Các loại máy nén khí có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sản xuất và cung cấp năng lượng đầu vào để vận hành các thiết bị. Để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, các loại máy nén khí ngày càng phổ biến và đa dạng hơn. Trong bài viết dưới đây, Vankhinen-THP xin chia sẻ một số thông tin về các loại máy nén khí phổ biến được ứng dụng trong thực tế.
Máy nén khí là gì?
Máy nén khí là một thiết bị đặc biệt, có khả năng tạo ra các luồng khí với áp suất cao (khí nén) để sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (thực phẩm, y tế, sửa chữa cơ khí…).
Với cấu trúc chế tạo đặc biệt, động cơ khí nén có thể hút không khí từ ngoài vào trong buồng khí nén, sau đó nén lại thành khí áp suất cao thông qua đầu nén. Máy nén khí đã trở thành sản phẩm phổ biến trên thị trường nhờ tính linh hoạt và ứng dụng đa dạng.
Các loại máy nén khí phổ biến được ứng dụng trong thực tế
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy nén khí phổ biến, trong đó có 6 loại thông dụng sau:
- Máy nén khí piston
- Máy nén khí vít xoắn
- Máy nén khí cánh trượt
- Máy nén khí cuộn
- Máy nén khí thùy quay
- Máy nén khí ly tâm
- Máy nén khí trục vít
Máy nén khí piston
Máy nén khí piston thường hoạt động dựa vào di chuyển của một hoặc nhiều piston để nén khí trong các xi lanh, sau đó xả khí qua van nạp vào các bình chứa áp suất cao. Trong một số trường hợp, máy nén khí và bình chứa được gắn trong một khung chung hoặc trượt giống như một bộ phận gọi là đóng gói.
Máy nén khí piston thường được lựa chọn dựa vào áp suất (psi) và lưu lượng khí cần (cfm). Ví dụ, một hệ thống khí nén tiêu biểu có thể cung cấp khí nén khoảng từ 90 -110 psi, với lưu lượng từ 30 – 2500 cfm.
Để đạt áp suất không khí cao hơn mức có thể sử dụng các thiết bị 2 cấp. Khí nén từ giai đoạn thứ nhất thường đi qua bộ làm mát trước khi đi vào giai đoạn thứ hai để loại bỏ nhiệt độ tạo ra trong giai đoạn trước.
Máy nén piston được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong các chu kỳ làm việc, thay vì hoạt động liên tục. Các chu kỳ này giúp máy nén có thể làm mát bằng cách tản nhiệt thông qua các tản nhiệt và làm mát bằng không khí.
Máy nén khí piston hiện có sẵn 2 thiết là là bôi trơn dầu và không dầu. Trong các ứng dụng yêu cầu khí không dầu với chất lượng cao, thiết kế máy nén khí không dầu được ưa chuộng hơn cả.
Máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít xoắn là một loại máy nén quay được biết đến với khả năng hoạt động liên tục ở mức trên 100% chu kỳ làm việc. Thiết bị này là sự lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng cần di chuyển như xây dựng hoặc làm đường.
Máy nén trục vít sử dụng hộp số và chia làm hai lưới rotor. Các bộ phận này kéo khí vào ở đầu truyền động, sau đó nén khí khi di chuyển qua rotor, tạo thành một không gian và khí được đẩy dọc theo trục, sau đó xả khí nén qua một cổng xả ở đầu không truyền động của vỏ máy nén khí.
Máy nén khí trục vít hoạt động êm hơn so với máy nén khí piston do giảm độ rung.
Một ưu điểm khác của máy nén khí trục vít so với dạng piston là lượng khí xả không gây ra xung động. Máy có thể bôi trơn bằng dầu hoặc nước hay thiết kế để tạo ra không khí không chứa dầu. Do đó, thiết bị này là sự lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng không cần dầu.
Máy nén khí cánh trượt
Máy nén khí cánh trượt hoạt động bằng cách sử dụng các cánh gạt gắn trên rotor, di chuyển dọc theo thành bên trong của một khoang lệch tâm. Khi các cánh gạt xoay từ phía hút sang phía xả của khoang lệch tâm sẽ làm giảm thể tích không gian mà chúng đang đi qua, khiến khí bị nén trong không gian đó. Các cánh gạt này trượt trên một màng dầu và tạo ra một vòng đệm trên thành của khoang lệch tâm.
Máy nén khí cánh trượt không được thiết kế để cung cấp khí không dầu nhưng lại cung cấp khí nén không chứa xung động. Chúng cũng loại bỏ các chất ô nhiễm trong môi trường bằng cách sử dụng ống lót thay vì ổ trục và hoạt động với tốc độ chậm hơn so với máy nén trục vít.
Thiết bị này hoạt động êm ái và có thể hoạt động 100% trong chu kỳ nhiệm vụ. Máy nén khí cánh trượt là lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng phi không khí trong dầu khí cũng như ngành công nghiệp chế biến khác.
Máy nén khí cuộn
Máy nén khí cuộn sử dụng xoắn ốc tĩnh và xoắn ốc quỹ đạo để giảm thể tích không gian giữa chúng khi xoắn ốc này quay quanh đường đi của các xoắn ốc cố định.
Khí nạp vào từ rìa bên ngoài của các cuộn và xả ra ở phần gần trung tâm. Lý do là bởi các cuộn không tiếp xúc và không cần dầu bôi trơn, điều này khiến máy nén khí về bản chất không có dầu.
Tuy nhiên, do không có dầu nên máy nén khí cuộn được sử dụng để loại bỏ nhiệt nén giống các thiết kế khác, tuy nhiên, công suất của máy nén cuộn có phần hạn chế hơn. Thiết bị này thường sử dụng trong các loại máy nén khí cấp thấp và máy nén khí điều hòa không khí gia đình.
Máy nén khí ly tâm
Máy nén khí ly tâm hoạt động như máy bơm tốc độ cao, sử dụng cánh quạt để truyền vận tốc cho khí và tạo áp suất cao hơn. Thông thường, thiết bị này được tìm thấy chủ yếu trong các ứng dụng có nhu cầu lớn như đơn vị làm lạnh với công suất trên 100 mã lực, các nhà máy chế biến lớn với công suất lên đến 20.000 mã lực, cung cấp khối lượng trong dải mã lực lên đến 200.000 cfm.
Máy nén khí ly tâm có cấu tạo tương tự như máy bơm ly tâm, có khả năng làm tăng vận tốc của khí bằng cách nén nó ra bên ngoài thông qua bánh công tác quay. Khí được nén trong thể tích vỏ, khiến vận tốc giảm và làm tăng áp suất.
Tuy tỷ số nén của máy nén khí ly tâm thấp hơn so với máy nén khí khác nhưng chúng có khả năng xử lý lượng khí lớn. Để giúp cải thiện tỷ lệ nén, máy nén khí ly tâm thường sử dụng nhiều giai đoạn, trong đó khí sẽ đi qua các bộ làm mát giữa các giai đoạn.
Máy nén khí hướng trục
Máy nén khí hướng trục là loại máy nén khí có khả năng cung cấp lượng khí nén lớn nhất, dao động từ 8000 – 13 triệu cfm. Do được trang bị động cơ phản lực nên thiết bị này có thể đạt hiệu suất cao và khả năng sản xuất lượng khí nén trên diện rộng.
So với máy nén khí ly tâm, máy nén khí hướng trục thường có thiết kế cấu trúc đa tầng để tối ưu hóa tỷ số nén khí, mặc dù thấp hơn. Tương tự như các thiết bị ly tâm khác, máy nén khí hướng trục tăng áp suất bằng cách gia tăng tốc độ không khí đầu tiên. Sau đó, thông qua cánh quạt cong, máy làm giảm tốc độ không khí và tăng áp suất của nó.
Ứng dụng của máy nén khí trong thực tiễn
Hiện nay, máy nén khí được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Điển hình như:
- Ngành sửa chữa, bảo dưỡng xe: Dùng để vệ sinh xe như làm sạch bụi bẩn và làm khô xe.
- Ngành y tế: Cung cấp oxy cho quá trình sấy khô nguyên vật liệu và thiết bị y tế, sử dụng khí nén để phun rửa vỏ thuốc.
- Ngành công nghiệp: Sử dụng để thông gió và cung cấp khí nén có động lực mạnh để vận hành các thiết bị, thăm dò độ sâu.
- Nhóm ngành chế tạo: Thiết bị nâng khí nén được sử dụng để cẩu hàng, điều chỉnh áp lực súng phun sơn, điều khiển các thiết bị tự động hóa như van bi điều khiển khí nén, van bướm điều khiển khí nén, xi lanh, hút chân không bao bì nhằm kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm và làm sạch bụi bẩn.
Trên đây là những thông tin về các loại máy nén khí phổ biến được ứng dụng trong thực tiễn. Vankhinen-THP mong rằng những chia sẻ trên sẽ giúp Quý Vị lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu thực tiễn. Nếu có thắc mắc hay câu hỏi đóng góp, hãy để lại bình luận hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo thông tin bên dưới.
