Quạt thổi khí công nghiệp con sò hay còn gọi là máy thổi khí con sò là một thiết bị cơ điện được sử dụng để tạo ra luồng không khí có áp suất cao hơn đáng kể so với quạt thông thường. Tên gọi con sò xuất phát từ hình dáng đặc trưng của phần vỏ máy, trông giống như hai mảnh vỏ sò úp lại.

Trong ngành kỹ thuật, nó còn được biết đến với nhiều tên gọi chuyên môn khác nhau, và bạn nên làm quen với chúng để dễ dàng tra cứu và làm việc:

- Máy thổi khí công nghiệp dạng vòng (Ring Blower)

- Máy thổi khí kênh bên (Side Channel Blower)

Quạt sục khí con sò

Về mặt kỹ thuật, đây là loại máy thổi khí hoạt động dựa trên nguyên lý lực ly tâm và hiệu ứng kênh bên. Điểm ưu việt nhất của nó là tạo ra một luồng khí có áp suất cao, lưu lượng ở mức trung bình và đặc biệt là hoàn toàn sạch, không chứa dầu, do buồng công tác không sử dụng bất kỳ chất bôi trơn nào.

quạt con sò

Cấu tạo chi tiết của một chiếc quạt thổi khí con sò

Để vận hành bền bỉ và hiệu quả, quạt thổi khí con sò được cấu thành từ các bộ phận được tính toán và gia công chính xác.

- Vỏ máy (Housing): Thường được đúc từ hợp kim nhôm nguyên khối, giúp máy có trọng lượng nhẹ, tản nhiệt tốt và chống ăn mòn hiệu quả. Thiết kế vỏ máy tạo ra một "kênh" (channel) cho không khí di chuyển xung quanh.

- Cánh quạt (Impeller): Là bộ phận trung tâm, quyết định đến hiệu suất của máy. Cánh quạt có rất nhiều cánh nhỏ, được lắp trực tiếp và cân bằng động trên trục động cơ để đảm bảo hoạt động ở tốc độ cao mà không gây rung lắc.

- Động cơ (Motor): Là nguồn cung cấp chuyển động cho cánh quạt, thường là động cơ điện 1 pha hoặc 3 pha tùy theo công suất.

- Kênh bên (Side Channel): Là rãnh được thiết kế dọc theo chu vi bên trong vỏ máy. Đây chính là nơi không khí được gia tốc và nén lại nhiều lần.

- Bộ phận giảm thanh (Silencer): Được tích hợp ở cả cổng hút và cổng thổi. Chúng có tác dụng làm giảm đáng kể tiếng ồn phát sinh trong quá trình máy hoạt động, giúp môi trường làm việc yên tĩnh hơn.

- Bộ lọc khí (Inlet Filter): Một bộ phận cực kỳ quan trọng, thường được lắp ở cổng hút để ngăn chặn bụi bẩn, vật thể lạ đi vào buồng máy, tránh gây hư hại cho cánh quạt.

Nguyên lý hoạt động của quạt thổi khí con sò.

Sự hiệu quả của quạt thổi khí con sò đến từ nguyên lý hoạt động tái tạo năng lượng (Regenerative Principle) thông minh của nó.

Bước 1: Khi động cơ quay, cánh quạt quay theo với tốc độ rất cao. Không khí từ bên ngoài được hút vào máy qua cổng hút (Inlet).

Bước 2: Lực ly tâm ngay lập tức đẩy không khí văng ra phía ngoài, đi vào kênh bên (Side Channel).

Bước 3: Tại kênh bên, không khí bị các cánh quạt "múc" và gia tốc, tạo thành các xoáy khí nhỏ. Khi cánh quạt tiếp tục quay, xoáy khí này không thoát ra ngay mà di chuyển dọc theo kênh bên và lại được một cánh quạt khác ở phía sau tiếp tục gia tốc.

Bước 4: Quá trình này lặp đi lặp lại (tái tạo) nhiều lần trong suốt vòng quay của cánh quạt. Mỗi lần như vậy, động năng của không khí được tăng lên, đồng nghĩa với áp suất cũng tăng lên đáng kể.

Bước 5: Sau khi đi hết một vòng kênh bên, luồng khí đã được nén đến áp suất tối đa sẽ được đẩy ra ngoài qua cổng thổi (Outlet).

Toàn bộ quá trình này diễn ra liên tục, tạo ra một luồng khí đầu ra có áp suất ổn định, mạnh mẽ và hoàn toàn sạch dầu.

Ứng dụng phổ biến của quạt thổi khí con sò

Nhờ những ưu điểm về luồng khí sạch, vận hành êm và bền bỉ, quạt con sò đã chứng tỏ vai trò không thể thiếu trong vô số lĩnh vực.

a. Sử dụng trong ngành nuôi trồng thủy hải sản

Đây là một trong những ứng dụng phổ biến và quan trọng nhất tại Việt Nam.

- Mục đích: Cung cấp oxy hòa tan (DO) cho các ao nuôi tôm, cá công nghiệp mật độ cao.

- Cách thức hoạt động: Quạt con sò thổi khí vào một hệ thống đường ống chìm dưới đáy ao. Luồng khí được chia nhỏ qua các đĩa sục khí hoặc ống sục khí, tạo ra hàng triệu bọt khí mịn, tối ưu hóa khả năng hòa tan oxy vào nước.

- Lợi ích: Giúp tôm, cá hô hấp tốt, khỏe mạnh, tăng trưởng nhanh, giảm hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) và hạn chế rủi ro dịch bệnh do thiếu oxy.

b. Sử dụng trong xử lý nước thải

- Mục đích: Cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động trong các bể xử lý sinh học (bể hiếu khí, bể Anoxic, bể điều hòa).

- Cách thức hoạt động: Tương tự như nuôi trồng thủy sản, quạt thổi khí liên tục vào hệ thống phân phối khí dưới đáy bể, đảm bảo vi sinh vật có đủ oxy để phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm trong nước thải.

- Lợi ích: Duy trì sự sống và hiệu quả xử lý của bùn hoạt tính, đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường.

c. Sử dụng trong sản xuất công nghiệp

Sự linh hoạt của quạt con sò cho phép nó đảm nhận nhiều vai trò trong nhà máy:

- Vận chuyển nguyên liệu bằng khí nén: Tạo áp lực đẩy hoặc lực hút chân không để vận chuyển các loại nguyên liệu nhẹ dạng hạt, bột như hạt nhựa, bột mì, bột hóa chất, viên nén, cà phê...

- Hệ thống sấy khô và làm mát: Thổi luồng khí mạnh để làm khô nhanh bề mặt sản phẩm sau công đoạn rửa, sấy khô chai lọ, bao bì, linh kiện điện tử.

- Hút chân không công nghiệp:

Giữ và cố định sản phẩm (vải, gỗ, tấm kim loại) trên bàn máy cắt CNC.

Hút mạt cưa, bụi vải, bụi giấy trong các xưởng sản xuất.

Sử dụng trong máy dán nhãn, máy đóng gói để giữ và di chuyển sản phẩm.

- Khuấy trộn dung dịch: Thổi khí vào đáy các bể xi mạ, bể hóa chất để dung dịch được trộn đều liên tục, đảm bảo chất lượng lớp mạ hoặc phản ứng hóa học.

- Cung cấp khí cho lò đốt: Cung cấp oxy để quá trình đốt trong các lò hơi, lò đốt rác diễn ra hiệu quả và triệt để hơn.

d. Sử dụng trong các lĩnh vực khác

- Spa và Y tế: Là thiết bị tạo sủi bọt khí trong các bồn tắm massage, bồn sục thủy lực; cung cấp khí nén sạch cho một số thiết bị nha khoa.

- Nông nghiệp: Dùng để thổi làm sạch bụi bẩn và phân loại các loại hạt giống theo trọng lượng.

Những lưu ý quan trọng khi lựa chọn và sử dụng

Để một chiếc quạt thổi khí con sò phát huy tối đa hiệu năng và có tuổi thọ cao nhất, với tư cách là chuyên gia, tôi khuyên bạn nên chú ý đến các điểm sau:

- Tính toán đúng công suất: Lựa chọn quạt có lưu lượng (m³/h) và cột áp (mbar, kPa) phù hợp với nhu cầu thực tế. Chọn quạt quá nhỏ sẽ không đáp ứng được yêu cầu; chọn quá lớn gây lãng phí điện năng, tăng chi phí vận hành.

- Vị trí lắp đặt là chìa khóa: Luôn đặt máy ở nơi khô ráo, bằng phẳng và thông thoáng để động cơ có thể tản nhiệt hiệu quả. Tránh đặt máy trực tiếp dưới mưa nắng hoặc trong môi trường có độ ẩm quá cao.

- Đừng xem nhẹ bộ lọc khí: Bộ lọc khí được ví như "lá phổi" của máy. Phải thường xuyên kiểm tra và vệ sinh (hoặc thay thế) bộ lọc định kỳ. Một bộ lọc bị tắc nghẽn sẽ làm giảm nghiêm trọng hiệu suất và có thể gây nóng máy.

- Đảm bảo an toàn điện: Việc đấu nối điện phải được thực hiện bởi người có chuyên môn, sử dụng đúng loại dây dẫn có tiết diện phù hợp và có các thiết bị bảo vệ như CB (Aptomat) để phòng chống quá tải, chập cháy.

- Kiểm tra đường ống dẫn khí: Đường ống phải kín, không rò rỉ. Hạn chế tối đa các đoạn gấp khúc 90 độ vì chúng tạo ra tổn thất áp suất lớn, làm giảm hiệu quả của quạt.

Xem thêm >>> Máy thổi khí | máy sục khí