Máy nén khí ly tâm là gì? Cấu tạo, Nguyên lý, Ứng dụng

Máy nén khí ly tâm hiện đang là lựa chọn ưu tiên của nhiều doanh nghiệp. Nhờ khả năng ứng dụng linh hoạt trong các ngành công nghiệp, xử lý nước, chế biến thực phẩm… Nhận thấy nhiều người còn chưa có thông tin cụ thể về loại máy này, Yên Phát đã tổng hợp từ A - Z ở bài viết bên dưới đây.

• Máy nén khí Panda
• Máy nén khí không dầu giá rẻ

1. Định nghĩa máy nén khí ly tâm là gì?

Đây là thiết bị công nghiệp ứng dụng lực ly tâm để đẩy và nén không khí tạo luồng áp cao. 

Máy sẽ quay liên tục hệ thống cánh quạt để không khí được hút vào tâm bánh công tác, sau đó bị đẩy ra ngoài với vận tốc cao.

2. Cấu tạo máy nén khí ly tâm

Kết cấu máy nén hơi ly tâm khá phức tạp, gồm nhiều bộ phận chính, linh kiện phụ trợ để đảm bảo vận hành mượt mà. Cụ thể:

• Vỏ ngoài: Phần vỏ được chế tạo từ thép hoặc hợp kim bền chắc. Có nhiệm vụ bảo vệ tối đa các linh kiện bên trong khỏi tác động của môi trường.
• Cánh quạt: Bộ phận “chủ chốt” có nhiệm vụ tạo lực ly tâm để nén khí. Được thiết kế dạng cánh cong, chế tạo từ hợp kim nhôm hoặc thép không gỉ.
• Cánh hướng dòng: Bố trí ngay sau cánh quạt, hỗ trợ định hướng luồng khí. Đồng thời, làm hạ tốc độ dòng khí, chuyển động năng thành áp suất.
• Trục quay: Kết nối motor và cánh quạt, có thể truyền lực, đảm bảo cánh quạt chạy ổn định với tốc độ cao.
• Động cơ: Nguồn nạp năng lượng cho quá trình nén khí, thường là động cơ điện hoặc turbine khí.
• Ống hút: Đường dẫn không khí từ môi trường ngoài vào thiết bị, tích hợp bộ lọc để loại trừ bụi bẩn và tạp chất.
• Ổ bi: Hạn chế ma sát cho trục quay, hỗ trợ cánh quạt chạy êm ái, tránh mài mòn các linh kiện chuyển động.
• Bộ làm mát: Chức năng chính là hạ nhiệt độ khí nén hoặc giữa các giai đoạn nén. Nâng cao hiệu suất và giúp các linh kiện không bị quá tải.
• Van an toàn: Có thể tự động xả áp khi vượt mức cho phép, đảm bảo hệ thống vận hành an toàn 100%.
• Ống xả: Khí nén sau khi được tạo ra sẽ được dẫn ra ngoài qua ống xả. Kèm theo đó là van 1 chiều được lắp đặt để ngăn không cho khí quay ngược trở lại vào bên trong hệ thống.

3. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm

Máy nén hơi ly tâm vận hành theo cơ chế ứng dụng lực ly tâm để đẩy nén không khí, bao gồm các giai đoạn quan trọng.

Hút khí:

• Không khí bên ngoài môi trường được đưa vào trung tâm cánh quạt qua hệ thống ống hút.
• Tại đây có điều kiện áp suất thấp hơn hẳn so với bên ngoài. Tạo điều kiện để không khí lưu thông vào tốt hơn.

Nén khí:

• Khi hệ thống cánh quạt chuyển động ở vận tốc nhanh, lực ly tâm sẽ được hình thành và đẩy khí nén ra phía bên ngoài.
• Quá trình này biến động năng của dòng khí biến thành áp suất. Không khí sẽ được đẩy dần áp suất và tốc độ khi đi qua các cánh quạt.

Dẫn hướng, giảm tốc:

• Không khí sau khi ra khỏi cánh quạt sẽ được đẩy vào trong bộ cánh hướng dòng.
• Bên trong cánh, tốc độ di chuyển của không khí bị giảm xuống. Tuy nhiên, áp suất vẫn tiếp tục được đẩy lên do động năng đã chuyển hoá thành áp suất tĩnh.
• Chính quá trình này làm tăng hiệu suất khi nén khí, giúp đầu ra có áp suất cao hơn.

Thoát khí:

• Hơi nén có áp suất cao được dẫn từ trong máy ra bên ngoài qua hệ thống ống xả.
• Từ đây, khí nén có thể được trữ lại để cung cấp cho các hệ thống sản xuất, thương mại, y tế khác nhau khi có nhu cầu.

4. Ưu thế nổi bật của máy nén khí ly tâm

Máy nén khí ly tâm ghi điểm tuyệt đối trong các ứng dụng yêu cầu áp suất cao nhờ sở hữu loạt ưu điểm nổi bật dưới đây:

• Tiết kiệm điện, chi phí vận hành: Nhờ nguyên lý nén liên tục và hạn chế hao mòn, thiết bị nén ly tâm giúp giảm tiêu thụ 10 - 30% điện năng so với máy nén hơi trục vít.
• Công suất lớn, hiệu suất ổn định: Máy nén không khí có thể chạy liên tục ở mức tải tối đa mà không bị quá tải, có cơ chế tự động giải nhiệt để giữ hiệu suất..
• Ít cần bảo trì và bảo dưỡng: Kết cấu máy khiến các linh kiện không va chạm trực tiếp nhiều. Nếu bảo dưỡng định kỳ có thể bền 15 - 20 năm.
• Phù hợp cho các ngành công nghiệp yêu cầu nén khí liên tục: Với khả năng cung cấp hơi nén cực “khủng”, model này dễ dàng đáp ứng nhu cầu của các xí nghiệp sản xuất, cơ khí, nhà máy thực phẩm…

5. Hạn chế của máy nén khí ly tâm

Mặc dù được đánh giá cao về hiệu suất và tính năng, 1 số nhược điểm sau đây vẫn khiến người dùng cân nhắc kỹ trước khi lựa chọn model này.

• Yêu cầu kỹ thuật cao: Việc lắp đặt, vận hành và bảo trì đòi hỏi người thực hiện phải được đào tạo chuyên sâu. Am hiểu nguyên lý nén ly tâm và nén tự động.

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Thực tế, máy nén không khí ly tâm có giá đắt hơn máy nén piston hay trục vít, chỉ phù hợp với các dự án có vốn mạnh.
• Kích thước, trọng lượng lớn: Do cấu trúc nhiều tầng nén và bánh công tác lớn, thiết bị có kích thước cồng kềnh. Đây sẽ là điểm trừ nếu bạn lắp đặt hệ thống trong không gian chật hẹp hoặc các nhà xưởng có diện tích hạn chế.

6. Ứng dụng của máy nén khí ly tâm trong đời sống

Với hiệu năng khủng, khả năng bơm nạp hơi nén liên tục, model nén ly tâm được ứng dụng trong nhiều ngành nghề:

• Sử dụng trong công nghiệp nặng: lọc hóa dầu, khai thác dầu khí, sản xuất thép, xi măng, hóa chất, phân bón, chế biến khoáng sản…
• Ứng dụng trong các nhà máy sản xuất: nhiệt điện, thủy điện, luyện kim màu, sản xuất giấy, xử lý nước thải, hệ thống khí nén trung tâm…
• Ứng dụng trong ngành hàng không, nhiệt điện và cơ sở hạ tầng: Cung cấp khí nén cho hệ thống điều hòa công suất lớn, làm mát tuabin, thiết bị tự động hóa, phanh khí nén trong hàng không, thi công hạ tầng lớn cầu...

7. Top thương hiệu máy nén khí ly tâm uy tín

Với nhu cầu tăng cao liên tục, hiện nay có khá nhiều thương hiệu và phân phối thiết bị nén khí ly tâm chất lượng bao. 

7.1 Ingersoll Rand

Ingersoll Rand thuộc hàng top tại Hoa Kỳ trong ngành công nghiệp khí nén, đặc trưng là các model siêu tiết kiệm điện năng.

Dòng máy nén khí ly tâm của Ingersoll Rand có các model chính:

• MSG: Thiết kế cho ứng dụng cần lưu lượng khí cao và áp suất thấp.
• TURBO-AIR: Đầu tư cho các ngành yêu cầu lưu lượng khí cao và áp suất cao.
• Oilless: Lọc tạp chất chuyên sâu, hợp với các ứng dụng cần khí nén không chứa dầu.

7.2 Siemens

Siemens là thương hiệu chuyên cung cấp các model nén ly tâm có hiệu suất cao. Giảm hao phí năng lượng hơn 20 - 30% so với các dòng thông thường. Bao gồm:

• Single-Shaft Compressors: Hợp với các ứng dụng cần lưu lượng khí lớn, áp suất cao.
• Integrally Geared Compressors: Đáp ứng các nhu cầu cung cấp khí trung bình và hơi nén thấp.
• STC-GO: Dành cho nhu cầu xử lý nước thải và các ngành công nghiệp nặng với hiệu suất cao.

7.3 Hitachi

Hitachi được ưa chuộng tại Việt Nam nhờ các mẫu máy nén hơi ly tâm giá “mềm”, tiết kiệm năng lượng cực đỉnh. 

Bao gồm các dòng chính:

• MCH: Thiết bị nén hơi ly tâm loại tách ngang, đáp ứng nhu cầu dùng lưu lượng khí lớn và liên tục.
• BCH: Loại nén ly tâm tách dọc, thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng có áp suất cao, tốc độ quay max 15.000 vòng/ phút.
• POB: Nén ly tâm loại treo, phù hợp với các nhà máy muốn mua thiết bị bền, hiệu suất ổn định và đỡ hao phí điện.
• F-Series: Loại nén ly tâm không dầu, đạt chứng nhận Class 0. Cung cấp hơi nén chất lượng cao cho ngành y tế, thực phẩm…

7.4 Atlas Copco

Đây là thương hiệu sản xuất đa quốc gia có trụ sở tại Thuỵ Điển, cung cấp các model nén ly tâm có độ bền cao.

Thiết bị của hãng Atlas Copco được ưa chuộng bởi motor công suất lớn, có CĐBH lâu dài chính hãng 100%.

• Z: Dòng nén khí ly tâm 1 tầng, được thiết kế để cung cấp lưu lượng khí lớn với hiệu suất lên tới 90%.
• ZH và ZH+: Loại nén ly tâm nhiều tầng, chuyên cung cấp áp suất cao. Phù hợp với ứng dụng cần hơi nén liên tục, công suất mạnh.
• ZR: Dòng ly tâm không dầu, thường trang bị cho lĩnh vực thực phẩm, y tế cần khí nén sạch 100%.

7.5 Kobelco

Kobelco là thương hiệu máy nén khí ăn khách từ Nhật Bản, được “săn đón” nhiệt tình nhờ độ bền cao.

Với hệ thống máy nén ly tâm kiểu dáng gọn nhẹ, bạn có thể thoải mái chọn lựa theo ứng dụng với các dòng sau: Tx, T2, TRA, TRX, TRE, T3,...

7.6 Fusheng

Fusheng là tập đoàn hàng đầu Đài Loan, chính thức đi vào hoạt động năm 1953. Đặc trưng với các dòng model nén hơi có công suất “khủng”.

Một số dòng máy được ưa chuộng nhất hiện nay của hãng gồm:

• Model nén khí ly tâm 1 cấp: Cấu tạo đơn giản, giá rẻ, hợp các ngành công nghiệp nhẹ như: dệt may, da giày, chế biến thực phẩm…
• Model nén khí ly tâm 2 cấp: Hiệu suất cao, áp suất lớn, thường dùng trong các ngành hóa chất, luyện kim, đóng tàu…
• Model nén khí ly tâm nhiều cấp: Hiệu suất khủng, cung cấp hơi nén tốt cho ngành sản xuất khí đốt, khí nitơ lỏng…

8. Làm thế nào để chọn máy nén khí ly tâm phù hợp?

Không khó để mua máy nén khí ly tâm chất lượng do các hãng sản xuất liên tục tung ra các model với mẫu mã mới, hiệu suất cao. 

Dưới đây là 1 số tiêu chí quan trọng được chuyên gia tổng hợp để bạn có thể chọn được mẫu phù hợp nhất.

• Cân nhắc đủ các thông số bao gồm: công suất, lưu lượng khí cần thiết, hiệu suất tiết kiệm năng lượng, chi phí bảo trì .
• Xem xét kỹ các yếu tố như: ngân sách, không gian lắp đặt, độ ồn, uy tín thương hiệu, dịch vụ hậu mãi, CĐBH, vận hành có bền không… trước khi mua.
• Dựa theo ngành nghề cần khí nén như: thực phẩm, hóa chất, luyện kim, điện tử… để chọn model phù hợp về áp suất, lưu lượng, tiêu chuẩn khí sạch (có dầu/ không dầu).

Với thông tin cụ thể về máy nén khí ly tâm được Yên Phát cập nhật, bạn có thể yên tâm lựa chọn thương hiệu uy tín và “tậu” mua. Đừng quên liên hệ với chúng tôi trong hôm nay để nhận ưu đãi chiết khấu tốt.