A. Máy nén khí trục vít là gì ?
Máy nén khí trục vít là một loại máy nén khí được sử dụng để nén không khí hoặc khí khác bằng cách sử dụng một cặp trục vít xoắn ốc. Nó là một trong những loại máy nén khí phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại. Máy nén khí trục vít hoạt động bằng cách xoay hai trục vít chạy song song hoặc xoắn ốc để nén không khí giữa chúng. Quá trình này dẫn đến tăng áp lực của không khí và giảm thể tích của nó.
Cấu trúc cơ bản của máy nén khí trục vít đã được mô tả trong câu trả lời trước đó. Đây là một số điểm quan trọng:
- Trục vít: Máy nén khí trục vít có hai trục vít, bao gồm một trục cánh quạt và một trục vít chạy song song hoặc xoắn ốc với nhau.
- Bộ lô ép: Trục cánh quạt và trục vít chứa các lô ép, có hình dạng đặc biệt để tạo ra không gian để không khí bị nén.
- Động cơ: Máy nén khí trục vít được điều khiển bởi động cơ, thông thường là động cơ điện hoặc động cơ đốt nhiên liệu.
- Hệ thống làm mát và dầu: Máy nén khí trục vít cần có hệ thống làm mát để ngăn quá trình nén tạo ra nhiệt độ quá cao. Nó cũng sử dụng dầu để bôi trơn và làm kín các bộ phận quay và lô ép.
- Hệ thống điều khiển: Để điều chỉnh áp suất và hoạt động của máy nén khí, hệ thống điều khiển điện tử được sử dụng.
Máy nén khí trục vít thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi áp suất cao và ổn định, chẳng hạn như trong các công xưởng sản xuất, trong hệ thống làm lạnh, trong quá trình sơn phun, và nhiều ứng dụng công nghiệp và thương mại khác. Nó cung cấp khả năng nén không khí hiệu quả và đáng tin cậy để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng này.
B. Cấu tạo máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít là một loại máy nén khí sử dụng trục vít để nén không khí. Đây là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất khí nén, mà sau đó có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như trong công nghiệp, y tế, hoặc trong các công việc sửa chữa và bảo dưỡng.
-
Dưới đây là cấu tạo cơ bản của máy nén khí trục vít:
- Trục vít: Máy nén khí trục vít có hai trục vít song song hoặc xoắn ốc chạy đối diện nhau. Một trong số chúng được gọi là “trục cánh quạt,” và trục còn lại được gọi là “trục vít.” Trục vít chính là nơi mà quá trình nén diễn ra.
- Bộ trục vít: Trục cánh quạt và trục vít có nhiều lô ép vít, thường bao gồm các lô ép bằng kim loại hoặc nhựa chịu được áp lực cao. Chúng có hình dạng đặc biệt để tạo ra không gian để không khí bị nén.
- Động cơ: Máy nén khí trục vít điều khiển bởi động cơ điện hoặc động cơ đốt nhiên liệu, tùy thuộc vào ứng dụng và kích thước của máy. Động cơ tạo ra sức mạnh cần thiết để xoay trục cánh quạt và trục vít.
- Hệ thống làm mát: Máy nén khí trục vít thường được trang bị hệ thống làm mát để ngăn máy nén quá nhiệt trong quá trình hoạt động. Hệ thống làm mát bao gồm các bộ phận như tản nhiệt, quạt, và bộ làm mát nước hoặc dầu.
- Hệ thống dầu: Dầu thường được sử dụng trong máy nén khí trục vít để bôi trơn và làm kín các bộ phận quay và lô ép. Dầu cũng giúp tạo ra kín khít giữa các lô ép để ngăn không khí thoát ra khi được nén.
- Hệ thống điều khiển: Để điều chỉnh hoạt động của máy nén khí, hệ thống điều khiển điện tử được sử dụng. Nó giúp đảm bảo rằng máy hoạt động ổn định và có thể điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng.
Quá trình hoạt động của máy nén khí trục vít là khi không khí được hút vào bởi trục cánh quạt và sau đó bị nén và ép vào giữa các lô ép bởi trục vít. Khi không khí bị nén, nó trở nên nóng hơn và sau đó được làm mát trước khi được cung cấp cho hệ thống hoặc ứng dụng khác.
-
Cấu tạo bên trong của máy nén khí trục vít bao gồm các bộ phận quan trọng sau:
- Trục vít chính (Rotors): Máy nén khí trục vít có hai trục vít chính, một trục cánh quạt và một trục vít. Hai trục này chạy song song hoặc xoắn ốc với nhau. Trục cánh quạt thường có nhiều rãnh (cavities) và có cánh quạt trên mặt ngoài. Trục vít thường có các rãnh trên bề mặt để phù hợp với rãnh trên trục cánh quạt.
- Lô ép (Rotary Screws): Lô ép là bộ phận quan trọng trong máy nén khí trục vít. Chúng nằm trong các rãnh trên trục cánh quạt và trục vít. Khi trục vít xoay, lô ép nén không khí giữa chúng. Lô ép thường được chế tạo từ các vật liệu chịu được áp lực và nhiệt độ cao.
- Hệ thống làm mát (Cooling System): Để ngăn quá trình nén không khí gây nhiệt độ quá cao, máy nén khí trục vít được trang bị hệ thống làm mát. Hệ thống này bao gồm các tản nhiệt, quạt, và có thể có hệ thống làm mát nước hoặc dầu để giải nhiệt.
- Hệ thống dầu (Oil System): Dầu thường được sử dụng để bôi trơn và làm kín các bộ phận quay và lô ép. Nó giúp giảm ma sát và ngăn không khí thoát ra khi được nén. Dầu thường tuần hoàn trong hệ thống để bảo duy trì hiệu suất và bôi trơn hiệu quả.
- Động cơ (Motor): Máy nén khí trục vít được điều khiển bởi một động cơ điện hoặc động cơ đốt nhiên liệu. Động cơ tạo ra sức mạnh cần thiết để xoay trục vít và trục cánh quạt.
- Hệ thống điều khiển (Control System): Hệ thống điều khiển điện tử quản lý hoạt động của máy nén khí. Nó đảm bảo rằng máy hoạt động ổn định và có thể điều chỉnh áp suất theo yêu cầu.
Quá trình hoạt động của máy nén khí trục vít diễn ra khi không khí được hút vào bởi trục cánh quạt và sau đó bị nén và ép vào giữa các lô ép bởi trục vít. Khi không khí bị nén, nó trở nên nóng hơn và sau đó được làm mát trước khi được cung cấp cho hệ thống hoặc ứng dụng khác.
C. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít dựa trên nguyên tắc nén không khí bằng cách sử dụng hai trục vít xoắn ốc (trục cánh quạt và trục vít) chạy đối diện nhau. Quá trình này làm tăng áp suất của không khí và giảm thể tích của nó. Dưới đây là mô tả chi tiết về nguyên lý hoạt động:
- Hút không khí: Quá trình bắt đầu khi máy nén khí hút không khí từ môi trường xung quanh thông qua một cổng hút. Không khí được hút vào không gian giữa các rãnh trên trục cánh quạt.
- Nén không khí: Khi trục vít bắt đầu quay, trục cánh quạt và trục vít chuyển động song song hoặc xoắn ốc với nhau. Trục cánh quạt quay và tạo ra một không gian ngày càng nhỏ giữa các lô ép trên trục vít và các rãnh trên trục cánh quạt. Khi không khí đi qua không gian này, nó bị nén lại và áp suất tăng lên.
- Giải nhiệt: Quá trình nén không khí tạo ra nhiệt độ tăng lên. Để ngăn không khí quá nóng, máy nén khí trục vít thường được trang bị hệ thống làm mát, thông qua quạt hoặc làm mát bằng nước hoặc dầu. Hệ thống làm mát này giúp làm giảm nhiệt độ của không khí nén.
- Làm kín và bôi trơn: Dầu thường được sử dụng trong máy nén khí trục vít để bôi trơn và làm kín các bộ phận quay và lô ép. Dầu cung cấp sự tuần hoàn và bảo dưỡng cho máy nén.
- Áp suất cao: Sau khi bị nén và làm mát, không khí có áp suất cao hơn được đẩy ra qua một cổng xuất bên trong máy nén khí. Áp suất này sau đó có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như trong công nghiệp hoặc để cung cấp năng lượng cho các công cụ và thiết bị.
Tổng quan, máy nén khí trục vít làm việc bằng cách nén không khí qua việc xoay hai trục vít chạy đối diện nhau, tạo ra áp suất cao và làm giảm thể tích của không khí. Điều này cho phép cung cấp khí nén cho nhiều ứng dụng khác nhau trong công nghiệp và thương mại.