1. Giới thiệu

Máy thổi khí Roots (Roots Blower) là loại máy thổi khí thể tích (positive displacement blower), được phát minh từ thế kỷ 19 bởi hai anh em Roots. Đến nay, Roots Blower vẫn là thiết bị phổ biến nhờ khả năng tạo lưu lượng khí lớn ở áp suất thấp, độ bền cao và dễ vận hành.

2. Cấu tạo cơ bản

Một máy thổi khí Roots thường gồm:

  • Vỏ máy (Housing): Làm bằng gang hoặc thép, bao bọc và giữ cố định rotor.
  • Rotor (cánh thổi): Hai hoặc ba cánh dạng số 8, quay ngược chiều nhau.
  • Trục và ổ bi: Đảm bảo rotor quay đồng bộ, giảm ma sát.
  • Bộ truyền động: Thường là dây đai hoặc khớp nối với động cơ điện.
  • Hệ thống bôi trơn: Dùng dầu hoặc mỡ để làm mát và giảm ma sát.
  • Ống hút và ống xả: Hút khí từ ngoài và đẩy vào hệ thống.

Điểm đặc biệt: trong máy thổi khí Roots, rotor không tiếp xúc nhau, nên tuổi thọ cao và ít mài mòn.

cấu tạo máy thổi khí

3. Nguyên lý hoạt động

Khi động cơ quay, hai rotor quay ngược chiều nhau, cuốn một lượng khí nhất định từ cửa hút sang cửa xả.

Nguyên lý máy thổi khí

Do không có quá trình nén trong khoang rotor, áp suất tăng lên nhờ cản trở phía đường ống xả.

Quá trình này diễn ra liên tục, tạo thành dòng khí đều và ổn định.

Máy Roots hoạt động theo nguyên lý dịch chuyển thể tích, khác với máy Turbo (nguyên lý động học).

Nguyên lý làm việc của máy thổi khí

4. Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm:

  • Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và bảo trì.
  • Lưu lượng khí lớn, ổn định.
  • Chịu được môi trường khắc nghiệt, hoạt động liên tục.
  • Giá thành đầu tư ban đầu thấp hơn Turbo Blower.

Nhược điểm:

  • Hiệu suất thấp (45–55%), tiêu thụ điện năng nhiều.
  • Độ ồn cao (95–105 dB).
  • Cần bôi trơn thường xuyên, phát sinh chi phí bảo trì.
  • Không phù hợp với áp suất cao.

5. Ứng dụng thực tế

Máy thổi khí Roots được ứng dụng rộng rãi trong:

  • Xử lý nước thải: cấp khí cho bể Aerotank, MBR, SBR.
  • Nuôi trồng thủy sản: cung cấp oxy cho ao nuôi tôm, cá.
  • Ngành xi măng, luyện kim: vận chuyển khí, sục khí.
  • Ngành thực phẩm: vận chuyển bột, hạt.

Ngành hóa chất: sục khí, tạo áp suất thấp cho quá trình công nghệ.

6. Kết luận

Máy thổi khí Roots (Roots Blower) vẫn là lựa chọn phổ biến nhờ giá thành thấp, dễ bảo trì và vận hành, phù hợp với trạm xử lý nước thải vừa và nhỏ, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp nhẹ.

Tuy nhiên, với các dự án lớn, yêu cầu tiết kiệm năng lượng, máy thổi khí Turbo đang dần thay thế Roots để tối ưu chi phí vận hành lâu dài.