Tìm hiểu các thông tin quan trọng về máy nén khí screw

Hiện nay, máy nén khí screw là dòng máy nén khí rất thông dụng trên thị trường. Với các ưu điểm tuyệt đối của sản phẩm này, hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu chi tiết nhất trong nội dung bài viết ngày hôm nay!

Máy nén khí screw là gì?

Máy nén khí screw có tên tiếng Anh đầy đủ là “screw air compressor” hay “screw compressor”. Đây là dòng máy nén khí trục vít và hoạt động nhờ vào sự dịch chuyển của 2 trục vít.

Máy nén khí screw là gì?

Bộ phận trục vít gọi là roto gồm 1 trục đực có thiết kế các thùy và 1 trục cái thiết kế các khe rãnh. Khi đó, các thùy và khe rãnh ăn khớp với nhau; tỷ lệ của chúng trên 2 trục vít thường là 4:6. Hai trục vít sẽ được đảm bảo gia công chính xác với dung sai cực thấp nên các cánh trên roto gần như chạm vào nhau (thường chỉ cách nhau vài phần nghìn cm). Đồng thời, 2 trục sẽ quay ngược chiều nhau để làm giảm thể tích không khí giúp cho áp suất khí tăng lên và tạo ra khí nén.

Máy nén khí screw thường có công suất khá lớn, trung bình từ 5 đến 1000HP. Vì thế nó sẽ được ứng dụng trong công nghiệp và thương mại quy mô lớn. Những thương hiệu máy nén khí screw hàng đầu trên thị trường hiện nay có thể kể đến như Pegasus, Hitachi, Atlas Copco, Kobelco,...

Cấu tạo của dòng máy nén khí screw

Máy nén khí screw thường có thiết kế lớn, hầu hết là dạng hình hộp chữ nhật nên được cấu tạo với nhiều bộ phận khác nhau gồm:

• Trục vít: Còn gọi là roto, con lăn được thiết kế 1 trục đực và 1 trục cái ăn khớp với nhau dùng để nén khí.

Bộ phận trục vít

• Van hút: Là nơi hút không khí áp lực thấp từ ngoài vào trong máy nén khí.
• Van 1 chiều: Được đặt ở đầu ra khí nén, chức năng chính là giúp khí nén chỉ đi về 1 hướng nhất định.
• Van chặn đầu: Nằm ở đáy cụm đầu nén với chức năng ngăn chặn dầu tràn từ đầu nén sang motor khi máy không hoạt động.
• Bình dầu và lọc tách dầu: Là bình để chứa dầu khi chúng ta tiến hành đổ dầu vào, còn lọc tách dầu thì có nhiệm vụ loại bỏ dầu ra khỏi khí nén.
• Đường hồi dầu: Bộ phận này có nhiệm vụ thu dầu dưới đáy của lọc tách dầu sau khi dầu được tách và còn đọng lại.
• Van áp suất tối thiểu: Với chức năng tương tự như van 1 chiều để duy trì áp suất tối thiểu trong bình dầu.
• Van hằng nhiệt: Chức năng là điều tiết lượng dầu đi lên trên két làm mát.
• Van điện từ: Dùng để đóng/ mở cổ hút.
• Van an toàn: Được sử dụng để đảm bảo độ an toàn trong quá trình vận hành máy.

Sơ đồ cấu tạo của máy nén khí screw

• Lọc dầu: Có hình trụ tròn, đặt ở giữa trục vít và bình dầu.
• Lọc sơ cấp: Giúp hạn chế bụi bẩn, cát, sỏi đá,... có thể đi vào máy.
• Bộ giải nhiệt: Có chức năng giải nhiệt cho nguồn khí nén trước khi được đưa ra khỏi bình.
• Két giải nhiệt dầu: Dùng để làm mát khí nén cùng dầu máy.
• Quạt làm mát: Có tác dụng thổi không khí xung quanh, làm mát khí và dầu.
• Bẫy nước ngưng tụ: Nhiệm vụ chính là loại bỏ lượng nước lỏng lẫn vào trong khí nén.
• Cảm biến áp suất: Nhiệm vụ là điều khiển máy nén khí hoạt động trong dải áp suất cho phép.
• Cảm biến nhiệt độ: Chức năng là đo nhiệt độ cho máy nén, dùng để cảnh báo nếu như máy hoạt động ở nhiệt độ cao.
• Cảm biến quá tải: Gọi là rơ le nhiệt, có chức năng là bảo vệ motor khỏi bị chập hay cháy nếu hoạt động sai.

Nguyên lý vận hành của máy nén khí screw

Máy nén khí screw vận hành theo nguyên lý thay đổi thể tích để nén khí. Dù là giống với nguyên lý của dòng máy nén khí piston nhưng lại có sự phức tạp hơn. Cụ thể, với 2 trục vít gồm đực - cái (chính - phụ) thì sự ăn khớp của 2 trục này chính là nguyên lý vận hành của máy nén khí screw.

Khi vận hành, không khí bên ngoài được hút vào máy thông qua bộ phận van hút; còn luồng khí đi qua bộ lọc để loại bỏ hết bụi bẩn, dị vật tránh đi vào máy. Tiếp theo, không khí đi vào buồng nén; còn dầu nhớt thì được đưa vào để làm kín khít khe hở trục vít cũng như làm mát, bôi trơn. Lúc này, lượng dầu này đã đi qua lọc dầu để loại bỏ hết tạp chất và bụi bẩn.

Nguyên lý vận hành của máy nén khí screw

Nếu quan sát từ phía cửa hút, khi trục quay thì cặp bánh răng sẽ nhả khớp tạo ra một khoang chứa lớn do hốc giữa các răng bị tách xa nhau. Khoang này sẽ thông với van hút và được lấp đầy bởi không khí. Khi khoang chứa dãn hoàn toàn thì thể tích không khí sẽ là lớn nhất để quá trình hút dừng lại.

Khi 2 trục vít quay nhanh và ngược chiều vào phía nhau, khoang chứa khí được thu hẹp lại làm giảm thể tích buồng chứa và đồng thời làm tăng áp suất của không khí tạo thành khí nén. Lúc này, khí nén và dầu chảy vào bộ thu khí/ tách dầu qua van 1 chiều; khí nén được xả qua van dầu thông qua bộ làm mát không khí và van áp suất tối thiểu.

• Trong quá trình vận hành có tải, van áp suất sẽ giữ cho áp suất ở trong bình tách ở trên giá trị tối thiểu.
• Van 1 chiều tích hợp sẽ ngăn không cho khí nén tại hạ lưu van thoát ra bên ngoài trong quá trình hoạt động không tải.
• Khi máy ngừng hoạt động, van đầu vào và van 1 chiều sẽ đóng lại để ngăn không cho khí nén cũng như dầu thoát vào bộ lọc khí.

Phân loại các dòng máy nén khí screw

Hiện nay có rất nhiều tiêu chí dùng để phân loại máy nén khí screw. Dưới đây là 3 cách phân loại phổ biến nhất:

1. Theo chất lượng khí nén

Máy nén khí screw phân loại theo chất lượng khí nén

• Máy nén khí screw có dầu: Loại này có sử dụng dầu để bôi trơn buồng nén. Các chi tiết được bôi trơn, làm mát sẽ vận hành trơn tru, ổn định với độ ồn nhỏ. Dẫu vậy, khí nén sẽ dễ bị lẫn hơi dầu nên dòng máy này không phù hợp với những ngành đòi hỏi chất lượng khí nén cao như dệt máy, cơ khí, khai khoáng,...
• Máy nén khí screw không dầu: Loại máy này không dùng dầu bôi trơn trong buồng nén, thay vào đó thì trục vít được phủ 1 hợp chất bôi trơn vĩnh cửu đặc biệt để chống ăn mòn và có khả năng chịu nhiệt cao. Do đó, khí nén thành phẩm đảm bảo được độ sạch; không bị lẫn dầu và phù hợp với nhiều ngành đặc thù như y tế, dược phẩm,...

2. Theo công nghệ nén khí

• Máy nén khí trục vít đôi: Có trang bị 2 trục vít ăn khớp quay ngược chiều nhau, đảm bảo khi quay sẽ không tiếp xúc với nhau. Vì thế, công nghệ chế tạo loại máy này khá phức tạp.

Máy nén khí screw theo công nghệ nén khí

• Máy nén khí trục vít đơn: Được trang bị 1 trục vít bánh răng có khả năng ăn khớp với 2 bánh vít hình đĩa có răng. Đây là dòng máy có độ ồn thấp nhưng hiệu suất lại không được cao.

3. Theo kiểu làm mát

• Máy nén khí screw làm mát bằng nước: Đây là dòng máy nén được giải nhiệt bằng nước tuần hoàn, thường có thiết kế nhỏ và mức nhiệt độ thấp. Tuy nhiên thì chi phí cao do phải thiết kế hệ thống tháp giải nhiệt và hệ thống bơm nước tuần hoàn.

Thiết kế máy nén khí làm mát bằng nước phức tạp

• Máy nén khí screw làm mát bằng khí: Dòng máy này sử dụng quạt thổi để làm mát nên có chi phí thấp; nhưng lại rất dễ bị tác động bởi môi trường bên ngoài.

Đánh giá chung về máy nén khí screw

Nhìn chung, máy nén khí screw được đánh giá khá cao do mang nhiều đặc điểm nổi bật như sau:

1. Độ bền cao, tuổi thọ lớn

Cụm đầu máy nén khí screw

Máy nén khí screw hoạt động với 2 trục vít quay ngược chiều nhau để tạo khe hở giữa 2 trục vít và đỉnh răng với xi lanh rất nhỏ khoảng từ 0,1 - 0,4mm. Do đó, quá trình làm việc sẽ không xuất hiện ma sát nên các chi tiết máy không bị ăn mòn.

2. Hiệu suất hoạt động cao

Theo tìm hiểu, máy nén khí screw có thể quay được 3000 vòng và thậm chí là lên đến 15.000 vòng trong 1 phút. Ngoài ra, tỷ số nén của máy cũng khá cao với mức cực đại đạt 25:1; hiệu suất lưu lượng vào đều và cũng tăng theo thời gian là 1,4m3/phút, có khi đạt 60m3/phút.

3. Quá trình vận hành êm, ổn định, dễ dùng

Máy nén khí screw hoạt động ổn định, không dao động trong khí thoát, ít rung lắc và độ ồn nhỏ không làm ảnh hưởng tới người xung quanh. Trong quá trình sử dụng sẽ không bị nóng như các loại máy khác nên đảm bảo được an toàn tuyệt đối cho người dùng.

Máy nén khí trang bị màn hình LCD

Một số dòng máy có màn hình LCD, PCD,... với thông số kỹ thuật như lưu lượng, áp suất, lỗi phát sinh, lượng dầu,... sẽ xuất hiện trên màn hình giúp người dùng dễ thực hiện thao tác.

4. Ít tốn công bảo trì máy

Cùng với độ bền cao, tuổi thọ dài và không tạo ma sát trong quá trình hoạt động sẽ giúp cho các chi tiết máy ít bị mài mòn khiến quá trình bảo trì không cần thực hiện thường xuyên. Điều này sẽ giúp làm giảm chi phí cho việc bảo dưỡng, sửa chữa.

Dẫu vậy, bên cạnh các đặc điểm nổi bật thì so với những dòng máy nén khí như Kumisai, Puma, Fusheng,... máy nén khí screw còn tồn tại một số hạn chế như sau:

• Sử dụng dòng điện 3 pha là chủ yếu gây tốn nhiều điện năng.
• Phần lớn máy nén khí screw có giá thành khá cao.
• Nhiều loại máy có công nghệ chế tạo phức tạp dẫn đến cách lắp đặt khó khăn.
• Độ ồn cũng chưa được đảm bảo tuyệt đối gây nhiều khó khăn cho người sử dụng.

Trên đây là những thông tin tổng hợp quan trọng về máy nén khí screw. Hy vọng là những thông tin được chia sẻ đã giúp cho bạn hiểu hơn về dòng máy thông dụng này. Liên hệ tới hotline của Sàn thương mại Hoàng Liên: 0967 998 982 để được tư vấn kỹ hơn nhé!