Hiện nay trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp hoặc các lĩnh vực khác việc sử dụng khí nén đã trở nên dễ dàng hơn rất nhiều nhờ vào các thiết bị cung cấp khí nén gọi là máy nén khí. Vậy máy nén khí là gì?Trong bài viết này điện máy Hạnh Cường sẽ cung cấp cho các bạn kiến thức cơ bản để nhận biết các dòng máy nén khí hiện nay.
Máy nén khí được hiểu rất đơn giản là những máy móc thiết bị có chức năng làm tăng áp suất của chất khí bằng cách giảm thể tích của nó.
Phân loại máy nén khí theo cơ chế hoạt động
Theo cơ chế hoạt động, máy nén khí được chia thành 6 loại sau:
1 Máy nén khí chuyển động tịnh tiến
Máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston loại nhỏ được điểu khiển bằng tay, có công suất từ 5 – 30 mã lực, và có thể đặt cố định hoặc di chuyển được, cũng có thể sử dụng riêng biệt hay tạo thành tổ hợp dùng động cơ đốt trong hoặc động cơ điện để điều khiển.
Máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston loại nhỏ được sử dụng trong lắp ráp tự động hoặc những việc không cần chuyển động liên tục.
Ngoài ra, máy nén khí chuyển động tịnh tiến loại lớn có công suất lên tới 1000 mã lực. Dòng máy nén khí này được dùng trong ngành lắp ráp công nghiệp lớn nhưng không được ứng dụng nhiều vì dòng máy nén khí này có thể thay bằng dòng máy nén khí chuyển động tròn sử dụng bánh răng và trục vít có giá thành rẻ hơn tương đối.
Đặc biệt, trong ngành công nghiệp thực phẩm, máy nén khí không dầu được ứng dụng rộng rãi. Nhưng do có thiết kế đặc biệt nên dòng máy nén khí không dầu này có giá thành tương đối cao...
2. Máy nén khí trục vít
Hình ảnh: Sơ đồ máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít bao gồm 2 cuộn lá chèn hình xoắn ốc dùng để nén khí. Dòng máy nén khí trục vít được ví như thiết bị quay sử dụng bánh vít và có thể sử dụng như một bộ nạp tự động trong hệ thống
3. Máy nén khí ly tâm
Máy nén khí ly tâm là dòng máy nén khí sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt hay bánh đẩy => ép khí vào phần rìa của bánh đẩy để làm tăng tốc độ của khí.
Máy nén khí ly tâm có công suất có thể từ hàng trăm lên tới hàng ngàn mã lực, thậm chí có thể tăng áp lực đầu ra tới hơn 10,000 lbf/ in² (tương đương 69 MPa) – với hệ thống máy nén khí bao gồm nhiều máy nén khí ly tâm gộp lại => máy nén khí ly tâm thường được sử dụng trong ngành công nghiệp nặng và trong môi trường cần làm việc với tốc độ liên tục
Tiêu biểu, máy nén khí ly tâm được ứng dụng trong động cơ tua bin, động cơ đốt trong hoặc bộ nạp. Hay với hệ thống làm tuyết nhân tạo, máy nén khí ly tâm cũng được sử dụng nhiều
4. Máy nén khí đối lưu
Máy nén khí đối lưu sử dụng hệ thống các cánh quạt của stator nằm cố định phía dưới mỗi rotor để nén khí và đẩy trực tiếp dòng khí vào hệ thống cánh quạt của rotor tiếp theo.
Nhờ máy nén khí, vùng không gian của đường đi không khí ngày càng giảm để tăng sức nén. Nếu tỉ lệ áp suất dưới 4:1, thông thường người ta sẽ có những điều chỉnh về hình học để tăng hiệu quả.
Máy nén khí đối lưu thường được ứng dụng trong những hoạt động cần chuyển động cao như động cơ turbine và thường được sử dụng nhiều máy nén khí trong một dây chuyền.
5. Máy nén khí màng lọc
Máy nén khí màng lọc được sử dụng để nén khí đốt thiên nhiên hay nén khí hydro. Thông thường, máy nén khí có màng lọc được sử dụng nhiều là máy nén khí có dầu hoặc dầu tự do để dầu được xâm nhập vào dòng khí, ngoại trừ dòng máy nén khí cho thợ lặn thì không được sử dụng dầu.
Máy nén khí màng lọc sẽ được đặt phí trên những bình chứa để giữ khí nén.
6. Máy nén khí dòng hỗn hợp
Máy nén khí dòng hỗn hợp tương tự như máy nén khí ly tâm, nhưng vận tốc đối xứng lại lối từ rotor. Và máy nén khí dòng hỗn hợp có bộ khuếch tán có đường kính nhỏ hơn so với máy nén khí ly tâm tương đương và bộ khuếch tán dùng để biến dòng hỗn hợp thành dòng khí đối lưu.
Máy nén khí được hiểu rất đơn giản là những máy móc thiết bị có chức năng làm tăng áp suất của chất khí bằng cách giảm thể tích của nó.
Phân loại máy nén khí theo cơ chế hoạt động
Theo cơ chế hoạt động, máy nén khí được chia thành 6 loại sau:
1 Máy nén khí chuyển động tịnh tiến
Máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston loại nhỏ được điểu khiển bằng tay, có công suất từ 5 – 30 mã lực, và có thể đặt cố định hoặc di chuyển được, cũng có thể sử dụng riêng biệt hay tạo thành tổ hợp dùng động cơ đốt trong hoặc động cơ điện để điều khiển.
Máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston loại nhỏ được sử dụng trong lắp ráp tự động hoặc những việc không cần chuyển động liên tục.
Ngoài ra, máy nén khí chuyển động tịnh tiến loại lớn có công suất lên tới 1000 mã lực. Dòng máy nén khí này được dùng trong ngành lắp ráp công nghiệp lớn nhưng không được ứng dụng nhiều vì dòng máy nén khí này có thể thay bằng dòng máy nén khí chuyển động tròn sử dụng bánh răng và trục vít có giá thành rẻ hơn tương đối.
Đặc biệt, trong ngành công nghiệp thực phẩm, máy nén khí không dầu được ứng dụng rộng rãi. Nhưng do có thiết kế đặc biệt nên dòng máy nén khí không dầu này có giá thành tương đối cao...
2. Máy nén khí trục vít
Hình ảnh: Sơ đồ máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít bao gồm 2 cuộn lá chèn hình xoắn ốc dùng để nén khí. Dòng máy nén khí trục vít được ví như thiết bị quay sử dụng bánh vít và có thể sử dụng như một bộ nạp tự động trong hệ thống
3. Máy nén khí ly tâm
Máy nén khí ly tâm là dòng máy nén khí sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt hay bánh đẩy => ép khí vào phần rìa của bánh đẩy để làm tăng tốc độ của khí.
Máy nén khí ly tâm có công suất có thể từ hàng trăm lên tới hàng ngàn mã lực, thậm chí có thể tăng áp lực đầu ra tới hơn 10,000 lbf/ in² (tương đương 69 MPa) – với hệ thống máy nén khí bao gồm nhiều máy nén khí ly tâm gộp lại => máy nén khí ly tâm thường được sử dụng trong ngành công nghiệp nặng và trong môi trường cần làm việc với tốc độ liên tục
Tiêu biểu, máy nén khí ly tâm được ứng dụng trong động cơ tua bin, động cơ đốt trong hoặc bộ nạp. Hay với hệ thống làm tuyết nhân tạo, máy nén khí ly tâm cũng được sử dụng nhiều
4. Máy nén khí đối lưu
Máy nén khí đối lưu sử dụng hệ thống các cánh quạt của stator nằm cố định phía dưới mỗi rotor để nén khí và đẩy trực tiếp dòng khí vào hệ thống cánh quạt của rotor tiếp theo.
Nhờ máy nén khí, vùng không gian của đường đi không khí ngày càng giảm để tăng sức nén. Nếu tỉ lệ áp suất dưới 4:1, thông thường người ta sẽ có những điều chỉnh về hình học để tăng hiệu quả.
Máy nén khí đối lưu thường được ứng dụng trong những hoạt động cần chuyển động cao như động cơ turbine và thường được sử dụng nhiều máy nén khí trong một dây chuyền.
5. Máy nén khí màng lọc
Máy nén khí màng lọc được sử dụng để nén khí đốt thiên nhiên hay nén khí hydro. Thông thường, máy nén khí có màng lọc được sử dụng nhiều là máy nén khí có dầu hoặc dầu tự do để dầu được xâm nhập vào dòng khí, ngoại trừ dòng máy nén khí cho thợ lặn thì không được sử dụng dầu.
Máy nén khí màng lọc sẽ được đặt phí trên những bình chứa để giữ khí nén.
6. Máy nén khí dòng hỗn hợp
Máy nén khí dòng hỗn hợp tương tự như máy nén khí ly tâm, nhưng vận tốc đối xứng lại lối từ rotor. Và máy nén khí dòng hỗn hợp có bộ khuếch tán có đường kính nhỏ hơn so với máy nén khí ly tâm tương đương và bộ khuếch tán dùng để biến dòng hỗn hợp thành dòng khí đối lưu.