Máy nén khí trục vít là gì? Cấu tạo, nguyên lý và giá thành

Máy nén khí trục vít – Loại máy này rất phổ biến trong ngành công nghiệp, và nó được ưa chuộng vì nhiều ưu điểm vượt trội so với máy nén khí piston. Máy nén khí trục vít thường được lựa chọn làm giải pháp cho các ứng dụng yêu cầu độ bền cao, hoạt động ổn định và có thể vận hành liên tục 24/7. Khám phá ngay trong bài viết này!

Máy nén khí trục vít là gì?

Máy nén khí trục vít là một dạng máy nén khí sử dụng nguyên tắc vận động của hai trục vít xoắn ngược chiều để thay đổi thể tích không khí và tạo ra áp suất khí nén. Được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, máy nén khí trục vít có thể có cấu hình di động hoặc cố định.

Công suất của máy nén khí trục vít có thể biến đổi từ 5HP đến 500HP, với áp suất làm việc từ thấp đến cao (8,5Mpa). Chúng được sử dụng để cung cấp khí nén cho một loạt các máy công cụ và có thể được dùng để bơm tăng áp suất khí nạp trong các ứng dụng như ô tô hoặc máy bay.

Cấu tạo máy nén khí trục vít

Cấu tạo của máy nén khí trục vít bao gồm nhiều thành phần quan trọng như sau:

• Lọc khí đầu vào (Air filter): Loại bỏ bụi và hạt bẩn từ không khí trước khi nén.
• Van cửa nạp máy nén khí (Intake Valve): Điều chỉnh lưu lượng không khí vào đầu nén, đóng lại khi máy nén không tải và mở ra khi máy nén hoạt động.
• Cụm đầu nén (Airend): Là trái tim của máy nén, thực hiện nén không khí lên áp suất cao.
• Khớp nối (Coupling): Truyền động quay từ động cơ đến đầu nén khí.
• Động cơ điện (Main motor): Biến đổi năng lượng điện thành động cơ quay, nối với đầu nén khí.
• Bình chứa dầu và khí nén (Air tank): Chịu áp suất và nhiệt độ cao và giữ dầu và khí nén.
• Van áp suất tối thiểu (Minimum pressure valve): Tạo áp suất trong máy nén khi không tải để bảo vệ dầu máy nén khí.
• Quạt làm mát (Cooler motor): Làm mát dầu và khí nén.
• Giàn làm mát khí (Air cooler): Làm nguội khí nén đầu ra.
• Bộ tách nước (Water separator): Tách nước từ khí nén bằng nguyên lý xoắn ốc ly tâm.
• Van xả nước tự động (Auto drain valve): Xả nước tự động từ đường ống theo thiết lập thời gian.
• Van khí đầu ra (Outlet valve): Điều chỉnh lưu lượng khí đầu ra.
• Giàn làm mát dầu (Oil cooler): Làm nguội dầu máy nén khí.
• Lọc tách dầu và khí (Separator): Giữ dầu trong máy và cho khí ra ngoài.
• Lọc dầu (Oil filter): Loại bỏ bụi bẩn trong dầu máy nén khí trục vít.
• Van hằng nhiệt (Thermal valve): Đảm bảo nhiệt độ máy nén khí ổn định ở mức 75-85 độ C.

Ngoài ra, máy nén khí trục vít còn có các chi tiết quan trọng khác như van điện từ xả tải (Solenoid valve), van an toàn (Safety valve), cảm biến áp suất (Pressure sensor), cảm biến nhiệt độ (Thermal sensor), cảm biến quá tải và cảm biến quá dòng.

Nguyên lý hoạt động máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít hoạt động dựa trên nguyên lý nén thể tích, sử dụng hai trục vít có hình dạng giống như xoắn ốc, một được gọi là “trục vít đực” và một là “trục vít cái.” Cả hai trục vít này đặt trong một khoang riêng biệt được gọi là đầu nén. Khi hai trục vít quay ngược chiều, chúng tạo ra một không gian hút và nén không khí.

Trong quá trình hoạt động, máy nén khí trục vít hút không khí từ môi trường bên ngoài vào đầu nén thông qua không gian hút. Sau đó, không khí này sẽ được nén lên áp suất cao, thường nằm trong khoảng từ 8 đến 16 bar, tùy thuộc vào loại máy. Mục tiêu cuối cùng của máy nén khí trục vít là cung cấp khí nén với áp suất ổn định và sạch sẽ để sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Nguyên lý máy nén khí trục vít này cho phép máy nén khí trục vít tạo ra một nguồn cung cấp khí nén đáng tin cậy, hiệu suất và ổn định, phục vụ cho nhiều mục đích công nghiệp và ứng dụng khác nhau.

Xem thêm: 

• Danh sách máy nén khí trục vít 10HP tốt nhất
• Máy nén khí trục vít Hitachi ưa chuộng nhất hiện nay?

Các loại máy nén khí trục vít

Có nhiều cách phân loại các loại máy nén khí trục vít, tuy nhiên, phân loại phổ biến nhất là dựa trên chất lượng khí nén đầu ra. Cụ thể, chúng ta có hai loại chính là máy nén khí trục vít không dầu (hoặc còn gọi là máy nén khí khô) và máy nén khí trục vít có dầu (hoặc còn gọi là máy nén khí trục vít ngâm dầu).

• Máy nén khí trục vít không dầu: như tên gọi của nó, không sử dụng dầu trong quá trình nén khí, đảm bảo rằng khí đầu ra hoàn toàn sạch dầu và tinh khiết. Tuy nhiên, do cấu tạo phức tạp và yêu cầu chế tạo cao cấp, máy nén khí trục vít không dầu thường có giá thành cao hơn so với máy nén khí trục vít có dầu, có thể lên đến 2-5 lần.
• Máy nén khí trục vít có dầu sử dụng dầu: để bôi trơn và làm kín các khe hở trục vít, giúp máy nén khí hoạt động mượt mà, ổn định và duy trì nhiệt độ ổn định. Tuy nhiên, do sử dụng dầu, khí đầu ra của máy nén khí trục vít có dầu có thể chứa một lượng nhỏ dầu. Điều này làm cho máy nén khí trục vít có dầu trở nên phổ biến trong các ứng dụng sản xuất, với giá thành thấp hơn, dễ dàng bảo trì và tuổi thọ cao hơn so với máy nén khí trục vít không dầu.

Ưu nhược điểm của máy nén khí trục vít

Ưu điểm máy nén khí trục vít

Tuổi thọ cao và đáng tin cậy:

Máy nén khí trục vít không chỉ nổi bật với tuổi thọ cao mà còn đáng tin cậy trong quá trình hoạt động. Với thiết kế không có van hút, van xả, và vòng xéc măng, máy nén này hoạt động ổn định và đáng tin cậy. Nó bao gồm hai trục vít với nhiều đầu mối răng ăn khớp, quay ngược chiều nhau, giúp gia tăng độ bền và sự tin cậy trong sử dụng.

Cấu trúc nhỏ gọn và hoạt động êm ái:

Máy nén khí trục vít có thiết kế nhẹ và nhỏ gọn, giúp dễ dàng di chuyển và không đòi hỏi đế đặc biệt khi vận hành. Đặc biệt, nó hoạt động với độ ổn định cao, không tạo ra sự dao động trong khí thoát, ít gây rung động và tiếng ồn thấp. Điều này giúp tiết kiệm không gian và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường làm việc.

Hiệu suất làm việc cao:

Với cấu trúc ăn khớp giữa các trục vít hoặc thông qua cặp bánh răng ăn khớp, máy nén trục vít có khả năng làm việc với số vòng quay cao, thường vận hành từ 3000 vòng/phút trở lên, đôi khi lên đến 15.000 vòng/phút. Tính đến hiệu suất, máy nén này có tỷ số nén cao, đạt mức cực đại là 25, đồng thời cung cấp hiệu suất lưu lượng đều và gia tăng theo thời gian với tốc độ lên đến 60m/phút.

Chi phí bảo trì và vận hành thấp:

Máy nén khí trục vít được thiết kế để đơn giản hóa quá trình bảo trì kỹ thuật. Khe hở giữa hai trục vít và giữa đỉnh răng với xi lanh rất nhỏ, không tạo ra ma sát lớn trong quá trình hoạt động, dẫn đến việc bảo trì và thay thế chi tiết ít hơn và chi phí vận hành thấp.

Nhược điểm máy nén trục vít

Giá thành cao:

Máy nén khí trục vít thường có giá thành cao hơn so với máy nén khí piston, đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu lớn. Tuy nhiên, điều này được bù đắp bởi các ưu điểm khác như độ ồn thấp, thường dưới 76 dB nhờ vỏ cách âm và hoạt động thông qua các khớp nối mềm. Hơn nữa, máy này tiết kiệm điện năng lên đến 30% so với việc sử dụng máy nén khí piston có cùng công suất, nhờ khả năng tạo lưu lượng khí lớn hơn 30% so với máy piston.

Khó chế tạo và bảo trì:

Các trục vít trong máy nén khí trục vít yêu cầu độ chính xác cao, làm cho quá trình chế tạo và bảo trì trở nên phức tạp hơn. Điều này đòi hỏi sự can thiệp của các thợ sửa chữa có tay nghề cao để xử lý các sự cố kỹ thuật.

Đọc thêm: Sử dụng máy nén khí ly tâm có tốt không?

Máy nén khí trục vít dùng để làm gì?

Máy nén khí trục vít chủ yếu được sử dụng để cung cấp nguồn khí nén cho một loạt các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt trong các ngành công nghiệp có yêu cầu nặng về khí nén. Dưới đây là một số ứng dụng chính của máy nén khí trục vít:

• Công nghiệp nặng: Máy nén khí trục vít thường được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nặng như sản xuất thép, sản xuất ô tô, và ngành công nghiệp năng lượng.
• Công trình xây dựng: Máy nén khí trục vít là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho các công trình xây dựng, giúp vận hành máy móc và thiết bị xây dựng.
• Máy móc và thiết bị công nghiệp: Máy nén khí trục vít cung cấp khí nén áp suất cao cho các máy móc và thiết bị sử dụng năng lượng khí như búa khoan, máy cắt, và nhiều thiết bị khác.
• Xử lý nước thải: Trong quá trình xử lý nước thải, máy nén khí trục vít thường được sử dụng để tạo ra khí nén cho các hệ thống xử lý nước thải, giúp quá trình này diễn ra hiệu quả hơn.
• Ứng dụng trong y học: Máy nén khí trục vít cũng có thể được sử dụng trong ngành y học để cung cấp khí nén cho các thiết bị và hệ thống y tế.

Giá máy nén khí trục vít

Giá máy nén khí trục vít là một yếu tố quan trọng mà nhiều người quan tâm khi có nhu cầu mua máy nén khí. Trên thị trường hiện nay, có nhiều nhà cung cấp máy nén khí trục vít, và mỗi nhà cung cấp thường đưa ra mức giá khác nhau cho các sản phẩm của họ.

Để có thông tin về giá chính xác nhất, bạn nên liên hệ trực tiếp với các đơn vị phân phối máy nén khí trục vít. Họ sẽ cung cấp cho bạn thông tin tư vấn và báo giá sản phẩm cụ thể, dựa trên hãng máy, loại máy và công suất máy mà bạn quan tâm.

Giá của máy nén khí trục vít hiện nay thường dao động từ vài trăm triệu đến vài tỷ đồng, tùy thuộc vào các yếu tố như nhà sản xuất, loại máy và công suất của máy.

Trong bài viết này, Lâm Phát JSC đã cung cấp đầy đủ thông tin về máy nén khí trục vít, một thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp và các ứng dụng khác. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết!