Hàng chính hãng
Vận chuyển tận nơi
Thanh toán tại nhà
Đổi trả hàng trong 10 ngày

Máy nén khí là gì? Phân loại và ứng dụng của máy nén khí

Trong cuộc sống hàng ngày, các bạn có thể dễ dàng bắt gặp những hình ảnh như bơm vá xe, hoặc những ngành công nghiệp đòi hỏi áp suất khí lớn như lắp ráp. Thì máy nén khí chính là dụng cụ được ứng dụng trong các công việc đó. Vậy máy nén khí là gì? Có mấy loại máy nén khí? Nguyên lý hoạt động cũng như ứng dụng của nó như thế nào?

máy nén khí là gì

Máy nén khí là gì? Phân loại và ứng dụng của máy nén khí

Máy nén khí là gì? 

Máy nén khí hay còn gọi là máy bơm hơi là thiết bị thông dụng, bao gồm các máy móc, hệ thống cơ học có chức năng làm tăng áp suất chất khí. Từ đó giúp năng lượng cho dòng khí tăng lên, đồng thời nén khí lại khiến nó tăng áp suất và nhiệt độ. Máy nén khí được ứng dụng và góp mặt khá phổ biến trong cuộc sống hiện nay.

Máy nén khí tiếng Anh là gì? – Đây là cụm từ từ được viết là “compressor”, “air compressor”. Hoặc khi nhắc tới bất kỳ thương hiệu khí nào thì chúng ta chỉ cần viết thương hiệu đó đứng trước cụm từ “air compressor” là được. Chẳng hạn như máy nén khí Puma thì sẽ được dịch sang tiếng Anh là Puma air compressor.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nén khí

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy bơm hơic

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy bơm hơi

Cấu tạo máy nén khí

Máy nén khí có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:

  • Bình chứa khí (bình tích áp)

Trong hệ thống khí nén trung tâm, bộ phận này có chức năng tích trữ lượng khí nén và cung cấp cho hệ thống khí nén khi có nhu cầu sử dụng đột ngột. Nhằm giúp cho việc duy trì áp suất trong hệ thống không giảm xuống 1 cách đột ngột. Tránh gây ảnh hưởng tới quá trình làm việc của thiết bị, máy móc sử dụng khí nén.

Bình chứa khí còn có chức năng khác như thiết bị ngưng 1 phần bụi bẩn, nước và máy nén khí. Nó cung cấp cho hệ thống và làm giảm nhiệt độ. Giúp làm mát đầu vào cho các thiết bị khác như máy sấy khí, máy lọc khí và máy nén khí khác.

Bình chứa khí được chia thành nhiều loại: Bình chứa khí áp suất cao và bình chứa khí áp suất thấp, bình chứa khí sử dụng thép không gỉ.

cấu tạo máy nén khí

Cấu tạo chi tiết máy nén khí

  • Thiết bị xử lý khí nén

Khí nén được tạo ra từ máy nén khí chứa rất nhiều chất bẩn khác nhau tùy thuộc theo từng mức độ. Chất bẩn có thể gồm hơi nước, bụi bẩn trong không khí, cặn bã của dầu bôi trơn. Khí nén sẽ gây ra tình trạng ăn mòn, rỉ sét trong ống cùng các phân tử của hệ thống điều khiển. Vì thế, cần phải xử lý khí nén bằng những phương pháp:

Phương pháp sấy khô: Nhằm loại bỏ hầu hết lượng nước bên trong.

  • Sấy khô bằng cách hấp thụ. Tức là, các chất sấy khô sẽ hấp thụ lượng nước trong không khí ẩm. Thiết bị gồm 2 bình: bình sẽ sấy khô và hút ẩm. Bình còn lại sẽ tái tạo khả năng hấp thụ của chất sấy khô.
  • Sấy khô bằng máy sấy khí: Khí nén sẽ đi qua bộ phận trao đổi nhiệt bằng cách cho dòng khí nén chuyển động đảo chiều trong những ống dẫn. Quá trình làm lạnh sẽ được thực hiện và nhiệt độ đọng sương tại đây là 20 – 28 độ. Như thế, lượng hơi nước trong dòng khí nén sẽ được ngưng tụ. Sau khi được tác ra khỏi dòng khí nén các chất bẩn đầu nước sẽ tách ra ngoài bằng van thoát nước ngưng tụ.

Lọc khí thô: Dùng bộ phận lọc để lọc bụi thô kết hợp với bình nén.

Lọc khí tinh: Loại bỏ tất cả những tạp chất, kể cả những chất có kích thước rất nhỏ.

  • Thiết bị phụ trợ khác

Bộ phận tự động xả nước: ở những vị trí mà hệ thống khí nén dễ có khả năng xảy ra ngưng tụ thì bộ phận xả nước sẽ được lắp đặt trong hệ thống đường ống cung cấp khí nén. Có thể lắp đặt tại vị trí xã đáy hoặc vị trí theo yêu cầu của người sử dụng.

Đồng hồ áp suất: Giúp theo dõi, vận hành dễ dàng hơn.

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

Ngoài ra, còn có rất nhiều thiết bị khác tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí

Máy nén khí tạo ra khí nén. Ở đó, năng lượng cơ học của động ơ đốt trong hay động cơ điện được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt năng và khí nén. Máy nén khí được hoạt động dựa theo những nguyên lý cơ bản sau:

nguyên lý hoạt động của máy bơm hơi khí nén

Nguyên lý hoạt động của máy bơm hơi khí nén

  • Nguyên lý thay đổi thể tích: Tức là, không khí được dẫn vào buồng chứa. Sau đó, buồng chứa sẽ dần dần được thu nhỏ lại. Áp dụng theo định luật Boyle-Matiotte thì áp suất trong buồng chứa sẽ tăng lên và máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này có thể kể đến như máy nén khí piston, cánh gạt, bánh răng,…
  • Nguyên lý động năng: Không khí được dẫn vào buồng chứa và được gia tốc bởi 1 bộ phận quay với tốc độ cao. Nhờ sự chênh lệch vận tốc thì áp suất khí nén tăng lên và nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc này có thể kể đến như dòng máy nén khí ly tâm.
  • Nguyên lý ăn khớp: Máy sẽ bao gồm 2 trục vít cái và trục vít đực. Khi máy vận hành thì khí sẽ được bơm vào. Hai trục vít của máy sẽ quay ngược chiều nhau gọi là quá trình ăn khớp. Khi các trục vít quay nhanh thì không khí sẽ được hút vào trong vỏ qua cửa nạp và sẽ được truyền vào buồng khí giữa các trục vít. Tại đây, không khí sẽ được nén giữa các bánh răng rồi được đưa tới cửa xả.

Phân loại máy nén khí

Bên cạnh khái niệm của máy nén khí là gì? Tùy thuộc vào nguyên lý hoạt động, chất làm mát,… mà người ta sẽ phân loại máy nén khí theo:

Phân loại máy nén khí dựa trên nguyên lý hoạt động

Dựa trên nguyên lý hoạt động người ta phân máy nén khí thành 3 loại. Là máy nén khí ly tâm, máy nén khí piston, máy nén khí trục vít.

  • Máy nén khí ly tâm

Máy nén khí ly tâm là gì? – Đây là loại máy nén khí sử dụng đĩa quay hoặc bánh đẩy hình cánh quạt. Nhằm ép khí vào phần rìa của bánh đẩy và làm tăng tốc khí. Bộ phận khuếch tán sẽ có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất. Từ đó tạo ra khí nén.

Loại máy này thường được lắp cố định và được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp nặng. Yêu cầu môi trường làm việc với tần suất liên tục, khắc nghiệt, và công suất của chúng có thể lên tới hàng ngàn mã lực.

  • Máy nén khí piston

Máy nén khí piston là gì? – Đây là một trong những máy nén khí thông dụng nhất. Nó được sử dụng phổ biến tại các cửa hàng sửa chữa xe máy, gara ô tô. Bởi nó có tính cơ động cao cùng thời gian nén hơi nhanh, áp suất ổn định và lưu lượng khí nén lớn. Vỏ máy ngoài được sơn 1 lớp tĩnh điện cao cấp có khả năng chống ăn mòn, han gỉ. Từ đó, giúp bảo vệ linh kiện bên trong máy tốt hơn và nâng cao tuổi thọ của máy. Hơn thế, giá thành máy nén khí piston còn rẻ hơn so với các dòng máy nén khí khác.

máy nén khí piston là gì

Máy nén khí trục vít và máy nén khí piston

  • Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít là gì? – Đây là dòng máy nén khí hoạt động nhờ sử dụng bánh vít. Nó bao gồm 2 cuộn lá chèn hình xoắn gốc để nén khí. Loại máy này vận hành theo nguyên lý thay đổi thể tích, trục vít quay được 1 vòng thì thể tích khoảng trống giữa các răng sẽ thay đổi. Từ đó, tạo ra quá trình hút – nén – đẩy.

Các dòng máy này được sử dụng phổ biến tại các xí nghiệp, công ty nhằm phục vụ cho hệt hống vận chuyển hoặc cung cấp nguồn khí nén cho các thiết bị đo và hệ thống điều khiển tự động. Khi làm việc, máy không tạo ra ma sát vì thế tuổi thọ của máy rất cao. Điều này sẽ hạn chế tình trạng hao mòn thiết bị và bảo vệ máy tốt hơn. Máy vận hành êm ái và tiết kiệm chi phí bảo dưỡng, vận hành.

Phân loại máy nén khí dựa theo chất làm mát

Dựa theo chất làm mát thì máy nén khí được chia thành 2 loại: là máy nén khí không dầu và có dầu:

  • Máy nén khí có dầu

Máy nén khí có dầu là gì? – Máy nén khí có dầu hay còn được gọi là máy nén hơi ngâm dầu. Nó sử dụng dầu để làm mát, bôi trơn và kín khe hở trục vít. Vì thế, nó giúp máy duy trì mức nhiệt độ ổn định. Từ đó, đảm bảo máy hoạt động trơn tru hơn và hạn chế tối đa sự cố hỏng hóc.

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình tạo khí sẽ được dầu làm mát và hấp thụ. Vì thế, khí nén sinh ra sẽ có mùi và lẫn hơi dầu. Máy nén khí hơi dùng dầu có độ bền cao và giá thành rẻ. Nó thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp nặng, hỗ trợ các thiết bị và máy móc hoạt động.

máy nén khí không dầu và có dầu

Máy nén khí không dầu và có dầu

  • Máy nén khí không dầu

Máy nén khí không dầu là gì? – Là loại máy nén khí được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực y tế, nha khoa, thực phẩm, dược phẩm,… Những yêu cầu công việc sử dụng nguồn khí nén sạch, đảm bảo an toàn sức khỏe cho con người. Máy vẫn sử dụng dầu để bôi trơn, tuy nhiên thiết kế hộp trục khuỷu của máy không có dầu hoặc được làm mát bằng nước. Vì thế, khi nén đầu ra sẽ không lẫn tạp chất, dầu, tạo ra lượng khí nén sạch 100%.

Khi sử dụng máy nén khí không dầu, người dùng sẽ tiết kiệm được tối đa chi phí cho việc mua nhiên liệu bổ sung cho máy. Tuy nhiên, do việc không sử dụng dầu để làm kín khe hở, trục vít. Nên trong quá trình chế tạo thì các khe hở trục vít được thiết kế rất nhỏ và tỉ mỉ. Vì thế, giá thành sẽ đắt hơn và có tuổi thọ thấp hơn so với các dòng máy nén khí có dầu. Bởi dầu do không dùng để bôi trơn trục nén dễ gây ra hỏng hóc.

Ứng dụng máy nén khí trong đời sống

Ngày nay, máy nén khí được sử dụng khá phổ biến trong đời sống. Và những ứng dụng của máy nén khí là gì có thể kể đến như:

Công nghiệp bảo dưỡng xe

Máy nén khí là thiết bị không thể thiếu tại cá trung tâm bảo dưỡng, sửa chữa xe. Cung cấp khí nén để vệ sinh cho xe, từ đó giúp làm sạch được mọi vị trí, ngóc ngách khó làm sạch. Xì khô sau khi rửa xe sẽ hạn chế chập điện, han gỉ, nước đọng lại trong động cơ xe. Ngoài máy nén khí còn được sử dụng để bơm xe.

ứng dụng của máy bơm hơi

Ứng dụng của máy bơm hơi trong ngành công nghiệp

Công nghiệp chế tạo

Trong ngành công nghiệp chế tạo, thường sử dụng các loại máy nén khí cao áp có áp suất khí lớn. Phục vụ cho các công việc sửa chữa, chế tạo hoặc cung cấp khí cho các thiết bị khác hoạt động. Nó được sử dụng để điều khiển hệ thống tự động, sản xuất bao bì chân không để vệ sinh làm sạch bụi, bảo quản thực phẩm và xì khô. Ứng dụng phổ biến trong các ngành in ấn, luyện kim, chế tạo,…

Công nghiệp xây dựng

Việc ứng dụng khí nén vào công việc của người lao động giúp giảm thiểu tối đa nhân công, sức lực trong việc vận chuyển, thông gió, phun bê tông,… Cung cấp oxy khi làm việc lâu dưới lòng đất và cung cấp khí nén cho các máy đập, máy khoan, súng bắn đinh,…

ứng dụng khí nén trong công nghiệp khai khoáng

Thiết bị nén khí được sử dụng trong ngành công nghiệp khai khoáng

Công nghiệp khai khoáng

Cung cấp lượng oxy sạch trong quá trình khai thác dưới hầm với 1 thời gian dài. Thăm dò độ sâu và cung cấp năng lượng cho các thiết bị dùng khí hoạt động. Nó được ứng dụng trong ngành công nghiệp đồ uống và thực phẩm. Cung cấp khí nén sử dụng trong những dây chuyền sản xuất tự động, khuôn mẫu, vệ sinh bao bì và làm mát nhanh thực phẩm, thổi chai lọ,…

Y tế

Trong ngành dược phẩm, y tế chủ yếu sử dụng máy nén khí không dầu. Bởi nó cung cấp lượng khí sạch nhằm đảm bảo vệ sinh. Nó thường được dùng để sản xuất thuốc kháng sinh, đẩy nhanh quá trình đóng gói, sấy, vệ sinh vỏ thuốc,… Vệ sinh y tế và cung cấp lượng khí cho các máy móc như máy oxy,…

Vui chơi, giải trí

Tạo thành các dòng phun nước, bơm khí cho khinh khí cầu, thuyền hơi, thuyền cao su,… Có nhiều trò chơi sử dụng tới nguồn khí nén như tàu lượn, đu quay,…

Hy vọng với những thông tin chia sẻ trên sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về máy nén khí là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của máy nén khí trong đời sống và sản xuất. Nếu bạn có bất cứ thắc mắc gì về máy nén khí, vui lòng để lại thông tin để chúng tôi hỗ trợ giải đáp giúp bạn nhé!