Máy nén khí ngâm dầu: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động chi tiết

513 lượt xem 0
Máy nén khí ngâm dầu là máy nén khí trục vít được bôi trơn dầu bằng cách ngâm trục vít ngập hoàn toàn trong dầu. Thiết bị này được ứng dụng phổ biến trong các ngành sản xuất công nghiệp, có thể là loại cố định hoặc di động. Vậy cấu tạo, nguyên lý vận hành của máy nén ngâm dầu là gì? Máy ngâm dầu và không dầu khác nhau như thế nào? Mời bạn đọc cùng tham khảo bài viết dưới đây để biết thêm chi tiết.

Khái quát về máy nén khí ngâm dầu

Máy nén khí trục vít  ngâm dầu thường có hình vuông hoặc hình chữ nhật. Đối với máy nén trục vít cỡ nhỏ sẽ được tích hợp thêm bình tích áp phía trên hoặc dưới thân máy. Còn các máy nén khí ngâm dầu cỡ lớn hầu hết đều đứng độc lập.

Máy nén khí ngâm dầu là máy nén khí có trục vít ngập hoàn toàn trong dầu

Công suất của máy nén không khí này dao động từ 5HP - 500HP, áp suất từ thấp đến cao (10.5Bar).

  • Máy được dùng để cấp khí nén cho nhiều loại máy công cụ, sử dụng cho động cơ có bơm tăng áp suất khí nạp như: ô tô, máy bay,...
  • Cung cấp khí nén cho các ứng dụng trong các nhà máy công nghiệp nhất là các ngành công nghiệp nặng
  • Tại các công trình xây dựng, máy cung cấp nguồn năng lượng cho máy móc hoạt động.
  • Cấp khí nén cho các thiết bị và máy móc sử dụng khí có áp suất cao như búa khoan…

Nguyên lý & cấu tạo của máy nén khí ngâm dầu

Máy nén khí ngâm dầu được cấu thành bởi nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận sẽ đảm nhận vai trò riêng trong chu trình chuyển động của máy. Trong phần này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về cấu tạo cùng nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít ngâm dầu.

Chi tiết cấu tạo máy nén khí trục vít ngâm dầu

Lọc bụi bẩn trong không khí

Đầu tiên, không khí sẽ được hút vào trục vít (nằm bên trong cụm đầu nén) qua lọc hút. Lọc hút hay lọc gió có chức năng loại bỏ bụi bẩn trong không khí khi đưa vào cụm đầu nén. Điều này giúp trục vít được bảo vệ khỏi sự tấn công từ bụi bẩn, tránh xước xát hay thậm chí là phá hủy trục vít.

Đây cũng là bước đầu tiên trong quá trình làm sạch khí nén, bụi bẩn sẽ được giữ lại trong tấm lọc gió máy nén khí. Để máy luôn hoạt động ổn định, cần thay bộ lọc thường xuyên định kỳ dựa vào tần suất hoạt động và môi trường đặt máy.

Không khí đi qua van hút

Trước khi đi vào khoang nén, không khí được đưa qua van hút (van không tải). Van này có chức năng đóng mở việc cấp khí vào đầu nén. Khi van hút mở, máy hoạt động ở điều kiện có tải, không khí được bơm vào hệ thống khí nén. Khi van đóng sẽ dừng việc cấp khí vào đầu nén. Lúc này, motor và trục vít vẫn quay nhưng máy nén không hút bất kỳ lượng khí nào vào, đồng thời không bơm khí đến hệ thống nén.

Sơ đồ hoạt động của máy nén khí ngâm dầu

Không khí được đưa vào khoang nén

Khi van hút mở ra, không khí được đưa vào bên trong khoang nén. Trục vít sẽ làm việc như chiếc bơm và nén khí, lúc này dầu sẽ phun vào cụm đầu nén. Dầu có tác dụng làm mát, giải nhiệt vì khí hút vào sẽ làm tăng nhiệt độ quá trình nén. Ngoài ra, dầu cũng có khả năng bôi trơn, chống gỉ và làm kín các khe hở trục vít. Từ quá trình này, chúng ta sẽ có hỗn hợp dầu khí.

Tách hỗn hợp dầu và khí

Hỗn hợp dầu khí sẽ rời đầu nén và đi qua van một chiều, van này đảm bảo dầu không quay ngược lại máy nén qua đường thoát dầu (chỉ xảy ra khi máy nén dừng). Tiếp theo, chúng ta cần tách dầu và khí, quá trình này được thực hiện trong bình chứa dầu.

Đa phần dầu được tách ra khỏi khí nén bằng lực ly tâm. Lượng dầu còn lại (các giọt và hạt dầu li ti) được tách bằng lọc tách dầu. Dầu khí sẽ đi qua bộ lọc, dầu sẽ tách ra khỏi khí nén và lượng dầu được tách sẽ đọng dưới đáy bộ lọc. Đây cũng là lý do vì sao các bộ lọc tách dầu sẽ có đường hồi dầu để lượng dầu lượm được sẽ quay trở lại đầu nén.

Quá trình tách dầu và khí được thực hiện trong bình chứa dầu

Duy trì áp suất bình chứa dầu

Đến đây, khí nén dời khỏi máy về cơ bản đã được lọc sạch. Tuy nhiên khi ra khỏi máy, cần được đưa qua van áp suất tối thiểu. Van áp suất tối thiểu là van có tải, mở tại một áp suất nhất định khoảng 2.5bar. Loại van này có nhiệm vụ đảm bảo luôn có áp suất tối thiểu trong máy nén. Nói chính xác hơn là giúp duy trì mức áp suất tối thiểu trong bình chứa dầu. Áp suất này rất cần thiết cho việc hiệu chỉnh máy nén khí ngâm dầu.

Làm mát, giải nhiệt khí nén

Khí nén trong bình chứa lúc này còn khá nóng, khoảng 80ºC nên cần được làm mát để đưa vào hệ thống sử dụng. Đây chính chính là lý do chúng được làm mát bằng bộ giải nhiệt khí trước khi dời máy nén. Nhiệt độ khí nén sau khi được giải nhiệt dao động từ 25 - 40ºC.

Loại bỏ nước ra khỏi khí nén

Cũng chính vì làm mát khí sẽ đọng lại nước ngưng bên trong bộ làm mát. Lượng nước này theo khí nén đến đầu ra máy nén khí, và dĩ nhiên chúng ta cần loại bỏ nước trong hệ thống khí nén. Để loại bỏ nước ra khỏi khí nén, chúng ta cần có bẫy nước ngưng tụ/ bộ xả nước tự động.

Bộ phận bẫy nước ngưng khí nén có thể là dạng điện hoặc dạng cơ, giúp tách nước ra khỏi khí nén. Sau đó, nước sẽ được xả ra ngoài thông qua lỗ nhỏ, khí nén sẽ rời khỏi máy nén.

Bẫy nước ngưng tụ sẽ giúp loại bỏ nước ngưng trong bộ làm mát

Xử lý lưu lượng dầu sau khi tách

Sau khi dầu được tách ra khỏi khí thông qua lọc tách dầu. Dầu được tách vẫn nóng, hấp thu nhiệt máy nén và nhiệt độ dầu dao động khoảng 120ºC. Dầu được làm mát bởi bộ giải nhiệt, lượng dầu được làm mát sẽ được điều khiển bởi van nhiệt dầu. Nếu dầu mát sẽ được đi thẳng qua van bypass, còn dầu máy vẫn nóng sẽ được dẫn qua bộ làm mát dầu.

Dầu được đưa qua bộ lọc

Cuối cùng, dầu sẽ được đưa qua bộ lọc để loại bỏ các chất bẩn thu lượm được trong dầu. Nếu có quá nhiều tạp chất trong dầu sẽ khiến trục vít bị phá hủy. Trong bộ lọc dầu máy nén khí sẽ có van đi tắt (bypass). Van này sẽ mở ra khi độ chênh áp quá cao hoặc khi lọc dầu bẩn, dầu vẫn lạnh. Và lúc này, dầu sẽ được phun ngược trở lại đầu nén để bắt đầu một chu trình mới.

Tách lọc dầu giúp loại bỏ các tạp chất lẫn trong dầu

So sánh giữa máy nén khí ngâm dầu và không dầu

Bây giờ, chúng ta cùng so sánh một số điểm khác biệt giữa máy nén khí ngâm dầu và không dầu.

 

Máy nén khí ngâm dầu

Máy nén khí không dầu

Dầu bôi trơn

Hệ thống dầu máy nén khí ngâm dầu được tách biệt với việc có bơm riêng bơm dầu. Dầu ở đây được dùng để bôi trơn vòng bi, cụm hộp số chứ không dùng để bôi trơn cụm nén.

Hệ thống máy nén không dầu đã tích hợp dầu bôi trơn nên không cần bơm dầu riêng, tất nhiên là dùng để dùng để bôi trơn trục vít.

 

Khí nén đầu ra

Máy nén khí ngâm dầu cần phải có phin tách dầu và khí ra sẽ chứa dầu bôi trơn. Phía sau máy cũng có phin lọc tách nước, dầu để đảm bảo tỷ lệ dầu trong khí nén nằm trong phạm vi cho phép.

 

Trong khi đó, máy nén khí trục vít không dầu, khí nén đầu ra sẽ chứa rất ít dầu hoặc không có dầu.

Khí nén đầu vào

Máy nén khí ngâm dầu yêu cầu về chất lượng khí đầu vào cao hơn. Lý do là bởi khí nén đầu vào sẽ dễ làm biến chất dầu bôi trơn, ảnh hưởng tới cả hệ thống.

Không yêu cầu cao về khí đầu vào

Hệ thống làm mát

Làm mát trực tiếp, dầu máy sẽ được giải nhiệt bằng khí hoặc nước làm mát tuần hoàn.

Hệ thống làm mát máy nén khí không dầu là lớp áo nước hoặc dầu, làm mát bên ngoài.

Vòng đệm

Máy nén không khí có dầu thì không yêu cầu vòng đệm.

Máy nén khí không dầu yêu cầu phải có vòng đệm làm kín trên các trục.

Bánh răng

Máy nén khí trục vít ngâm dầu có bánh răng truyền động cho bánh răng trục vít (male axial), trục vít này sẽ kéo theo trục vít còn lại (female axial)

Các bánh răng của máy nén khí trục vít không dầu được lắp đặt đồng bộ, hai trục truyền động với nhau qua bánh răng.

Tỷ số nén

Máy nén ngâm dầu có tỉ số nén cao (1 : 13).

Máy nén không dầu có tỉ số nén thấp (Max 1 : 4).

Bề mặt trục vít

Máy nén khí không dầu yêu cầu bề mặt trục vít phải được phủ một lớp vật liệu đặc biệt chống mài mòn

Máy nén khí không dầu ngược lại, không yêu cầu như vậy.

Tiếng ồn

Máy nén khí ngâm dầu có độ ồn nhỏ hơn vì tốc độ thấp và có dầu bôi trơn, nhiệt độ làm việc thấp vì có dầu làm mát.

Máy nén khí không dầu làm việc với nhiệt độ cao, tốc độ cao, máy chạy phát ra tiếng ồn lớn.

Độ bền

Độ bền cao hơn

Kém bền hơn vì dễ hư trục nén – do không sử dụng dầu bôi trơn.

Giá thành

Giá thành thấp hơn

Giá thành máy nén không dầu cao hơn nhiều (đắt tiền nhất là trục nén – đầu nén).

Ứng dụng

Máy nén khí trục vít dùng dầu được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp nặng.

Máy nén khí không dầu chỉ sử dụng cho những ngành đặc biệt, yêu cầu cao về chất lượng khí như: thực phẩm, dược phẩm, y tế, thí nghiệm, nha khoa,...

Hy vọng rằng qua bài viết trên sẽ giúp bạn đọc nắm được nguyên lý & cấu tạo máy nén khí ngâm dầu. Đồng thời nắm được điểm khác biệt giữa máy nén không dầu và máy nén ngâm dầu. Từ đó sẽ đưa ra lựa chọn tối ưu nhất, đáp ứng tốt yêu cầu sử dụng của đơn vị mình.

Hỏi Đáp

Tin tức máy nén khí

Tin tức máy nén khí

Xem tất cả »
Máy nén khí trong ngành điện tử ứng dụng ra sao?

Máy nén khí trong ngành điện tử ứng dụng ra sao?

[Hé lộ] | Dầu máy nén khí trục vít Shell có điểm gì nổi bật?

[Hé lộ] | Dầu máy nén khí trục vít Shell có điểm gì nổi bật?

Phớt máy nén khí không dầu: Phân loại và công năng

Phớt máy nén khí không dầu: Phân loại và công năng

Dầu dùng cho máy nén khí Piston: Cách lựa chọn sản phẩm phù hợp

Dầu dùng cho máy nén khí Piston: Cách lựa chọn sản phẩm phù hợp

Địa chỉ mua phụ kiện máy nén khí không dầu chính hãng

Địa chỉ mua phụ kiện máy nén khí không dầu chính hãng

Đánh giá TOP 3 máy nén khí không dầu 25 lít chính hãng, tốt nhất

Đánh giá TOP 3 máy nén khí không dầu 25 lít chính hãng, tốt nhất

Top model dòng máy nén khí Standard được ưa chuộng nhất năm 2022

Top model dòng máy nén khí Standard được ưa chuộng nhất năm 2022

Đánh giá máy nén khí Power Sonic nội địa Nhật chất lượng

Đánh giá máy nén khí Power Sonic nội địa Nhật chất lượng

Đánh giá chất lượng các thương hiệu máy nén khí đến từ Ấn Độ

Đánh giá chất lượng các thương hiệu máy nén khí đến từ Ấn Độ

Gọi ngay
Gọi ngay
Messenger
Messenger
Zalo
Zalo
Bản đồ
Bản đồ