Máy nén khí hay máy bơm hơi là một thiết bị phổ biến được sử dụng để tăng áp suất của chất khí thông qua hệ thống cơ học và các máy móc. Việc tăng áp suất này không chỉ giúp tăng năng lượng cho dòng khí mà còn làm tăng áp suất và nhiệt độ của khí nén.
>Xem thêm: cầu nâng 1 trụ rửa xe ô tô

Cấu tạo máy nén khí
Có 3 loại máy nén khí phổ biến hiện nay là máy nén khí trục vít, máy nén khí piston và máy nén khí ly tâm. Mỗi loại máy có đặc điểm cấu tạo khác nhau.
Cấu tạo máy nén khi ly tâm
Máy nén khí ly tâm được cấu tạo từ nhiều bộ phận chính như trục máy, bánh công tác, và các cánh định hướng. Bên cạnh đó, máy còn có các chi tiết quan trọng như cửa hút, ổ đỡ, rotor, ổ chặn, vách ngăn, vòng làm kín, vỏ trong, cửa xả, bộ làm kín đầu trục, bánh guồng,…
Vỏ máy nén khí ly tâm được chế tạo bằng gang xám hoặc gang hợp kim, với khối lượng lớn và cấu tạo phức tạp. Vỏ máy có các ổ trục để đỡ trục máy, các áo nước để dẫn nước làm mát, và khoang để dẫn khí. Thường được chế tạo thành 2 nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp, tuy nhiên cũng có các loại vỏ máy được chế tạo liền khối.
- Trục máy nén khí: được gắn vào các ổ đỡ trên vỏ máy và thường được chế tạo bằng thép hợp kim.
- Cánh định hướng: là một tấm kim loại được đặt gần bánh công tác, giúp điều hướng dòng khí từ cửa xả của cấp nén này đến cửa nạp của cấp nén kế tiếp. Cánh định hướng thường được chế tạo bằng gang hoặc thép hợp kim.
- Bánh công tác: có 3 loại chính là bánh công tác hở, bánh công tác kín và bánh công tác nửa hở. Bánh công tác lắp trên trục máy và quay theo trục máy để biến đổi động năng chất khí và thực hiện quá trình nén khí.
Cấu tạo máy nén khí trục vít
Máy được cấu tạo với những điểm khác nhau tùy vào từng hãng sản xuất, với các bộ phận và linh kiện có vị trí khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều có cùng chức năng và nguyên lý hoạt động.
Các bộ phận của máy nén trục vít bao gồm:
- Quạt làm mát: thổi khí nén xung quanh bộ phận làm mát dầu và không khí.
- Đường ống hồi dầu: thu dầu từ đáy và lọc tách dầu ngay sau khi lọc.
- Lọc sơ cấp: giảm tác động của cát sỏi, bụi bẩn vào trong máy.
- Bộ giải nhiệt: làm giảm nhiệt độ của khí nén trước khi đưa ra khỏi bình chứa.
- Cụm đầu máy nén khí: chịu trách nhiệm thực hiện chức năng nén khí. Bao gồm trục vít, motor, bánh răng, dây đai, và các bộ phận khác.
- Motor điện và bộ coupling: đều sử dụng motor 3 pha, chuyển đổi nguồn điện thành cơ năng.
- Bình chứa dầu và lọc tách dầu: chứa dầu máy và loại bỏ các tạp chất ra khỏi khí nén để đảm bảo chất lượng của khí nén.
- Lọc dầu: được lắp đặt giữa trục vít và bình dầu, giúp lọc các tạp chất có trong dầu.
- Két giải nhiệt dầu: được đặt cạnh bộ phận làm mát để tản nhiệt bằng dầu và giảm nhiệt độ của khí nén.
- Van hút: kiểm soát lưu lượng khí nén ở đầu vào thiết bị.
- Van một chiều: di chuyển không khí theo một hướng xác định và được lắp đặt ở đầu ra khí nén của máy nén khí.
- Van chặn dầu: ngăn chặn tình trạng dầu tràn bị từ đầu nén khí sang motor khi không làm việc, lắp đặt ở dưới đáy của cụm đầu nén.
- Van áp suất tối thiểu giúp duy trì áp suất tối thiểu của máy nén khí tại bình dầu, có chức năng tương tự như van một chiều.
- Van hằng nhiệt điều tiết lượng dầu nhờn di chuyển lên trên bộ phận két làm mát.
- Van điện từ đóng và mở cổ hút.
- Van an toàn đảm bảo an toàn thiết bị trước các sự cố như chập, cháy.
- Cảm biến áp suất để hỗ trợ điều khiển máy nén khí trục vít hoạt động cùng với giải áp suất định mức.
- Cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ của thiết bị và đưa ra cảnh báo nếu nhiệt độ quá cao.
- Cảm biến quá tải là rơ le, giúp bảo vệ thiết bị khỏi sự cố như chập, cháy và vận hành sai.
Cấu tạo máy nén khí piston
Máy nén khí piston được thiết kế với hình dáng nhỏ gọn và kết cấu nhẹ, giúp tiết kiệm diện tích khi đặt thiết bị. Máy nén khí này có thể đạt được áp suất lớn lên đến 2000kg/cm². Có 2 loại máy nén khí piston, bao gồm máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp và máy nén khí piston 2 cấp.
Máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp bao gồm xilanh, piston, van nạp khí, van xả khí, con trượt, thanh truyền, con đẩy và tay quay. Trong khi máy nén khí piston 2 cấp có thêm bình làm mát khí và phớt. Điểm dễ nhận biết giữa hai loại máy nén khí này là bình làm mát không khí chỉ xuất hiện trên máy nén khí piston 2 cấp.
Nguyên lý hoạt động
Máy hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng cơ học từ động cơ đốt trong hoặc động cơ điện thành năng lượng nhiệt năng và khí nén. Có ba nguyên lý hoạt động chính của máy nén khí: nguyên lý thay đổi thể tích, nguyên lý động năng và nguyên lý ăn khớp.
- Nguyên lý thay đổi thể tích: áp dụng định luật Boyle-Matiotte, trong đó không khí được dẫn vào buồng chứa, sau đó buồng chứa dần dần thu nhỏ lại. Loại máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này bao gồm máy nén khí piston, cánh gạt, bánh răng,…
- Nguyên lý động năng: Nguyên lý động năng là nguyên tắc hoạt động của máy nén khí ly tâm, trong đó khí được dẫn vào buồng chứa và gia tốc bởi một bộ phận quay tốc độ cao, tạo ra áp suất khí nén tăng lên và sản xuất lưu lượng và công suất đáng kể.
- Nguyên lý ăn khớp: Là nguyên tắc hoạt động của máy nén khí dạng trục vít, trong đó khí được hút vào vỏ thông qua cửa nạp, được nén giữa các bánh răng và đưa tới cửa xả. Quá trình này xảy ra do sự quay ngược chiều của hai trục vít trong máy.
Liên hệ hỗ trợ 24/24:
SÀI GÒN
Số 15 Hà Huy Giáp, P. Thạnh Lộc, Quận 12, TP.HCM
Điện thoại: 0962 008 009
Hotline 1: 028 6257 9595
Hotline 2: 028 6257 9589
Email: thietbibmc@gmail.com
HÀ NỘI
Số 512 Đường Ngọc Hồi, Thanh Trì – Hà Nội.
Điện thoại: 0975 003 008
Hotline 1: 024 3681 6153
Hotline 2: 024 3682 6157
Email: thietbibmc@gmail.com