Đối với các ngành sản xuất liên quan đến công nghệ thực phẩm (như sản xuất mì tôm, cháo, mì…), nước giải khát, dược phẩm, thiết bị y tế, sản xuất vi mạch điện tử……. thì cần tới những hệ thống máy nén khí không dầu (trong khí nén không được phép có lẫn hơi dầu vì sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến an toàn thực phẩm, sức khỏe người sử dụng….). Hiện nay có 2 công nghệ cho việc sản xuất máy nén khí không dầu gồm:
– Máy nén khí không dầu khô (trong đầu nén của cặp trục vít hoàn toàn khô ráo, không có dầu bôi trơn như loại máy nén khí có dầu). Hiện tại các dòng máy nén khí không dầu được sản xuất bởi một số hãng như Hitachi, Kobelco, Fusheng… và các hãng này không có dòng máy nén khí không dầu bôi trơn bằng nước.
Đầu nén trục vít máy nén khí không dầu khô
– Máy nén khí không dầu ướt (trong đầu nén của trục vít được bôi trơn và làm mát bằng nước). Hiện tại máy nén khí không dầu Mitsuiseiki của Nhật Bản đang áp dụng công nghệ bôi trơn bằng nước này.
Máy nén khí không dầu bôi trơn bằng nước Mitsuseiki 37kw
Sau đây chúng ta sẽ đi phân tích 5 ưu điểm của dòng máy nén khí không dầu Mitsuiseiki so với dòng máy nén khí khô như sau:
– Ưu điểm thứ 1: đảm bảo được chất lượng khí nén 100% không dầu trong khi đó loại máy nén khí khô là khí nén không đảm bảo được 100% không dầu (không có chứng chỉ Class Zero về đảm bảo chất lượng khí nén 100% không dầu): lý do là mặc dù trong đầu nén khí của loại máy nén khí khô chỉ có khí nén nhưng bản thân máy nén khí vẫn phải dùng dầu máy nén khí để bôi trơn và làm mát bánh răng hộp số, bôi trơn vòng bi đầu nén.
Vì vậy trong máy nén khí khô loại này luôn cần có 1 bộ phận tách hơi dầu (oil mist remover) để làm giảm thiểu hơi dầu xâm nhập vào đầu nén. Mặt khác với dòng máy nén khí loại này nếu sau một thời gian sử dụng mà chế độ bảo dưỡng không tốt dẫn đến vòng chặn hơi dầu (ngăn hơi dầu từ hộp số xâm nhập vào đầu nén) làm việc không tốt thì hơi dầu lẫn vào trong khí nén sẽ ngày càng nhiều từ đó ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.
– Ưu điểm thứ 2: máy nén khí không dầu Mitsuiseiki bôi trơn nước thì sẽ không phải mất tiền cho chi phí điện năng và phụ tùng cho dầu máy nén khí, bơm dầu và bơm nước làm mát. Trong khi đó chi phí bảo dưỡng phụ tùng hàng năm và chi phí điện năng của máy nén khí khô cao hơn rất nhiều do có thêm bơm dầu, bơm nước làm mát và dầu máy.
Cắt giảm chi phí điện năng và phụ tùng khi dùng máy nén khí không dầu Mitsuseiki bôi trơn nước
Ví dụ, với máy nén khí không dầu Hitachi 45kw model DSP-45AT5II thì công suất động cơ bơm nước là 0.2 kw, công suất bơm dầu là 0.4 kw. Như vậy nếu máy nén khí chạy 24h/ngày thì số tiền điện phải trả là (0.2 + 0.4) x 24 x 365 x 0.1 USD (giá điện) ≈ 11 triệu đồng, chi phí bảo dưỡng sẽ bao gồm giá phụ tùng bơm nước làm mát, bơm dầu và dầu máy nén khí (đối với máy nén khí Hitachi 45kw ở trên thì chi phí vật tư và nhân công cho việc thay thế các phụ tùng này trong một năm khoảng 19 triệu đồng. Do máy nén khí khô có thêm bơm dầu và bơm nước nên tính ổn định sẽ không cao nếu không bảo dưỡng thường xuyên với 2 bơm này.
– Ưu điểm thứ 3: khi máy nén khí chạy được một thời gian khoảng 48.000 giờ hoặc 6 năm chạy máy với theo tiêu chuẩn của hãng thì máy nén khí trục vít cần làm bảo dưỡng ở chế độ đại tu. Với máy nén khí không dầu khô thì ở chế độ bảo dưỡng này cần phải thay hoàn toàn đầu nén trục vít mới (với máy nén khí từ 55kw trở lên hoặc máy nén khí cần áp lực lớn hơn 8 bar thì cần phải thay tới 2 bộ đầu nén mới) như vậy giá thành thay thế đầu nén chiếm khoảng 60 % – 70% so với giá thành máy nén khí. Trong khi đó với máy nén khí không dầu bôi trơn bằng nước thì không cần phải thay cả đầu nén khí mà chỉ cần thay bộ vòng bi trục vít là máy nén khí đã hoạt động được ổn định.
Vậy tại sao máy nén khí không dầu khô lại không thay thế được vòng bi đầu nén như máy nén khí không dầu Mitsuiseiki bôi trơn nước? Lý do nằm ở nguyên lý hoạt động của từng loại. Do đầu nén cặp trục vít của máy nén khí không dầu khô (không được bao phủ bởi nước) nên khe hở giữa cặp trục vít cực kì nhỏ và tốc độ vòng quay phải rất lớn (trung bình khoảng 14.000 vòng/phút gấp hơn 5 lần so với máy nén khí bôi trơn bằng nước) thì mới nén được áp lực lên đến 7 bar vì nếu khe hở nhỏ hoặc tốc độ thấp thì do không có nước bôi trơn làm kín các khe hở này thì áp lực khí nén sẽ bị ép ngược trở lại một phần dẫn đến áp lực sẽ không đạt được cao.
Thêm nữa với máy nén khí không dầu khô khi cần áp lực lớn hơn 8 bar thì cần phải có tới 2 cấp nén (2 bộ đầu nén trục vít) thì mới có thể đẩy lên được 8 bar trong đó đầu nén cấp 1 sẽ nén áp lực lên khoảng 3 bar sau đó khí nén sẽ được chuyển qua đầu nén cấp 2 để đẩy lên 8 bar. Qua phân tích ở trên ta thấy cặp trục vít của máy nén khí khô có độ chính xác rất cao và khe hở cực kỳ nhỏ vậy sau khi máy nén khí loại này hoạt động được 6 năm dẫn đến vòng bi đầu nén bị dơ cần phải thay thế nhưng với trình độ kỹ thuật tại Việt Nam chưa thể thay thế vòng bi đầu nén loại này được với lý do không thể đảm bảo được độ chính xác cùng với như yêu cầu về khe hở.
Máy nén khí không dầu khô hai cấp nén trục vít
Trong khi đó với máy nén khí không dầu bôi trơn bằng nước thì do có nước bôi trơn điền kín các khe hở trục vít nên tốc độ vòng quay của đầu nén tương đối thấp (khoảng 3.500 vòng/phút) và chỉ cần 1 cấp nén cho mọi loại máy nén khí. Dễ dàng thay thế vòng bi đầu nén khí đến chế độ đại tu mà không phải thay thế cả bộ đầu nén do vậy giảm chi phí bảo dưỡng đi rất nhiều.
– Ưu điểm thứ 4: do máy nén khí không dầu có cặp trục vít khô nên khi phải dừng máy nén khí trong một thời gian dài (từ 2 – 3 ngày trở lên) thì cần phải tắt máy nén khí ở chế độ Unload. Với chế tắt máy này thì máy nén khí sẽ chạy không tải trong thời gian khoảng 3-5 phút để hút hết không khí ẩm trong đầu nén tạo chân không trong đầu nén. Nếu không tắt máy theo cách trên thì sẽ dẫn đến hiện tượng cặp trục vít bị rỉ sét, han gỉ trong nhiều trường hợp nếu hiện tượng han gỉ nhiều sẽ dẫn dến bó kẹt đầu nén và phải thay thế mới hoàn toàn bộ đầu nén trục vít. Trong khi đó với máy nén khí không dầu Mitsuiseiki bôi trơn bằng nước thì không phải lo lắng hiện tượng trên.
– Ưu điểm thứ 5: do máy nén khí không dầu Mitsuiseiki được bôi trơn bằng nước nên nhiệt độ đầu nén khí rất thấp khoảng 70 – 80oC trong khi đó với máy nén khí không dầu khô thì nhiệt độ đầu nén cấp 1 thường khoảng 300oC và nhiệt độ đầu nén cấp 2 khoảng 200oC. Do vậy trong mùa nóng cao điểm vào mùa hè thì máy nén khí không dầu Mitsuiseiki hiếm khi bị dừng máy bởi nhiệt độ cao trong khi đó với máy nén khí không dầu khô thì thường xuyên bị dừng máy do nhiệt độ quá cao nếu không được bảo dưỡng tốt và thường xuyên.
– Ưu điểm thứ 6: máy nén khí không dầu Mitsuiseiki được truyền động trực tiếp từ động cơ điện đến đầu nén đối với tất cả các model trong khi đó với nhiều dòng máy nén khí khác thì thường truyền động bằng dây đai đối với các máy nén khí công suất nhỏ (từ 7.5 kw – 55 kw) để giảm giá thành sản xuất.
Truyền động bằng dây đai sẽ có những hạn chế so với truyền động trực tiếp sau: – Làm dừng máy đột ngột do dây đai bị đứt sẽ ảnh hưởng sản xuất, tiến độ nếu việc bảo dưỡng thay thế dây đai không thường xuyên, dây đai kém chất lượng, việc căn chỉnh dây đai không đúng cách. – Giảm hiệu suất của máy nén nếu có hiện tượng trượt dây đai do quá trình lão hóa xảy ra khi dây đai hoạt động một thời gian hoặc quá trình căn chỉnh dây đai không đúng cách.
(Nguồn: maynenkhichinhhang.com)
