Máy nén khí ly tâm là gì?

Khác với các máy nén khí truyền thống như trục vít hay piston, máy nén khí ly tâm là loại máy nén khí có cấu tạo cơ học theo nguyên lý khác. Chúng được dùng rộng rãi trong các quá trình sản xuất công nghiệp bởi tính dễ lắp ráp, dễ sửa chữa và quá trình bảo dưỡng máy nén khí cũng thuận tiện, ít ảnh hưởng nhiều đến quá trình hoạt động tổng thể.

Mặt khác, trong các quá trình sản xuất công nghiệp thì nhu cầu khí nén với công suất cao, áp suất khí lớn luôn là đòi hỏi thường xuyên. Nhất là đối với các đơn vị sản xuất quy mô lớn. Để đáp ứng được nhu cầu đó thì máy nén khí ly tâm đã ra đời như là một giải pháp kịp thời. Bên cạnh các ưu thế về cấu tạo thì máy nén khí ly tâm đáp ứng được việc cho ra một lượng khí nén lớn, tiêu hao năng lượng thấp. Chính vì thế cho đến nay nó vẫn giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, nhất là đối với luyện kim.

Nguyên lý làm việc của máy nén khí ly tâm


Một ý quan trọng cho việc trả lời câu hỏi “máy nén khí ly tâm là gì?” đó là về nguyên lý làm việc của máy. Trước hết ta điểm qua nguyên lý của các loại máy nén khí khác. Với máy nén khí trục vít thì khí nén được tạo ra với nguyên lý là thay đổi thể tích khi đi qua các khe hẹp dần của trục vít, từ đó khiến cho khí được nén lại. Máy nén khí piston cũng hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích nhưng trực tiếp hơn, đó là dùng piston thay đổi thể tích của khí trong xilanh. Vì thế khiến cho áp suất khí tăng lên.


Tựu trung lại cho hai loại nguyên lý trên đó là thay đổi thể tích dẫn đến thay đổi áp suất. Phương thức khác nhau nhưng nguyên lý tương đồng.

Đối với máy nén khí ly tâm thì nguyên lý làm việc kại khác hẳn. Nguyên lý ở đây là sử dụng lực ly tâm, khi cánh quạt quay, không khí từ tâm cánh quạt sẽ bị văng ra ngoài mép, lực văng càng mạnh thì sức ép càng lớn. Như vậy người ta đã nén được khí lại.

Thực ra đó là quá trình tăng tốc độ của khí theo chuyển động tròn, càng tăng tốc thì áp suất khí ở vành ngoài càng lớn, áp suất này gồm có cả áp suất động và áp suất tĩnh. Áp suất động là do chuyển động tạo ra còn áp suất tĩnh là do bản thân khí được nén lại. Như vậy, đến một lúc nào đó, áp suất suất động được chuyển đổi sang áp suất tĩnh theo như ý muốn của nhà sản xuất thì các van sẽ được mở và khí được nén sẽ bước vào công đoạn tiếp theo đó là lưu trữ.

Cấu tạo chung của máy nén khí ly tâm

Theo các thông tin ở trên, hẳn các bạn phần nào đã tìm hiểu được máy nén khí ly tâm là gì rồi. Tuy nhiên, để cho đầy đủ hơn các bạn cũng nên tìm hiểu một chút về cấu tạo chung của loại máy này. Việc tìm hiểu cấu tạo sẽ giúp các bạn chủ động thêm trong quá trình vận hành, bảo dưỡng máy nén khí.

Các bộ phận chính của máy nén khí ly tâm: vỏ máy, trục máy ly tâm, bánh công tắc và cánh định hướng.

Các bộ phận, chi tiết phụ: cửa hút, cửa xả, vỏ trong, vách ngăn, ổ đỡ, ổ chặn, vòng làm kín, bộ làm kín, rôt, bánh guồng…


Ở đây, do khuôn khổ bài viết chúng tôi mời các bạn điểm qua thông tin về một số các bộ phận chính của máy nén khí ly tâm như sau:

Vỏ máy : vỏ máy nén khí ly tâm có cấu tạo rất phức tạp, có khối lượng lớn và được thiết kế làm giá đỡ cho những chi tiết khác. Bên trong vỏ máy có các ổ trục để đỡ trục máy, áo nước để giải nhiệt cho máy, khoang dẫn khí. Vỏ máy nén khí ly tâm có 2 phần, rất thuận tiện cho tháo lắp. Tuy nhiên cũng có một số loại máy ly tâm có phần vỏ được thiết kế liền khối. Chất liệu để chế tạo vỏ máy ly tâm thường là gang xám hoặc gang hợp kim.

Trục máy: đây là bộ phận được lắp với các ổ đỡ trên vỏ máy và được chế tạo bởi hợp kim thép. Trên trục máy có lắp các bánh công tắc để nhận truyền động từ động cơ dẫn động. Trục máy quay với vận tốc cao nhằm thực hiện quá trình nén khí.

Cánh định hướng : cánh định hướng của máy nén khí ly tâm là một tấm kim loại được chế tạo bằng gang hoặc hợp kim thép, được đặt sát với bánh công tắc để dẫn dòng khí đi từ cửa xả của cấp nén này tới của nạp của cấp nén sau. Cánh định hướng được gắn liền với phần vỏ máy và không quay cùng trục máy.

Trong các cơ sở sản xuất lớn, máy nén khí ly tâm thường được kết hợp với nhau tạo thành nhiều cấp nén hoặc cũng có thể được kết hợp cùng với máy nén khí loại khác tạo thành cấu trúc modul. Cấu trúc này rất thuận lợi cho quá trình bảo dưỡng máy nén khí bởi vì các modul được cấu tạo sao cho có thể làm việc được độc lập và đảm bảo được mức làm việc thấp nhất khi các modul khác phải bảo dưỡng hoặc sưa chữa.