Ứng dụng của máy nén trục vít

Máy nén trục vít là loại máy nén thể tích dùng hai rotor trục vít ăn khớp với nhau để nén khí. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ hiệu suất cao, vận hành êm ái, cấu trúc gọn nhẹ và khả năng thích ứng với nhiều điều kiện làm việc khác nhau. Ứng dụng của chúng có thể được phân loại theo ngành công nghiệp hoặc chức năng như sau:

1. Ứng dụng máy nén trục vít trong ngành công nghiệp nói chung

Khí nén đóng vai trò như 'nguồn năng lượng thứ hai' trong công nghiệp, và máy nén trục vít là thiết bị cốt lõi cho các hệ thống cấp khí quy mô vừa và lớn. Chúng chủ yếu được sử dụng cho các mục đích:

Sản xuất: Cung cấp năng lượng cho các công cụ khí nén (như súng xiết lực và máy khoan khí nén), xy-lanh/van trên các dây chuyền sản xuất tự động, cũng như cấp khí cho thiết bị sơn phủ, trong các ngành công nghiệp như sản xuất ô tô, gia công cơ khí và lắp ráp điện tử.

Khai thác mỏ và cơ sở hạ tầng: Cung cấp nguồn khí nén áp suất cao cho các máy khoan hầm, máy khoan khí nén trong khai mỏ, v.v., phù hợp với các môi trường khắc nghiệt như ngoài trời và nhiều bụi (yêu cầu hệ thống lọc khí).

Dệt may và Giấy: Được sử dụng để điều khiển khí nén trong tạo hình vải và hút chân không trong vận chuyển giấy, đòi hỏi máy nén trục vít không dầu để tránh làm nhiễm bẩn vật liệu.

2. Ứng dụng trong Lạnh và Điều hòa Không khí

Máy nén trục vít là thành phần cốt lõi phổ biến trong các hệ thống lạnh/điều hòa không khí cỡ trung bình đến lớn, đặc biệt phù hợp với các ứng dụng yêu cầu công suất làm lạnh trung bình đến cao:

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm quy mô lớn: các cụm máy làm lạnh (chiller) trong các tòa nhà như trung tâm thương mại, văn phòng và khách sạn, thực hiện trao đổi nhiệt bằng cách nén các chất làm lạnh (ví dụ: R134a, R22), công suất làm lạnh đơn chiếc có thể đạt tới hàng nghìn kW.

- Làm lạnh công nghiệp: Bảo quản thực phẩm, làm lạnh phản ứng hóa học, làm lạnh khuôn nhựa, v.v., có thể kết hợp với chất làm lạnh thứ cấp (ví dụ: ethylene glycol) để đạt được kiểm soát nhiệt độ thấp (-20°C đến 10°C).

- Hệ thống bơm nhiệt: Được sử dụng cho sưởi ấm công nghiệp, sưởi ấm khu vực hoặc cung cấp nước nóng (ví dụ: khách sạn, bệnh viện), các loại bơm nhiệt trục vít nhiệt độ trung bình đến cao có thể đạt nhiệt độ nước đầu ra từ 60°C đến 80°C với hệ số hiệu suất cao (COP).

3. Ngành Dầu khí và Năng lượng

Trong nén khí cho quy trình sản xuất hoặc thu hồi năng lượng, máy nén trục vít mang lại những ưu điểm đáng kể về khả năng chịu bụi bẩn và thích ứng với điều kiện vận hành thay đổi:

Khái thác và Vận chuyển Dầu khí: Khí tự nhiên nén (CNG) dùng cho vận chuyển đường ống, hoặc bơm khí áp suất cao (ví dụ: CO₂) vào giếng dầu để tăng cường thu hồi dầu thô; trong khai thác khí đá phiến, nén khí đồng hành để thu hồi.

Xử lý khí công nghệ: Nén khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) như propan và butan, hoặc xử lý các khí trơ (ví dụ: nitơ) trong các phản ứng hóa học đòi hỏi sử dụng máy nén trục vít không dầu để tránh nhiễm bẩn khí.

-Ngành năng lượng mới: Khí sinh khối nén (khí rơm/khí chôn lấp) được sử dụng để phát điện, hoặc trong chuỗi cung ứng năng lượng hydro, khí hydro nén (đòi hỏi các mẫu siêu cao áp không dùng dầu) được dùng để lưu trữ và vận chuyển.

4. Ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

Yêu cầu về chất lượng khí nén cực kỳ cao (không dầu, vô trùng), và máy nén trục vít không dầu (như máy nén trục vít khô hoặc máy nén trục vít dùng nước bôi trơn) là thiết bị cốt lõi:

Chế biến thực phẩm: điều khiển khí nén dùng trong quá trình lên men bánh mì, nguồn khí vô trùng dùng trong chiết rót đồ uống, và nén khí để đóng gói chân không (ví dụ: bảo quản bằng CO₂).

Sản xuất dược phẩm: nguồn khí sạch cho các cơ sở sản xuất dược phẩm (để vận hành van vô trùng), nén khí lạnh cho thiết bị sấy đông (kiểm soát nhiệt độ thấp trong quá trình kết tinh thuốc), phải đáp ứng các yêu cầu theo chứng nhận GMP.

5. Giao thông vận tải và hàng hải

Thích ứng với yêu cầu 'kích thước nhỏ gọn, chống rung' của thiết bị di động:

Đường sắt: Hệ thống điều hòa không khí cho tàu cao tốc và tàu điện ngầm, sử dụng máy nén trục vít để nén chất làm lạnh nhằm kiểm soát nhiệt độ cabin.

Kỹ thuật hàng hải: Điều hòa không khí trung tâm cho tàu hàng lớn, làm lạnh kho chứa lạnh (vận chuyển nông sản tươi sống), hoặc nguồn khí nén phụ trợ cho hệ thống năng lượng (ví dụ: động cơ khí nén để khởi động động cơ chính).

TỔNG QUAN

Ứng dụng cốt lõi của máy nén trục vít là đáp ứng nhu cầu nén khí với lưu lượng trung bình đến cao và dải áp suất rộng (0,3–4,0 MPa), đồng thời phân biệt các thiết kế như 'có bôi trơn/dry-running' và 'một cấp/hai cấp' để thích ứng với các tình huống cụ thể—các mẫu có bôi trơn tập trung vào các ứng dụng công nghiệp phổ thông (chi phí thấp, hiệu suất cao), trong khi các mẫu dry-running thống trị các ứng dụng trong phòng sạch của ngành thực phẩm, dược phẩm và hóa chất.