Trong các cơ sở công nghiệp, nhà xưởng và công trường, máy nén trục vít quay đã trở thành một trong những nguồn khí nén đáng tin cậy nhất. Không giống như máy piston dựa vào chuyển động tịnh tiến, máy nén trục vít sử dụng tác động quay liên tục để tạo ra luồng không khí mượt mà và ổn định hơn. Hiểu cách hoạt động của máy nén khí trục vít quay là điều cần thiết đối với bất kỳ ai lựa chọn hoặc bảo trì máy nén khí trục vít quay.
Tại Gooddeer, chúng tôi sản xuất và xuất khẩu máy nén khí cho khách hàng trên khắp Bắc Mỹ, Châu Âu và Trung Đông. Từ nhà máy của chúng tôi ở Diêm Thành, chúng tôi đã thấy nguyên lý nén trục vít cải thiện hiệu suất và giảm nhu cầu bảo trì như thế nào. Hướng dẫn này giải thích từng bước nguyên tắc làm việc và sau đó xem xét các tùy chọn truyền động và điều khiển mà bạn sẽ tìm thấy trên thị trường.
Máy nén trục vít quay là gì?
Máy nén trục vít quay là một máy chuyển vị tích cực, nén không khí bằng hai cánh quạt xoắn ốc lồng vào nhau, được gọi là cánh quạt nam và nữ, được đặt trong một buồng gọi là airend. Rôto đực mang các thùy và rôto cái mang các rãnh tương ứng. Khi các cánh quạt quay theo hướng ngược nhau, chúng giữ không khí giữa các thùy và dần dần thu hẹp các khoảng trống đó, làm tăng áp suất.
Sự khác biệt chính giữa máy nén trục vít và máy nén piston nằm ở chuyển động nén. Một máy nén piston nén không khí bằng một piston chuyển động tịnh tiến và tạo ra các xung ở dòng ra. Ngược lại, máy nén trục vít nén liên tục nên luồng khí xả ổn định hơn nhiều. Điều này làm cho chúng rất phù hợp với các ứng dụng suốt ngày đêm như sản xuất và lắp ráp nói chung. Bạn có thể khám phá các trường hợp sử dụng công nghiệp điển hình trên trang tổng quan về máy móc nói chung .
Máy nén trục vít quay hoạt động như thế nào?
Quá trình nén tuân theo một chu trình năm bước liên tục.
Lượng khí nạp
Không khí trong khí quyển đi vào qua bộ lọc nạp, giúp loại bỏ bụi và mảnh vụn. Sau đó, van đầu vào sẽ điều chỉnh luồng không khí vào airend để máy phù hợp với nhu cầu hạ lưu.
Nén trong phát sóng
Các cánh quạt nam và nữ quay theo hướng ngược nhau bên trong airend. Ở phía nạp, khoảng trống giữa các thùy mở ra cổng nạp và lấp đầy không khí. Khi tiếp tục quay, các thùy đi qua cổng và bịt kín một túi khí. Mỗi vòng quay tiếp theo sẽ đẩy túi dọc theo các cánh quạt trong khi thể tích khoang giảm dần, do đó áp suất tăng lên. Tại cửa xả, không khí đã đạt đến áp suất cài đặt, thường là 7 đến 13 bar (100 đến 190 psi).
Phun và tách dầu
Trong máy phun dầu, dầu được phun vào buồng nén để làm kín các cánh quạt, bôi trơn các bộ phận chuyển động và hấp thụ nhiệt. Hỗn hợp không khí và dầu thoát ra khỏi ống dẫn khí và đi vào bình tách dầu-khí, tại đó lực ly tâm và bộ phận tách sẽ loại bỏ dầu. Dầu được làm mát, lọc và tái chế.
Làm mát và loại bỏ độ ẩm
Khí nén rời khỏi thiết bị phân tách vẫn mang nhiệt. Bộ làm mát sau làm giảm nhiệt độ và nước ngưng được thu vào thiết bị tách ẩm hoặc bẫy thoát nước. Loại bỏ nước ở giai đoạn này sẽ bảo vệ đường ống, công cụ và quy trình ở hạ lưu.
Xả và phân phối
Khí nén thành phẩm sẽ chảy vào bể thu hoặc trực tiếp vào mạng lưới phân phối của nhà máy. Bộ điều khiển giám sát áp suất và chuyển máy nén giữa trạng thái có tải và không tải hoặc điều chỉnh tốc độ truyền động để giữ cho nguồn cung cấp ổn định và hiệu quả.
Các thành phần chính của máy nén trục vít quay
Mặc dù cách bố trí khác nhau giữa các nhà sản xuất, nhưng các thành phần cốt lõi của máy nén trục vít quay đều nhất quán trên hầu hết các thiết kế.
| thành phần | chức năng |
|---|---|
| Airend | Chứa các cánh quạt nam và nữ thực hiện nén |
| Bộ lọc đầu vào | Loại bỏ bụi và chất gây ô nhiễm từ không khí đi vào |
| Hệ thống phun dầu | Bịt kín, bôi trơn và làm mát buồng nén |
| Máy tách dầu khí | Loại bỏ dầu khỏi dòng khí nén |
| làm mát sau | Làm mát không khí trước khi đi vào hệ thống phân phối |
| Động cơ truyền động | Cung cấp năng lượng cho vòng quay của rôto |
| Bộ điều khiển | Theo dõi áp suất và quản lý chu kỳ tải |
Tiêm dầu và không dầu
Máy nén trục vít quay được chia thành hai họ chính: có dầu và không dầu. Trong các máy phun dầu, dầu được cố tình đưa vào buồng nén. Điều này mang lại khả năng bịt kín, làm mát và bôi trơn tuyệt vời, cho phép tốc độ rôto cao và khe hở hẹp. Máy nén phun dầu là loại phổ biến nhất và thường có giá cả phải chăng hơn để mua và bảo trì.
Máy không dầu sử dụng rôto được phủ và bánh răng định thời để giữ cho rôto không chạm vào nhau, do đó không có dầu đi vào buồng nén. Chúng được yêu cầu ở những nơi không thể dung nạp được dầu, chẳng hạn như sản xuất dược phẩm và thực phẩm. Sự đánh đổi là chi phí ban đầu cao hơn và bảo trì chính xác hơn.
Tùy chọn truyền động cho máy nén trục vít quay
Máy nén trục vít quay có sẵn với các động cơ chính khác nhau để phù hợp với các môi trường làm việc khác nhau.
Máy nén trục vít dẫn động bằng điện là sự lựa chọn tiêu chuẩn cho các nhà máy, xưởng có nguồn điện lưới ổn định. Chúng sạch sẽ, yên tĩnh và dễ tự động hóa, đồng thời cung cấp chi phí vận hành trên mỗi mét khối khí nén thấp nhất. Dòng sản phẩm điện của Gooddeer bao gồm các mẫu truyền động trực tiếp kết hợp động cơ trực tiếp với đầu gió, giảm tổn thất năng lượng và tiếng ồn.
Máy nén khí trục vít quay dẫn động trực tiếp Máy nén khí trục vít truyền động trực tiếp có động cơ kết hợp với trục vít, loại bỏ dây đai và giảm tổn thất truyền động. Một lựa chọn điện nhỏ gọn, ổn định cho các xưởng có nguồn điện lưới. Xem sản phẩm → Máy nén trục vít chạy bằng diesel rất phổ biến ở các công trường xây dựng và ở những nơi không có nguồn điện lưới. Động cơ diesel quay trực tiếp các cánh quạt nên máy hoạt động hoàn toàn không nối lưới. Các thiết bị này được chế tạo với khung chắc chắn, bình nhiên liệu lớn và hệ thống làm mát hạng nặng để làm việc ngoài trời.
Máy nén khí trục vít di động Diesel Máy nén trục vít di động chạy bằng diesel dành cho công trình không nối lưới và làm việc từ xa, kết hợp động cơ diesel phù hợp với máy nén trục vít để cung cấp không khí ổn định, liên tục và khả năng di chuyển. Khung gia cố hỗ trợ các điều kiện gồ ghề, rung động nặng. Xem sản phẩm → Máy nén trục vít chạy bằng xăng có vai trò tương tự đối với các nhiệm vụ nhẹ hơn. Chúng phù hợp với các đội bảo trì, công việc nông nghiệp và các đội hiện trường cần không khí di động mà không cần nguồn điện. Động cơ xăng được kết hợp với một airend nhỏ gọn gắn trên thanh trượt giúp kiện hàng dễ dàng di chuyển.
Tốc độ cố định so với tốc độ thay đổi
Máy nén tốc độ cố định chạy động cơ ở tốc độ không đổi và luân phiên giữa trạng thái có tải và không tải để phù hợp với nhu cầu. Thiết kế này đơn giản, đáng tin cậy và phù hợp với các cơ sở có mức tiêu thụ không khí khá ổn định.
Máy nén truyền động có tốc độ thay đổi sử dụng bộ biến tần để điều chỉnh tốc độ động cơ liên tục khi nhu cầu không khí thay đổi. Thay vì bật và tắt theo chu kỳ, máy chạy chậm lại khi nhu cầu thấp và tăng tốc khi nhu cầu tăng. Điều này tạo ra áp suất ổn định hơn và có thể giảm mức tiêu thụ điện từ 20 đến 30% trong các ứng dụng có mức sử dụng không khí dao động.
Máy nén khí truyền động tần số thay đổi Máy nén khí điều khiển tần số thay đổi điều chỉnh tốc độ động cơ và lưu lượng đầu ra để phù hợp với nhu cầu không khí thay đổi, giúp tránh lãng phí khi không tải ở tốc độ cố định. Phù hợp với dây chuyền sản xuất cần áp suất và luồng không khí ổn định. Xem sản phẩm → Những điều cần thiết về bảo trì
Bảo trì định kỳ giúp máy nén trục vít quay hoạt động hiệu quả trong nhiều năm. Các nhiệm vụ thiết yếu rất đơn giản:
- Thay bộ lọc không khí sau mỗi 500 đến 2.000 giờ hoạt động.
- Thay dầu và bộ lọc dầu sau mỗi 1.000 đến 4.000 giờ.
- Kiểm tra phần tử phân tách và thay thế nó khi áp suất chênh lệch tăng.
- Xả nước ngưng tụ từ bể thu và bẫy ẩm hàng ngày hoặc kiểm tra xem hệ thống thoát nước tự động có hoạt động không.
- Làm sạch các cánh tản nhiệt và kiểm tra quạt làm mát để tránh quá nóng.
- Ghi lại các thông số vận hành như nhiệt độ xả, áp suất và độ rung để phát hiện những thay đổi dần dần.
Các bước này giúp kéo dài thời gian sử dụng và tránh thời gian ngừng hoạt động gây tốn kém hơn nhiều so với chi phí bảo trì.
Chọn máy nén trục vít quay phù hợp
Việc chọn máy nén trục vít quay phù hợp bắt đầu bằng việc xác định nhu cầu không khí của bạn. Tính toán tổng lượng khí tiêu thụ của tất cả các công cụ và máy móc được kết nối, sau đó cộng thêm mức chênh lệch từ 10 đến 20% cho mức tăng trưởng và tổn thất áp suất trong tương lai. Nếu nhà máy của bạn chạy khí nén liên tục qua nhiều ca, máy nén trục vít hầu như luôn là lựa chọn tốt hơn máy piston.
Nếu bạn vẫn đang quyết định giữa các công nghệ, chúng tôi so sánh máy nén piston và trục vít giải thích những điểm mạnh và hạn chế của từng thiết kế. Dòng máy nén trục vít Gooddeer bao gồm các cấu hình dẫn động trực tiếp bằng điện, dẫn động bằng động cơ diesel và tốc độ thay đổi để phù hợp với các nhu cầu công suất, áp suất và lắp đặt khác nhau.
Hiểu cách hoạt động của máy nén trục vít quay là nền tảng cho quyết định mua hàng thông minh. Sự chia lưới liên tục của các rôto, mạch dầu và hệ thống điều khiển mang lại khí nén sạch, ổn định với ít xung động hơn nhiều so với thiết kế piston. Một thiết bị được kết hợp phù hợp sẽ mang lại cho bạn hiệu suất đáng tin cậy và thời gian sử dụng lâu dài. Nếu bạn có thắc mắc về dung lượng, loại ổ đĩa hoặc các tùy chọn điều khiển, nhóm Gooddeer sẵn sàng trợ giúp.
