#1 Những điều cần biết về máy nén khí

1/ Máy nén khi là gì?

Đây là một thiết bị giúp nén không khí ở áp suất cao và sau đó khí nén được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như: thổi, làm cho tuabin quay hoặc sử dụng cho một số công việc trong cơ khí. Các loại máy nén khí được sử dụng bên ngoài hầu hết sử dụng các loại động cơ điện, động cơ diesel hay động cơ khí đốt (khí gas)

Có thể thấy khí nén được sử dụng rất phổ biến trong nhiều thiết bị đời sống hằng này, trong sản xuất hay trên các phương tiện giao thông. Với đặc điểm phản hồi nhanh nên những cơ cấu cần đến tốc độ và áp suất lớn sẽ ưu tiên lựa chọn khí nén hàng đầu.

1.1/ Cấu tạo

Về cơ bản một máy nén khí bao gồm 2 thành phần chính: bộ phận tạo khí nén và bộ phận chưa khí nén, ngoài ra còn thêm một số chi tiết khác (các loại van đóng mở, đồng hồ áp suất). Ngoài ra một số loại máy cao cấp khác sẽ có thêm nhiều phụ kiện khác đi kèm

• Bộ phận tạo khí nén được cấp năng lượng từ động cơ điện, động cơ diesel hoặc động cơ chạy bằng khí đốt. (Xem ở mục phân loại để biết rõ cấu tạo của từng loại)
• Bình chứa khí nén được làm từ thép, có khả năng chịu được áp suất lớn.

Ngày nay các máy nén khí được sản xuất với đầy đủ các thiết bị an toàn để đảm bảo không có các xự cố về rò rỉ khí hoặc nổ bình khí nén

2/ Nguyên lý hoạt động

Khi chúng ta biết đến tính chất không khí có thể nén được và chỉ cần một số thiết bị cơ khí để thực hiện công việc này và khí đó máy nén khí đã ra đời. Nó lấy không khí từ bên ngoài và sau đó nén lượng không khí này lại để đạt được áp suất cao nhất, khi được nén sau đó được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau

3/ Các loại máy nén khí

Phân loại theo áp suất:

1. Áp suất thấp (LPACs): Áp suất bên trong lên đến 151 psi
2. Áp suất vừa: Áp suất bên trong từ 151 đến 1000 psi
3. Áp suất lớn (HPACs): Áp suất bên trong lớn hơn 1000 psi

Phân loại theo các kiểu nén khí:

• Máy nén thể tích (hay máy nén tịnh tiến): Dạng piston, trục vít, van xoay
• Máy nén động lực học: ly tâm, tuabin hướng trục

3.1/ Máy nén thể tích

Đối với loại này, không khí đươc hút vào bên trong buồng nhờ sau đó được nén lại. Khi áp suất đạt cực đại trong buồng, van mở ra và khí nén được lưu trở bên trong bình. Một khi áp suất không khí bên trong bình khí nén đạt đến giới hạn thì máy sẽ dừng lại. Không nay được bên trong bình được sử dụng cho nhiều công việc. Tương tự như vậy, khi áp suất trong bình khi nén đến giới hạn thấp nhất, máy nến khi sẽ khởi động và tiến hành nến khí

a/ Máy nén piston

Có cấu tạo với một piston kết nối với thanh truyền (tay dên) và trục khuỷu tạo thành một bộ nén khí hoàn chỉnh. Piston sẽ chuyển động lên xuống bên trong xylanh để thực hiện nhiệm vụ nén khí.

b/ Máy nén trục vít

Cấu tạo bao gồm 2 trục vít xoắn ăn khớp với nhau, khi quay nó sẽ lấy không khí từ bên ngoài và dẫn không khí đến buồng, thể tích bị giảm dần nên tạo ra áp suất nén khí

c/ Máy nến van xoay

Có cấu tạo như một rotor quay, các van giúp giữ không khí bên trong buồng, thể tích bị giảm dần giúp cho không khí được nén lại. Các van của máy nén khí được điều chỉnh theo vỏ máy và rotot quay bị lệch tâm (Trục của rotot không nằm đúng vị trí tâm của vỏ máy). Khi rotor quay không khi sẽ được hút vào bên trong buồng ở pha thể tích tăng dần đến khi chuyển sang pha thể tích giảm dần, lúc này không khí sẽ thoát ra ngoài được vì các van đã khóa lại nên sẽ làm áp suất tăng lên.

3.1/ Máy nén động lực

Đây là loại máy nén có bộ phận quay truyền động năng vào không khí và chuyển đổi thành áp suất nén khí. Việc truyền động năng được thực hiện là nhờ vào lực ly tâm.

a/ Máy nén ly tâm

Cấu tạo bao gồm 3 thành phần chính: cánh quạt, bộ phân khuếch đại không khí, vỏ thân khai. Nó được sử dụng hầu hết trong các loại máy nến khí công nghiệp

=> Loại máy nén khí ly tâm hoàn toàn tương tự như máy bơm ly tâm

b/ Máy nén tuabin hướng trục

Không khí sẽ được nén thông qua việc di chuyển theo dọc trục, loại máy này có thể cung cấp liên tục khí nén.

=> Xem thêm một số loại máy nén khí không phổ biến khác: https://vi.wikipedia.org/wiki/Máy_nén_khí