Yêu cầu thiết kế máy nén trục vít

Thiết kế đường cong rôto lõi

Đường cong rôto là yếu tố cốt lõi của máy nén trục vít, quyết định trực tiếp hiệu suất thể tích và độ ổn định vận hành của thiết bị. Trong quá trình thiết kế, cần tiến hành mô hình hóa toán học và tối ưu hóa chặt chẽ đối với hình dạng răng.

• Tối ưu hóa đặc tính ăn khớpĐảm bảo rằng trong quá trình ăn khớp, chiều dài đường tiếp xúc giữa rôto âm và rôto dương là ngắn nhất, đồng thời kiểm soát diện tích tam giác rò rỉ nằm trong phạm vi hợp lý.
• Tính liên tục của đường cong hình dạngĐảm bảo sự chuyển tiếp mịn màng trên bề mặt răng, tránh hiện tượng cản trở gia công và tập trung ứng suất, đồng thời nâng cao độ cứng tổng thể của rôto.

Kiểm soát khe hở và dung sai chính xác

Bên trong máy nén trục vít tồn tại nhiều khe hở quan trọng; việc thiết kế các khe hở hợp lý là chìa khóa để cân bằng giữa hiệu suất nén và độ tin cậy cơ khí. Khi thiết kế, cần xem xét tổng thể các yếu tố như giãn nở nhiệt, độ chính xác gia công và sai số lắp ráp.

• Khe hở rôtoKhe hở giữa rôto âm và rôto dương cần được tính toán chính xác dựa trên nhiệt độ vận hành và chênh lệch áp suất, nhằm ngăn ngừa hiện tượng kẹt cứng xảy ra ở nhiệt độ cao.
• Khe hở vỏ máy: Khoảng hở giữa bề mặt ngoài của rôto và thành trong của vỏ máy cần được thiết kế sao cho vừa đảm bảo kiểm soát rò rỉ bên trong, vừa đáp ứng dung sai độ lệch tâm hướng kính của rôto.
• Khe hở mặt đầuKhe hở giữa mặt đầu rôto và mặt đầu của gối đỡ cần được kiểm soát chặt chẽ nhằm giảm thiểu rò rỉ dọc trục từ phía áp suất cao sang phía áp suất thấp.

Hệ thống bôi trơn, làm kín và làm mát

Hệ thống bôi trơn và làm mát hiệu quả có thể giảm đáng kể tổn thất công suất do ma sát, kiểm soát nhiệt độ khí xả và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

• Thiết kế hệ thống phun nhiên liệu: Tính toán chính xác lượng phun nhiên liệu và vị trí phun nhằm đảm bảo vùng tiếp xúc của rôto được làm mát và bịt kín đầy đủ.
• Tách dầu khíThiết kế cấu trúc tách dầu – khí hiệu quả, giảm hàm lượng dầu trong khí xả, đáp ứng yêu cầu của các quy trình công nghệ phía sau.
• Kết hợp làm mát: Căn cứ vào tải nhiệt nén để lựa chọn hợp lý diện tích trao đổi nhiệt của bộ làm mát dầu hoặc bộ làm mát nước.

Lựa chọn ổ đỡ và thiết kế phớt trục

Độ tin cậy của ổ đỡ và cụm phớt trục quyết định trực tiếp thời gian vận hành không gặp sự cố của máy nén.

• Cụm ổ đỡ: Phân bố hợp lý các ổ đỡ hướng kính và ổ đỡ hướng trục, bảo đảm rằng rôto duy trì được vị trí định tâm chính xác theo phương dọc trục và phương hướng kính khi chịu tác dụng của tải trọng khí động phức tạp cũng như tải trọng truyền động bánh răng.
• Cấu trúc phớt trụcSử dụng cấu trúc phớt cơ khí hoặc phớt kiểu mê cung đáng tin cậy để ngăn dầu bôi trơn rò rỉ vào buồng nén, đồng thời ngăn chặn hoàn toàn việc khí nén thoát ra môi trường bên ngoài.

Kiểm soát rung động và tiếng ồn

Giảm rung và tiếng ồn là một khâu thiết kế quan trọng nhằm nâng cao chất lượng vận hành của thiết bị và đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường.

• Yêu cầu cân bằng động: Cụm rôto phải được tiến hành kiểm tra cân bằng động với độ chính xác cao nhằm loại bỏ sự mất cân bằng lực ly tâm trong quá trình quay.
• Độ cứng kết cấuTăng cường độ cứng kết cấu của vỏ máy và nắp đầu, nhằm tránh hiện tượng cộng hưởng khi chịu tác dụng của lực kích thích.
• Sự dao động của dòng khí: Tối ưu hóa vị trí và hình dạng của cửa nạp – xả, làm mịn quá trình chuyển tiếp áp suất, giảm tiếng ồn khí động học do dao động dòng khí gây ra.