Cụm đầu nén máy nén khí

Cụm đầu nén của máy nén khí là bộ phận quan trọng nhất, là trái tim của bất kỳ máy nén khí trục vít nào. Đó là một phần của máy nén khí nơi mà thực sự xảy ra hoạt động nén khí.

Chúng cung cấp lưu lượng khí ổn định nhưng với áp suất thay đổi. Điều này có nghĩa là ở một tốc độ vòng quay nào đó máy nén luôn cung cấp một lượng khí giống nhau nhưng có thể khác về áp suất.

Đó là lý do máy nén khí trục vít được dùng rất phổ biến bởi vì đó là một quá trình liên tiếp (trái ngược với máy nén khí Piston), nó cung cấp lượng khí ổn định, không dao động lưu lượng khí với một rung động tối thiểu và tuổi thọ bảo dưỡng tối đa.

Máy nén khí trục vít có thể chạy 24/7, 365 ngày một năm. Tuổi thọ trung bình của cụm đầu nén khoảng 40.000 giờ chạy máy. Tới thời điểm đó, chúng ta cần thực hiện hạng mục đại tu máy nén khí, thay thế các vòng bi, phớt và gioăng để máy nén khí lại hoạt động trơn tru như ban đầu.

Bộ trục vít máy nén khí

Chúng tôi sẽ giải thích về việc một bộ trục vít được tạo ra như thế nào. Các bạn hãy nhìn hình ảnh minh họa dưới đây của một bộ trục vít máy nén khí không dầu Oil-free.

Chúng ta cũng có thể thấy rằng trục vít đực có một trục xoay được nhờ bánh răng gắn vào nó. Đây là cái bánh răng điều chỉnh việc quay. Với nhiều máy, nó có thể là một chiếc Pully. Hai bộ trục vít này cũng được liên kết với nhau bằng bộ bánh răng (như phía bên trái của bức hình trên), chúng là những bánh răng đồng bộ hóa.

Đối với máy nén khí Oil free, bộ giải nhiệt sẽ được thiết kế là bộ giải nhiệt nước, do đó bạn sẽ thấy có một túi làm mát bằng nước ở trong khoang chứa (phần màu xanh như trong ảnh). Bộ bánh răng được bôi trơn bằng dầu như phần bạn có thể nhìn thấy màu vàng hoặc nâu trong hình ảnh trên. Máy nén khí trục vít ngâm dầu thì không có phần này bởi vì chúng được làm mát bằng dầu.

Có một cái phớt làm kín được chẵn giữa khoang dầu và khoang khí nén để chặn dầu phun ra ngoài, đặc biệt là máy nén khí không dầu.

Bộ bảo vệ ngoài (housing) có thể tháo rời ra khi cần làm bảo dưỡng.

Hình dạng cụm đầu nén máy nén khí

Cụm đầu nén có rất nhiều kích thước khác nhau nhưng chúng về cơ bản nhìn đều giống nhau. Dưới đây là một số hình ảnh bộ phận này của máy nén khí.

Nguyên lý hoạt động của cụm đầu nén máy nén khí

Cụm đầu nén hoạt động như thế nào?

Bên trong máy nén khí có hai trục vít, nó quay về hai hướng khác nhau.

Truc vit duc va truc vit cai

Không khí đi xuyên vào giữa hai trục vít. Trục vít có một thiết kế đặc biệt nhằm đạt được hiệu quả và hiệu suất nén tối đa.

Một chiếc trục vít gọi là trục vít đực và cái kia gọi là trục vít cái.

Như các bạn nhìn thấy trong ảnh: không khí được hút vào một bên (lạnh, áp suất thấp), bị mắc kẹt giữa hai trục vít và sau đó được xả vào phía bên kia (nóng, áp suất cao).

Quá trình nén này cần có điện và nó được cung cấp bởi một chiếc motơr điện rất lớn ở cạnh.

Các loại trục vít máy nén khí

Có hai loại trục vít cơ bản: ngâm dầu và không dầu

Máy nén khí trục vít ngâm dầu thì phổ biến hơn, giá cũng mềm hơn so với máy nén khí trục vít không dầu.

Máy nén khí trục vít không dầu thường được sử dụng cho các hoạt động sản xuất yêu cầu khí đầu ra phải sạch 100%, tức là khí ra không được có lẫn dầu và thường được sử dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm, hóa chất, y tế,…

Chúng tôi sẽ giải thích tại sao máy nén khí không dầu lại đắt ở một bài viết khác.

Trục vít xoắn

Như chúng tôi đã chia sẻ phía trên, chục vít gồm có vít đực và vít cái

Trục vít đực thì dày hơn trục vít cái, nó hình lá còn trục vít cái thì mỏng hơn và có rãnh.

Không khí được nén vào giữa hai trục vít và được chuyển túi chứa khí, túi chứa khí được đặt giữa hai trục vít.

Hầu hết các trục vít đực có 4 rãnh trong khi trục vít cái thường có 6 rãnh nhưng mà điều này thì không phải cố định. Các nhà sản xuất luôn tìm cách cải tiến thiết kế trục vít. Họ tìm kiếm những thiết kế có thể cải thiện hiệu quả tốt nhất. Nói một cách khác là làm thế nào để bơm khí nhiều nhất mà lại tốn ít điện năng tiêu thụ nhất.

Thiết kế và sản xuất chính xác trục vít là một điều bí mật nhất của các nhà sản xuất. Trong các phòng này bạn sẽ không được tùy tiện ra vào hoặc chụp bất kỳ tấm ảnh nào để tránh việc những mẫu thiết kế và thông tin bị lộ ra ngoài.

Ổ trục và bánh răng đồng tâm

Trục vít cái được điều khiển bởi bánh răng ra khỏi trục vít đực. Khi trục vít được quay được được một vòng thì trục vít cái được 1.5 vòng. Chúng được đồng tâm và các bánh răng quay trục vít cái được gọi là bánh răng đồng tâm.

Trục vít đực được quay bởi một môtơ điện đối với máy nén khí chạy điện, hoặc môtor dầu đối với máy nén khí chạy dầu hay còn gọi là máy nén khí Diasel

Tỷ số nén

Không khí đi vào trong máy nén khí sẽ nóng lên, do đó nó cũng làm nóng trục vít và phần vỏ kim loại bao bọc bên ngoài (housing) của máy nén khí.

Đây là một vấn đề bởi vì kim loại sẽ giãn nở khi nóng. Khi mà phần vỏ này nóng quá nhiều, hai trục vít sẽ chạm vào nhau và điều này có thể là nguyên nhân làm cho trục vít bị mòn hoặc vỡ.

Do đó, chúng ta không thể tạo ra một áp suất cao không giới hạn theo cách này vì nó sẽ dễ dàng gây nóng đầu nén.

Áp suất tối đa của đầu nén tạo ra được gọi là tỷ số nén. Nó được tính bằng áp suất tối đa đầu khí ra chia cho áp suất tối đa đầu khí vào.

Đối với máy nén khí trục vít ngâm dầu, tỷ số nén cao nhất thường là 13. Còn đối với máy nén khí không dầu thì tỷ số nén thường khoảng 3.5 max. Chúng ta sẽ xem lý do tại sao sau.

Giới hạn thiết kế trong việc tạo ra bộ trục vít tốt nhất

Trục vít là một bộ phận yêu cầu thiết kế chính xác cao độ, nó tốn hàng nghìn giờ để các nhà cung cấp nghiên cứu. Có rất nhiều biến số để nghĩ và tính toán khi thiết kế và cho ra một bộ trục vít tốt nhất.

Như chúng tôi đã nói trước đó, máy nén khí trục vít không dầu sử dụng hai động cơ với bộ làm mát trong để đạt được hiệu quả áp suất mong muốn. Nhưng tại sao việc thiết kế này lại khó, bởi vì hai động cơ, với một bộ làm mát trong để đạt được áp suất mong muốn. Nhưng mà tại sao việc thiết kế này lại rất khó để tạo ra máy nén khí không dầu với một động cơ, trong khi chúng ta đang ở giai đoạn được máy tính hỗ trợ, robot điều khiển máy CNC và các mô hình toán học phức tạp?

Vấn đề là rất nhiều nhà sản xuất bị ảnh hưởng lẫn nhau.

Tỷ số nén cao hơn nghĩa là mức rò rỉ khí nén nhiều hơn (tại thời điểm áp suất cao, lưu lượng khí qua khe hở nhiều hơn). Việc rò rỉ cao này sẽ làm giảm hiệu suất tổng thể của các bộ phận.

Máy nén khí trục vít không dầu và máy nén khí trục vít ngâm dầu Oil-free

Sự khác nhau giữa trục vít của máy nén khí ngâm dầu và máy nén khí không dầu là gì? Và tại sao máy nén khí trục vít không dầu lại đắt hơn máy nén khí trục vít ngâm dầu?

Máy nén khí bơm dầu có một số chức năng, một trong những chức năng đó là khi dầu bơm vào đầu nén nó sẽ làm mát và làm kín bất kỳ khe hở nào của trục vít.

Nếu mà những khe trục vít này bị hở thì khí nén sẽ đi sai đường và làm giảm hiệu quả và hiệu suất của đầu nén.

Còn máy nén khí không dầu, các khe hở trục vít và khoang chứa được thiết kế nhỏ hơn so với trục vít máy nén khí ngâm dầu do đó máy nén khí Oil-free không cần đến dầu để làm kín các khe hở này.

Bên cạnh đó, máy nén khí trục vít không dầu yêu cầu thêm túi và ống dẫn làm mát bằng nước còn máy nén khí ngâm dầu làm mát bằng dầu nên không cần chức năng này.

CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI THIẾT BỊ HÀ THÀNH
Ô DV-11, Lô 18 Bằng Liệt, Hoàng Liệt, Hoàng Mai, Hà Nội
Hotline: 092 559 5899 – Email: sale@thietbihathanh.com