Máy nén khí piston tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm của máy

Tìm hiểu máy nén khí piston là gì?

Máy nén khí piston là một dạng máy nén hơi phổ biến, với công suất hoạt động nằm trong khoảng từ 1/2HP đến 30HP. Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý tăng áp suất chất khí, qua đó tạo ra năng lượng cho dòng khí, khiến áp suất của chúng tăng lên.

Chính vì vậy, máy nén khí này trở thành một thiết bị không thể thiếu tại các cửa hàng sửa chữa xe máy, nơi cần đến sự hỗ trợ của nguồn khí nén để thực hiện nhiều công đoạn sửa chữa và bảo dưỡng.

Việc sử dụng máy nén khí piston mang lại nhiều lợi ích cho người dùng, trong đó tiết kiệm công sức trong nhiều quá trình làm việc nổi bật nhất. Những ưu điểm của máy nén khí piston là thời gian nén hơi diễn ra một cách nhanh chóng, dung tích của bình chứa khí lớn giúp lưu trữ một lượng khí đáng kể.

>>Xem thêm: máy nén khí giá rẻ

Nguyên lý làm việc của máy nén khí kiểu piston

Cả hai dòng máy nén piston, một cấp và hai cấp, đều hoạt động dựa trên sự di chuyển của piston, có thể là từ trái sang phải hoặc từ trên xuống dưới. Khi piston di chuyển, áp suất và thể tích bên trong buồng khí sẽ biến đổi, làm cho không khí bị nén lại trong buồng.

Khi áp suất bên trong buồng nén vượt qua áp suất tại van xả, van này sẽ mở ra, cho phép khí nén đi vào hệ thống ống dẫn, và sau đó chu trình nén hơi tiếp tục lặp lại.

Tuy nhiên, giữa hai dòng máy nén khí này có một số điểm khác biệt về cơ chế hoạt động:

+ Máy nén 1 cấp: Khí từ môi trường ngoại vi được hút vào qua bộ lọc khí trước khi đến piston. Tại đây, không khí sẽ được nén và sau đó chuyển vào bình chứa. Trong dòng máy này, quá trình nén chỉ diễn ra một lần.

+ Máy nén 2 cấp: Khí từ bên ngoài được hút vào máy, lọc sạch qua bộ lọc và tiếp tục tới piston. Khí nén tại đây sẽ có áp suất và nhiệt độ cao, sau đó đi qua bình làm mát. Bình làm mát giảm nhiệt độ của khí nén trước khi nó đến piston thứ hai. Ở đây, khí được nén lại ở một áp suất cao hơn và sau đó được chuyển vào bình chứa qua hệ thống ống dẫn.

Cấu tạo máy nén khí piston

Ngày nay, máy nén khí piston có thể được phân loại thành hai hình thức: máy nén 1 cấp và máy nén 2 cấp. Đặc điểm cấu tạo của hai loại máy này như sau:

+ Máy nén khí 1 cấp bao gồm các bộ phận như: Piston, xilanh, thanh truyền, con trượt, van nạp khí, tay quay, con đẩy và van xả khí.

+ Máy nén khí 2 cấp chứa các thành phần như: Piston, cần đẩy, xilanh, con trượt, tay quay, thanh truyền, phớt, van xả, van nạp và đặc biệt là bình làm mát khí.

So sánh cấu tạo giữa hai loại máy nén trên, máy nén khí piston có thiết kế đơn giản hơn hẳn so với máy nén khí trục vít.

Về mặt ngoại hình, có thể khá khó khăn để phân biệt giữa máy nén khí piston 1 cấp và hai cấp chỉ bằng cách nhìn. Tuy nhiên, một điểm đặc trưng giữa hai dòng máy là bình làm mát khí. Chỉ máy nén khí 2 cấp mới được trang bị bình làm mát khí, còn dòng máy một cấp thì không có bộ phận này.

Ưu nhược điểm của máy nén khí piston

Nhược điểm của máy nén khí piston

Máy nén khí piston, mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng cũng mang một số hạn chế trong quá trình hoạt động:

+ Khí nén không liên tục: Một đặc trưng của máy nén khí piston là việc cung cấp khí nén không được liên tục, điều này đòi hỏi việc sử dụng một bình chứa khí nén đi kèm để đảm bảo áp suất khí nén luôn ổn định.

+ Hoạt động không ổn định: Do sự di chuyển tịnh tiến của các khối lượng bên trong máy, hoạt động của máy nén khí piston thường không được cân bằng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc mà còn gây ra tiếng ồn và rung động, tạo ra một môi trường làm việc không lý tưởng và có thể làm giảm tuổi thọ của máy.

+ Độ bền và ổn định: So với dòng máy nén khí trục vít, máy nén khí piston thường có độ ổn định và tuổi thọ thấp hơn. Trục vít hoạt động mượt mà hơn và ít tiếng ồn, giúp tăng cường độ bền và hiệu suất của máy trong thời gian dài.

Ưu điểm của máy nén khí piston

Máy nén khí nói chung, đặc biệt là máy nén khí piston có nhiều ưu điểm đặc trưng, đáp ứng tốt nhu cầu và xu hướng sử dụng trong đời sống hằng ngày:

+ Dễ dàng bảo dưỡng: Máy được thiết kế để người dùng có thể tháo lắp và thay thế các bộ phận một cách dễ dàng, thuận tiện trong việc bảo dưỡng và sửa chữa khi cần thiết.

+ Áp suất linh hoạt: Một trong những đặc điểm nổi bật của máy nén khí piston là khả năng tạo ra một áp suất lớn, từ 2-1000 kg/cm2 hoặc thậm chí còn cao hơn. Điều này giúp máy nén phục vụ hiệu quả cho nhiều công việc cần đến áp suất khí nén cao.

+ Giá thành hợp lý: Máy nén khí piston có mức giá phải chăng, phù hợp với túi tiền của nhiều người, giúp nó trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng và ngữ cảnh khác nhau.

+ Kết cấu tiện dụng: Với thiết kế gọn gàng, trọng lượng nhẹ và không chiếm nhiều không gian, máy nén khí piston dễ dàng lắp đặt và bố trí trong mọi môi trường, từ gia đình, cửa hàng đến các xưởng sản xuất.

Một số lưu ý khi vận hành máy nén khí piston

Khi vận hành máy nén hơi, việc tuân thủ các hướng dẫn và lưu ý sau đây là rất quan trọng để đảm bảo sự an toàn và hiệu quả của máy:

+ Khởi động máy cẩn thận: Trước khi máy vào hoạt động chính thức, hãy khởi động và theo dõi máy một thời gian ngắn để kiểm tra xem nó có hoạt động ổn định và hiệu quả không.

+ Theo dõi tiếng ồn của máy: Bất kỳ âm thanh không bình thường nào từ máy nén hơi cũng cần được chú ý. Nếu phát hiện bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, dừng máy và thực hiện việc kiểm tra.

+ Kiểm tra mức dầu: Đảm bảo rằng mức dầu trong máy đủ. Một lượng dầu đủ sẽ giúp máy hoạt động mượt mà và kéo dài tuổi thọ của nó.

+ Kiểm tra hệ thống điện: Trước khi khởi động, bạn cần kiểm tra toàn bộ dây và ống điện để đảm bảo rằng chúng không bị hỏng, rò rỉ hoặc bị đứt đoạn.

+ Kiểm soát hệ thống van: Hãy đảm bảo rằng tất cả các van hoạt động đúng cách và không bị tắc nghẽn hoặc hỏng hóc.

+ Không can thiệp khi máy đang hoạt động: Đừng bao giờ tháo hoặc nới lỏng bất kỳ bulong, ống dẫn hoặc van nào khi máy đang chạy và có áp suất.