Van hằng nhiệt máy nén khí: Cấu tạo, Phân loại, Nguyên lý

Van hằng nhiệt máy nén khí có thể nhận diện tốt sự thay đổi nền nhiệt của dầu bôi trơn để chủ động đưa dung môi này tới két làm mát. Hoạt động của linh kiện giúp hệ thống vận hành trong điều kiện lý tưởng.

1. Van hằng nhiệt nằm ở đâu trong hệ thống máy nén khí?

Van hằng nhiệt là bộ phận làm nhiệm vụ điều tiết nhiệt độ dầu bôi trơn. Từ đó, giúp làm mát hệ thống đầu nén khi vận hành trong thời gian dài.

Chi tiết này thường được bố trí ở bên trong đường hồi dầu - thành phần kết nối buồng nén với két giải nhiệt và hệ thống lọc dầu.

Van hằng nhiệt của máy bơm hơi khí nén thường thiết kế theo 2 kiểu:

• Kiểu tách biệt: nằm độc lập, mở 3 cổng: In (nhận dầu nóng từ cụm đầu nén), Out1 (dẫn dầu về bộ lọc dầu), Out 2 (dẫn dầu qua két giải nhiệt rồi tới bộ lọc dầu).
• Kiểu tích hợp: Van nằm bên trong cụm giải nhiệt hoặc cụm lọc dầu của hệ thống. Kiểu thiết kế này có ưu điểm là tinh gọn, ít chi tiết nhưng khâu sửa chữa gặp khá nhiều khó khăn.

Việc bố trí van ở vị trí này là nhằm mục đích kiểm soát tốt con đường vận chuyển dầu bôi trơn. Tối ưu hiệu quả chỉnh nhiệt trước khi dầu quay trở lại đầu nén.

2. Tìm hiểu cấu tạo van hằng nhiệt máy nén khí

Van hằng nhiệt của máy nén khí có thiết kế khá đơn giản nhưng làm việc nhanh nhạy với độ chính xác cao. Những bộ phận chính của van bao gồm:

• Thân van: Được làm từ thép, hợp kim nhôm hoặc đồng nguyên chất, tích hợp hệ thống cổng dẫn dầu ra - vào.
• Bầu cảm biến nhiệt: Chứa dung môi/chất bán lỏng đặc biệt, có thể giãn nở mạnh khi nhiệt độ tăng cao, giúp đo lường hiệu quả nền nhiệt của dầu bôi trơn.
• Piston/trục chuyển động: Thiết kế nối liền với phần bầu nhiệt, chuyển động bơm hút của piston sẽ điều khiển quá trình đóng mở các cổng dầu trên thân van.
• Lò xo hồi: Làm nhiệm vụ đưa piston về vị trí cũ khi dầu bôi trơn hạ nhiệt.
• Hệ thống gioăng/phớt/vòng đệm: Che khít những mối hở ở khu vực tiếp giáp,

3. Các loại van hằng nhiệt phổ biến

Ngoài thực tiễn, bạn có thể bắt gặp 4 loại van hằng nhiệt máy nén khí dưới đây:

• Van sáp cơ học: Dùng sáp để nhận diện sự thay đổi của nhiệt độ dầu mà không đến sự hỗ trợ của nguồn điện. Đây là loại van có độ phổ biến cao, rất dễ tìm thấy ở các dòng máy nén khí trục vít (trục đứng hoặc ngang).
• Van trong bộ lọc: nằm bên trong cụm lọc dầu, có giao diện siêu nhỏ gọn và vận hành với độ nhạy cao. Linh kiện thường có mặt ở các dòng máy đời mới của thương hiệu Kobelco, Copco, Hitachi,...
• Van hằng nhiệt điện tử: Sử dụng cảm biến nhiệt đo lường sự thay đổi nhiệt độ nên có độ nhạy cao, vận hành chính xác 100%. Linh kiện được tích hợp trong máy công suất lớn hoặc máy bơm khí nén biến tần.
• Van bypass cơ học: Kiểm soát đường dẫn dầu bằng sự chênh lệch áp suất, không tích hợp cảm biến nhiệt. Kiểu van này thường bắt gặp ở các dòng máy nén khí đời cũ, độ chính xác không cao.

4. Van hằng nhiệt máy nén khí vận hành như thế nào?

Van hằng nhiệt của máy bơm khí nén vận hành dựa trên hoạt động của cảm biến nhiệt (hoặc chất sáp trong bầu nhiệt) và piston.

Cụ thể, khi máy vận hành, dầu bôi trơn vẫn còn mát (dưới 60 độ C), van sẽ đóng đường dẫn dầu qua két làm mát. Nhờ vậy, chất bôi trơn được dẫn thẳng tới đầu nén, giúp máy tạo áp với tốc độ cao hơn.

Khi dầu tăng nhiệt lên mức 70-85 độ C, van sẽ nhận ra sự thay đổi này thông qua cảm biến nhiệt hoặc chất sáp trong bầu nhiệt. Cùng với điều này, piston sẽ được kích hoạt, mở đường dẫn dầu tới két làm mát, giúp hạ nhiệt độ của chất bôi trơn.

Nếu nhiệt độ dầu bôi trơn vượt quá mức 90 độ C, van sẽ mở hoàn toàn để dẫn toàn bộ dầu tới bộ phận làm mát, phòng chống rủi ro do quá nhiệt.

5. Chức năng cốt lõi của van hằng nhiệt đối với máy nén khí

Trong hệ thống máy nén khí, van hằng nhiệt đảm nhiệm những chức năng cơ bản sau:

• Điều tiết, kiểm soát nhiệt độ dầu trong ngưỡng an toàn. Giúp hệ thống vận hành bình ổn, hạn chế hư hỏng gioăng phớt, vòng bi.
• Giúp đẩy nhanh tiến độ làm nóng trong giai đoạn khởi động, hạn chế tình trạng hư mòn trong thời gian đầu vận hành (khi dầu còn đặc, khó bôi trơn).
• Ngăn chặn nguy cơ tạo bọt, hình thành bong bóng khí - nguyên nhân hàng đầu làm giảm hiệu quả bôi trơn máy.
• Nâng cao hiệu quả tách dầu ra khỏi khí nén (khi nhiệt độ đạt chuẩn thì máy sẽ lọc khí, tách dầu tốt hơn).
• Bảo vệ két giải nhiệt trước nguy cơ nứt vỡ, sốc nhiệt do tiếp xúc với lưu lượng dầu lạnh quá lớn.

6. Hướng dẫn kiểm tra van hằng nhiệt máy nén khí đúng kỹ thuật

Để kiểm tra trạng thái của van hằng nhiệt máy nén hơi, bạn hãy làm theo các bước sau:

• Bước 1: Chuẩn bị đủ các dụng cụ cần thiết như: đồng hồ đo điện điện trở, nhiệt kế điện tử, nồi nước nóng.
• Bước 2: Khóa van dầu rồi xả áp, tháo gỡ van hằng nhiệt ra khỏi kết cấu chung
• Bước 3: Kiểm tra trạng thái van xem có tắc nghẽn, nhiễm bẩn hay hư hỏng ở đâu không. Nếu có cần tháo gỡ dị vật, vệ sinh van hoặc ghi lại thông tin hỏng hóc.
• Bước 4: Kiểm tra hoạt động nhiệt của máy bằng cách thả van vào nước nóng đối (với loại dùng sáp) hoặc dùng đồng hồ đo điện trở (đối với van điện tử). Từ đó, có thể đánh giá hoạt động của van, khả năng tiếp nhận tín hiệu điều khiển (đối với van điện tử) khi vận hành.

7. Lưu ý cần biết khi dùng van hằng nhiệt trong máy nén khí

Để van hằng nhiệt vận hành êm mượt, phát huy tác dụng tốt, không bị hư hỏng thì khi sử dụng, bạn cần chú ý đến những điều sau:

• Không tác động vào van nếu hệ thống nén khí chưa hạ nhiệt hoặc đang vận hành với áp suất cao. Để đảm bảo an toàn, tắt máy khoảng 1h, sau đó xả áp 100% rồi mới kiểm tra, tháo gỡ van.
• Lắp máy đúng chỉ dẫn của nhãn hàng (nương theo chiều mũi tên để hoàn thiện sơ đồ). Nếu lắp sai, van sẽ vận hành lệch chuẩn: luôn đóng, luôn mở hoặc đóng mở không đúng cách.
• Chọn đúng loại van để lắp ráp vào máy, đảm bảo chuẩn kích cỡ, vận hành theo cơ chế phù hợp và giải nhiệt theo đúng yêu cầu thực tế. Tốt nhất là dùng van trùng khớp với mã máy đang sử dụng.
• Kiểm tra hoạt động van sau 1000h hoạt động, làm sạch theo chu kỳ 2000 giờ/lần và thay mới sau 6000-8000h hoạt động. Với những dòng máy làm việc ở môi trường đặc thù (nhiều bụi, độ ẩm cao) nên rút ngắn tần suất kiểm tra, thăm dò.
• Theo dõi nhiệt độ dầu để can thiệp ngay nếu thông số máy không nằm trong giới hạn khuyến cáo (lớn hơn 95 độ C).
• Không tự ý bảo dưỡng, kiểm tra van nếu không có chuyên môn, nên liên hệ thợ chuyên nghiệp để được hỗ trợ.

8. Sửa chữa và thay thế van hằng nhiệt: Nhanh chóng – Chính xác

Việc sửa chữa, thay mới van hằng nhiệt của máy nén khí được thực hiện trong những trường hợp sau:

• Máy nóng nhanh, nhiệt độ dầu quá cao (95-100 độ C)
• Dầu keo đặc do máy hoạt động trong môi trường lạnh kéo dài
• Dầu bị rỉ ở khu vực chân van hoặc phát sinh tiếng ồn bất thường ở chi tiết này.
• Dầu đưa tới đầu nén có nhiệt độ quá thấp hoặc cao hơn mức cho phép
• Cảm biến dầu thông báo áp suất thấp, không đạt mức tối thiểu.

Quy trình sửa chữa/thay mới van:

⚙️ Các bước thực hiện:

• Bước 1: Ngắt điện, tắt máy, xả hết áp lực khí và để máy nguội hoàn toàn trước khi can thiệp.
• Bước 2: Tháo gỡ đường dẫn dầu đến và đi khỏi van (nên đánh dấu các vị trí In, Out 1, Out 2 để tránh nhầm lẫn). Sau đó, nhẹ nhàng đưa van hằng nhiệt ra khỏi cụm máy.
• Bước 3: Kiểm tra chuyển động của piston, chất liệu sáp (hoặc cảm biến nhiệt), độ bám bẩn, tình trạng biến dạng (nếu có).
• Bước 4: Đánh giá trạng thái van hằng nhiệt, nếu chỉ mắc lỗi cơ học hoặc nhiễm bẩn thì vệ sinh lại. Nếu biến dạng, nứt hỏng hoặc piston ngừng chuyển động cần thay mới linh kiện máy khí nén.
• Bước 5: Lắp van mới, gioăng mới vào đúng vị trí setup van cũ (thuận chiều theo mũi tên của dòng dầu). Sau đó, đấu nối dây dẫn dầu ra/vào rồi siết chặt các mối tiếp giáp.
• Bước 6: Vận hành máy trở lại để xem các dấu hiệu bất thường đã được khắc phục hay chưa. Nếu thiết bị chạy bình ổn chứng tỏ bạn đã xử lý đúng cách.

Trên đây là những nội dung cần biết về van hằng nhiệt máy nén khí. Nếu cần mua linh kiện chuẩn, giá vừa tiền hãy liên hệ với Tổng kho Đặng Gia để được báo giá hữu nghị nhé!