khi van mở. Khí được chặn lại khi van đóng. Máy nén vẫn hoạt động, nhưng nó không thể hút khí; vì vậy, nó sẽ không đưa bất kỳ khí nào vào hệ thống khí nén. 

Van không tải mở hút khí vào đầu nén thứ nhất (áp suất thấp) khi máy nén khí hoạt động ở chế độ hút khí.

4.1 Tầng nén khí cấp 1 (áp suất thấp): 

Đầu nén của máy được thiết kế với áp suất thấp, trong quá trình nén, khí nén trong đầu máy đạt tới 2-2.5 bar thì intercooler sẽ hoạt động làm mát toàn bộ khí bên trong.

Nhiệt độ sẽ được giữ trong khoảng 25-30°C. Sau bộ intercooler sẽ có bẫy nước để loại bỏ lượng khí này. 

4.2 Tầng nén khí cấp 2 (áp suất cao): 

Áp suất cao sẽ khiến khí được tiếp tục nén và dao động từ 7-13 bar. Bộ làm mát Aftercooler Do nén, khí lại một lần nữa rất nóng. 

Nhiệt độ trong máy lúc này là khoảng 140-175°C và và 1 lần nữa bộ làm mát Aftercooler tiếp tục làm mát. Nhưng trước khi nó đi vào bộ Aftercooler, nó thường đi qua van tiết lưu và van một chiều. 

Van một chiều đóng vai trò không cho khí nén quay ngược trở lại bên trong máy khi khí dừng. Sau khi khí đi qua bộ làm mát Aftercooler, nhiệt độ khí đầu ra lúc này chỉ còn khoảng 25°C. 

Tại đây cũng có 1 chiếc bẫy nước để loại bỏ nước ra khỏi bộ làm mát aftercooler. Trong quá trình tạo khí, hệ thống khí nén thì khá đơn giản, nó gồm một số bộ phận sau: đầu nén áp suất thấp, bộ làm mát trong, đầu nén áp suất cao, bộ làm mát ngoài. 

4.3 Các chi tiết khác:

Ngoài ra còn rất nhiều chi tiết khác cũng góp phần vào quá trình vận hành của máy nén khí. 

• Đầu nén áp suất cao hút tất cả khí nén áp suất thấp và cân bằng chúng. Nếu đầu nén không cân bằng, áp suất trong bộ làm mát trong (intercooler) sẽ tăng hoặc giảm. 
• Nếu một trục vít bị mòn dần hoặc vỡ, trong quá trình hoạt động trục vít sẽ phá hỏng sự cân bằng và ảnh hưởng đến hoạt động của các bộ phận khác. 

Hộp bánh răng chỉ đóng vai trò điều khiển hai trục vít của hai động cơ từ một mô tơ điện. Hộp bánh răng yêu cầu dầu bôi trơn, độ ồn thấp hơn để duy trì hiệu quả của cả máy. 

Dầu bánh răng sử dụng dầu máy nén khí để bôi trơn bánh răng và vòng bi bên trong hộp bánh răng. Dầu đi qua bộ làm mát dầu và lọc dầu, đến bánh răng và vòng bi được bơm từ bể dầu bên trong bánh răng. 

Lọc dầu sẽ loại bỏ cặn bẩn có trong dầu để bảo vệ vòng bi và bánh răng. Dầu có công dụng làm mát toàn bộ máy nén khí sau đó được chảy vào lọc dầu.

Bộ làm mát máy Oil free có hai loại là làm mát bằng gió và làm mát bằng nước. 

• Trên bộ làm mát khí, lưu trữ không khí bên ngoài để được làm mát. 
• Trên bộ làm mát bằng nước, nước được dùng để làm mát dầu, khí nén và các bộ phận của máy nén. 

Sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít cung cấp thông tin cơ bản về cách thức hoạt động của máy nén. Để hiểu chi tiết hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận, bạn có thể liên hệ với Hợp Nhất để được tư vấn và hướng dẫn cách đọc sơ đồ nguyên lý máy nén khí trục vít chi tiết.