Tìm hiểu đặc điểm và cấu tạo máy nén khí

Máy nén khí là bộ phận quan trọng của hệ thống khí nén. Vậy máy nén khí là gì, cấu tạo máy nén khí như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ngay nhé!

Máy nén khí là gì?

Máy nén khí là thiết bị làm tăng áp suất của chất khí, tạo năng lượng cho dòng khí tăng lên. Đồng thời, máy giúp nén khí lại để tăng áp suất và nhiệt độ.

Cụ thể, máy nén khí hút không khí từ môi trường và nén khí lại, dự trữ chúng trong một bình hơi. Từ bình hơi này, khí nén sẽ được phân phối cho các dụng cụ khí nén như: súng bắn ốc bằng hơi, súng đục khí nén, máy mài hơi,…

Cấu tạo máy nén khí

Động cơ

Động cơ (motor) là bộ phận đầu tiên cần nhắc đến trong máy nén khí. Mô tơ có ruột quấn bằng dây đồng hoặc dây nhôm. Bộ phận này sẽ giúp chuyển đổi năng lượng dạng điện năng thành năng lượng khí nén. Mỗi loại máy nén khí có công suất khác nhau nên việc trang bị động cơ cũng khác nhau. Bạn có thể chọn loại motor công suất nhỏ từ 1HP cho đến loại công suất lớn 20HP để sử dụng.

Bình chứa khí

Bình chứa khí có thiết kế hình trụ tròn, làm bằng kim loại như inox, thép,…. Bộ phận này chứa khí nén được tạo ra, chuyển khí đó vào hệ thống ở phía sau. Ngoài ra, bình chứa khí còn là nơi ngưng tụ 1 phần hơi nước, chất bẩn của khí nén đầu vào, giảm bớt nhiệt cao.

Các thiết bị xử lý khí nén

Ngoài động cơ và bình chứa khí, máy nén khí còn có các thiết bị xử lý khí nén. Đây là những bộ phận nhỏ hỗ trợ máy hoạt động ổn định và thông suốt.

Bộ lọc nước, bộ tách dầu: Chúng giúp loại bỏ chất bẩn, nước để chất lượng khí nén được đảm bảo, luôn sạch và khô.
Các loại van áp suất, van tiết lưu, van 1 chiều,…: Chúng có nhiệm vụ phân phối, điều tiết các thông số lưu lượng áp suất của khí trong máy. Từ đó bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố xảy ra.

Thiết bị phụ trợ khác

Đồng hồ đo áp lực: Đồng hồ này giúp người dùng quan sát mức áp được hiển thị để đưa ra các điều chỉnh cho phù hợp.
Bộ phận cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến quá tải: Các bộ phận này có nhiệm vụ hỗ trợ kiểm tra nhiệt độ, áp suất và sự quá tải của máy nén khí. Từ đó bảo vệ máy nén khí khi có những yếu tố bên ngoài đe dọa đến thiết bị.
Bộ phận xả nước tự động: Nếu lượng nước ngưng tụ nhiều thì bộ phận xả tự động sẽ giúp xả nước ra môi trường bên ngoài.
Bộ phận làm mát khí nén: Bộ phận này giúp hạ nhiệt một phần khí nén, đảm bảo chất lượng khí nén được tốt nhất.
Một số máy còn được trang bị thêm các bộ phận như: công tắc điều khiển, lớp vỏ để bảo vệ thiết bị.

Nguyên lý vận hành máy nén khí

Có 3 nguyên lý liên quan đến máy nén khí. Cụ thể:

Nguyên lý động năng: Khí sẽ được đưa vào buồng chứa, 1 bộ phận quay tốc độ cao gia tốc. Nhờ vào sự chênh lệch giữa áp suất khí và nguyên lý động năng mà tạo nên dòng có công suất, lưu lượng lớn. Nguyên lý vận hành này được ứng dụng ở dòng máy nén khí ly tâm.
Nguyên tắc thay đổi thể tích: Khí được đưa vào trong buồng chứa, buồng chứa sẽ dần bị thu nhỏ lại. Theo định luật Boyle-Mariotte, áp suất ở trong buồng chứa sẽ tăng dần lên. Nguyên tắc này được ứng dụng trong các dòng máy nén khí piston, cánh gạt, bánh răng,…
Nguyên lý ăn khớp: Máy nén khí dùng nguyên lý ăn khớp sẽ gồm 2 trục vít cái, trục vít đực. Quá trình ăn khớp diễn ra khi các trục vít này quay ngược chiều nhau, khí nén sẽ được bơm vào. Trục vít quay nhanh nên không khí đi qua cửa nạp, hút vào trong vỏ và truyền đi vào buồng khí nằm giữa trục vít. Khí được nén ở giữa bánh răng trước khi đưa đến cửa xả.

Phân loại máy nén khí

Phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động

Máy nén khí ly tâm: Loại máy nén khí dùng đĩa quay hoặc bánh đẩy hình quạt ép khí vào phần rìa của bánh đẩy và làm gia tăng tốc độ khí. Bộ phận khuếch tán sẽ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất, tạo ra khi nén. Loại máy này được dùng trong ngành công nghiệp nặng.

Máy nén khí piston: Đây là loại máy thông dụng nhất hiện nay. Chúng có giá rẻ, tính cơ động cao, thời gian nén hơi nhanh chóng, áp suất ổn định và lưu lượng khí nén lớn. Loại máy này thường được dùng trong cửa hàng sửa chữa xe máy, gara ô tô.
Máy nén khí trục vít: Máy gồm có 2 cuộn lá chèn hình xoắn gốc để nén khí. Thiết bị vận hành theo nguyên lý thay đổi thể tích, trục vít quay được 1 vòng thì thể tích khoảng trống giữa các răng thay đổi, tạo ra quá trình hút – nén – đẩy. Máy không tạo ra ma sát khi làm việc, vận hành êm ái và tiết kiệm chi phí, tuổi thọ cao. Chúng thường được dùng trong các xí nghiệp, công ty,…

Phân loại dựa vào công suất

Máy nén khí mini: Dùng cho các hệ thống công suất vừa hoặc nhỏ.
Máy nén khí công nghiệp: Dùng cho các máy móc lớn.

Phân loại dựa vào tính chất lượng khí nén được tạo thành

Máy nén khí không dầu: Loại máy tạo ra khí nén có độ sạch 100%, không lẫn hơi dầu.
Máy nén khí có dầu: Khí nén được tạo bởi máy có hơi dầu.

Phân loại theo nguồn năng lượng

Máy nén khí chạy điện: Thiết bị vận hành nhờ nguồn điện năng.
Máy nén khí chạy dầu: Máy vận hành bằng nguồn dầu diesel.
Máy nén khí chạy xăng: Thiết bị hoạt động bằng nguồn xăng được cấp.

Ứng dụng của máy nén khí

Máy nén khí có rất nhiều công dụng trong từng ngành nghề và lĩnh vực khác nhau.

Ứng dụng của máy khí

Ngành sửa chữa, bảo dưỡng xe: Máy nén khí được dùng để sửa chữa, lắp ráp, vệ sinh xe máy, ô tô,…
Ngành y tế: Máy cung cấp oxy để thúc đẩy quá trình sấy khô nguyên vật liệu, thiết bị y tế,…
Ngành công nghiệp: Thiết bị giúp vận hành hoạt động các thiết bị dùng khí, thăm dò độ sâu.
Nhóm ngành chế tạo: Máy được dùng để cẩu hàng, áp lực tác động đến súng phun sơn, điều khiển thiết bị tự động hóa. Hoặc sản xuất các bao bì chân không giúp kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm, vệ sinh làm sạch bụi bẩn.

Xem thêm :Bộ lọc khí nén AIRTAC BFC2000 BFC3000 BFC4000 được hiểu như thế nào ?