HOTLINE: (84.28) 7306 7678 - 1900 7164 TU-SEIKI TU-SEIKI TU-SEIKI
Máy nén khí trục vít - ứng dụng thực tế

Giới Thiệu về máy nén trục vít:

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.

Hoạt động của máy khí nén

Máy nén khí trục vít sử dụng hai lưới vít xoắn ốc, được gọi là cánh quạt, để nén khí. Trong một máy nén khí trục vít chạy khô dầu, thời gian hoạt động  bánh răng đảm bảo rằng 2 cánh quạt duy trì được  sự liên kết chính xác. Trong máy nén khí trục vít ngâm dầu, bôi trơn cầu dầu trong không gian giữa các cánh quạt, cả hai đều cung cấp một chuyển động  thủy lực và chuyển năng lượng cơ học giữa việc siết vít  và điều khiển cánh quạt. Khí vào ở cửa  hút và di chuyển thông qua các rãnh  như các ốc xoay. Việc phân  Chia lưới cánh quạt buộc dòng khí qua máy nén, và thoát khí ở cuối của trục vít. 

Hiệu quả của cơ chế này là phụ thuộc vào độ thanh thải phù hợp chính xác giữa các cánh quạt xoắn ốc, và giữa các cánh quạt và buồng kín của khoang nén.

Kích thước của máy khí nén

Máy nén khí trục vít có xu hướng nhỏ gọn và chạy với rung động hạn chế và do đó không yêu hệ thống lò xo giảm xóc. Nhiều máy nén trục vít quay được, tuy nhiên, đã được gắn bằng chất đàn hồi rung động cô lập gắn kết để hấp thụ rung động tần số cao, đặc biệt là máy nén trục vít quay hoạt động ở tốc độ quay cao. Máy nén trục vít quay được sản xuất trong các kích cỡ dao động từ 10CFM ( feet khối mỗi phút )đến vài ngàn CFM. Máy nén trục vít quay thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi nhiều hơn luồng không khí được tạo ra bởi máy nén pittông nhưng nhỏ hơn máy nén ly tâm.

Ứng dụng của máy khí nén
Thông thường, Máy nén khí trục vít được sử dụng để cung cấp khí nén cho các ứng dụng công nghiệp nói chung. Máy nén khí di động chạy động cơ diesel thường thấy tại các địa điểm xây dựng, và được sử dụng để tạo ra năng lượng khí cho các máy móc xây dựng hoạt động.

Ngoài ra, máy nén trục vít đang trở nên ngày càng phổ biến trong các cơ sở xử lý nước thải, để tăng hiệu suất của và, tiêu thụ điện năng thấp hơn

Sơ đồ của máy nén trục vít

OIL – FREE (Máy nén khí khô dầu)

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 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.

Sơ đồ của máy nén trục vít trong nhà máy

Sơ đồ của máy nén trục vít trong nhà máy

Vận Hành có tải và không tải

Trong một chương trình kiểm soát chạy có tải và không tải, các airend nén vẫn tiếp tục được hỗ trợ. Tuy nhiên, khi nhu cầu khí nén được đáp ứng, thay vì ngắt kết nối điện cho máy nén airend, các van hút gió được đóng lại, chuyển về chế độ không tải. Điều này làm giảm số lần khởi động, dừng trong mỗi chu kỳ cho động cơ điện trong chương trình kiểm soát trong máy nén điện, cải thiện tuổi thọ thiết bị với một ít thay đổi trong chi phí hoạt động. Đề án này được sử dụng bởi gần như tất cả các nhà sản xuất máy nén khí công nghiệp. Khi một chương trình kiểm soát chạy có tải và không tải được kết hợp với một bộ đếm thời gian, để sau một thời gian định khi hạ tải máy sẽ hoạt động chở lại, nó được biết đến như một chương trình kiểm soát kép hoặc tự động kép. 

Điều Tiết Khí Nén

Thay vì khởi động và dừng máy nén hoặc gạt van đầu vào giữa hai vị trí riêng biệt, một chương trình kiểm soát điều tiết  tỷ lệ điều chỉnh van hút và mở, thay đổi việc xả nén theo nhu cầu. Trong khi điều này cho ta một áp lực xả phù hợp trên các yêu cầu, tiêu thụ điện năng lại cao hơn so với một chương trình quản lý chạy không tải và có tải khá đáng kẻ, kết quả là khoảng 70% điện năng tiêu thụ đầy tải khi máy nén so với điều kiện không tải. Chương trình kiểm soát này đã được  phỏ biến rộng rãi trong các ứng dụng máy nén khí.

Do điều chỉnh hạn chế trong tiêu thụ điện năng, điều tiết khí nén là một phương pháp thường không hiệu quả của việc kiểm soát khi so sánh với Variable speed. Tuy nhiên, đối với những ứng dụng mà có thể thường xuyên ngừng và tiếp tục hoạt động của máy nén (chẳng hạn như khi một máy nén được thúc đẩy bởi một động cơ đốt trong và hoạt động mà không cần có máy thu khí nén), điều tiết khí lúc này rất phù hợp.

Chuyển biến

Được sử dụng bởi các công ty máy nén khí để làm thay đổi tỷ lệ phần trăm không khí của các cánh quạt máy nén khí trục vít làm việc để nén bằng cách cho phép lưu lượng không khí để vượt qua các phần của ốc vít. Trong khi điều này không làm giảm tiêu thụ điện năng khi so sánh việc hoạt động có tải và không tải. Hệ thống có thể có hiệu quả hơn khi một lượng lớn được lưu trữ (10 galon mỗi CFM). Nếu một lượng lớn dung lượng lớn hơn 70% đầy tải máy sẽ tự động chuyển sang chế độ không tải. 

Một cách mà Chuyển biến có thể được thực hiện là thông qua việc sử dụng nhiều van nâng ở phía đầu hút của máy nén air-end, mỗi plumbed đến một vị trí tương ứng trên xả. Trong động cơ siêu tăng áp, điều này tương tự như hoạt động không có van.

Trong khi một máy nén khí trang bị một ổ đĩa Variable speed có thể giúp các chi phí năng lượng vận hành thấp nhất mà không giảm tuổi thọ. Một tải duy trì đúng cách có tải và không tải, các biến tần biến tần suất của một ổ đĩa Variable speed thường gia tăng chi phí đáng kể cho việc thiết kế của máy nén, phải phủ nhận lợi ích kinh tế của nó nếu có những biến thể không phù hợp với nhu cầu. Tuy nhiên, một ổ đĩa Variable speed cung cấp cho một mối quan hệ tuyến tính giữa tiêu thụ điện năng nén và phân phối không khí tự do. Trong môi trường khắc nghiệt (nóng, ẩm ướt hoặc bụi bẩn), tốc độ thay đổi có thể không phù hợp do độ nhạy của thiết bị. 

Bơm tăng nạp máy khí nén

Lysholm vít. Lưu ý các hình dạng phức tạp của mỗi vít. Các ốc chạy ở tốc độ cao và với dung sai thiết kế chặt chẽ.

Loại siêu tăng áp 2 cấp là một thay đổi tích cực  loại thiết bị mà hoạt động bằng cách đẩy không khí qua một cặp chia lưới vít gần khoan dung tương tự như một bộ bánh răng sâu. Bơm 2 cấp siêu tăng áp còn được gọi là Lysholm bơm tăng nạp (hoặc nén ) lấy tên của nhà phát minh  Alf Lysholm. Mỗi cánh quạt là xuyên tâm đối xứng, nhưng hai bên không đối xứng. Để so sánh, các roots loại quạt thông thường có hai cánh quạt giống hệt nhau (với cánh quạt thẳng) hoặc cánh quạt hình ảnh phản chiếu (với cánh quạt helixed). Nhà sản xuất Whipple- Roots chính có ba thùy, Roots phụ có năm thùy. Kenne-Bell thì Roots chính có bốn thùy, Roots phụ sáu thùy. Root phụ  trong một số thiết kế trước đó có bốn thùy. Để so sánh, Roots thổi luôn luôn có cùng một số thùy trên cả hai cánh quạt, thường là 2, 3 hoặc 4. Khu vực làm việc là khối lượng liên thùy giữa cánh quạt chính và phụ. Nó lớn hơn vào cuối đầu tiêu thụ, và giảm dọc theo chiều dài của cánh quạt cho đến khi cổng xả. Sự thay đổi trong khối lượng là nén. Lượng tiêu thụ được rút vào cuối của cánh quạt trong khoảng không lớn giữa các thùy nam và nữ. Vào cuối kỳ lượng thùy chính  là nhỏ hơn so với đối tác thùy phụ của mình nhiều, nhưng kích thước tương đối đảo ngược tỷ lệ dọc theo chiều dài của cả hai cánh quạt (thùy chính trở nên lớn hơn và thùy phụ nhỏ hơn) cho đến khi (tiếp xúc với cổng xả) các không gian giữa các cặp thùy nhỏ hơn nhiều. Điều này giảm khối lượng làm nén của lưu lượng khí tiêu thụ trước khi tới đầu ra.

Lợi thế so sánh 

Máy nén khí trục vít có mức độ rò rỉ thấp và thiệt hại ký sinh thấp so với loại Roots. Bộ siêu tăng áp thường được điều khiển trực tiếp từ trục khuỷu của động cơ thông qua một vành đai hoặc ổ bánh. Không giống như các loại siêu tăng áp Roots. Các mẫu máy nén 2 cấp có khả năng tự nén khí nôi bộ và  nó được chuyển thông qua các thiết bị thay vì dựa vào sự đối nghịch với hạ lưu dòng chảy của lưu lượng thiết lập một gia tăng áp lực.

Yêu cầu độ chính xác cao máy tính điều khiển kỹ thuật sản xuất làm cho các loại trục vít siêu tăng áp thay thế đắt tiền hơn với các  tùy chọn  có sẵn bộ cảm ứng cưỡng bức. Với công nghệ phát triển sau này, chi phí sản xuất đã được hạ xuống trong khi hiệu suất tăng lên.

Tất cả các loại siêu tăng áp được hưởng lợi từ việc sử dụng một bộ làm mát để giảm lượng nhiệt được sinh ra trong quá trình bơm và nén.

CÁC BÀI VIẾT KHÁC

TU-SEIKI
TU-SEIKI