Máy nén khí Kobelco/ Máy nén khí/ 0 comments

Máy nén khí là gì?

Máy nén khí là thiết bị dùng để chuyển đổi năng lượng (sử dụng động cơ điện, động cơ diesel, xăng ,..) thành dạng năng lượng tiềm tàng được lưu trữ dưới dạng không khí bị nén tại áp suất nhất định.

Bằng nhiều cách khác nhau, máy nén khí đưa ngày càng nhiều không khí vào trong bình chứa khí, dẫn đến tăng áp suất trong bình chứa khí. Khi áp suất trong bình chứa khí đặt đến giới hạn mong muốn, máy nén khí ngừng bơm khí vào bình. Khí nén khí đó được lưu trữ trong bình chứa và được sử dụng khi cần thiết.

Năng lượng được lưu trữ dưới dạng khí nén có thể được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng bằng việc sử dụng động năng khi khí nén được giải phóng về với áp suất bình thường (áp suất khí quyển). Khi sử dụng khí, áp suất trong bình chứa khí giảm và dần tới về mức giới hạn dưới, máy nén khí khi đó tiếp tục đưa khí vào bình để tăng áp suất trong bình trở lại.

Các dạng máy nén khí công nghiệp

Máy nén khí Piston

Máy nén khí piston có nguyên lý hoạt động tương tự như bơm xe đạp. Piston được truyền động thông qua trục khuỷu và thanh kết nối bằng động cơ điện, làm giảm thể tích không khí trong xi lanh và nén khí lên áp suất cao hơn. Máy nén khí piston thường có công suất nhỏ từ 5-30 HP (mã lực) và được phân làm 2 loại: 1 cấp và 2 cấp.

máy nén khí công nghiệp
Ưu ĐiểmNhược Điểm
Cấu tạo đơn giản, có thể dễ dàng tháo lắp sửa chữa, bảo trìChi phí bảo tri sửa chữa cao, tuổi thọ máy ngắn
Kích thước nhỏ gọn, có thể dễ dàng di chuyển nếu gắn thêm bánh xeDo chuyển động qua lại của piston nên khi hoạt động khá rung và ồn
Chi phí đầu tư thấp, thích hợp cho các xưởng sản xuất nhỏ với nhu cầu sử dụng khí ítLưu lượng khí tạo ra ít hơn nếu so sánh với các dạng máy nén khác cùng công suất
Dải áp suất nén lớn, có thể lên tới 1000 barMáy chỉ được thiết kế hoạt động dưới mức 50% thời gian, nếu hoạt động liên tục sẽ quá tải và mau hư
Dòng khí không ổn định, tạo nhiều xung khi vận hành.

Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít bắt đầu phổ biến và dần trở thành dạng máy nén khí công nghiệp thông dụng nhất  trong công nghiệp từ những năm 1980. Máy nén khí trục vít có dải công suất rộng từ 5-900 HP hoặc lưu lượng khí 0.2-150 m3/min và áp suất có thể lên tới 18 bar.

 

máy nén khí

 

Buồng nén của máy nén trục vít bao gồm cặp trục vít (đực và cái) quay đồng bộ với nhau. Trong quá trình quay khí đi theo các buồng giữa cặp trục vít và được nén lên áp suất cao hơn ở đầu ra. Khe hở giữa 2 cặp trục vít được chế tạo cực khít để ngăn khí nén đi ngược trở lại. Máy nén khí trục vít thường được chia làm hai loại:

Ưu ĐiểmNhược Điểm
Vận hành êm với tiếng ồn nhỏ (so sánh với máy piston), không tạo xung khí nén đầu raChi phí đầu tư ban đầu cao
Được thiết kế với khả năng hoạt động liên lục 24/24Việc bảo trì, trì sửa chữa cần có kỹ thuật viên được đào tạo bài bản
Có nhiều dạng điều khiển khác nhau (tải/không tải, biến tần,..) giúp tiết kiệm chi phí điện năng
Tuổi thọ cao, với việc bảo trì đúng cách có thể duy trì tuổi thọ máy trên 20 năm

Máy nén khí ly tâm

Máy nén khí ly tâm có luồng khí chảy liên tục  được gia tốc bởi những cánh quạt quay với tốc độ có thể lên tới 50,000 vòng/phút. Khoảng 50% áp suất được tạo ra trong các cánh quạt, phần áp suất còn lại được tạo ra từ việc chuyển đổi từ năng lượng khi vận tốc dòng khí giảm trong bộ khuếch tán. Đối với máy nén khí ly tâm, lưu lượng khí tăng khi áp lực khí giảm.

máy nén khí

Máy nén khí ly tâm là dòng máy nén khí công nghiệp có thể tạo ra lưu lượng khí rất lớn từ 14 m3/min đến 2,800 m3/min, nhưng thường phổ biến từ 28-140 m3/min với áp suất có thể đạt 8.6 bar.

Dòng máy nén khí ly tâm tạo ra khí nén sạch không dầu hoàn toàn vì không có dầu bôi trơn trong buồng nén.

Ưu điểmNhược điểm
Tạo ra khí sạch hoàn toàn không dầuChỉ thích hợp với các nhu cầu sử dụng khí lớn
Chi phí đầu tư thấp với các dòng công suất lớn.Tốc độ quay động cơ rất cao đòi hỏi vong bi đặc biệt được kiểm tra kỹ về độ rung, độ sạch.

Hệ thống máy nén khí công nghiệp

hệ thống khí nén

Máy nén khí

Trong hệ thống khí nén công nghiệp, máy nén khí được xem như trái tim của của hệ thống. Như phần trên đã giới thiệu có thể chọn các dạng máy nén khí công nghiệp khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng. 

Máy sấy khí

Trong không khí luôn tồn tại một lượng hơi ẩm nhất định, khi được nén bằng máy nén khí, hơi ẩm lẫn trong khí nén ngưng đọng và tạo thành nước ở dạng lỏng. Một phần nước lẫn trong khí nén đã được loại bỏ khi đi qua giàn giải nhiệt và bộ tách nước trong máy nén.

Tuy nhiên khí nén ra ngay sau máy nén khí có nhiệt độ cao ( thông thường 40-60 độ C) nên vẫn còn chứa nhiều hơi ẩm ở dạng bão hòa ( không thể loại bỏ chỉ bằng lọc nước). Nhiệt độ khí càng cao thì càng chứa nhiều hơi nước. 

Khi nhiệt độ khí nén giảm tới nhiệt độ mà tại đó hơi nước không thể ở dạng hơi được nữa, hơi nước sẽ ngưng tụ về dạng lỏng - nhiệt độ này gọi là nhiệt độ điểm sương.  Nếu không có bất kỳ biện pháp xử lý khí nén tại đầu nguồn, sẽ xuất hiện hiện tượng đọng nước tại điểm sử dụng khí do khí nén lạnh đi trong quá trình di chuyển qua hệ thống đường ống khí.

Máy sấy khí có nhiệm vụ làm khô khí nén (giảm lượng hơi nước có lẫn trong khí nén) hay nói cách khác giảm nhiệt độ điểm sương của khí nén.

Tùy theo từng ứng dụng sẽ có yêu cầu về độ khô của khí nén khác nhau và do đó cũng có một số dạng máy sấy khí như:

  • Máy sấy khí tác nhân lạnh: nhiệt độ điểm sương (Dew point):  3-15 độ C 
  • Máy sấy khí dạng hấp thụ: nhiệt độ điểm sương: (-20) - (-70) độ C

Xem Thêm: Tại sao cần sấy khô khí nén?

Bình chứa khí

Bình chứa khí nén

Bình chứa khí có tác dụng trữ khí cho hệ thống khí nén, cân bằng xung khí tạo ra từ máy nén, làm mát và ngưng đọng một phần nước trong khí nén. Bình tích áp cần được kết nối với van xả nước để xả nước đọng khỏi hệ thống khí.

Trong một hệ thống máy nén khí công nghiệp có thể lắp đặt một hay nhiều bình chứa khí. Kích thước hay thể tích yêu cầu của bình phụ thuộc vào công suất máy nén khí, dạng điều khiển và nhu cầu sử dụng khí.

Xem thêm: Hướng dẫn chọn bình chứa khí cho hệ thống khí nén

Lọc Khí

Bộ lọc khí nén được dùng để loại bỏ các chất bẩn có lẫn trong khí nén như hạt. chất ngưng tụ, dầu,..Cấp độ lọc tùy theo từng yêu cầu trong ứng dụng cụ thể.

Do khí nén đi qua lọc sẽ bị tụt áp nhất định nên chỉ cần lắp thêm bộ lọc cần thiết cho yêu cầu sản xuất và theo dõi thay thế lõi lọc hàng năm.

Tùy theo tiêu chuẩn khí nén yêu cầu, hoặc có thể lắp bổ sung thêm các cấp độ lọc khác nhau

Đường ống dẫn khí

Đường ống dẫn khí cũng đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thông khí nén. Có tác dụng phân phối khí nén từ phòng máy đến các điểm sử dụng.

Hệ thống đường ống không được thiết kế và lắp đặt theo chính xác sẽ gây lãng phí điện năng cho toàn hệ thống và giảm khả năng hoạt động của thiết bị sản xuất. Khi lắp đặt hệ thống khí nén, hay hệ thống đường ống khí nén cần lưu ý giảm thiểu tốt đa sự tụt áp giữa phòng máy và điểm sử dụng, hạn chế việc rò rỉ khí trên đường ống.

Khi lắp đặt đường ống khí nén cho nhà máy của bạn cũng cần lưu ý đến việc mở rộng trong tương lai. Việc lắp đặt đường ống lớn hơn tại thời điểm ban đầu sẽ tiết kiệm hơn rất nhiều so với việc cải tạo toàn hệ thống trong tương lai.

Xem thêm: Hướng dẫn tính đường kính đường ống dẫn khí nén

Phòng máy nén khí

HƯỚNG DẪN THÔNG GIÓ CHO PHÒNG MÁY NÉN KHÍ

Việc thiết kế hệ thống thông gió rất quan trọng trong đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu suất cao của hệ thống khí nén.

Nhiệt độ phòng máy cao ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất của thiết bị. Các nguyên nhân dừng máy nén khí chủ yếu do nhiệt độ tăng quá cao.

Bên dưới là các yếu tố quan trong việc thông gió khi thiết kế phòng máy nén khí công nghiệp.

Thông gió phòng máy nén khí

1. Phần cấp khí tươi (khí đầu vào)

Cấp khí tươi cho hoạt động nén của máy nén khí và hoạt động làm mát cho máy nén khí và máy sấy khí.

Yêu cầu:

+ Nguồn lấy khí tươi phải sạch và có nhiệt độ thấp. ( tránh lấy khí tại những nơi bụi, khói, hoặc gần các thiết bị phát nhiệt cao)

+ Diện tích thông gió khí tươi phải đủ rộng theo yêu cầu của từng máy nén khí để đảm bảo nguồn khí cấp đủ cho hoạt động của thiết bị.

2. Máng thông gió cho máy nén khí

Máy nén khí trục vít khi hoạt động tạo ra một lượng gió nóng rất lớn, lắp đặt máng gió thải khí nóng trực tiếp ra bên ngoài phòng máy nén giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong phòng máy.

Yêu cầu: máng gió cần phải có đường kính (tiết diện) đủ lớn theo yêu cầu lượng khí xả của từng máy nén khí. (máng gió quá nhỏ sẽ làm khí nóng thoát ra không kịp, dội ngược về máy nén và phòng máy)

3. Quạt thông gió

Ngoài máy nén khí, máy sấy khí cũng thải ra một lượng khí nóng khi vận hành. Nếu phòng máy xây khép kín cần lắp thêm quạt thông gió để đẩy lượng khí nóng từ máy sấy. Đồng thời tạo sự tuần hoàn cho dòng khí lưu thông trong phòng máy nén khí.

Yêu cầu: Công suất quạt được tính toán theo công suất máy nén và máy sấy.

Ứng Dụng Của Khí Nén

Ngành gia công kim loại: Máy Phun Cát, Máy phun bi, Hệ thống sơn, Máy cắt Plasma, máy cắt laser fiber

Ngành Gỗ: Công cụ sử dụng khí nén ( máy mài, máy bắn vít hơi,..)

Ngành nhựa: Máy thổi chai PET, máy ép nhựa

Ngành Thực Phẩm: Máy tách màu gạo, Cân Tự Động, Máy đóng gói tự động

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

*
*