Máy nén, quạt và máy thổi – Hiểu biết cơ bản

Máy nén, quạt và máy thổi được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Các thiết bị này khá phù hợp với các quy trình phức tạp và đã trở nên không thể thiếu đối với một số ứng dụng cụ thể. Chúng được định nghĩa theo các thuật ngữ đơn giản như sau:

• Máy nén:Máy nén là một máy làm giảm thể tích khí hoặc chất lỏng bằng cách tạo ra áp suất cao. Chúng ta cũng có thể nói rằng máy nén chỉ đơn giản là nén một chất thường là khí.
• Người hâm mộ:Quạt là một loại máy dùng để di chuyển chất lỏng hoặc không khí. Quạt được vận hành thông qua một động cơ điện làm quay các cánh quạt được gắn vào trục.
• Máy thổi:Máy thổi là máy dùng để di chuyển không khí ở áp suất vừa phải. Hay nói đơn giản, máy thổi được dùng để thổi không khí/khí.

Sự khác biệt cơ bản giữa ba thiết bị trên là cách chúng di chuyển hoặc truyền không khí/khí và tạo ra áp suất hệ thống. Máy nén, quạt và máy thổi được ASME (Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ) định nghĩa là tỷ lệ giữa áp suất xả trên áp suất hút. Quạt có tỷ lệ cụ thể lên đến 1,11, máy thổi từ 1,11 đến 1,20 và máy nén có tỷ lệ lớn hơn 1,20.

Các loại máy nén

Các loại máy nén chủ yếu có thể được nhóm thành hai nhóm:Chuyển dịch tích cực & động

Máy nén dịch chuyển tích cực cũng có hai loại:Quay và qua lại

• Các loại máy nén quay gồm có máy nén thùy, máy nén trục vít, máy nén vòng chất lỏng, máy nén cuộn và máy nén cánh gạt.
• Các loại máy nén pittông là máy nén màng, máy nén tác động kép và máy nén tác động đơn.

Máy nén động có thể được phân loại thành máy nén ly tâm và máy nén trục.

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu chi tiết về những điều này.

Máy nén dịch chuyển tích cựcsử dụng một hệ thống tạo ra một thể tích không khí trong một buồng, sau đó giảm thể tích của buồng để nén không khí. Như tên gọi của nó, có một sự dịch chuyển của thành phần làm giảm thể tích của buồng do đó nén không khí/khí. Mặt khác, trong mộtmáy nén động, có sự thay đổi vận tốc của chất lỏng dẫn đến động năng tạo ra áp suất.

Máy nén pittông sử dụng piston có áp suất xả khí cao, lượng khí xử lý thấp và có tốc độ máy nén thấp. Chúng phù hợp với tỷ lệ áp suất trung bình và cao và thể tích khí. Mặt khác, máy nén quay phù hợp với áp suất thấp và trung bình và thể tích lớn. Các máy nén này không có piston và trục khuỷu. Thay vào đó, các máy nén này có vít, cánh, cuộn, v.v. Vì vậy, chúng có thể được phân loại thêm dựa trên thành phần mà chúng được trang bị.

Các loại máy nén quay

• Cuộn: Trong thiết bị này, không khí được nén bằng hai vòng xoắn ốc hoặc cuộn. Một cuộn cố định và không di chuyển, cuộn còn lại chuyển động theo chuyển động tròn. Không khí bị kẹt bên trong đường xoắn ốc của phần tử đó và bị nén ở giữa vòng xoắn ốc. Những thiết bị này thường có thiết kế không dầu và yêu cầu bảo trì thấp.
• Cánh: Gồm các cánh di chuyển vào và ra bên trong cánh quạt và quá trình nén xảy ra do chuyển động quét này. Điều này đẩy hơi vào các phần thể tích nhỏ, biến thành hơi có áp suất cao và nhiệt độ cao.
• Lobe: Gồm hai thùy quay bên trong một vỏ kín. Các thùy này dịch chuyển 90 độ so với nhau. Khi rotor quay, không khí được hút vào phía đầu vào của vỏ xi lanh và được đẩy ra với một lực từ phía đầu ra chống lại áp suất hệ thống. Sau đó, không khí nén được đưa đến đường phân phối.
• Vít: Được trang bị hai vít ăn khớp với nhau giữ không khí giữa vít và vỏ máy nén, kết quả là nén và cung cấp không khí ở áp suất cao hơn từ van phân phối. Máy nén trục vít phù hợp và hiệu quả trong các yêu cầu áp suất không khí thấp. So với máy nén pittông, việc cung cấp khí nén liên tục trong loại máy nén này và hoạt động êm ái.
• Cuộn: Máy nén kiểu cuộn có các cuộn được dẫn động bởi động cơ chính. Các cạnh ngoài của cuộn giữ không khí và sau đó khi chúng quay, không khí di chuyển từ ngoài vào trong do đó bị nén do diện tích giảm. Không khí nén được phân phối qua không gian trung tâm của cuộn đến đường dẫn khí phân phối.
• Vòng chất lỏng: Gồm các cánh quạt di chuyển vào và ra bên trong cánh quạt và quá trình nén xảy ra do chuyển động quét này. Điều này đẩy hơi vào các phần thể tích nhỏ, biến thành hơi có áp suất cao và nhiệt độ cao.
• Trong loại máy nén này, các cánh quạt được chế tạo bên trong một vỏ hình trụ. Khi động cơ quay, khí được nén. Sau đó, chất lỏng chủ yếu là nước được đưa vào thiết bị và bằng cách tăng tốc ly tâm, nó tạo thành một vòng chất lỏng thông qua các cánh quạt, sau đó tạo thành một buồng nén. Nó có khả năng nén tất cả các loại khí và hơi, thậm chí cả bụi và chất lỏng.

• Máy nén pittông

• Máy nén tác động đơn:Nó có piston chỉ hoạt động trên không khí theo một hướng. Không khí chỉ được nén ở phần trên của piston.
• Máy nén tác động kép:Nó có hai bộ van hút/nạp và xả ở cả hai bên piston. Cả hai bên piston đều được sử dụng để nén không khí.

• Máy nén động

  Sự khác biệt chính giữa máy nén dịch chuyển và máy nén động là máy nén dịch chuyển hoạt động ở lưu lượng không đổi, trong khi máy nén động như máy nén ly tâm và máy nén trục hoạt động ở áp suất không đổi và hiệu suất của chúng bị ảnh hưởng bởi các điều kiện bên ngoài như thay đổi nhiệt độ đầu vào, v.v. Trong máy nén trục, khí hoặc chất lỏng chảy song song với trục quay hoặc theo trục. Đây là máy nén quay có thể liên tục tạo áp suất cho khí. Các cánh của máy nén trục tương đối gần nhau hơn. Trong máy nén ly tâm, chất lỏng đi vào từ tâm của cánh quạt và di chuyển ra ngoài qua chu vi bằng các cánh dẫn hướng, do đó làm giảm vận tốc và tăng áp suất. Nó cũng được gọi là máy nén turbo. Chúng là máy nén hiệu quả và đáng tin cậy. Tuy nhiên, tỷ số nén của nó thấp hơn máy nén trục. Ngoài ra, máy nén ly tâm đáng tin cậy hơn nếu tuân theo tiêu chuẩn API (Viện dầu khí Hoa Kỳ) 617.

  Các loại quạt

  Tùy thuộc vào thiết kế, sau đây là các loại quạt chính:

• Quạt ly tâm:
• Trong loại quạt này, luồng không khí thay đổi hướng. Chúng có thể nghiêng, hướng tâm, cong về phía trước, cong về phía sau, v.v. Những loại quạt này phù hợp với nhiệt độ cao và tốc độ đầu cánh quạt thấp và trung bình ở áp suất cao. Chúng có thể được sử dụng hiệu quả cho luồng không khí bị ô nhiễm cao.
• Quạt hướng trục:Trong loại quạt này, không có sự thay đổi về hướng luồng không khí. Chúng có thể là Vanaxial, Tubeaxial và Propeller. Chúng tạo ra áp suất thấp hơn so với quạt ly tâm. Quạt loại Propeller có khả năng đạt lưu lượng cao ở áp suất thấp. Quạt ống trục có khả năng chịu áp suất thấp/trung bình và lưu lượng cao. Quạt cánh hướng trục có cánh dẫn hướng vào hoặc ra, thể hiện khả năng chịu áp suất cao và lưu lượng trung bình.
• Do đó, máy nén, quạt và máy thổi chủ yếu bao gồm các ngành công nghiệp đô thị, sản xuất, dầu khí, khai khoáng, nông nghiệp cho các ứng dụng khác nhau, đơn giản hoặc phức tạp. Lưu lượng khí cần thiết trong quá trình cùng với áp suất đầu ra cần thiết là các yếu tố chính quyết định việc lựa chọn loại và kích thước quạt. Vỏ quạt và thiết kế ống dẫn cũng xác định hiệu quả hoạt động của chúng.
  

  Máy thổi

  Quạt gió là thiết bị hoặc một thiết bị làm tăng vận tốc của không khí hoặc khí khi nó đi qua các cánh quạt được trang bị. Chúng chủ yếu được sử dụng để tạo luồng không khí/khí cần thiết cho việc xả, hút, làm mát, thông gió, vận chuyển, v.v. Quạt gió cũng thường được gọi là Quạt ly tâm trong công nghiệp. Trong quạt gió, áp suất đầu vào thấp và cao hơn ở đầu ra. Động năng của các cánh quạt làm tăng áp suất của không khí ở đầu ra. Quạt gió chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp cho các yêu cầu áp suất vừa phải, trong đó áp suất lớn hơn quạt và nhỏ hơn máy nén.

  Các loại máy thổi:Máy thổi cũng có thể được phân loại là máy thổi ly tâm và máy thổi dịch chuyển tích cực. Giống như quạt, máy thổi sử dụng các cánh quạt theo nhiều thiết kế khác nhau như cong ngược, cong về phía trước và hướng tâm. Chúng chủ yếu được dẫn động bằng động cơ điện. Chúng có thể là các đơn vị đơn hoặc nhiều tầng và sử dụng các cánh quạt tốc độ cao để tạo ra vận tốc cho không khí hoặc các loại khí khác.

  Máy thổi dịch chuyển tích cực tương tự như máy bơm PDP, ép chất lỏng, từ đó tăng áp suất. Loại máy thổi này được ưa chuộng hơn máy thổi ly tâm khi cần áp suất cao trong một quy trình.

  Ứng dụng của máy nén, quạt và máy thổi

  Máy nén, quạt và máy thổi chủ yếu được sử dụng cho các quy trình như nén khí, sục khí xử lý nước, thông gió không khí, xử lý vật liệu, sấy không khí, v.v. Các ứng dụng khí nén được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô, sản xuất hóa chất, điện tử, thực phẩm và đồ uống, sản xuất nói chung, sản xuất thủy tinh, bệnh viện/y tế, khai thác mỏ, dược phẩm, nhựa, phát điện, sản phẩm gỗ và nhiều lĩnh vực khác.

  Lợi ích chính của máy nén khí bao gồm việc sử dụng trong ngành xử lý nước. Xử lý nước thải là một quá trình phức tạp đòi hỏi phải phân hủy hàng triệu vi khuẩn cũng như chất thải hữu cơ.

  Quạt công nghiệp cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như hóa chất, y tế, ô tô,nông nghiệp,khai thác mỏ, chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp xây dựng, mỗi ngành đều có thể sử dụng quạt công nghiệp cho các quy trình tương ứng của mình. Chúng chủ yếu được sử dụng trong nhiều ứng dụng làm mát và sấy khô.

  Máy thổi ly tâm thường được sử dụng cho các ứng dụng như kiểm soát bụi, cung cấp khí đốt, trên các hệ thống làm mát, sấy khô, cho máy sục khí tầng sôi có hệ thống băng tải khí, v.v. Máy thổi dịch chuyển tích cực thường được sử dụng trong vận chuyển khí nén, sục khí nước thải, xả bộ lọc và tăng áp khí, cũng như để di chuyển các loại khí trong ngành công nghiệp hóa dầu.

• Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc cần trợ giúp nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi.