Máy nén khí trục vít từ lâu đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp nhờ hiệu suất làm việc ổn định, bền bỉ và khả năng vận hành liên tục trong thời gian dài. Để khai thác tối đa hiệu quả vận hành và tuổi thọ của thiết bị, việc hiểu rõ cấu tạo máy nén khí trục vít là yếu tố tiên quyết.

Trong bài viết này, PLB Việt Nam sẽ giúp bạn khám phá toàn bộ cấu trúc bên trong máy nén khí trục vít, cùng với đó là giới thiệu một số mã vòng bi thường được sử dụng cho máy này.

Máy nén khí trục vít là gì?

Máy nén khí trục vít là một loại thiết bị cơ khí chuyên dụng, hoạt động dựa trên cơ chế nén không khí thông qua hai trục vít quay ngược chiều nhau. Khi trục vít quay, không khí được hút vào, bị ép lại giữa các răng vít và bị nén dần đến khi đạt áp suất mong muốn, sau đó được đẩy ra ngoài để sử dụng cho các mục đích công nghiệp.

So với máy nén khí piston truyền thống, máy trục vít nổi bật nhờ vận hành êm ái, hiệu suất cao, tuổi thọ dài và khả năng làm việc liên tục mà không cần nghỉ ngơi sau mỗi chu kỳ. Vì những đặc điểm này, dòng máy nén khí này thường được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất quy mô vừa và lớn.

Công suất và ứng dụng thực tế

Máy nén khí trục vít có nhiều dải công suất, từ các model nhỏ công suất 3.7kW đến các hệ thống lớn hơn 250kW hoặc hơn, phù hợp cho:

• Các xưởng sản xuất chế tạo cơ khí, lắp ráp linh kiện.
• Ngành dược phẩm, điện tử, in ấn, dệt may.
• Hệ thống cung cấp khí trong gara ô tô và các nhà máy lắp ráp xe.

Khả năng hoạt động ổn định trong thời gian dài giúp dòng máy này trở thành lựa chọn lý tưởng cho những nơi yêu cầu liên tục về khí nén.

Phân loại máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít được chia theo ba tiêu chí chính:

Theo nguyên lý bôi trơn

Máy nén khí có dầu:

• Sử dụng dầu để làm mát, làm kín và bôi trơn trong quá trình nén.
• Phù hợp với các ngành không đòi hỏi khí nén sạch tuyệt đối như ngành cơ khí, luyện kim, khai khoáng.

Máy nén khí không dầu:

• Không sử dụng dầu trong buồng nén, đảm bảo khí đầu ra sạch hoàn toàn.
• Thường ứng dụng trong sản xuất thuốc, thực phẩm, nước uống, thiết bị y tế và điện tử.

Theo chế độ hoạt động

Máy chạy cố định:

• Luôn hoạt động ở tốc độ cố định, cung cấp lượng khí ổn định.
• Tuy nhiên, tiêu thụ điện năng cao ngay cả khi nhu cầu khí nén thấp.

Máy nén khí biến tần:

• Có khả năng thay đổi tốc độ quay theo nhu cầu thực tế.
• Tiết kiệm điện năng, tăng tuổi tho tối đa cho máy

Phân loại theo hệ thống giải nhiệt

Giải nhiệt bằng nước:

• Hiệu quả làm mát cao, phù hợp với máy công suất lớn.
• Cần hệ thống cấp nước ổn định.

Giải nhiệt bằng không khí:

• Dễ bảo trì, không cần hệ thống nước riêng biệt.
• Phù hợp với các nhà xưởng vừa hoặc nhỏ

Nguyên lý làm việc của máy nén khí trục vít

Máy hoạt động theo nguyên lý hút và nén không khí thông qua chuyển động quay của hai trục vít xoắn:

• Bước 1: Không khí bên ngoài được hút vào khoang nén.
• Bước 2: Khi các trục vít quay, không khí bị ép chặt giữa các răng vít, thể tích giảm dần, áp suất tăng lên.
• Bước 3: Không khí đã nén được đẩy ra ngoài để cấp cho các thiết bị sử dụng.

Động cơ chính sẽ truyền lực quay cho trục vít chủ động, trục còn lại được quay nhờ cơ chế bánh răng nghiêng hoặc khớp nối. Quá trình này diễn ra liên tục, tạo ra luồng khí nén ổn định và áp suất cao.

Cấu tạo máy nén khí trục vít

Một máy nén khí trục vít hoàn chỉnh thường bao gồm các thành phần sau:

• Cụm đầu nén: Hai trục vít là thành phần chính, tạo ra lực hút và nén khí. Đây là bộ phận chịu áp lực và mài mòn nhiều nhất.
• Động cơ điện: Cung cấp lực quay cho cụm trục vít. Động cơ có thể tích hợp biến tần để điều khiển tốc độ.
• Bộ lọc khí đầu vào: Ngăn bụi bẩn xâm nhập vào hệ thống, bảo vệ các chi tiết quay bên trong.
• Bộ tách dầu – lọc dầu: Lọc tách phần dầu có trong khí nén (đối với máy có dầu), đảm bảo khí đầu ra sạch và an toàn cho thiết bị sử dụng.
• Van hút & van xả: Kiểm soát lưu lượng khí ra vào máy nén, giúp hệ thống duy trì áp suất ổn định.
• Hệ thống giải nhiệt: Công dụng làm mát, có thể là dạng giải nhiệt bằng quạt gió hoặc bằng nước.
• Bộ điều khiển thông minh: Tích hợp cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt, bộ nhớ lỗi, báo động sự cố, v.v. Một số model cao cấp có thể kết nối mạng để điều khiển từ xa.

• Cấu tạo máy nén khí trục vít

Vòng bi – Linh kiện đảm bảo hiệu năng ổn định cho máy

Vòng bi là bộ phận không thể thiếu trong cụm trục vít, đóng vai trò hỗ trợ truyền động, giảm ma sát và chịu tải trọng lớn. Một hệ thống vòng bi chất lượng cao không chỉ đảm bảo hiệu quả truyền lực mà còn giúp giảm tiếng ồn, hạn chế sự mài mòn và gia tăng tuổi thọ của máy.

Một số mã vòng bi trong máy nén khí trục vít

Tất cả các vòng bi này đều nên được thay thế định kỳ theo lịch bảo trì hoặc khi có dấu hiệu hư hỏng để đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục, tránh sự cố đột ngột gây gián đoạn sản xuất.

Máy nén khí trục vít là lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống khí nén công nghiệp nhờ khả năng hoạt động bền bỉ, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Hiểu rõ về nguyên lý, cấu tạo máy nén khí trục vít và các yếu tố kỹ thuật như vòng bi giúp doanh nghiệp bạn tối ưu chi phí vận hành, kéo dài tuổi thọ thiết bị và duy trì sản xuất ổn định.

>> Xem thêm:

• TOP các mã vòng bi cho máy ép dầu thực vật phổ biến
• Vòng bi cho máy cắt laser – Giải pháp tối ưu hiệu suất