Máy nén khí là thiết bị chuyên dụng được sử dụng trong công nghiệp và một số lĩnh vực khác trong đời sống. Vậy các bạn đã biết rõ máy nén khí là gì chưa? Cấu tạo của máy nén khí như nào? Nguyên lý hoạt động ra sao?… Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về dòng máy này qua những thông tin trong bài viết này nhé.
Tóm tắt
Máy nén khí là gì?
Máy nén khí là loại máy có chức năng làm tăng áp suất của không khí, tức là làm năng lượng của dòng khí tăng lên và đồng thời nén thể tích của không khí lại. Lượng khí sau khi nén được dự trữ ở trong bình chứa và sử dụng cho nhiều công việc khác nhau.
Các loại máy nén khí
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại máy nén khí. Tùy vào từng tiêu chí khác nhau mà chúng sẽ được phân thành từng loại khác nhau:
Dựa vào nguyên lý làm việc
Với tiêu chí này, máy bơm khí nén sẽ được chia ra thành 4 loại, cụ thể là:
- Máy nén khí piston: Là dòng máy hoạt động nhờ vào sự chuyển động lên xuống liên tục của piston.
- Máy nén khí trục vít: Đây là dòng máy tạo ra khí nén bằng việc di chuyển 2 trục vít quay ngược về phía nhau.
- Máy bơm hơi ly tâm: Là thiết bị có cấu tạo dạng đĩa xoay có hình cánh quạt hoặc bánh đẩy nhằm ép cho không khí vào phần rìa của bánh để tăng tốc độ dòng khí lên.
- Máy khí nén đối lưu: Là thiết bị nén khí thông qua hệ thống các cánh quạt có trong rotor. Không khí sẽ được đẩy vào rotor rồi di chuyển đến cánh quạt để không gian giảm dần nhằm tăng áp suất khí lên.
Dựa vào chất lượng của khí nén đầu ra
Xét về chất lượng khí nén đầu ra, máy bơm khí nén có 2 loại là máy không dầu và có dầu. Cụ thể là:
- Máy nén khí có dầu: Là loại máy sử dụng dầu để bôi trơn trục vít, piston bên trong khoang để máy có thể vận hành được trơn tru. Chính vì vậy, khí nén đầu ra bị lẫn hơi dầu.
- Máy nén khí không dầu: Thiết bị này không sử dụng dầu để bôi trơn các chi tiết cơ học mà chỉ dùng chất bôi trơn vĩnh viễn nên không khí sạch và không lẫn mùi dầu.
Theo công suất
Theo công suất, máy bơm nén khí được phân thành 2 loại là máy nén khí công nghiệp và máy nén khí mini. Cụ thể về từng loại như sau:
- Máy nén khí công nghiệp: Là loại máy cao áp có công suất từ 3HP – 10HP, dung tích bình chứa có thể lên tới hàng trăm lít và dành cho những nơi có quy mô lớn.
- Máy nén khí mini: Là loại máy có công suất dưới 2HP, dung tích bình chứa không quá 25 lít và thường sử dụng ở những nơi có quy mô gia đình hoặc tiệm rửa xe, sửa xe nhỏ,… Chính vì vậy, giá máy bơm hơi mini thấp hơn so với giá máy nén khí công nghiệp.
Ngoài ra còn có nhiều tiêu chí phân loại máy nén hơi khác như: theo năng lượng hoạt động (máy nén khí chạy bằng điện, máy nén khí chạy bằng xăng/dầu), khả năng di chuyển (máy bơm khí nén cố định, máy bơm hơi linh hoạt),…
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy bơm khí nén
Mỗi loại máy nén khí sẽ có cấu tạo chi tiết và nguyên lý hoạt động khác nhau. Hiện nay, trên thị trường có 2 loại máy nén khí phổ biến gồm máy nén khí piston và máy nén khí trục vít. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của 2 loại máy bơm khí nén này ở dưới đây:
Máy nén khí piston
Máy nén khí piston có thiết kế nhỏ gọn. Sản phẩm này có thể đạt được áp suất lớn lên đến tận 2000kg/cm². Máy khí nén piston có 2 loại, gồm máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp và máy nén khí piston 2 cấp.
Cấu tạo máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp gồm piston, xilanh, van nạp khí, van xả khí, thanh truyền, con trượt, con đẩy và tay quay. Trong khi đó, máy nén khí piston 2 cấp lại có thêm bình làm mát khí và phớt. Đặc điểm dễ nhận biết nhất giữa hai loại máy nén khí này chính là bình làm mát không khí, nó chỉ xuất hiện trên máy nén khí piston 2 cấp.
Nguyên lý hoạt động của máy bơm hơi piston là dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích. Theo đó, một piston nằm ở bên trong xilanh sẽ di chuyển lên xuống nhằm thực hiện việc hút và nén không khí. Khi piston dịch chuyển xuống phía dưới thì không khí sẽ bị hút vào trong xi lanh, còn khi piston dịch chuyển lên trên thì không khí bị nén lại.
Máy nén khí trục vít
Tùy vào từng hãng sản xuất, các bộ phận và linh kiện của máy nén khí trục vít sẽ có vị trí khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều có cùng một chức năng và nguyên lý hoạt động. Cấu tạo máy nén khí trục vít gồm có:
- Cụm đầu máy nén khí: Thực hiện chức năng nén khí, gồm trục vít, motor, dây đai, bánh răng và các bộ phận khác.
- Motor điện và bộ coupling: Sử dụng motor 3 pha và chuyển đổi nguồn điện thành cơ năng.
- Bình chứa dầu và lọc tách dầu: Chứa dầu máy và loại bỏ đi các tạp chất ra khỏi khí nén nhằm đảm bảo chất lượng của khí nén đầu ra.
- Lọc dầu: Được lắp đặt ở giữa trục vít và bình dầu, giúp lọc sạch các tạp chất có trong dầu.
- Két giải nhiệt dầu: Được đặt cạnh bộ phận làm mát giúp tản nhiệt bằng dầu và giảm nhiệt độ của khí nén xuống.
- Đường ống hồi dầu: Thu dầu từ đáy và lọc tách dầu ngay sau khi lọc xong.
- Bộ giải nhiệt: Giúp làm giảm nhiệt độ của khí nén trước khi được đưa ra khỏi bình chứa.
- Van hút: Giúp kiểm soát lưu lượng khí nén đầu vào.
- Van một chiều: Giúp không khí đi theo một hướng xác định và được lắp đặt ở đầu ra khí nén của máy.
- Van chặn dầu: Ngăn chặn tình trạng dầu tràn từ đầu nén khí sang motor khi máy không làm việc, được lắp đặt ở dưới đáy của cụm đầu nén.
- Van áp suất tối thiểu: Giúp duy trì mức áp suất tối thiểu của máy tại bình dầu và có chức năng tương tự như van một chiều.
- Van hằng nhiệt: Giúp điều tiết lượng dầu nhờn đi lên trên bộ phận két để làm mát.
- Van điện từ: Giúp đóng và mở cổ hút.
- Van an toàn: Giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị trước các sự cố như chập, cháy.
- Cảm biến áp suất: Để hỗ trợ điều khiển máy hoạt động ổn định với giải áp suất định mức.
- Cảm biến nhiệt độ: Để đo nhiệt độ của thiết bị và đưa ra lời cảnh báo nếu mức nhiệt độ quá cao.
- Cảm biến quá tải: Giúp bảo vệ thiết bị khỏi các sự cố như chập, cháy và vận hành sai.
Máy bơm hơi trục vít cũng hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích nhờ có sự ăn khớp của hai trục vít. Khi không khí được nạp đầy, trục vít sẽ di chuyển để làm giảm thể tích bên trong buồng chứa khí. Lúc này, quá trình nén cũng sẽ xảy ra. Đến khi áp suất tăng lên đến mức tối đa thì van xả khí sẽ mở để đẩy khí nén ra từ ống dẫn.
Top 3 máy nén khí Puny Đài Loan chính hãng, giá tốt nhất 2023
Máy nén khí dùng để làm gì?
Bình hơi khí nén được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như in ấn, bao bì, thực phẩm,… Hoặc có chức năng hỗ trợ vận hành cho các thiết bị sử dụng khí nén như máy lắp ráp, súng bắn ốc, máy ra vỏ, máy khoan, cầu nâng ô tô,… Tuy nhiên, chỉ có chức năng cung cấp nguồn khí nén được sử dụng phổ biến trong các ngành nghề sau đây:
- Ngành công nghiệp sửa chữa, bảo dưỡng và rửa xe ô tô xe máy: Máy bơm hơi khí nén được sử dụng để bơm bánh xe, làm sạch bụi bẩn trên xe, làm khô xe và vận hành các thiết bị trong nhà xưởng như là súng bắn bu lông, máy ra lốp, bình phun bọt tuyết, cầu nâng xe hơi,…
- Ngành công nghiệp khai thác mỏ khoáng: Bình hơi khí nén có nhiệm vụ thông gió, hỗ trợ cho các thiết bị dùng khí hoạt động và dùng để thăm dò độ sâu.
- Ngành y tế: Bình nén khí cung cấp oxy giúp đẩy nhanh quá trình sấy khô các nguyên vật liệu, các thiết bị y tế và phun rửa vỏ thuốc.
- Ngành sản xuất nước đóng chai: Dùng để rửa chai, lọ trong các nhà máy bia và nước giải khát.
- Ngành công nghiệp chế tạo: Dùng để điều khiển các thiết bị tự động hóa, sản xuất ra các bao bì chân không để kéo dài được thời gian sử dụng và vệ sinh làm sạch bụi bẩn.
Hy vọng bài viết này mang đến những thông tin hữu ích về cấu tạo của máy nén khí, nguyên lý hoạt động, phân loại và ứng dụng của thiết bị này; giúp bạn đọc hiểu hơn và chọn mua máy nén khí phù hợp với nhu cầu công việc.
