Cấu tạo máy nén khí trục vít và nguyên lý hoạt động của máy

Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí thể tích, hoạt động dựa trên cơ chế hai trục vít xoắn ngược chiều nhau để thay đổi thể tích không khí và tạo ra áp suất. Loại máy này được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và có thể được thiết kế dưới dạng di động hoặc cố định. Máy nén khí trục vít có hai loại chính: ngâm dầu và không dầu, trong bài viết này sẽ chỉ tập trung vào cấu tạo máy nén khí trục vít và nguyên lý hoạt động chung của loại máy này.

Cấu tạo máy nén khí trục vít

Cấu tạo của máy nén khí trục vít bao gồm:

• Động cơ máy: Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy hoạt động.
• Cụm đầu nén: Bao gồm các bộ phận như motor, dây đai, bánh răng và trục vít. Máy nén khí trục vít thường có một trục chính và một trục phụ, với các rãnh răng ăn khớp nhau, có sai lệch từ 1 đến 2 răng giữa hai trục.
• Motor điện và bộ coupling: Giúp chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Các máy nén trục vít thường sử dụng động cơ ba pha.

Hệ thống van trong máy nén khí trục vít gồm:

• Van hút: Điều chỉnh lưu lượng khí nén đầu vào.
• Van một chiều: Đặt tại đầu ra để đảm bảo khí chỉ di chuyển theo một chiều xác định.
• Van chặn: Nằm dưới đáy cụm đầu nén, giúp ngăn không cho dầu tràn từ đầu nén sang motor khi máy ngừng hoạt động.
• Van điện từ: Đóng, mở cổ hút để điều khiển dòng khí.
• Van áp suất tối thiểu: Giúp duy trì áp suất tối thiểu tại bình dầu.
• Van hằng nhiệt: Điều chỉnh lượng dầu nhờn chảy qua két làm mát.
• Van an toàn: Bảo vệ máy khỏi các sự cố như chập cháy từ nguồn điện.

Các bộ phận liên quan đến dầu bôi trơn:

• Bình chứa dầu: Có chức năng lưu trữ lượng dầu bôi trơn cần thiết cho quá trình vận hành máy.
• Lọc tách dầu: Tách triệt để dầu ra khỏi khí nén sau quá trình nén, đảm bảo khí đầu ra sạch dầu.
• Ống hồi dầu: Dẫn dầu còn sót lại ở đáy bộ lọc tách quay trở lại bình dầu để tái sử dụng.
• Bộ lọc dầu: Được lắp đặt giữa bình dầu và đầu nén nhằm loại bỏ bụi bẩn, tạp chất lẫn trong dầu bôi trơn.
• Lọc khí sơ cấp: Giúp hạn chế bụi, hạt lơ lửng xâm nhập vào hệ thống, bảo vệ các chi tiết bên trong máy.

Hệ thống làm mát trong máy nén khí:

• Bộ làm mát khí: Làm giảm nhiệt độ của khí nén trước khi khí được dẫn ra khỏi hệ thống.
• Két làm mát dầu: Thường được bố trí bên cạnh bộ làm mát khí, có tác dụng hạ nhiệt cho cả dầu và khí nén.
• Quạt tản nhiệt: Có nhiệm vụ thổi luồng khí mát qua két để làm giảm nhiệt nhanh chóng.
• Cảm biến nhiệt độ: Theo dõi nhiệt độ vận hành và cảnh báo khi máy có dấu hiệu quá nhiệt.
• Rơle nhiệt (cảm biến quá tải): Bảo vệ động cơ và hệ thống khi xảy ra hiện tượng quá tải, quá nhiệt hoặc ngắn mạch.
• Cảm biến áp suất: Giám sát áp suất bên trong hệ thống, giúp máy vận hành ổn định trong phạm vi áp suất cho phép.

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít vận hành theo nguyên lý nén khí thông qua sự chuyển động quay của hai trục vít ăn khớp với nhau và quay ngược chiều. Một trục chính được truyền động từ động cơ, đồng thời truyền chuyển động sang trục phụ thông qua bộ bánh răng. Khi hai trục quay, không khí được hút vào giữa các rãnh răng, sau đó thể tích giữa các răng dần thu hẹp lại khi khí di chuyển dọc theo trục, làm áp suất khí tăng lên trước khi được đẩy ra ngoài dưới dạng khí nén.

Cơ sở nguyên lý:

• Nguyên tắc thay đổi thể tích: Khí được hút vào khoang giữa hai trục vít, sau đó bị nén lại nhờ sự thay đổi thể tích khi trục quay. Cơ chế này tương tự như ở máy nén kiểu piston, cánh gạt hay bánh răng.
• Nguyên tắc tạo động năng: Khi khí được hút vào với tốc độ cao, sự thay đổi vận tốc luồng khí tạo nên hiệu quả nén, đồng thời hỗ trợ tiết kiệm năng lượng. Đây là một đặc điểm có thể tìm thấy ở các dòng máy nén khí dùng trong hệ thống công nghiệp trung tâm.

Ứng dụng phổ biến của máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít được ứng dụng đa dạng trong nhiều ngành nghề nhờ vào khả năng hoạt động bền bỉ, liên tục và cung cấp khí nén ổn định:

• Ngành dệt may: Được sử dụng để cấp khí cho hệ thống phun vải, hỗ trợ quá trình làm khô, xử lý bề mặt và vệ sinh sợi vải, giúp nâng cao độ bền cũng như chất lượng sản phẩm.
• Ngành sơn và xử lý bề mặt: Khí nén được sử dụng trong hệ thống phun sơn, phun cát để đảm bảo lớp sơn mịn, bám đều và hỗ trợ tẩy rửa hiệu quả trên bề mặt kim loại hoặc vật liệu gốm.
• Ngành chế biến gỗ – nội thất: Hỗ trợ hệ thống nén trong máy dán, máy ép gỗ công nghiệp, vận hành các thiết bị đánh bóng, hút bụi và vệ sinh bề mặt.
• Ngành in ấn: Dùng khí nén để vận hành máy móc, hút chân không, cấp nguyên liệu vào máy và xử lý rác thải giấy.
• Ngành bao bì: Tham gia vào quá trình sản xuất túi, đóng gói tự động, tạo hình bao bì và hút chân không cho sản phẩm.
• Ngành cơ khí – luyện kim: Hỗ trợ các công đoạn làm sạch, sơn phủ, ép khuôn, cán nguội, vận hành máy CNC và làm mát thiết bị.
• Ngành ô tô: Dùng trong hoạt động rửa xe, phun sơn xe, đánh bóng, vận hành các dụng cụ khí nén trong sửa chữa và bảo dưỡng.
• Xây dựng: Khí nén cung cấp năng lượng cho máy khoan, cắt, đục, mài và các thiết bị thi công hạng nặng.
• Ngành thực phẩm: Đảm nhiệm vai trò trong quá trình thổi, hút khí, làm khô bao bì, kiểm soát tự động dây chuyền sản xuất hoặc lên men vi sinh.
• Y tế – dược phẩm: Khí nén hỗ trợ trong việc đóng gói thuốc, khử khuẩn, sấy khô nguyên liệu và vận chuyển an toàn trong môi trường sạch.

Ngoài ra, máy nén khí trục vít còn hiện diện trong các ngành như khai thác mỏ, sản xuất điện, hóa chất, điện tử, và thậm chí là trong các khu vui chơi giải trí – cho thấy mức độ phổ biến và tầm quan trọng trong công nghiệp hiện đại.

Tóm lại, cấu tạo máy nén khí trục vít bao gồm nhiều bộ phận phối hợp chặt chẽ như trục vít, động cơ, hệ thống van, bộ lọc, giải nhiệt… nhằm đảm bảo quá trình nén khí diễn ra hiệu quả, liên tục và ổn định. Nhờ thiết kế tối ưu và độ bền cao, dòng máy này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện đại. Nếu bạn đang tìm kiếm máy nén khí trục vít chất lượng cao, hiệu suất ổn định, Việt Nhật là đơn vị uy tín chuyên cung cấp các dòng máy chính hãng, bảo hành dài hạn, phù hợp mọi nhu cầu sử dụng từ nhỏ đến lớn.