Máy nén khí trục vít Kobelco
MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT KOBELCO là dòng máy nén khí thế hệ mới nhất trên thị trường với ưu điểm vượt trội hơn so với tất cả các dòng máy nén khí piston, máy nén khí ly tâm khác. Công suất lớn với khả năng tạo ra áp suất cao, lưu lượng lớn, dòng sản phẩm của hãng KOBELKO bỏ xa các loại máy nén khí khác trên thị trường.
1. Máy nén khí trục vít KobelCo
Máy nén khí trục vít Kobelco là thiết bị tạo ra dòng khí có áp suất và lưu lượng xác định cung cấp cho các ứng dụng giúp chúng hoạt động theo đúng nguyên lí ban đầu.
1.1 Nguyên lí hoạt động của máy nén khí
Tất cả các loại máy nén khí trên thị trường hiện nay dù có khác nguyên lí hoạt động, song nếu xét về nguyên lí chuyển hóa năng lượng, thì chúng đều dựa trên một sơ đồ hết sức đơn giản là:
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN → MÁY NÉN KHÍ → NĂNG LƯỢNG KHÍ NÉN
Nếu các bạn có chuyên môn về máy nén khí, hoặc có kinh nghiệm trong việc dùng máy nén khí thì ắt hẳn sẽ ít nhiều biết được nguyên lí hoạt động của bất kì dòng máy nén khí nào đều hướng tới nguyên lí cơ bản trên. Bản chất của việc tạo ra khí nén là một quá trình biến đổi năng lượng điện thành năng lượng dòng khí nén mà trong quá trình ấy, máy nén khí đóng vai trò quan trọng, là ” người hùng” mang điện năng “bỏ vào” không khí tạo thành khí nén.
Về nguyên lí hoạt động của các dòng máy nén khí piston hay máy nén khí ly tâm, mình sẽ không giới thiệu trong bài viết này mà sẽ dành thời gian để đào sâu cho các bạn về máy nén khí trục vít. Để biết thêm chi tiết về các dòng máy nén khí piston hay ly tâm, các bạn vui lòng tham khảo các bài viết dưới đây:
Để tiện cho các bạn, nhất là với các bạn chưa tiếp xúc nhiều với máy nén khí, đầu tiên, các bạn cần biết chức năng, công dụng của máy nén khí là gì? Chức năng của máy nén khí là tạo ra được một lưu lượng khí có áp suất nhất định, tùy thuộc vào công suất của máy. Giải thích đơn giản cho một số bạn lần đầu tiếp xúc với từ ngữ chuyên ngành, anh em nào biết rồi thì chuyển xuống đoạn dưới nhé. Hiện nay hầu hết các loại máy móc đều chạy bằng năng lượng điện, năng lượng từ xăng dầu. Tuy vậy, vẫn có rất nhiều loại máy móc hay thiết bị hoạt động dựa vào năng lượng từ dòng khí. Khí ở đây chính là không khí bên ngoài mà chúng ta hít thở hàng ngày, tuy nhiên chúng lại mang một năng lượng nhất định. Sau khi qua máy nén khí, không khí sẽ nhận được năng lượng tồn tại dưới dạng áp năng. Áp năng là gì thì ở đoạn dưới mình sẽ giải thích nhé.
Dựa trên nguyên lí chuyển hóa năng lượng, người ta định nghĩa, MÁY NÉN KHÍ là một loại máy biến đổi năng lượng điện thành năng lượng khí. Biến đổi bằng cách nào thì lại tùy thuộc vào các dòng máy có các kiểu biến đổi khác nhau. Máy nén khí ly tâm biến đổi dựa trên sự tương tác của cánh quạt với không khí. Máy nén khí piston thì dựa trên sự chèn ép không khí của xi lanh. Máy nén khí trục vít thì qua việc vào khớp, ra khớp của cặp trục vít sẽ cung cấp cho dòng khí một dạng năng lượng tương đối lớn. Nói chung, máy nén khí sẽ lấy năng lượng điện bỏ vào không khí như mình đã nói ở trên.
1.2 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít Kobelco
Nguyên lí hoạt động máy nén khí trục vít
Trên đây là hình ảnh động giúp các bạn có cái nhìn trực quan nhất về nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít Kobelco. Về cấu tạo cơ bản, máy nén khí trục vít gồm:
- Động cơ điện kéo
- Buồng hút
- Bể dầu mini
- Bộ làm mát
- Các bộ lọc phụ trợ
- Buồng chứa khí
- 1 cặp trục vít
Các bạn chú ý mình sẽ giải thích kỹ về cấu tạo cũng như công dụng của từng bộ phận trong máy nén khí trục vít Kobelco cho các bạn.
Động cơ điện trong máy nén khí trục vít Kobelco
Động cơ điện chính là nguồn động lực chính của máy nén khí trục vít. Động cơ điện lấy năng lượng điện, chuyển hóa thành momen quay trên trục động cơ, khi được nối đồng trục với một trục vít, sẽ tạo ra momen trục vít. Chính nhờ momen này mà không khí nhận được năng lượng. Công suất của động cơ điện ảnh hưởng rất lớn tới công suất của máy nén khí, nó là một trong các yếu tố quyết định tới công suất của máy nén khí.
Biến tần Fuji trong máy nén khí trục vít Kobelco
Động cơ điện kéo trục vít được điều khiển bằng biến tần Fuji giúp cho động cơ hoạt động ổn định hơn cũng như nâng cao tuổi thọ.
Buồng hút máy nén khí chính là nơi mà không khí được hút vào. Tại đây, bộ lọc không khí được đặt ngay tại cửa vào với mục đích lọc thô không khí.
Bộ lọc khí thô trong máy nén khí trục vít Kobelco
Các bạn đã biết, không khí bên ngoài rất bẩn mặc dù mắt thường không nhìn thấy. Rất nhiều các hạt bụi có kích thước micromet sẽ được hút vào bên trong máy nén khí nếu như không có bộ lọc. Điều này ảnh hưởng rất nhiều tới tuổi thọ của máy nén khí, tuy nhiên điều nghiêm trọng hơn chính là ảnh hưởng tới cơ cấu chấp hành. Hầu hết trong các ứng dụng sử dụng tới khí nén như xi lanh khí nén đều đặt ra yêu cầu về độ sạch ở một mức độ nào đấy mà không khí bên ngoài không đáp ứng được. Nhất là trong các ứng dụng điều khiển chính xác, các môi trường sản xuất các thiết bị y tế, quân sự, các môi trường siêu sạch thì bộ lọc luôn luôn được trang bị một cách đầy đủ. Bộ lọc kích thước lớn hay nhỏ tùy thuộc vào độ sạch của khí yêu cầu. Song hầu hết tất cả các ứng dụng thông thường cũng đều cần có bộ lọc khí.
Bể dầu mini cũng đóng góp một vai trò quan trọng trong việc gia tăng thời gian hoạt động liên tục cũng như tuổi thọ của máy.
Bể dầu mi ni trong máy nén khí trục vít Kobelco
Nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít (mình sẽ trình bày chi tiết ở dưới ) làm phát sinh rất nhiều nhiệt. Sự ăn khớp của cặp trục vít tạo ra ma sát không hề nhỏ, hơn nữa, khi máy nén khí trục vít hoạt động liên tục trong một thời gian dài, bề dầu mini này là vô cùng cần thiết. Dầu có tác dụng bôi trơn cho cặp trục vít khi chúng làm việc, giảm thiểu ma sát cũng như tản nhiệt cho máy nén khí. Cụ thể chi tiết, mình sẽ trình bày rõ hơn ở phần nguyên lí hoạt động.
Bộ làm mát xuất hiện trong tất cả các máy nén khí công suất lớn.
Bộ làm mát không khí
Trong các máy nén khí trung bình hay mini thường dùng tại các xưởng hay gara nhỏ, do thời gian hoạt động ngắn, công suất nhỏ nên bộ làm mát không được sử dụng. Tuy nhiên, đối với máy nén khí có công suất từ 10 KW trở lên, thì bộ làm mát phải được chú trọng. Không khí sau khi được nén tới áp suất sẽ sinh nhiệt. Nhiệt do ma sát giữa các phần tử khí với nhau, nhiệt do ma sát của cặp trục vít ăn khớp. Lượng nhiệt này nếu không được làm mát sẽ rất nóng, làm giảm hiệu suất của máy cũng như có hại cho việc lưu trữ và sử dụng. Bộ làm mát thực chất là các lá tản nhiệt được làm hình lượn sóng để tăng diện tích tiếp xúc với môi trường bên ngoài, cấu tạo giống như két làm mát trên các xe hơi. Một chiếc quạt gió được ố trí có tác dụng làm lưu thông dòng không khí đối lưu nhiệt.
Các bộ lọc phụ gồm có lọc khí tinh, lọc nước, lọc dầu.
Làm mát và các bộ lọc trong máy nén khí trục vít Kobelco
Bộ lọc khí tinh được bố trí sau khi khí mang năng lượng đã được tách dầu sơ bộ trên đường chuyển tới bình tích. Sở dĩ việc bố trí thêm bộ lọc khí tình là vì bộ lọc khí thô tại cửa hút không khí chỉ có chức năng lọc thô bụi bẩn có kích thước hạt lớn, không đáp ứng được yêu cầu về độ sạch khí của nhiều ứng dụng khắt khe.
Lọc khí trong máy nén khí trục vít Kobelco
Trong máy nén khí trục vít Kobelco được bố trí một bộ lọc khí tinh sau bộ làm mát với chức năng lọc sạch khí tới micro để đáp ứng khí siêu sạch, dùng trong các ngành công nghiệp chất bán dẫn.
Hình ảnh chất bán dẫn:
Khí nén siêu sạch được dùng trong công nghiệp bán dẫn
Bộ lọc nước luôn luôn có ở tất cả các máy nén khí lớn nhỏ.
Bộ lọc nước trong máy nén khí trục vít Kobelco
Không khí bên ngoài luôn chứa một lượng hơi ẩm nhất định. Lượng nước này nếu không được tách bỏ sẽ gây hại cho các cơ cấu chấp hành, cho các thiết bị điều khiển, các thiết bị bán dẫn. Qua bộ lọc nước, không khí sẽ gần như được loại bỏ lượng hơi ẩm một cách hoàn toàn.
Bộ lọc dầu có nhiệm vụ tách hết lượng dầu đã dùng để bôi trơn và tản nhiệt trong quá trình làm mát máy nén. Trong quá trình nén khí, dầu không đảm nhiệm vai trò chính mà chỉ có tác dụng điều tiết điều chỉnh. Chính vì thế, sau toàn bộ quá trình, dầu phải được loại bỏ. Nếu không loại bỏ dầu thì có việc gì không? Ảnh hưởng rất lớn đấy các bạn.
Bộ lọc dầu trong máy nén khí trục vít Kobelco
Thứ nhất, xét về mặt kinh tế, dầu nếu không được lọc sẽ theo khí đi ra ngoài môi trường gây lãng phí mà không mang lại chút tác dụng nào. Thứ hai, nếu khí nén chứa dầu thì sẽ gây hại cho các thiết bị trực tiếp sử dụng như các chất bán dẫn, các thiết bị thông minh. Ngoài ra, khí nén mà chứa dầu rất dễ gây cháy nổ, rất là nguy hiểm.
Bình tích khí nén máy nén khí trục vít Kobelco
Buồng chứa khí chính là nơi để tích trữ khí mang năng lượng. Khi nén sau khi được nén dưới áp suất cao, lọc bụi, lọc nước, lọc dầu sẽ được tích trữ để sử dụng sau. Buồng chứa khí nén được làm bằng vật liệu tốt để chịu được áp suất cao.
1 cặp trục vít ăn khớp chính là cấu tạo chính của máy nén khí trục vít.
Cặp trục vít máy nén khí trục vít Kobelco
Cặp trục vít này tạo nên nguyên lí hoạt động của máy nén khí, mình sẽ đi sâu vào giải thích cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của cặp trục vít này, cũng chính là nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít. Trục vít thông thường có cấu tạo gồm có các mối ren được gia công trên một trục. Tùy thuộc vào công suất trong từng ứng dụng cụ thể mà trục vít được chế tạo theo các cách khác nhau. Khi hoạt động thì trục vít sẽ ăn khớp tạo nên sự chuyển động quay tròn quanh trục và truyền momen tới trục vít còn lại. Đó là mục đích chính của trục vít cơ khí.
Tuy nhiên, trục vít trong máy nén khí lại khác rất nhiều trục vít cơ khí. Tuy chúng có cấu tạo rất giống với trục vít cơ khí thông thường, song về thiết kế chế tạo cũng như chức năng mục đích sử dụng lại hoàn toàn khác. Thứ nhất, trục vít trong máy nén khí chỉ có một mối ren duy nhất. Vì chức năng chính của trục vít máy nén khí không phải là truyền động công suất nên không cần nhiều mối ren khỏe để làm gì, một mối ren là đủ. Lí do thứ hai chính là lí do chính, ảnh hưởng tới công suất của máy nén khí, chính là thiết kế cũng như gia công cặp trục vít rất đặc biệt. Để cho tiện, mình sẽ giải thích nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít trước thì các bạn mới nhận ra được lí do vì sao cặp trục vít lại được chế tạo đặc biệt như vậy.
Nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít:
Nhờ động cơ điện nối đồng trục với trục vít chủ động, cặp trục vít quay ăn khớp với nhau. Trong quá trình ăn khớp ấy, cặp trục vít sẽ tạo ra hai vùng chính là vùng vào khớp và vùng ra khớp. Khi các răng ra khớp, thể tích vùng tăng lên dần, đi kèm với đó là áp suất sẽ giảm lên. Hiện tượng này được giải thích dựa trên phương trình trạng thái khí lí tưởng P.V = const tức là cứ thể tích tăng thì áp suất giảm và ngược lại. Như vậy, tại vùng ra khớp, áp suất giảm xuống, không khí sẽ được hút vào nhờ sự chênh lệch áp suất( áp suất vùng ra khớp nhỏ hơn áp suất bên ngoài). Tương tự như vậy tại vùng vào khớp, thể tích sẽ giảm dần, áp suất vì thế tăng lên, không khí được truyền một năng lượng, chính là áp năng. Đây chính là nguyên lí chuyển đổi năng lượng từ điện năng thành áp năng của máy nén khí trục vít.
2. Quá trình hoạt động của máy nén khí trục vít Kobelco
Trên đây mình đã giới thiệu xong về nguyên lí chuyển đổi năng lượng từ điện năng sang áp năng cũng như cấu tạo của máy nén khí trục vít. Tuy vậy, để các bạn có thể hiểu rõ được nguyên lí hoạt động chính, mình xin trình bày thêm để các bạn hiểu rõ hơn.
Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít:
Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy nén khí trục vít Kobelco
Không khí được hút vào cặp trục vít sẽ mang cả hơi ẩm dầu, sau qua cặp trục vít, không khí sẽ mang năng lượng. Dòng khí mang năng lượng này sẽ qua bộ lọc dầu thoát ra bộ làm mát bên trên và tới bình tích trữ. Dầu được giữ lại tại bộ lọc và rơi xuống bể dầu. Dầu làm mát từ bể dầu dưới sẽ qua van một chiều tới trục vít hoặc lên bộ làm mát bên dưới tùy thuộc vào nhiệt độ của dầu làm mát. Nhờ bộ cảm biến nhiệt độ mà van sẽ mở cho dầu đi lên làm mát hay qua trục vít. Nếu nhiệt độ dầu nhỏ hơn một giá trị xác định nào đó( đồng nghĩa với việc dầu mát) dầu sẽ được qua trục vít để bôi trơn làm mát. Nếu nhiệt độ dầu lớn hơn, van sẽ thay đổi trạng thái, dầu được hút lên qua bộ làm mát rồi trở về bể dầu mini.
Máy nén khí trục vít được cài đặt áp suất tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng. Thông thường, hầu hết các ứng dụng khí nén đều dưới 8 bar. Máy nén khí được trang bị một role áp suất, nếu như áp suất của máy nén khí nhỏ hơn giá trị cài đặt min, máy nén khí sẽ tự khởi động và nếu như áp suất trong bình chứa lớn hơn áp suất max cài đặt, máy sẽ tự động ngắt.
Trên đây chính là nguyên lí hoạt động máy nén khí trục vít.
3. Ưu điểm của máy nén khí trục vít Kobelco
Máy nén khí trục vít Kobelco được dùng rất phổ biến trong các xưởng, gara, nhà máy vừa và lớn. Sở dĩ như vậy là vì dòng máy nén khí này thường có công suất trung bình và lớn cỡ chục KW trở lên. Ưu điểm của máy nén khí trục vít là tạo ra áp suất cao, lưu lượng lớn, rất phù hợp với các ứng dụng có công suất lớn. Máy nén khí trục vít còn tỏ ra vượt trội hơn ở chỗ, tuổi thọ máy nén khí trục vít cao hơn rất nhiều. Cặp đôi trục vít ăn khớp êm và được bôi trơn làm mát bằng dầu đảm bảo cho máy nén khí làm việc liên tục trong thời gian dài mà không cần bảo trì bảo dưỡng. Cặp trục vít được chế tạo chính xác và vật liệu dùng để chế tạo có chất lượng rất tốt để đảm bảo cho máy hoạt động lâu dài nên đây là bộ phận có giá thành cao nhất trong máy nén khí trục vít. Thông thường, máy nén khí trục vít Kobelco bảo dưỡng định kì 1 năm một lần. Bên cạnh đó, máy nén khí trục vít có độ ồn rất nhỏ so với các dòng máy nén khí khác, đây là điểm cộng rất lớn cho máy nén khí trục vít.
4. Hướng dẫn tính chọn công suất máy nén khí trục vít Kobelco
Ở phần này, mình sẽ giúp các bạn chọn được máy nén khí trục vít một cách dễ dàng nhất.
Lựa chọn máy nén khí trục vít
Đầu tiên, các bạn cần xác định được áp suất mà máy nén khí cần cung cấp. Áp suất này được lựa chọn dựa trên các ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, chúng ta cần phải lựa chọn áp suất max mà chúng ta cần máy phải cung cấp và phải dự tính cho cả tương lai nhà máy. Áp suất máy chọn nhỏ hơn sẽ không thể đáp ứng được yêu cầu hệ thống. Thông thường đối với các xưởng hay gara nhỏ, áp suất cần cung cấp là dưới 10 bar trở xuống, tuy nhiên, trong các nhà máy lớn thì áp suất máy nén khí cần sử dụng lại cao hơn rất nhiều.
Thông số thứ hai mà chúng ta cần quan tâm chính là lưu lượng máy nén khí. Lưu lượng máy nén chính là khả năng mà máy nén tạo ra lượng khí trong một đơn vị thời gian. Hãy tính toán thật chính xác lượng khí nén mà nhà máy các bạn cần sử dụng trong một ngày để có thể chọn lựa lưu lượng máy cho phù hợp.
Sau khi tính toán được lượng không khí cần sử dụng, chúng ta cần xác định tiếp, thời gian mà máy nén khí hoạt động trong một ngày. Thời gian hoạt động này phụ thuộc vào bạn. Vì sao lại như thế? Bởi vì nếu bạn cho máy hoạt động cả ngày thì lượng khí tạo ra sẽ lớn, khi đó, công suất máy bạn cần mua sẽ nhỏ hơn rất nhiều, tiết kiệm được một lượng đáng kể chi phí mua máy. Tuy nhiên, cho máy hoạt động cả ngày sẽ làm giảm tuổi thọ của máy, chúng ta lại sớm phải thay máy mới. Các bạn cần cân nhắc tới vấn đề này. Ngược lại, nếu máy bạn hoạt động chỉ một vài tiếng trong ngày thì với cùng một lượng khí như trên, công suất tạo khí của máy nén cần cũng lại lớn hơn. Máy sẽ có thời gian nghỉ, nhiệt độ máy sẽ thấp, máy bền nhưng chi phí ban đầu mua máy công suất lớn lại khiến bạn phân vân rất nhiều. Đây là bài toán kinh tế tùy thuộc vào điều kiện của công ty bạn.
Cân nhắc lựa chọn máy nén khí
Một vài lưu ý cho các bạn khi lựa chọn lưu lượng máy nén khí là phải tính đến các ứng dụng trong tương lai. Khi mua máy nén khí, các bạn hãy xem xét nên mua một máy nén khí lớn hay mua nhiều máy nén khí nhỏ. Nhiều ở đây là 1,2 4, hay 6 máy chứ không phải cả chục máy. Nếu mua một máy lớn thì việc di chuyển hay nếu gặp sự cố thì toàn bộ nhà máy của các bạn sẽ gặp rắc rối. Nếu mua nhiều máy nhỏ thì cũng rất là bất tiện trong quá trình sử dụng về chất lượng cũng như tuổi thọ máy. Thông thường, trong một nhà máy, người ta sẽ bố trí từ 2 cho tới 6 máy nén khí để tiện cho việc cung cấp nguồn khí ở nhiều nơi cũng như đề phòng sự cố. Hơn nữa, nếu công ty các bạn nhỏ, hãy lấy giá trị lưu lượng dư thừa ra một chút để tránh việc phải mua tiếp máy tốn kém.
Quy đổi đơn vị đo áp suất và công suất máy nén khí:
1 Bar = 10^5 Pa = 1 N/m2
1 MPa = 10^6 Pa.
1KW = 1,35 HP.
Sau khi tính chọn được máy nén khí trục vít Kobelco, các bạn có thể ra cửa hàng lựa chọn máy nén khí cho mình. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều nhà cung cấp máy nén khí trục vít, tuy nhiên, các bạn hãy lựa chọn nhà cung cấp uy tín chất lượng và luôn đi kèm dịch vụ bảo dưỡng bảo trì.
Sơ đồ mạch điện máy nén khí trục vít Kobelco:
Sơ đồ mạch điện máy nén khí trục vít Kobelco
Trên đây là các kiến thức cơ bản về dầu thủy lực, chức năng vai trò, chất lượng cũng như cách kiểm tra độ sạch của dầu thủy lực. Còn gì thắc mắc các bạn cứ google hay youtube nhé.
Hy vọng qua bài này, các bạn đã hiểu cơ bản về máy nén khí trục vít Kobelko và nếu có thắc mắc gì thì hãy liên hệ với THỦY KHÍ HÙNG ANH. Còn chần chừ gì nữa mà không gọi ngay cho chúng tôi để có được sự hài lòng nhất. Với đội ngũ tiến sĩ kỹ sư trẻ năng động trong và ngoài nước trên 5 năm kinh nghiệm hy vọng sẽ mang lại sự lựa chọn tốt nhất cho khách hàng.
Sự cố của các bạn là trách nhiệm của chúng tôi! Gọi ngay đi!
