Máy nén khí là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại máy nén khí

Máy nén khí là thiết bị bao gồm các máy (hệ thống cơ) có nhiệm vụ làm tăng áp suất khí, tạo năng lượng cho lưu lượng khí tăng lên đồng thời nén khí để tăng áp suất và nhiệt độ. Máy nén khí lấy không khí từ môi trường bên ngoài vào và chứa trong bình hơi nên áp suất không khí trong bình rất cao.

Từ bình chứa khí, khí được dẫn đến các dụng cụ khác nhau như súng khí nén để thổi bụi, nước hoặc đến các loại máy có bộ phận quay như máy khoan, tua vít, máy chà nhám... Các loại máy này có tua vít - Khi tua bin hơi được nhỏ, dòng khí có áp suất cao sẽ làm quay các cánh tuabin, thông qua cơ cấu truyền động phù hợp các máy móc có thể chạy và làm việc theo đúng chức năng của mình.

Máy nén khí được sử dụng khá phổ biến và đóng góp nhiều cho cuộc sống hàng ngày.

may-nen-khi-cong-nghiep

Công dụng của máy nén khí

Máy nén khí có thể được sử dụng cho các hệ thống công nghiệp sử dụng khí áp suất cao để chạy máy móc (như máy móc lắp ráp).… Máy nén khí tuy có chức năng đơn giản nhưng lại có rất nhiều ứng dụng trong các ngành, lĩnh vực khác nhau. Điển hình như:

Ngành bảo dưỡng xe: Máy nén khí được dùng để vệ sinh xe như làm sạch bụi bẩn, làm khô xe.
Ngành y tế: Cung cấp oxy xúc tiến sấy nguyên liệu, thiết bị y tế, khí nén để nghiền vỏ thuốc.
Công nghiệp: Thông gió, khí nén cực mạnh có thể vận hành các thiết bị khí, thăm dò sâu.
Chế tạo: Thiết bị nâng hạ khí nén được dùng để nâng hạ hàng hóa, tạo áp lực cho súng sơn, điều khiển thiết bị tự động hóa, chế tạo đóng gói hút chân không giúp kéo dài tuổi thọ sản phẩm, hút sạch bụi bẩn.

Bạn cũng có thể tham khảo nhóm ngành thiết bị công nghiệp với sản phẩm chính là các loại van điều khiển khí nén – tự động.

Cấu tạo chung của máy nén khí

cau-tao-may-nen-khi

Máy nén khí bao gồm các bộ phận sau:

Bình chứa khí (bình tích áp)

Bộ phận này có nhiệm vụ chứa khí nén và cung cấp cho hệ thống khí nén trong trường hợp đột xuất có nhu cầu sử dụng. Duy trì áp suất trong hệ thống không giảm đột ngột, tránh ảnh hưởng đến quá trình làm việc của các thiết bị, máy móc sử dụng khí nén.

Bình chứa khí có chức năng tương tự như một phần bụi bẩn, ngưng tụ nước và máy nén khí. Cung cấp năng lượng cho hệ thống và giảm nhiệt độ, giúp làm mát đầu vào của các thiết bị như máy lọc không khí, máy sấy khí và các loại máy nén khí khác.

Bình chứa khí được chia thành nhiều loại: bình gas cao áp và hạ áp, bình gas inox.

Thiết bị xử lý khí nén

Khí nén do máy nén khí tạo ra có chứa nhiều chất bẩn khác nhau tùy theo mức độ. Ô nhiễm có thể bao gồm hơi nước, bụi bẩn trong không khí và chất bôi trơn. Khí nén gây ăn mòn và rỉ sét trong các đường ống và phân tử của hệ thống điều khiển. Do đó cần phải xử lý khí nén bằng phương pháp sau:

Phương pháp làm khô: loại bỏ lượng nước bên trong.

Làm khô hấp thụ: Có nghĩa là chất hút ẩm sẽ hấp thụ lượng nước có trong không khí ẩm. Thiết bị bao gồm 2 bình: bình hút ẩm và bình hút ẩm. Chai còn lại tái tạo khả năng hấp thụ của chất hút ẩm.
Máy sấy khí sấy khô: Khí nén đi qua bộ trao đổi nhiệt cho phép khí nén chuyển động ngược chiều trong ống dẫn. Quá trình làm mát được thực hiện, điểm sương ở đây vào khoảng 20-28 độ. Như vậy, lượng hơi nước trong dòng khí nén được ngưng tụ. Sau khi được tách khỏi dòng khí nén, cặn bẩn ở đầu nước được van bướm khí nén tách ra để xả nước ngưng.

Lọc khí thô: Sử dụng lõi lọc để lọc bụi thô kết hợp với bình chứa khí nén.

Lọc không tinh: Loại bỏ tất cả các tạp chất, kể cả các hạt rất nhỏ.

Các thiết bị phụ trợ khác

Bộ xả nước tự động: Ở những vị trí hệ thống khí nén dễ sinh ra hơi nước ngưng tụ thì bộ phận này được lắp vào hệ thống đường ống cấp khí nén. Có thể lắp đặt ở xả dưới hoặc vị trí theo yêu cầu của người sử dụng.

Đồng hồ áp suất: Theo dõi và vận hành dễ dàng hơn.

Bộ phận làm mát sơ bộ khí nén: Làm mát sơ bộ khí nén của máy nén khí trước khi cung cấp đến các thiết bị xử lý khí nén như máy sấy khí, lọc khí tinh, lọc khí thô.

Ngoài ra, còn có các thiết bị phụ trợ khác tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.

Nguyên lý làm việc của máy nén khí

nguyen-ly-cau-tao-may-nen-khi

Máy nén khí tạo ra khí nén. Tại đó, cơ năng của động cơ đốt trong hoặc động cơ điện được chuyển hóa thành nhiệt năng và khí nén. Máy nén khí hoạt động dựa trên các nguyên lý cơ bản sau:

Nguyên tắc thay đổi thể tích: Điều này có nghĩa là không khí được dẫn vào buồng. Sau đó buồng nhỏ dần lại. Bằng cách áp dụng định luật Boyle-Matiotte, áp suất trong buồng tăng lên và máy nén hoạt động theo nguyên tắc này có thể bao gồm pít-tông, cánh gạt, bánh răng, v.v.
Nguyên lý của động năng: Không khí đi vào buồng và được tăng tốc bởi một phần tử quay tốc độ cao. Nhờ sự khác biệt về tốc độ mà áp suất khí nén tăng lên và nguyên lý này tạo ra lưu lượng và công suất lớn. Loại máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này điển hình nhất là máy nén khí ly tâm.
Nguyên lý ghép nối: Máy gồm 2 vít cái và vít đực. Khi máy đang chạy, không khí được bơm ra ngoài. Hai vít máy quay ngược chiều nhau, quá trình này được gọi là quá trình ăn khớp. Khi các vít quay nhanh, không khí được hút vào vỏ qua cửa hút gió và chuyển đến khoang không khí giữa các vít. Tại đây, không khí được nén giữa các bánh răng rồi đưa ra cửa xả.

Phân loại máy nén khí

Máy nén khí được phân thành các loại sau: Phân loại theo nguyên lý hoạt động

Dựa vào nguyên lý làm việc, máy nén khí được chia thành 3 loại: máy nén khí ly tâm, máy nén khí piston và máy nén khí trục vít.

Máy nén khí ly tâm

Loại máy này sử dụng một đĩa quay hoặc cánh quạt hình cánh quạt để ép không khí vào mép cánh quạt và tăng tốc khí. Bộ khuếch tán có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng vận tốc thành áp suất, được tạo ra trong quá trình nén.

Máy nén ly tâm được lắp đặt cố định và được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp nặng. Yêu cầu môi trường làm việc liên tục và khắc nghiệt, công suất của chúng có thể lên tới hàng nghìn mã lực.

Máy nén khí piston

Máy nén khí piston là một trong những loại máy thông dụng, được sử dụng phổ biến trong các tiệm sửa chữa xe máy, gara ô tô. Do tính cơ động cao và thời gian nén hơi nhanh, áp suất ổn định và lưu lượng khí nén lớn. Vỏ ngoài được sơn tĩnh điện chất lượng cao giúp chống ăn mòn, gỉ sét hiệu quả. Điều này giúp bảo vệ các linh kiện bên trong máy và kéo dài tuổi thọ cho máy. Hơn nữa, giá máy nén pittông cũng rẻ hơn so với các loại khác.

Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít hoạt động bằng cách sử dụng bánh xe giun, bao gồm 2 cuộn dây xoắn nguyên bản để nén khí. Máy khí nén này hoạt động trên nguyên lý thay đổi thể tích, trục vít quay một vòng thì thể tích khoảng không giữa các răng thay đổi tạo ra quá trình hút – nén – đẩy.

Đây là loại máy được sử dụng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp để phục vụ hệ thống vận chuyển hoặc cung cấp khí nén cho các thiết bị đo lường, hệ thống điều khiển tự động. Máy không tạo ma sát khi làm việc nên tuổi thọ của máy rất lâu, có thể hạn chế hao mòn thiết bị và bảo vệ máy tốt hơn. Máy chạy êm và giảm đáng kể chi phí bảo trì và vận hành.

=> Ống khí nén hay còn gọi là ống bơm hơi khí nén là loại ống nhựa dẻo có độ đàn hồi tốt thay thế cho ống cao su. Đến nay, dây khí nén cũng được sử dụng phổ biến hơn nhờ tính đàn hồi tốt, dẻo dai, khả năng chống đứt gãy tốt mà không bị đâm thủng. Đảm bảo thể hiện độ bền bỉ, khả năng chịu áp lực làm việc cao.

Phân loại dựa trên chất làm mát

Dựa vào chất làm mát, máy nén khí được chia thành 2 loại là máy nén khí không dầu và máy nén khí có dầu.

Máy nén khí có dầu

Máy nén khí gốc dầu hay còn được gọi là máy nén khí hơi ngâm dầu. Thiết bị sử dụng dầu để làm mát, bôi trơn và làm kín khe hở trục vít. Do đó giúp máy duy trì nhiệt độ ổn định, đảm bảo máy vận hành mượt mà hơn, hạn chế hỏng hóc. Nhiệt sinh ra trong quá trình tạo khí được làm mát và hấp thụ bởi dầu. Kết quả là khí nén được tạo ra có mùi và lẫn với hơi dầu.

Máy nén hơi chạy dầu có giá thành rẻ, độ bền cao. Thiết bị này thường được ứng dụng trong ngành công nghiệp nặng, hỗ trợ các thiết bị, máy móc hoạt động.

Máy nén khí không dầu

Máy nén khí không dầu được sử dụng phổ biến trong y tế, nha khoa, thực phẩm, dược phẩm,…. Yêu cầu công việc sử dụng khí nén sạch, đảm bảo an toàn sức khỏe.

Loại máy này vẫn sử dụng dầu để bôi trơn nhưng thiết kế vỏ máy không dùng dầu hoặc làm mát bằng nước. Vì vậy, khí nén đầu ra không bị lẫn tạp chất, dầu, lượng khí nén tạo ra được đảm bảo sạch 100%. Khi bạn sử dụng máy nén khí không dầu sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí mua thêm nhiên liệu cho máy một cách tối đa.

Tuy nhiên, do không sử dụng dầu để làm kín khe vít nên khe vít được thiết kế rất nhỏ và tỉ mỉ. Do đó giá thành cao hơn và tuổi thọ cũng thấp hơn so với máy nén khí chạy dầu. Do không sử dụng dầu để bôi trơn trục nén nên rất dễ gây hư hỏng.

Địa điểm mua dầu máy nén khí uy tín, chất lượng

Công ty United Oil là nhà phân phối dầu máy nén khí hàng đầu tại Miền Nam. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dầu nhớt và có kho hàng lớn nhất Miền Nam khách hàng cứ yên tâm về sản phẩm của chúng tôi được đảm bảo hàng CHÍNH HÃNG và GIÁ TỐT NHẤT cho quý khách hàng.

Ngoài việc cung cấp dầu máy nén khí, chúng tôi các loại dầu động cơ khác như: dầu động cơ, dầu tuần hoàn, dầu cắt gọt kim loại, dầu thủy lực, dầu máy nén khí (chuyên dùng trong máy bơm không khí công nghiệp). Mua hàng của công ty chúng tôi luôn đảm bảo quyền lợi của khách hàng lên hàng đầu. Qúy khách đang quan tâm tới dầu dầu máy nén khí vui lòng liên hệ Hotline để được tư vấn rõ hơn.

Tham khảo:

Mức dầu máy nén khí thế nào là phù hợp?

Bảng giá dầu máy nén khí các hãng mới nhất năm 2023

Dầu máy nén khí chịu nhiệt độ cao

Những lỗi thường gặp ở máy nén khí và cách xử lý

Tổng Hợp Các Lỗi Thường Gặp ở Máy Nén Khí Công Nghiệp

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí

TOP 6 LOẠI DẦU MÁY NÉN KHÍ HIỆN NAY

CÁC LOẠI DẦU NHỚT TỐT NHẤT CHO MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT VÀ PISTON

Dầu trợ lực tay lái là gì? Khi nào cần thêm dầu trợ lực cho xe ô tô bạn đã biết?

Dầu nhớt nào dùng cho máy nén khí tốt nhất

Những loại dầu bánh răng hộp số phổ biến nhất trên thị trường hiện nay