Máy thổi khí con sò: cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng trong xử lý nước thải
Tin tức

Máy thổi khí con sò: cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng trong xử lý nước thải

Mục lục bài viết

Máy thổi khí con sò là máy thổi khí kiểu thổi vòng: một cánh nhiều lá nhỏ gắn thẳng vào trục motor, quay trong rãnh vòng của vỏ để đẩy khí xoáy nhiều lần và tăng áp. Áp ra vài chục kPa, đủ đẩy khí xuống đáy bể sâu vài mét để sục khí cho bể vi sinh xử lý nước thải và ao nuôi tôm cá. Bài này giải thích cấu tạo, nguyên lý, chỗ khác máy Roots, cách chọn theo độ sâu bể và cách lắp, bảo dưỡng. Thông số trong bài lấy từ dòng máy thổi khí con sò Veratti GB mà chúng tôi đang phân phối.

Máy thổi khí con sò là gì?

Đây là tên gọi quen thuộc của máy thổi khí kiểu vòng, tiếng Anh là ring blower hoặc side channel blower. Tên "con sò" lấy từ phần vỏ tròn có gân tản nhiệt xòe ra như vỏ sò. Người làm trạm xử lý nước thải và nuôi thủy sản hay gọi theo công dụng là máy sục khí.

Máy nằm giữa quạt ly tâm (lưu lượng lớn, áp thấp, không thắng được cột nước) và máy nén khí (áp cao, dùng cho dụng cụ khí nén). Nó cho áp vừa đủ, chạy liên tục và không có dầu trong buồng khí.

Dòng Veratti GB trên site có công suất 90W–15kW, điện 1 pha 220V hoặc 3 pha 380V, gồm loại 1 tầng và 2 tầng cánh.

Cấu tạo máy thổi khí con sò

Máy không có piston, không có van nạp xả, không có dây curoa. Cánh gắn thẳng lên trục motor nên toàn bộ máy là một khối gọn.

Cấu tạo máy thổi khí con sò gồm vỏ, cánh, motor và bộ tiêu âm
Cấu tạo máy thổi khí con sò gồm vỏ, cánh, motor và bộ tiêu âm
Bộ phận Cấu tạo Chức năng
Vỏ máy Hợp kim nhôm đúc, trong có rãnh vòng ôm quanh cánh, ngoài có gân tản nhiệt Dẫn khí từ cửa hút tới cửa xả, tản nhiệt
Cánh (rotor) Đĩa đúc liền, quanh mép có nhiều lá nhỏ Đẩy khí xoáy trong rãnh để tăng áp
Tấm chặn Đoạn vỏ giữa cửa hút và cửa xả, khe hở với cánh rất nhỏ Ngăn khí đã tăng áp quay ngược về cửa hút
Motor Motor 2 cực, dây quấn đồng theo trang sản phẩm, 220V hoặc 380V Quay cánh trực tiếp, không qua bộ truyền
Trục và ổ bi Trục thép, ổ bi kín hai đầu motor Đỡ cánh quay tốc độ cao, giữ khe hở cánh và vỏ
Quạt làm mát Cánh quạt nhỏ ở đuôi motor Thổi gió giải nhiệt thân motor
Bộ tiêu âm Ống tiêu âm ở cửa hút và cửa xả Giảm tiếng rít của dòng khí
Cửa hút, cửa xả Hai đầu nối nằm cạnh nhau trên vỏ Nối lọc gió và đường ống xuống bể

Ba chi tiết cần hiểu kỹ:

  • Rãnh vòng trong vỏ quyết định máy tăng áp được hay không. Rãnh chạy gần trọn một vòng quanh cánh, chỉ bị chặn ở đoạn giữa hai cửa.
  • Cánh có khe hở với vỏ rất nhỏ nên máy kín khí. Cũng vì thế mà bụi, cát lọt vào sẽ làm cánh cọ vào vỏ, nên cửa hút luôn phải có lọc gió.
  • Motor gắn thẳng vào cánh nên không mất công suất qua dây đai. Theo trang GB-1500S/2, motor chạy 2.900 vòng/phút. Ổ bi là chi tiết mòn chính của máy.

Máy 1 tầng có một cánh và một rãnh. Máy 2 tầng có hai cánh và hai rãnh nối tiếp: khí qua tầng thứ nhất rồi sang tầng thứ hai để tăng áp thêm lần nữa.

Máy thổi khí 2 tầng cánh Veratti GB-1100/2
Máy thổi khí 2 tầng cánh Veratti GB-1100/2

Nguyên lý hoạt động

Máy làm việc theo nguyên lý thổi vòng, gồm bốn bước:

  1. Hút khí: cánh quay hút khí vào qua lọc gió và bộ tiêu âm.
  2. Văng ra mép rãnh: mỗi lá cánh hất khí ra phía ngoài, vào rãnh vòng.
  3. Quay lại chân cánh: rãnh cong lái dòng khí về chân lá cánh phía sau, khí lại bị hất ra. Khí đi theo hình xoắn lò xo dọc rãnh, mỗi vòng xoắn tăng thêm một ít áp.
  4. Thoát ra: cuối rãnh, khí gặp tấm chặn và bị dẫn ra cửa xả.

Vì khí được tăng áp nhiều lần trong một vòng quay, một cánh nhỏ đã đủ áp để sục bể. Theo trang sản phẩm, cùng 750W, máy 1 tầng GB-750 cho 145 m³/h, còn máy 2 tầng GB-750/2 cho 88 m³/h nhưng áp tối đa 31 kPa.

Cần nhớ một đặc điểm: áp càng cao thì lưu lượng càng giảm và motor càng nặng tải. Nếu đầu ra bị chặn kín, khí chỉ quay vòng trong máy, nóng rất nhanh và motor có thể quá tải.

Nối ống vào cửa hút thay vì cửa xả, máy sẽ hút khí. Trang GB-550/2 ghi lực hút tối đa -24 kPa, nên máy dùng được cho việc hút chân không nhẹ.

Máy thổi khí con sò khác máy Roots thế nào?

Khi tìm máy thổi khí xử lý nước thải, bạn sẽ gặp thêm máy thổi khí Roots (roots blower). Dòng chúng tôi đang bán trên site là loại con sò, không phải Roots.

Tiêu chí Máy con sò (thổi vòng) Máy Roots
Bộ phận tạo khí Một cánh nhiều lá trong rãnh vòng Hai rotor hình thùy (2 hoặc 3 thùy) quay ngược chiều
Cách tạo áp Khí xoáy nhiều vòng, tăng áp dần Rotor nhốt từng khoang khí đẩy sang phía xả
Truyền động Cánh gắn thẳng trục motor Thường qua dây đai; hai rotor đồng tốc nhờ cặp bánh răng
Dầu Không có, chỉ có mỡ ổ bi Có dầu ở hộp bánh răng, tách khỏi buồng khí
Áp và lưu lượng Áp tăng thì lưu lượng giảm rõ Lưu lượng gần như giữ nguyên khi áp đổi
Hợp với Trạm nhỏ và vừa, ao nuôi Trạm lớn, cần lưu lượng cao ổn định

Máy con sò gọn, ít việc bảo dưỡng, hợp với trạm xử lý của xưởng, nhà hàng và trại nuôi. Máy Roots phức tạp hơn, dành cho trạm lớn.

Ứng dụng của máy thổi khí con sò

  • Sục khí bể xử lý nước thải: đây là ứng dụng chính. Máy đẩy khí qua ống xuống đĩa phân phối sát đáy bể hiếu khí. Bọt khí cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ và khuấy bể để bùn không lắng. Máy còn cấp khí khuấy cho bể điều hòa. Khí không lẫn dầu nên không làm bẩn bể vi sinh.
  • Nuôi tôm cá, bể ươm giống: tăng oxy hòa tan, nhất là ban đêm và lúc trời âm u. Ao nông nên máy 1 tầng thường hợp hơn. Trại nuôi nên có máy hoặc điện dự phòng, vì máy dừng lâu lúc ao thiếu oxy có thể làm tôm cá nổi đầu.
  • Hút chân không nhẹ: bàn hút giữ phôi, hút giữ giấy và màng mỏng. Máy không thay được bơm chân không cho việc cần độ chân không sâu.
  • Khuấy và thổi khí: khuấy bể mạ, bể hóa chất, thổi khô sản phẩm sau khi rửa.
Máy thổi khí con sò GB-1100 dùng cho xử lý nước thải
Máy thổi khí con sò GB-1100 dùng cho xử lý nước thải

Cách chọn máy theo áp và lưu lượng

Chọn áp trước, lưu lượng sau. Áp quyết định dùng máy 1 tầng hay 2 tầng. Lưu lượng quyết định công suất.

Bước 1: tính áp theo cột nước

Mỗi mét nước phía trên đĩa sục cần khoảng 9,81 kPa. Cộng thêm tổn thất qua đĩa, ống, co cút và van là ra áp làm việc.

Ví dụ, giả sử bể hiếu khí sâu 3 m, đĩa đặt sát đáy, và chừa tổn thất qua đĩa, ống và van khoảng 5 kPa. Đĩa sục khí mới trong nước sạch chỉ mất khoảng 0,5 kPa, nhưng tổn thất tăng dần khi đĩa bám bẩn (một khảo sát 941 trạm xử lý tại Đức cho thấy một nửa số trạm có tổn thất gấp đôi đĩa mới), cộng thêm ống và van, nên 5 kPa là mức dự phòng an toàn:

  • Áp cột nước: 3 × 9,81 = 29,4 kPa.
  • Áp cần: 29,4 + 5 = 34,4 kPa.
  • GB-750/2 (31 kPa) không đủ. GB-1100/2 (37 kPa) đủ nhưng sát giới hạn. GB-2200S/2 (42 kPa) còn dư áp, chạy thoải mái hơn.

Gần áp tối đa, lưu lượng thực tụt xa số danh định và motor nóng, nên cần chọn máy có dư áp.

Bước 2: chọn lưu lượng

Lưu lượng khí cho bể xử lý phụ thuộc lượng nước thải mỗi ngày và mức ô nhiễm. Với ao nuôi, nó phụ thuộc diện tích và mật độ nuôi. Kỹ sư thiết kế trạm tính con số này cho từng bể. Khi đã có lưu lượng cần, bạn chọn mã đáp ứng được ở áp làm việc, không chỉ nhìn lưu lượng tối đa.

Thông số một số mã Veratti GB

Theo trang sản phẩm trên site. Mã có chữ S chạy 3 pha 380V, mã có "/2" là 2 tầng cánh.

Mã Loại Công suất Lưu lượng (m³/h) Áp tối đa (kPa) Cột nước tương ứng (m)
GB-750S 1 tầng 750W 145 22 2,2
GB-1100S 1 tầng 1,1kW 210 25 2,5
GB-4000S 1 tầng 4kW 475 38 3,9
GB-7500S 1 tầng 7,5kW 550 45 4,6
GB-550/2 2 tầng 550W 88 30 3,1
GB-1100/2 2 tầng 1,1kW 145 37 3,8
GB-2200S/2 2 tầng 2,2kW 220 42 4,3
GB-5500S/2 2 tầng 5,5kW 325 63 6,4

Cột nước tương ứng bằng áp tối đa chia 9,81 kPa/m, chưa trừ tổn thất, nên đĩa sục phải đặt nông hơn mức này. Bảng đầy đủ các mã kèm giá có ở trang máy thổi khí con sò Verati.

Nguồn điện và ngân sách

  • Loại 1 tầng có bản 220V từ 90W đến 2,2kW, loại 2 tầng có bản 220V từ 550W đến 1,5kW. Từ 3kW chỉ có bản 380V.
  • Giá niêm yết dòng Veratti GB khoảng 1,6–29 triệu đồng tùy công suất, chưa gồm VAT, vận chuyển và lắp đặt. Cùng công suất, máy 2 tầng đắt hơn máy 1 tầng.

Bể nông và ao nuôi thường chỉ cần máy 1 tầng; bể sâu hoặc ống dài mới cần máy 2 tầng.

Lắp đặt và bảo dưỡng

Khi lắp đặt

  • Đặt máy nơi khô, thoáng, có mái che, kê cao khỏi nền. Không nhốt máy trong hộp kín.
  • Luôn lắp lọc gió ở cửa hút để bụi, cát không lọt vào cánh.
  • Lắp van an toàn trên đường xả. Van tự xả khi áp vượt mức cài đặt, bảo vệ máy khi đĩa sục tắc hoặc van bị đóng nhầm.
  • Lắp van một chiều để nước trong bể không chảy ngược vào máy khi máy dừng.
  • Dùng ống chịu nhiệt ở cửa xả, vì khí ra nóng.
  • Không chạy máy khi đầu ra đóng kín. Mở van trước khi bật máy. Muốn giảm khí, xả bớt ra ngoài thay vì khóa chặt ống.
  • Đấu điện có aptomat và bảo vệ quá tải. Máy 3 pha cần kiểm tra chiều quay theo mũi tên trên vỏ ở lần chạy đầu.

Máy nén khí cho dụng cụ khí nén và máy thổi khí cho bể là hai hệ tách riêng. Cách bố trí phần máy nén khí có trong bài lắp đặt máy nén khí.

Khi bảo dưỡng

Tần suất Việc cần làm
Hằng ngày Nghe tiếng máy, xem đồng hồ áp nếu có, kiểm tra máy có nóng bất thường
Hằng tuần Vệ sinh lọc gió, thay lõi khi rách hoặc quá bẩn
Hằng tháng Kiểm tra van an toàn, van một chiều, mối nối ống; vệ sinh gân tản nhiệt
Khi máy kêu to hoặc nóng Kiểm tra ổ bi, kiểm tra cánh có cọ vào vỏ; thay ổ bi đúng mã

Áp trên đồng hồ tăng dần thường là dấu hiệu đĩa sục bắt đầu tắc, cần vệ sinh hoặc thay đĩa.

Bảo dưỡng máy thổi khí con sò Veratti
Bảo dưỡng máy thổi khí con sò Veratti

Câu hỏi thường gặp

Máy thổi khí con sò có dùng dầu không?
Không. Buồng khí không có dầu, chỉ ổ bi có mỡ kín. Khí thổi ra sạch, dùng được cho bể vi sinh và ao nuôi.

Máy 1 tầng hay 2 tầng cánh tốt hơn?
Tùy bể. Máy 2 tầng áp cao hơn, hợp bể sâu và ống dài. Máy 1 tầng cho lưu lượng lớn hơn ở cùng công suất, hợp bể nông và ao nuôi.

Có dùng máy thổi khí thay máy nén khí được không?
Không. Áp của máy thổi khí chỉ vài chục kPa, không chạy được súng bắn ốc, súng phun sơn hay xi lanh khí. Về máy nén khí, bạn xem bài cấu tạo máy nén khí piston và trục vít.

Máy thổi khí con sò khác quạt ly tâm con sò ở đâu?
Vỏ hai loại trông giống nhau nên hay bị nhầm. Quạt ly tâm cho lưu lượng lớn, áp thấp, dùng hút bụi, hút khói. Máy thổi khí cho áp cao hơn nhiều để đẩy khí xuống đáy bể. Xem thêm bài quạt ly tâm là gì.

Kết luận

Máy thổi khí con sò gồm vỏ nhôm có rãnh vòng, một hoặc hai tầng cánh gắn thẳng trục motor, bộ tiêu âm và lọc gió. Khí xoáy nhiều vòng trong rãnh để tăng áp, đủ thắng cột nước vài mét. Khi chọn, tính áp theo độ sâu bể trước rồi mới chọn lưu lượng. Khi lắp, luôn có lọc gió, van an toàn và không chạy máy khi đầu ra đóng kín.

Bạn xem các mã và giá niêm yết tại danh mục máy thổi khí con sò. Dòng Veratti GB có thời hạn bảo hành riêng, bạn hỏi trước khi đặt để nhận chính sách bằng văn bản. Gửi độ sâu bể, thể tích bể và loại điện đang có, kỹ sư của chúng tôi sẽ chọn mã phù hợp. Gọi hotline 0987.415.514 hoặc nhắn Zalo báo giá 0987.586.796.

Chia sẻ bài này

Trưởng phòng kỹ thuật SSB Electric, kỹ sư Kỹ thuật Cơ khí Đại học Bách khoa Hà Nội. Làm ở SSB Electric từ năm 2015, biên tập và kiểm duyệt bài kỹ thuật về quạt công nghiệp.

Chủ đề khác

Hỏi kỹ sư về bài này

Câu hỏi được kỹ sư trả lời ngay dưới bài. Email không hiển thị công khai.

Liên hệ ngayĐóng
Chat Zalo Gọi 0987.586.796