VIDEO - Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít không dầu (Oil Free Screw Compressor) | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Để cần khí đầu ra sạch 100% dầu, bạn sẽ cần một chiếc máy nén khí không dầu. Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí không dầu gần giống với máy nén khí ngâm dầu nhưng nó khác nhau bởi cái tên, nó không có dầu trong quá trình nén khí.

Trục vít máy nén khí không dầu.

Không dầu có nghĩa là không có dầu bôi trơn, làm mát và làm kín cho các khe hở trục vít. Cũng chính bởi vì không có dầu làm kín nên các trục vít cần được chế tạo chính xác và các khe hở rất nhỏ. Trục vít không chạm vào nhau nhưng khe hở giữa chúng rất nhỏ.

Khác với máy nén khí có dầu, dầu được phun vào đầu nén để làm mát thì đối với máy nén khí không dầu, nó được làm mát bằng nước qua những chiếc túi chứa đặc biệt gọi là vỏ. Dĩ nhiên, điều này sẽ ít hiệu quả hơn so với máy nén khí làm mát bằng dầu bởi vì chỉ có vỏ cụm đầu nén được làm mát chứ trục vít và khí trong đó thì không.

Chính vì lý do này, tỷ số nén của máy nén khí trục vít không dầu sẽ thấp hơn so với máy nén khí ngâm dầu.

Nếu chúng ta muốn sử dụng khí nén trực tiếp tới 7 bar, máy nén khí sẽ nóng và dừng. Vậy làm sao chúng ta có được 7 bar, (áp suất hệ thống thông thường) cho hệ thống khí nén? Rất đơn giản, chúng ta chỉ cần chạy hai đầu nén trong cùng một máy nén khí.

Đầu nén thứ nhất nhất đạt 3.5 bar và khí được làm mát bởi bộ làm mát trong (intercooler). Đầu nén thứ hai sẽ đáp ứng nốt mức khí còn lại để đạt được áp suất cần thiết cuối cùng là 7 bar.

Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu tại sao máy nén khí trục vít không dầu lại đắt hơn: Thứ nhất, nó có hai đầu nén (trong khi máy nén khí trục vít ngâm dầu chỉ có một đầu nén). Thứ hai, nó cần một hộp bánh răng để điều khiển hai đầu nén trong cùng một máy nén khí. Và lý do quan trọng nữa mà máy nén khí không dầu đắt hơn máy nén khí ngâm dầu là các khe hở trục vít của máy nén khí không dầu được chế tạo tinh xảo và kín hơn so với máy nén khí trục vít ngâm dầu.

Hai đầu nén, đầu nén 1 và đầu nén 2 cùng làm việc với nhau để tạo ra áp suất đầu ra đạt yêu cầu. Đầu nén thứ nhất bơm không khí đến bộ làm mát trong. Đầu nén thứ hai lấy không khí từ bộ làm mát trong và nén nó đến áp suất cuối cùng. Hai đầu nén này được thiết kế để nó làm việc trong sự cân bằng hoàn hảo.

Nếu có vấn đề với một đầu nén, lưu lượng khí đạt được sẽ thấp hơn với đầu nén đó. Điều này có nghĩa là sự cân bằng giữa đầu nén 1 và đầu nén 2 sẽ bị ảnh hưởng.

Điều này có thể dễ dàng thấy nếu chúng ta để mắt đến nhiệt độ (đầu nén 1 và đầu nén 2) và áp suất của bộ intercooler.

"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Máy nén khí Oil free hoạt động như thế nào?

Không khí bên ngoài.

Không khí bên ngoài môi trường được hút vào thông qua van không tải và bộ lọc gió đầu vào. Bộ lọc gió bảo vệ máy nén khí khỏi nguy hiểm bằng việc giữ lại tất cả các bụi bẩn ngoài môi trường có thể vào máy nén khí.

Van không tải được mở và đóng bởi hệ thống điều khiển. Khi van mở, khí được nạp vào. Khi van đóng, khí được chặn lại. Máy nén đang hoạt động nhưng nó không thể hút khí, nó sẽ không đưa bất kỳ khí nào vào hệ thống khí nén.

Khi máy nén khí hoạt động ở chế độ hút khí và van không tải mở khí được hút vào đầu nén thứ nhất (áp suất thấp).

Đầu nén khí thứ nhất (áp suất thấp).

Đầu nén có áp suất thấp, khí được nén tới khoảng 2-2.5 bar bởi vì trong quá trình nén, khí thực sự rất nóng. Nhiệt độ thông thường khoảng 160-180°C trong khi đó đối với máy nén khí trục vít ngâm dầu, nhiệt độ của khí đầu ra chỉ khoảng 80°C.

Quá trình được thực hiện mà không cần đến dầu (ngược lại với máy nén khí trục vít ngâm dầu). Bởi vậy, khí nén rất nóng và áp suất chỉ khoảng 2.5 bar.

Bộ làm mát trong (intercooler).

Khí được làm mát qua bộ làm mát trong . Nó sẽ làm giảm nhiệt độ xuống khoảng 25-30°C. Một bộ bẫy nước được lắp sau bộ intercooler để loại bỏ lượng nước trong khí này.

Đầu nén thứ hai (áp suất cao).

Khí tiếp tục được nén bởi áp suất cao để đến áp suất cuối cùng cần cho hoạt động sản xuất. Áp suất này phụ thuộc vào từng loại máy nén khí nhưng thông thường dao động từ 7-13 bar.

Bộ làm mát Aftercooler.

Do nén, khí lại một lần nữa rất nóng. Lúc này nhiệt độ thường khoảng 140-175°C và nó cần được làm mát một lần nữa bằng bộ làm mát Aftercooler. Nhưng trước khi nó đi vào bộ Aftercooler, nó thường đi qua van tiết lưu và van một chiều. Van một chiều làm nhiệm vụ không cho khí nén quay ngược trở lại máy nén khí khi nó dừng.

Sau khi khí đi qua bộ làm mát Aftercooler, nhiệt độ khí đầu ra lúc này chỉ còn khoảng 25°C. Và cũng có một chiếc bẫy nước khác được lắp ở đây để loại bỏ nước ra khỏi bộ làm mát aftercooler.

Quá trình tạo khí nén.

Như chúng ta thấy, hệ thống khí nén thì khá đơn giản, nó gồm một số bộ phận sau: đầu nén áp suất thấp, bộ làm mát trong, đầu nén áp suất cao, bộ làm mát ngoài.

Nhưng chúng ta cần rất nhiều bộ phận khác để giữ máy nén khí hoạt động, và về mặt vật lý thì có rất nhiều các chi tiết phức tạp.

Đầu nén áp suất thấp và đầu nén áp suất cao được chạy cân bằng một cách hoàn hảo. Tất cả khí nén bởi đầu nén áp suất thấp cần được hút bởi đầu nén áp suất cao. Nếu nó không cân bằng, áp suất trong bộ làm mát trong (intercooler) sẽ tăng hoặc giảm.

Nếu một trục vít bị mòn dần hoăc vỡ, nó phá hỏng sự cân bằng và có thể làm các bộ phận khác ảnh hưởng theo.

Hộp bánh răng.

Trong khi máy nén trục vít ngâm dầu, chỉ có một đầu nén nên thường sẽ chạy trực tiếp đến mô tơ điện hoặc thông qua một hệ thống puli nhưng với máy nén khí trục vít không dầu, nó cần một hộp bánh răng để điều khiển hai trục vít của hai động cơ từ một môtơ điện.

Hộp bánh răng này rất đắt, nó yêu cầu dầu bôi trơn, độ ồn thấp hơn để duy trì hiệu quả của cả máy.

Dầu bánh răng.

Với máy nén khí trục vít không dầu oil-free sẽ không sử dụng dầu làm kín khe hở trục vít, tuy nhiên vẫn cần dầu để bôi trơn bánh răng và vòng bi bên trong hộp bánh răng.

Dầu được bơm từ bể dầu bên trong bánh răng, đi qua bộ làm mát dầu và lọc dầu, đến bánh răng và vòng bi. Lọc dầu sẽ loại bỏ cặn bẩn có trong dầu để bảo vệ vòng bi và bánh răng.

Bộ làm mát máy nén khí.

Dầu được chạy qua bộ làm mát của máy nén khí, để làm mát chúng trước khi nó chảy vào lọc dầu. Bộ làm mát máy Oil free có hai loại là làm mát bằng gió và làm mát bằng nước.

Trên bộ làm mát khí, không hí bên ngoài được sử dụng để làm mát khí nén và dầu và dầu lại được sử dụng để làm mát các bộ phận của máy nén khí.

Trên bộ làm mát bằng nước, nước được dùng để làm mát dầu, khí nén và các bộ phận của máy nén.

Khi máy giải nhiệt bằng nước, hệ thống làm mát thường phân chia thành hai phần: một cho làm mát dầu, đầu nén áp suất thấp và bộ làm mát trong inter cooler; và một cho đầu nén áp suất cao và bộ làm ngoài after cooler.

NGUỒN BÀI GIỚI THIỆU: (maynenkhiachau.com)

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

TÀI LIỆU - Máy nén khí trục vít không dầu Hitachi (Oil Free Screw Compressor).

LINK DOWNLOAD.

TÀI LIỆU - TÀI LIỆU - Máy nén khí trục vít không dầu Kaeser (Oil Free Screw Compressor).

LINK DOWNLOAD.

VIDEO THAM KHẢO: