Trục Vít Máy Nén Khí

Trục Vít Máy Nén Khí

Máy bơm khí nén hiện đang là thiết bị đóng vai trò quan trọng trong gia đình, doanh nghiệp có quy mô sản xuất từ lớn đến nhỏ. Tuy nhiên, hầu hết người sử còn khá mơ hồ về đặc điểm, phân loại và các ứng dụng của thiết bị này, từ đó dẫn đến không thể mua được sản phẩm ưng ý và phụ hợp với công việc của mình.

1. Trục Vít Máy Nén Khí

Máy nén khí là một thiết bị có khả năng tháy đổi áp suất của không khí, chuyển đổi năng lượng điện thành động lực bằng khí nén. Năng lượng được tạo ra từ khí nén sẽ được sử dụng trong các ngành công nghiệp như in ấn, dệt, sản xuất thực phẩm, dược phẩm…

Sửa ChữaTrục Vít Máy Nén Khí
Sửa Chữa Trục Vít Máy Nén Khí

2. Phân Loại Máy Nén Khí

Hiện nay trên thị trường có 3 kiểu máy nén khí thường gặp:

-Máy nén khí Piston:

  • Máy nén khí piston có dầu
  • Máy nén khí piston không dầu

-Máy nén khí trục vít quay:

  • Máy nén khí piston có dầu
  • Máy nén khí piston không dầu

– Máy nén khí ly tâm.

3. Ứng Dụng Máy Nén Khí:

Máy nén khí được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống:

khí nén được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các búa khoan, máy phá đá, đầm rung bê tông, dụng cụ bão dưỡng và sửa chữa…
được sử dụng để khuấy chất lỏng, sục khí cho thùng lên men, vận chuyển thực phẩm, rửa thiết bị bằng vòi phun… Ngoài ra, thiết bị còn có ứng dụng nâng hạ và điều khiển máy móc tự động, phân loại, đóng gói chân không cho thực phẩm… Vì yêu cầu về chất lượng không khí nên máy nén khí không dầu được sử dụng.
Được sử dụng để sục khí oxy lên men thuốc kháng sinh, vận chuyển thuốc viên và bột, sấy khô, tiệt trùng và phun rửa các loại dụng cụ thiết bị y tế. Đây là một trong những ngành có yêu cầu khắt khe về chất lượng và vệ sinh nên máy nén khí không dầu được sử dụng.
ứng dụng trong gia đình, khu dân cư chật hẹp, các tòa nhà cao tầng… để lưu thông khí trong trường hợp cần thiết.

4. Máy nén khí trục vít:

A.PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT:

Có hai loại máy nén khí trục vít: máy nén khí trục vít có dầu và máy nén khí trục vít không dầu.

Máy nén khí trục vít không dầu: Hoàn toàn không có dầu trong quá trình nén khí, đồng nghĩa với việc 100% khí đầu ra sẽ sạch và tinh khiết. Giá thành của máy sẽ cao hơn so với máy nén khí có dầu vì có yêu cầu cao về độ tinh xảo ở cấu tạo, tuy vậy tuổi thọ lại không cao bằng.

Máy nén khí trục vít có dầu: Dầu được sử dụng để làm kín các khe hở giữa các trục vít, bôi trơn, làm mát, nhờ vậy giúp máy hoạt động ổn định, trơn tru. Vì sử dụng dầu trong quá trình nén khí nên quá trình khí thoát ra sẽ có một lượng dầu nhất định. Mặc dầu vậy máy nén khí trục vít có dầu vẫn được sử dụng rộng rãi vì giá thành rẻ và có tuổi thọ lâu hơn.

B.CẤU TẠO MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT:

Sửa ChữaTrục Vít Máy Nén Khí

Hiện nay trên thị trường, các máy nén trục vít đều có nguyên lí làm việc giống nhau, chỉ khác nhau về cấu tạo và cách sắp xếp các bộ phận trong trong máy. Nhưng về cơ bản, máy nén trục vít bao gồm những bộ phận sau:

– Van cửa nạp máy nén khí – Cụm đầu nén – Van một chiều – Van chặn đầu – Bình chứa dầu – Bộ lọc tách dầu máy nén khí – Đường dẫn dầu và hồi dầu – Van áp suất tối thiểu – Van hằng nhiệt – Lọc dầu – Giàn giải nhiệt khí – Giàn giải nhiệt dầu – Cối xả nước tự động – Động cơ chính và khớp nối – Van điện từ – Van xả tải – Quạt làm mát – Van an toàn – Cảm biến áp suất – Cảm biến nhiệt độ – Cảm biến quả tải và lọc hút

C.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT:

Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý ăn khớp, với hai trục vít (hình xoắn): trục vít đực, trục vít cái được đặt trong một khoang chứa. Khi hai trục vít quay sẽ tạo ra khoảng chân không hút không khí đi vào qua bộ lọc loại bỏ bụi bẩn tạp chất, trước khi vào buồng nén. Đồng thời, dầu làm mát máy nén khí sau khi đi qua bộ lọc, được bơm vào giúp làm kín, làm mát và bôi trơn các khe hở trục vít đối với máy nén khí có dầu. Còn máy nén khí trục vít không dầu thì dầu sẽ không đi vào cụm nén mà làm mát ổ bi máy nén khí.

Trong quá trình hoạt động, hai đầu trục vít sẽ quay ngược chiều nhau và khí nén sau đó sẽ đi đến cửa xả. Nhằm ngăn dòng khí quay ngược trở lại, van một chiều được lắp ở đường ra của đầu nén máy nén khí giúp khí nén đi theo một chiều vào bình tách dầu (đối với máy có dầu) hoặc giàn làm mát (đối với máy không dầu)

Tỷ số nén của máy nén khí trục vít không dầu sẽ thấp hơn máy nén khí trục vít có dầu, do các túi chứa nước không làm mát được trục vít và khí bên trong nó. Nếu muốn sử dụng khí nén lên tới 7 bar, chúng ta cần chạy hai đầu nén trong cùng một máy nén khí.

D.CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT:

Đối với máy nén khí trục vít có những lỗi thường gặp như:

  • Máy nén khí không hoạt động: Bạn nhấn nút khởi động máy nén khí ( thường là nút Start màu xanh ) nhưng không có gì xảy ra cả, máy nén khí không chạy. Các nguyên nhân cần kiểm tra để sửa chữa máy nén khí ở đây có thể là một vấn đề về nguồn cấp điện, hoặc một thiết bị bảo vệ máy nén khí đã kích hoạt
  • Máy nén khí dừng do lỗi nhiệt độ cao: đây là một trong các lỗi hay gặp nhất đối với máy nén khí nhất là trong mùa hè vì thường yêu cầu làm việc của máy ở môi trường dưới 400C
  • Rơ le bảo vệ quá tải: Đây là một trong các lỗi cũng thường xuyên xảy ra, do dòng điện động cơ qua cao so với quy định.
  • Khí nén đầu ra có lẫn nhiều nước hoặc dầuĐây là trường hợp thường xảy ra khi van dầu hoặc các van xả nước tự động sự dụng lâu ngày đã quá cũ hoặc tắc nghẽn do bụi bám vào trong quá trình sử dụng.
  • Máy nén hoạt động nhưng không có khí: Máy nén khí trục vít có thể được chạy có tải ( nén khí ) và chạy không tải ( không nén khí ). Van hút ( van tiết lưu ) sẽ đóng hoặc mở tùy thuộc vào lưu lượng khí nén sử dụng. Van hút này được điều khiển bởi hệ thống van điện từ do vậy các nguyên nhân cần phải kiểm tra để sửa chữa máy nén khí gặp phải lỗi này
  • Van an toàn bị nhảy: Máy nén khí trục vít không chạy được khi áp lực khí nén đã đạt được như cài đặt. Do công tắc áp suất không được cài đặt và làm việc đúng. Kiểm tra van tiết lưu (van hút) chưa đóng hoàn toàn hoặc van điện từ điều khiển chưa hoạt động.
  • Cụm đầu nén sẽ gặp một số vấn đề:Đặc biệt là trục vít có thể mòn, trầy xước do các bụi bẩn hay tạp chất có trong không khí. Hoặc có thể bị biến dạng do nhiệt độ quá cao. Dẫn đến việc máy sẽ mất áp suất, không nén được khí và nếu tiếp tục thì có thể khiến các bộ phận khác bị phá vỡ như vòng bi, thất thoát dầu.
  • Với những lỗi này ta có thể sửa chữa hoặc thay mới một cách nhanh chóng tại Thủy Lực Sài Gòn >> Liên Hệ

D.SỬA CHỬA TRỤC VÍT MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT:

Đây là chi tiết quan trọng và phức tạp nhất của máy nén khí trục vít

Truyền chuyển động quay cho các trục vít nhờ các bánh răng lắp trên các đầu trục của rotor. Các trục vít của máy nén trục vít hiện đại là các bánh răng trụ nghiêng modul lớn đối với các profile chuyên dùng.

Dạng răng của mỗi vít trên tiết diện vuông góc với trục quay (tiết diện mặt đầu) được xây dựng bởi những đường cong đặc biệt, tạo nên profile răng. Profile của trục vít được thiết kế sao cho khi cặp vít quay các mặt răng trượt với nhau, về lý thuyết không có khe hở.

Biên dạng răng vít cần như thế nào để cho đường ăn khớp của vít – đường tiếp xúc của các vít khi chúng cọ sát với nhau – luôn liên tục từ điểm đầu (trên buồng hút) đến điểm cuối (trên buồng đẩy).

Ta có các thông số hình học của trục gồm các yếu tố sau: Số răng vít, góc xoắn và góc mở sớm của cửa đẩy phụ thuộc vào hình dạng đặc biệt của biên dạng răng, các thông số để thiết kế, kích thước, đường kính của trục vít chủ động phải được chuẩn mực hóa, biên dạng của trục vít phải đồng dạng với các biện dạng chuẩn. Nhiều tác giả ứng dụng và phát triển phương pháp toán học để tính toán các đặc điểm hình học và đã đưa ra nhiều kết quả. Việc nghiên cứu đó cho ta kết quả là chiều dài đường kính khí phía trong vít tăng mạnh theo số vít, mà nó có tác động nghịch lại đến đặc tính tại đó tỉ lệ giữa áp suất cao và tốc độ thấp của trục vít chủ động.

Bốn vít đã được kết hợp để trong nghiên cứu là 4/5; 4/6; 5/6; 5/7 tỉ lệ giữa chiều dài và đường kính nằm trong khoảng 1,0 ÷ 2,2 và góc xoắn nằm trong khoảng 250o ÷ 300o. Ngoài ra, những thông số đặc tính là những chỉ số để đánh giá độ lệch của trục vít, tải trọng và tuổi thọ của trục vít, và bao gồm ứng suất của chúng.

Độ võng của trục vít chủ động đã được tính toán khi có nhiều thời gian hơn, và đã tìm ra bộ 4/5 là việc lựa chọn tuyệt vời đem lại kích thước nhỏ nhất và trọng lượng thấp nhất, khi thiết kế bộ 5/6 nhận được mô men vào là thấp nhất. Tuy nhiên có hai bộ có mối quan hệ về độ võng lớn là bộ 4/6 và 5/7. Các thông số kỹ thuật yêu cầu: Các thông số ban đầu được dựa theo phiên bản chuẩn máy nén trục SM 9 của hãng KAESER COMPRESSOR do Đức sản xuất:

Bảng các thông số kỹ thuật:

Tên gọiChế độ 1Chế độ 2Chế độ 3
Áp suất làm việc (bar)7,51013
Lưu lượng (m3/phút)0,90,750,55
Áp suất tối đa (bar)81115
Áp suất cửa nạp (bar)1,0131,0131,013
Nhiệt độ cửa nạp (C)202020
Nhiệt độ cửa đẩy (C)200200200

Chu trình làm việc của máy nén khí trục vít cũng giống như chu trình làm việc của máy nén chuyển động tịnh tiến, chỉ có khác là nó không có khoảng không gian chết cuối quá trình đẩy vì vậy nó không bị giản nở lại.

Ta có những khái niệm để lựa chọn các kích thước cơ bản của trục vít như sau: Các hãng chế tạo máy nén trục vít hàng đầu thế giới đa phần chọn đường kính ngoài trục vít theo dãy kích thước do hãng đưa ra. Về nguyên tắc, dãy kích thước lấy sự đồng dạng về mặt hình học với cụm chi tiết có sự thống nhất hóa để làm gốc, hơn nữa nhận kích thước cơ sở làm đường kính ngoài trục vít.

Ta có khái niệm để xác định các kích thước cơ bản của trục vít như sau: Dãy kích thước của máy nén khí trục vít hiện tại được sản xuất theo đường kính trục vít chủ động nằm trong khoảng 75÷620 (mm) và lưu lượng cung cấp từ 0,6 (m3/ph) đến 600 (m3/ph). Tỉ số áp suất có thể đạt đến 3,5 theo góc quay của trục vít đối với máy nén khí kiểu khô, đối với máy nén khí kiểu ướt có thể đạt đến 15. Bình thường áp suất nén khác có thể lên tới 15 (bar) những áp suất nén cực đại thỉnh thoảng đạt tới 40 (bar). Điển hình máy nén khí trục vít đã được kiểm nghiệm và hiệu suất thể tích của những máy này vượt 90% và giảm công suất tiêu thụ.

Vật liệu để chế tạo chi tiết trục vít máy nén khí, chịu tải trọng phức tạp, đặc biệt là phía cửa đẩy của máy nén khí trục vít, trục vít chịu tải trọng tiếp tuyến, dọc trục, hướng kính, vì vậy vật liệu chọn phải phải đảm bảo độ bền, trong quá trình nén áp suất tác dụng lên bề mặt vít có sự dao động nên vật liệu chọn phải chịu được độ bền mỏi, ngoài ra vật liệu chọn phải chịu được độ võng, chống mài mòn tốt do tiếp xúc, chống oxy hóa tốt khi tiếp xúc với các chất khí. Đối với vật liệu ta chọn là thép kết cấu hợp kim theo tiêu chuẩn (GOCT 4543-71), có mác thép 40Cr có ứng suất bền [sb] = 1000 [Mpa] thì thỏa mãn.

Vì đây là trái tim của máy nén khí nên năng suất của máy đều tập trung vào bộ phận trục vít.

Q = (F1.Z1+F2.Z2).L.n.X0 (m3/phút)

Trong đó:

F1,F2 là diện tích tiết diện ngang của các rãnh ăn khớp trên mỗi trục vít (m2)

Z1,Z2 là số răng của trục vít

L là chiều dài đường vít

n là số vòng quay trục vít (vòng/phút)

X0 là hệ số cấp phụ thuộc vào khe hở giữa hai trục vít với nhau

Trục vít máy nén khí chịu tải trọng áp suất khắc nghiệt, các trục vít cũng như các ổ lăn phải thỏa mãn độ cứng độ bền, và yêu cầu độ đàn hồi chắc chắn quá trình làm việc của máy nén được đảm bảo.

Với những hư hỏng đối với trục vít ta có thể sửa chữa bằng cách gia công phục hồi bằng phương pháp xi mạ crom.

  • Có độ dày lớp xi mạ từ 5 đến 200 micron và độ cứng từ 40 đến 69 HRC tùy thuộc vào kích thước, công suất làm việc và áp suất của máy.
  • Độ bóng Ra < 0.2

Với tính chất làm việc trong môi trường ma sát cao, Xi mạ crom giúp cho trục vít tăng cường khả năng chống mài mòn, độ cứng cao, chống ăn mòn hóa học (đối với máy nén khí trục vít có dầu ở nhiệt độ cao), công suất làm việc liên tục, kéo dài tuổi thọ từ 10 đến 15 năm.

4. Kết Luận

Ngày nay nhu cầu sử dụng máy nén khí trong công nghiệp là rất lớn, không chỉ trong công nghiệp mà trong gia dụng sinh hoạt, các thiết bị nén khí khác không mang lại hiệu suất cao như máy nén khí trục vít, độ bền và tuổi thọ của máy nén khí trục vít cao, chi phí bảo dưỡng thấp.

Máy nén khí trục vít ra đời từ rất sớm, nhưng việc thiết kế và chế tạo gặp nhiều khó khăn, đặc biệt trong việc chế tạo để đạt hiệu suất cao đòi hỏi kỹ thuật cao, ngày nay với sự trợ giúp của máy tính và các thiết bị gia công có độ chính xác cao nên con người đã dần dần hoàn thiện những ưu điểm của máy nén khí trục vít.

Giới Thiệu Công Ty

Công ty Thủy Lực Sài Gòn với các Dịch vụ bao gồm các ngành hàng:



CÁC ĐỐI TÁC