Máy nén khí trục vít bị hao dầu: Nguyên nhân và cách khắc phục

Hiện tượng máy nén khí trục vít bị hao dầu xảy ra khi dầu bôi trơn trong hệ thống bị tiêu hao nhanh hơn bình thường, thường do thiết kế, bảo dưỡng hoặc vận hành sai cách. Dấu hiệu dễ nhận biết gồm mức dầu giảm nhanh, áp suất không ổn định, tiếng máy bất thường hoặc khói từ ống xả.

1. Dấu hiệu nhận biết máy nén khí hao dầu bất thường

Máy nén khí trục vít (đặc biệt là loại có dầu) luôn tiêu hao một lượng dầu nhỏ trong quá trình vận hành, nhưng nếu vượt quá mức cho phép của nhà sản xuất, đó là dấu hiệu bất thường. Dưới đây là các dấu hiệu cụ thể:

1.1 Áp suất không ổn định, tiếng máy bất thường

Hệ thống khí nén của bạn có thể gặp hiện tượng áp suất dao động, khó đạt đến mức thiết lập. Nguyên nhân là do dầu bôi trơn bị thiếu hụt, dẫn đến ma sát gia tăng bên trong đầu nén (trục vít, buồng nén). Ma sát này làm giảm hiệu suất nén, khiến máy phải làm việc vất vả hơn để đạt áp suất yêu cầu.

Khi thiếu dầu bôi trơn, các chi tiết kim loại (như cặp trục vít, bạc đạn) sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau, tạo ra âm thanh bất thường. Bạn có thể nghe thấy:

• Tiếng rít: Do ma sát tăng cao.
• Tiếng gõ hoặc lạch cạch: Do các khe hở giữa các chi tiết bị thay đổi hoặc do va đập.
• Tiếng máy nặng nề hơn bình thường.

1.2 Mức dầu giảm nhanh dù đã đổ đủ

Đây là dấu hiệurõ ràng và dễ nhận biết nhất.

• Bạn cần kiểm tra mức dầu thường xuyên qua kính thăm dầu. Nếu sau mỗi ca làm việc (8-10 tiếng), mức dầu giảm xuống dưới vạch MIN (mức thấp nhất cho phép) một cách đáng kể, chứng tỏ máy đang hao dầu bất thường.
• Lượng dầu tiêu hao vượt quá thông số kỹ thuật mà nhà sản xuất đưa ra (ví dụ: 2-5 mg/m³ khí nén đầu ra).
• Bạn phải bổ sung dầu liên tục trong khi chu kỳ thay dầu mới chưa đến.

1.3 Khói hoặc hơi dầu từ ống xả

• Khói đen hoặc xanh: Khi dầu bôi trơn lọt vào buồng đốt (nếu có) hoặc bị đốt cháy do nhiệt độ cao bất thường, nó sẽ tạo ra khói có màu đen hoặc xanh đặc trưng từ ống xả của máy.
• Hơi dầu trong khí nén: Bạn có thể quan sát thấy một lớp dầu mỏng, nhờn ở xung quanh cửa xả khí, trong bình chứa khí, hoặc tại các điểm sử dụng khí nén cuối cùng. Khi dùng tay sờ vào đầu ra của bẫy nước ngưng tụ (bẫy xả auto), thấy có dầu lẫn trong nước. Điều này chứng tỏ dầu đã bị cuốn theo dòng khí nén ra ngoài với lượng lớn.

2. Tác hại khi máy nén khí hao dầu bất thường

Hiện tượng hao dầu không chỉ là vấn đề về nhiên liệu, mà nó là "triệu chứng" của một căn bệnh nghiêm trọng, kéo theo hàng loạt hệ lụy:

2.1 Giảm hiệu suất làm việc

• Tổn thất năng lượng: Máy phải tốn nhiều công suất hơn để khắc phục ma sát và rò rỉ bên trong, dẫn đến tiêu thụ điện năng tăng cao.
• Chất lượng khí nén kém: Khí nén đầu ra bị lẫn dầu sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm trong các ngành sơn, in ấn, thực phẩm, dược phẩm, và có thể làm hư hỏng các thiết bị sử dụng khí nén phía sau (như xi lanh, van khí nén, robot).

2.2 Hư hỏng trục vít, bạc đạn, và các chi tiết bên trong

• Trục vít: Đây là "trái tim" của máy nén khí. Dầu có chức năng bôi trơn và làm kín khe hở siêu nhỏ giữa hai trục vít. Khi thiếu dầu, chúng sẽ cọ xát vào nhau, gây mài mòn, xước bề mặt. Một khi bề mặt trục vít bị hư hại, hiệu suất nén sẽ giảm vĩnh viễn và chi phí thay thế là rất lớn.
• Bạc đạn (Vòng bi): Bạc đạn bị thiếu dầu bôi trơn sẽ nhanh chóng quá nhiệt, giãn nở và bị phá hủy. Một khi bạc đạn hỏng, nó có thể kéo theo hư hại cho trục vít và vỏ máy.
• Các seal, phốt làm kín: Các gioăng phớt làm kín sẽ bị khô, chai cứng và mất tác dụng do không được dầu bôi trơn và làm mát, dẫn đến rò rỉ dầu ra ngoài hoặc lọt vào buồng nén.

2.3 Chi phí bảo dưỡng và thay dầu tăng cao

• Chi phí dầu: Bạn phải mua dầu để bổ sung liên tục, làm tăng chi phí vận hành trực tiếp.
• Chi phí phụ kiện và linh kiện: Các bộ lọc tách dầu và bộ lọc khí sẽ nhanh chóng bị tắc nghẽn do phải xử lý lượng dầu dư thừa, dẫn đến phải thay thế sớm hơn định kỳ.
• Chi phí sửa chữa lớn: Như đã nói ở trên, việc thay thế một bộ trục vít, bạc đạn hoặc thậm chí là cả đầu nén là một khoản chi phí cực kỳ cao, có thể lên đến 50-70% giá trị của một máy mới.
• Chi phí ngừng máy: Thời gian máy ngừng hoạt động để sửa chữa sẽ làm gián đoạn sản xuất, gây thiệt hại kinh tế.

3. Nguyên nhân gây hao dầu ở máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít hao dầu là một hiện tượng phổ biến, có thể xuất phát từ nhiều nhóm nguyên nhân khác nhau. Việc xác định đúng nguyên nhân là bước đầu tiên và quan trọng nhất để có giải pháp khắc phục hiệu quả.

3.1. Lỗi kỹ thuật hoặc thiết kế máy

Đây là những vấn đề liên quan đến chất lượng linh kiện và độ chính xác trong lắp ráp của nhà sản xuất.

Gioăng, phớt kém chất lượng:

• Hệ thống máy nén khí có nhiều vị trí sử dụng gioăng (seal) và phớt (oil seal) để ngăn dầu rò rỉ, đặc biệt là ở các buồng nén, trục vít và đường ống dẫn. Nếu các chi tiết này được làm từ vật liệu kém chất lượng, không chịu được nhiệt độ và áp suất cao, chúng sẽ nhanh chóng bị lão hóa, cứng lại, nứt vỡ hoặc mài mòn.
• Hậu quả: Tạo ra các khe hở cho phép dầu bôi trơn rò rỉ vào buồng nén và theo dòng khí đi ra ngoài, hoặc rỉ ra ngoài môi trường.

Trục vít mòn hoặc lắp đặt sai khe hở:

• Trục vítmòn: Sau thời gian dài vận hành, cặp trục vít (trục cái và trục cái) có thể bị mòn do ma sát, ăn mòn hóa học hoặc do hạt mài từ dầu kém chất lượng. Khe hở giữa hai trục vít và giữa trục vít với vỏ máy sẽ tăng lên.
• Lắp đặt sai khe hở: Ngay từ khi lắp ráp, nếu kỹ thuật viên điều chỉnh khe hở giữa các trục vít không đúng tiêu chuẩn của nhà sản xuất (quá rộng hoặc quá hẹp), hiệu suất nén sẽ giảm.
• Hậu quả: Khe hở quá lớn làm giảm khả năng seal dầu của trục vít, khiến một lượng dầu lớn bị "lọt" qua và đi theo khí nén đầu ra thay vì được tách ra và quay trở về hệ thống.

3.2. Vận hành và bảo dưỡng sai cách

Đây là nhóm nguyên nhân phổ biến nhất, xuất phát từ phía người sử dụng.

Để máy chạy quá tải hoặc nhiệt độ cao:

• Quá tải: Vận hành máy liên tục vượt quá công suất thiết kế làm tăng áp lực và nhiệt độ trong buồng nén một cách bất thường.
• Nhiệt độ cao: Khi nhiệt độ dầu quá cao (vượt ngưỡng 90-95°C), dầu sẽ bị loãng ra, độ nhớt giảm mạnh. Dầu loãng dễ dàng bị hút qua các phớt và khe hở, đồng thời khả năng bôi trơn cũng kém đi, dẫn đến mài mòn nhanh hơn. Nguyên nhân gây nhiệt độ cao có thể do thông gió phòng máy kém, bộ làm mát (tản nhiệt) bị bẩn, hoặc van hằng nhiệt hỏng.

Thời gian thay dầu và lọc dầu không đúng định kỳ:

• Dầu quá hạn: Dầu máy nén khí sau một thời gian sử dụng sẽ bị suy giảm tính năng (oxy hóa, mất phụ gia, nhiễm bẩn). Dầu cũ, bẩn sẽ tạo thành cặn carbon, bám vào các bề mặt chi tiết và gây kẹt các van, làm giảm hiệu quả tách dầu.
• Lọc dầu bị tắc: Bộ lọc dầu quá bẩn sẽ gây tắc nghẽn, tạo ra sự chênh lệch áp suất. Áp suất phía sau lọc dầu thấp khiến dầu không được cung cấp đủ đến các vị trí bôi trơn, đồng thời có thể làm vỡ bầu lọc, để dầu bẩn đi thẳng vào hệ thống, gây mài mòn và hao dầu.

Sử dụng dầu không đạt tiêu chuẩn:

• Sử dụngnhầm loại dầu (như dầu động cơ, dầu thủy lực thông thường) hoặc dầu kém chất lượng không đáp ứng các tiêu chuẩn đặc thù cho máy nén khí trục vít (ví dụ: tiêu chuẩn ISO-L-DAH hoặc của hãng như Atlas Copco, Ingersoll Rand).
• Dầu không đúng chủng loại sẽ có độ nhớt, khả năng chịu nhiệt và tính tách khí kém, dẫn đến hao dầu nhanh chóng và gây hư hỏng nghiêm trọng cho máy.

3.3. Điều kiện môi trường và nguồn khí nạp

Không khí chứa nhiều bụi, hơi nước, hoặc tạp chất:

• Bụi bẩn: Nếu bộ lọc khí nạp bị hỏng hoặc không được vệ sinh/thay thế, bụi bẩn sẽ lọt vào bên trong máy. Chúng hoạt động như một chất mài mòn, phá hủy các bề mặt trục vít, phớt và gioăng, làm tăng khe hở và gây hao dầu.
• Hơi nước: Không khí ẩm ướt khi đi vào buồng nén sẽ trộn lẫn với dầu, tạo thành nhũ tương. Hỗn hợp này làm giảm đáng kể khả năng bôi trơn và đặc tính tách dầu của dầu, khiến dầu bị cuốn theo hơi nước ra ngoài.

Hệ thống đường ống và van xả bị rò rỉ: Các điểm rò rỉ trên đường ống dẫn dầu, các khớp nối hoặc tại van xả ngưng tụ sẽ khiến dầu bị thất thoát trực tiếp ra ngoài môi trường.

4. Giải pháp khắc phục máy nén khí trục vít hao dổi

Sau khi đã xác định nguyên nhân, các giải pháp khắc phục cần được thực hiện một cách hệ thống.

4.1. Bảo dưỡng định kỳ và thay dầu đúng tiêu chuẩn

Đây là giải pháp nền tảng và quan trọng nhất.

• Tuân thủ lịch bảo dưỡng: Thực hiện bảo dưỡng định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất (thường là sau 2000, 4000 hoặc 8000 giờ chạy máy).
• Thay dầu và lọc dầu đúng hạn: Luôn thay thế dầu và cả lọc dầu, lọc khí, lọc tách dầu cùng một lúc. Không nên chỉ thay dầu mà không thay lọc.
• Sử dụng đúng chủng loại dầu: Chỉ sử dụng loại dầu chuyên dụng cho máy nén khí trục vít, có độ nhớt và thông số kỹ thuật phù hợp với model máy của bạn.

4.2. Thay phớt, gioăng hoặc trục vít mòn

• Kiểm tra và thay thế kịp thời: Khi phát hiện hao dầu bất thường kèm theo dấu hiệu rò rỉ, cần kiểm tra và thay thế ngay các gioăng phớt tại các vị trí trọng yếu như trục chính, đầu nối ống, cửa xem dầu...
• Sử dụng linh kiện chính hãng: Luôn sử dụng gioăng, phớt thay thế chính hãng hoặc có chất lượng tương đương để đảm bảo độ bền và khả năng chịu nhiệt, chịu áp.
• Sửa chữa trục vít: Nếu trục vít bị mòn, cần liên hệ với đơn vị sửa chữa chuyên nghiệp để đánh giá mức độ hư hỏng. Họ có thể phục hồi (mạ phun, mài sửa) hoặc thay thế cặp trục vít mới nếu cần.

4.3. Sử dụng dầu máy nén khí chất lượng cao

Đừng tiết kiệm chi phí bằng cách mua dầu kém chất lượng. Một loại dầu cao cấp sẽ có:

• Độ bền oxy hóa cao: Chống hình thành cặn carbon.
• Tính tách khí và tách nước tốt: Giúp dầu và khí/ nước tách ra dễ dàng trong bình tách dầu, giảm thiểu lượng dầu bị cuốn theo.
• Độ bền nhiệt ổn định: Duy trì độ nhớt tốt ngay cả ở nhiệt độ cao.

4.4. Kiểm tra và cải thiện hệ thống lọc khí nạp

• Vệ sinh/Thay lọc khí nạp thường xuyên: Đây là việc làm đơn giản nhưng hiệu quả cao. Kiểm tra bộ lọc khí nạp mỗi tuần trong môi trường nhiều bụi.
• Cải thiện môi trường hút khí: Nếu có thể, hãy đặt máy nén khí ở nơi sạch sẽ, khô ráo, thoáng mát. Có thể lắp thêm ống hút khí từ vị trí có không khí trong lành hơn.
• Kiểm tra toàn hệ thống: Định kỳ kiểm tra các đường ống, khớp nối và van xả ngưng tụ để kịp thời phát hiện và xử lý các điểm rò rỉ.

5. Lưu ý khi vận hành máy nén khí trục vít để giảm hao dầu

Việc máy nén khí tiêu hao một lượng dầu nhỏ trong quá trình vận hành là hiện tượng bình thường. Tuy nhiên, nếu lượng dầu hao hụt quá mức cho phép sẽ dẫn đến nhiều hệ lụy như: giảm hiệu suất, tăng chi phí vận hành, ô nhiễm khí nén đầu ra, và đặc biệt là gây hư hại nghiêm trọng cho các bộ phận bên trong.

Để giảm thiểu tình trạng này, cần tuân thủ các lưu ý sau:

Không để máy chạy quá giờ hoặc quá tải

• Chạy quá tải (Quá tải): Khi máy phải làm việc vượt quá công suất thiết kế trong thời gian dài, nhiệt độ tổng thể của máy tăng cao. Dầu bôi trơn sẽ bị "loãng" hơn do nhiệt, độ nhớt giảm, khả năng bịt kín các khe hở giữa trục vít và buồng nén kém đi. Dẫn đến dầu dễ bị lọt vào dòng khí nén và thải ra ngoài.
• Chạy quá giờ (Quá thời gian): Mỗi máy nén khí đều có khuyến cáo về chu kỳ làm việc (ví dụ: chạy 60 phút, nghỉ 10 phút). Việc cho máy chạy liên tục không nghỉ ngơi sẽ khiến dầu không có đủ thời gian để tách khí và lắng đọng trong bình dầu. Đồng thời hệ thống làm mát phải hoạt động hết công suất. Sự mệt mỏi này làm giảm hiệu quả của bộ tách dầu, khiến lượng dầu thoát ra theo khí nén tăng lên đáng kể.

Giữ vệ sinh môi trường xung quanh và nguồn khí nạp

• Môi trường xung quanh: Bụi bẩn, hóa chất, hơi ẩm trong không khí xung quanh có thể xâm nhập vào bên trong máy thông qua bộ lọc khí nạp. Các tạp chất này sẽ phá vỡ cấu trúc và tính chất hóa học của dầu, làm mất khả năng bôi trơn và tách khí. Dầu bẩn sẽ nhanh chóng làm tắc nghẽn bộ tách dầu, khiến nó mất khả năng giữ dầu lại, dẫn đến hao dầu nghiêm trọng.
• Nguồn khí nạp: Đây là yếu tố then chốt. Máy nén khí hút không khí từ môi trường để nén. Nếu nguồn khí này chứa nhiều bụi, hơi hóa chất (như dung môi, hơi acid) hoặc độ ẩm cao, chúng sẽ trộn lẫn với dầu, tạo thành bùn, cặn, làm xuống cấp dầu và gây mài mòn, ăn mòn các chi tiết bên trong.

Thường xuyên kiểm tra mức dầu, lọc dầu, và van hồi dầu

• Mức dầu: Mức dầu quá thấp sẽ khiến hệ thống bôi trơn không đủ, máy nóng lên và hao dầu nhanh hơn. Mức dầu quá cao có thể tạo ra bọt khí trong dầu, làm giảm khả năng bôi trơn và tăng áp lực lên bộ tách dầu, khiến dầu dễ bị "tống" ra ngoài theo khí nén.
• Lọc dầu: Lọc dầu bị bẩn hoặc tắc sẽ cản trở dòng dầu tuần hoàn. Áp suất dầu giảm, dầu không được cung cấp đủ để bôi trơn và làm mát, đồng thời không đủ lực để đóng van hồi dầu, dẫn đến một lượng lớn dầu bị mắc kẹt trong bình tách và thoát ra ngoài.
• Van hồi dầu: Đây là van một chiều, có nhiệm vụ đưa dầu đã được tách ra từ bình tách dầu trở về hệ thống để tái sử dụng. Nếu van này bị kẹt, mòn hoặc hỏng, dầu sẽ bị ứ đọng trong bình tách và cuối cùng bị đẩy hết ra ngoài theo đường khí nén, gây hao dầu rất nhanh.

6. Khi nào cần liên hệ kỹ thuật chuyên nghiệp

Mặc dù có thể tự mình thực hiện một số bảo dưỡng cơ bản, nhưng khi gặp phải những vấn đề dưới đây, việc liên hệ với kỹ thuật viên chuyên nghiệp là cần thiết để tránh các hư hỏng nặng và tốn kém hơn.

Máy vẫn hao dầu sau khi đã thay dầu, lọc dầu và kiểm tra van

Nếu bạn đã thực hiện đầy đủ các bước bảo dưỡng cơ bản (thay dầu mới, lọc dầu mới, kiểm tra van hồi dầu) nhưng tình trạng hao dầu vẫn tiếp diễn, điều này cho thấy nguyên nhân có thể nằm sâu bên trong hệ thống. Các lỗi tiềm ẩn có thể là:

• Bộ tách dầu bị rách, thủng hoặc xuống cấp. Đây là bộ phận quan trọng nhất trong việc tách dầu ra khỏi khí nén. Khi nó bị hỏng, hiệu suất tách dầu gần như bằng 0.
• Các gioăng phớt, seal làm kín tại trục vít, đầu nén hoặc các đường ống bị lão hóa, mòn hỏng, tạo ra các khe hở cho dầu rò rỉ vào buồng nén.
• Đường ống hồi dầu bị tắc nghẽn do cặn bẩn.

Lúc này, cần có thiết bị chuyên dụng và kinh nghiệm để chẩn đoán chính xác và thay thế các bộ phận bên trong. Tự ý tháo máy có thể gây hư hại thêm.

Xuất hiện tiếng kêu bất thường, rung mạnh

• Tiếng kêu lạ: Có thể là tiếng rít (do dây đai trượt, rò rỉ khí), tiếng gõ lọc cọc (do khe hở bạc đạn, trục vít bị mòn), tiếng rú (do ổ bi hỏng). Tất cả đều liên quan đến các bộ phận cơ khí chính.
• Rung mạnh bất thường: Thường do mất cân bằng động, ổ bi (bạc đạn) hỏng, trục vít bị mòn không đều, hoặc động cơ điện có vấn đề.

Tiếp tục vận hành máy trong tình trạng này sẽ dẫn đến hư hỏng lan rộng và nghiêm trọng. Thậm chí có thể làm "dính" cụm trục vít, gây tốn kém chi phí sửa chữa rất lớn. Cần ngừng máy ngay và gọi kỹ thuật.

Hao dầu quá mức gây hỏng động cơ hoặc trục vít

• Hỏng động cơ: Dầu bôi trơn không đủ có thể khiến động cơ điện quá nóng, cháy cuộn dây.
• Hỏng trục vít: Đây là "trái tim" của máy nén khí trục vít. Thiếu dầu bôi trơn và làm mát, hai trục vít đực/cái sẽ ma sát trực tiếp với nhau, gây mài mòn, xước bề mặt, thậm chí kẹt cứng và gãy vỡ. Sửa chữa cụm trục vít gần như bằng hoặc đắt hơn mua đầu nén mới.

Nếu phát hiện máy chạy không có áp suất dầu, đèn báo lỗi về nhiệt độ hoặc áp suất dầu, hoặc nghe thấy tiếng động kim loại khô khốc từ đầu nén, phải TẮT MÁY NGAY LẬP TỨC. Tuyệt đối không tự sửa chữa.

Chỉ có kỹ thuật viên chuyên nghiệp mới có thể đánh giá mức độ hư hại và đưa ra phương án phục hồi hoặc thay thế phù hợp.

Việc vận hành và bảo dưỡng máy nén khí trục vít đúng cách không chỉ giúp giảm thiểu hao dầu, tiết kiệm chi phí mà còn kéo dài tuổi thọ máy và đảm bảo an toàn sản xuất. Hãy coi việc bảo dưỡng định kỳ là đầu tư và luôn lắng nghe những "tín hiệu" mà máy gửi đến. Khi vượt quá khả năng tự xử lý, sự can thiệp của chuyên gia là sự lựa chọn thông minh và kinh tế nhất.