Máy nén khí là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại

Máy nén khí được sử dụng ngày càng nhiều trong các lĩnh vực đời sống, sản xuất công nghiệp nói chung. Ứng dụng của máy nén khí nói chung là vô cùng lớn, mang lại hiệu quả cao cho những công việc yêu cầu cao về kỹ thuật. Bạn có thể thấy máy nén khí được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, nhưng chưa thực sự hiểu đặc điểm của dòng máy này là gì?

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy nén khí diễn ra như thế nào? Đặc điểm các dòng máy nén hiện có trên thị trường hiện nay. Hãy cùng Nguyễn Giang tìm hiểu về thiết bị máy nén khí qua chia sẻ dưới đây.

Máy nén khí là gì?

Máy nén khí là hệ thống cơ học gồm nhiều chi tiết, được thiết kế thống nhất, đảm nhiệm nhiệm vụ tăng áp suất cho chất khí hay tạo năng lượng cho dòng khí khi chúng di chuyển. Đồng thời máy nén lại để tăng áp suất và nhiệt độ cho chất khí. Theo thiết kế, máy nén sẽ hút không khí từ môi trường bên ngoài và dự trữ chúng trong 1 bình hơi có khả năng chịu áp suất cao.

Sau đó, từ bình hơi, khí nén sẽ được phân phối qua hệ thống vòi phun, đến các thiết bị đích để phục vụ các mục đích khác nhau. Phần lớn các thiết bị đích này đều có tuabin hơi nhỏ, khi có dòng khí áp suất cao chảy qua sẽ đẩy cánh quạt tuabin quay, thông qua cơ cấu truyền động để vận hành các chi tiết theo chức năng đã thiết kế trước.

Công dụng của máy nén không khí

Công dụng của máy nén không khí mang lại là cung cấp dòng khí áp suất cao để vận hành các thiết bị máy móc công nghiệp. Cụ thể, tính ứng dụng của máy nén trong thực tế có thể kể đến như:

• Ngành bảo dưỡng, sửa chữa xe máy, ô tô: rửa, vệ sinh xe với nước áp lực cao, loại bot bùn đấy, bụi bẩn, bơm hơi bánh xe, làm khô xe…
• Ngành y tế ứng dụng máy nén không khí trong các thiết bị cung cấp oxy, sấy khô nguyên liệu, vật liệu hay thiết bị y tế…
• Ngành công nghiệp ứng dụng máy nén không khí vận hành máy dò độ sâu, các thiết bị dùng khí…
• Ngành cơ khí chế tạo sử dụng máy nén để nâng hạ hàng hóa, súng sơn tự động tĩnh điện, vận hành thiết bị tự động hóa…

Cấu tạo dòng máy nén khí và nguyên lý hoạt động ra sao?

Máy nén không khí là hệ thống phức tạp với cơ chế hoạt động đặc biệt. Cùng làm rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dòng máy này như thế nào?

Cấu tạo của một máy nén gồm những gì?

Cụ thể, cấu tạo của máy nén khí nói chung sẽ gồm các bộ phận sau: 

• Bình nén khí: nhiệm vụ tích trữ không khí có áp suất cao, năng lượng lớn bên trong và cung cấp cho hệ thống khi có nhu cầu sử dụng.
• Thiết bị xử lý khí nén: nhiệm vụ lọc và loại bỏ chất bẩn trong không khí trước khi nén áp suất cao cho chúng. Các phương pháp xử lý khí nén như: lọc thô, lọc tinh, sấy khô…
• Bộ phận tự động xả nước: lắp đặt trong đường ống nén khí, ở những nơi có khả năng ngưng tụ hơi nước.
• Đồng hồ áp suất: đo và theo dõi áp suất, lượng không khí bên trong bình chứa.
• Bộ phận làm mát sơ bộ cho khí nén: làm mát không khí trước khi xử lý. 

Nguyên lý hoạt động của máy nén không khí như thế nào?

Nhiệm vụ của máy nén khí tạo ra khí nén bằng các nguyên lý sau:

• Thay đổi thể tích không khí: không khí được dẫn vào buồng chứa, sau đó được nén ở áp suất cao để thay đổi thể tích, áp dụng định luật vật lý Boyle-Mariotte.
• Nguyên lý động năng: không khí được gia tốc với động năng tốc độ cao, khi dẫn vào buồng chứa. Dựa trên sự chênh lệch vận tốc khiến áp suất của khí nén tăng lên.
• Nguyên lý ăn khớp: máy gồm trục vít đực và cái, khi vận hành khí sẽ được bơm vào buồng nén. Lúc này 2 trục vít vận hành ngược chiều nhau, tạo nên sự ăn khớp và lực hút không khí vào. Lúc này không khí được nén ở giữa các bánh răng và đi đến cửa xả.

Phân loại các dòng máy nén khí hiện có trên thị trường

Máy nén khí được phát triển với nhiều loại, có đặc điểm khác nhau. Một số tiêu chí phân loại máy nén không khí hiện nay:

Dựa trên nguyên lý hoạt động của máy nén không khí:

• Máy nén ly tâm: thiết bị được sử dụng nhiều trong công nghiệp nặng.
• Máy nén piston: được dùng phổ biến trong dân dụng, cửa hàng sửa xe, bảo dưỡng xe, rửa sàn nhà…
• Máy nén trục vít: ứng dụng trong công nghiệp, cung cấp khí nén cho thiết bị tự động hóa.

Phân loại theo chất làm mát: máy nén có dầu hoặc không dầu

Máy nén khí là thiết bị đặc biệt có khả năng tăng áp suất cho không khí, dự trữ dưới dạng khí nén phục vụ nhiều mục đích khác nhau. Tính ứng dụng của dòng máy nén này là rất lớn, khiến chúng được sử dụng rãi trong lĩnh vực công nghiệp và dân dụng. Hy vọng thông tin trên NGUYENGIANG.VN chia sẻ đây sẽ hữu ích giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về máy nén khí, nguyên lý và cấu tạo của chúng trong thực tế.

Xem thêm các bài viết liên quan:

1. Máy phát điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện như thế nào?
2. Công tắc 3 cực là gì? Công dụng và cách đấu công tắc 3 cực chuẩn nhất
3. Công tắc 2 cực là gì? Hướng dẫn cách đấu công tắc 2 cực chuẩn nhất