Máy nén khí có ứng dụng rộng rãi trong nhiều nghành sản xuất, và với những công việc khác nhau, người ta cũng cần các loại máy nén khí khác nhau để đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng. Trong đó, với nhu cầu sử dụng tại các nhà máy chế tạo lớn, hoặc cho các mục đích của các cơ sở xử lý nước thải, cơ sở xây dựng thì máy nén khí trục vít là loại máy được lựa chọn phổ biến nhất.
Vậy máy nén khí trục vít là gì và có công dụng cũng như giá thành ra sao? Cùng tìm hiểu thêm về dòng máy nén khí này.
1. Máy nén khí trục vít là gì?
Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí sử dụng cơ chế piston quay. Thường được sử dụng để thay thế máy nén khí Piston mà đòi hỏi lượng không khí với áp suất cao, hoặc cho các ứng dụng công nghiệp lớn hay máy móc sử dung năng lượng khí cao như búa khoan. Quá trình nén của một bộ trục vít quay là một chuyển động nén liên tục vì vậy có rất ít các xung động hoặc tăng lưu lượng đột ngột như xảy ra với máy nén piston.
Máy nén khí piston hoạt động trên nguyên lý chuyển động của piston với cơ chế làm thay đổi thể tích. Trong khi đó, máy nén khí trục vít có cấu tạo theo nguyên lý ăn khớp giữa các trục vít với nhau hoặc qua một cặp hoặc vài cặp bánh răng ăn khớp. Nên máy nén trục vít có thể làm việc với số vòng quay cao, và do vậy có thể giảm khôi lượng và kích thước.
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý ăn khớp, trong quá trinh ăn khớp thể tích các buồng thay đổi. Nó gồm hai trục vít nhiều đầu mối răng ăn khớp và quay ngược chiều nhau. Một trục dẫn động nhận truyền động từ động cơ và truyền cho trục bị dẫn động qua cặp bánh răng nghiêng. Không khí được hút từ đầu này (ở phía trên cặp trục vít ) được nén đẩy sang đầu kia (phía dưới ) của cặp trục. Khe hở giữa hai trục vít (phần đỉnh răng của trục vít này và chân răng của trục vít kia) và giữa đỉnh răng với xi lanh vào khoảng 0,1 – 0,4 mm. Vì vậy khi làm việc không có ma sát. Tuổi thọ cao, các trục vít làm việc êm, các trục vít có độ chính xác cao.
– Nhược điểm của máy nén trục vít là khó chế tạo và sửa chữa. – Số vòng quay của trục vít từ 3000 vòng/phút trở lên thậm trí đến 15.000 vòng/phút. – Năng suất của máy nén trục vít được tính bằng công thức sau đây:
Q = (FiZi + F2Z2).L.n.Ầ0 (m3/phút).
Trong đó:
Fi, F2 : Diện tích tiết diện ngang của các rãnh ăn khớp trên mỗi trục vít, (m2).
Zi, z2 :Sô” răng của mỗi trục.
L : Chiều dài đường vít (m).
n : Số vòng quay của trục vít (vòng/phút).
X0 : Hệ sô” cấp, phụ thuộc vào khe hở giữa hai trục vít với nhau và giữa trục vít với xi lanh. Ầ0 = 0,5 – 0,75.
– Muốn thay đổi năng suất của máy nén trục vít người ta thường dùng hai biện pháp một là đóng bớt cửa hút. Hai là xả vòng hơi nén từ phía đẩy về phía hút. Cách thứ nhất kinh tế hơn.
– Công suất nén của máy nén trục vít cũng được tính toán tương tự như máy nén cánh gạt.
– Máy nén trục vít của hãng Frich (Mỹ) với kiểu RXB – 12 đến RXB – 50 dùng trong máy lạnh Amoniac hay Freon là nổi tiếng thế giới. Tuổi thọ do máy của hãng chế tạo có thể từ 10 – 20 năm.
3. Các loại máy nén khí trục vít
Hiện nay trên thị trường có 2 loại máy nén khí trục vít chính gồm:
– Máy nén khí trục vít khô dầu – OIL FREE
Trong một máy nén khí oil free, không khí bị nén hoàn toàn thông qua các hoạt động quay của các ốc vít (cánh quạt), mà không cần sự hỗ trợ của một màng dầu nào. Máy nén khô dầu có khả năng xả áp lực tối đa thấp hơn. Tuy nhiên, máy nén khô dầu nhiều giai đoạn, không khí được nén bằng nhiều bộ ốc vít, có thể đạt được áp lực của hơn 150 psig, và khối lượng đầu ra của hơn 2000 feet khối (56,634 mét khối) mỗi phút (đo ở 60 ° C và điều kiện áp suất khí quyển).
Máy nén khí oil free được sử dụng trong các ứng dụng mà thiết bị đầu ra khí có dầu là không thể chấp nhận được, chẳng hạn như nghiên cứu y học và sản xuất chất bán dẫn. Tuy nhiên vẫn phải sự cần thiết phải lọc như hydrocarbon và các chất gây ô nhiễm khác ăn mòn từ không khí xung quanh cũng phải được loại bỏ trước khi sử dụng. Sau đó, quá trình xử lý không khí giống như được sử dụng cho một máy nén khí trục vít ngâm dầu, ngâm nước thường xuyên vẫn còn cần thiết để đảm bảo một chất lượng nhất định của không khí nén.
– Máy nén khí trục vít ngâm dầu
Trong một máy nén trục vít ngâm dầu, dầu được bơm vào các khoang nén để hỗ trợ làm kín và cung cấp bể chứa và làm mát cho các phân tử khí. Dầu được tách ra khỏi dòng chảy, sau đó làm lạnh, lọc và tái chế. Dầu bắt các hạt bụi không phân cực từ không khí đến, làm giảm tải hạt khí nén đã được lọc. Thông thường dầu bị cuốn theo không khí vào hạ lưu dòng khí nén của máy nén. Trong nhiều ứng dụng, điều này được xử lý bằng cách coalescer ( Bộ lọc mạch). Trong các ứng dụng khác, được xử lý bằng cách sử dụng tăng hút để giảm vận tốc đầu ra của khí nén, cho phép dầu ngưng tụ và rơi ra khỏi dòng không khí được loại bỏ khỏi hệ thống khí nén thông qua thiết bị ngưng tụ.
4. Giá máy nén khí trục vít bao nhiêu tiền?
Tùy loại mà giá máy nén khí trục vít có thể dao động tùy khác, tuy nhiên tựu chung đều trong tầm giá từ 50 triệu đồng trở lên.
Các dòng máy nén khí trục vít sử dụng trong các nhà xưởng, nhà máy, công trình lớn thường từ hàng trăm triệu trở lên thậm chí tới hàng tỷ tùy vào quy mô hoạt động.
