Nguyên lý hoạt động của máy nén khí

Máy khí nén là một dòng sản phẩm không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện nay. Vậy sản phẩm này hoạt động dựa trên nguyên lý nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy nén khí nhé.
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí dựa trên nguyên tắc rất đơn giản: áp suất được tạo ra từ máy nén hơi, lúc này năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc của động cơ đốt trong sẽ được chuyển đổi thành dạng năng lượng khí nén và nhiệt năng.

Máy nén khí piston có nguyên lý hoạt động đơn giản

Vậy theo phân tích ở trên thì máy nén hơi sẽ hoạt động dựa trên 2 nguyên lý sau đây:

a. Nguyên lý về thay đổi thể tích:
Không khí sẽ được dẫn vào buồng chứa, tại đó thể tích của buồng chứa sẽ bị thu hẹp lại. Như vậy theo như định luật Boy-Mariotte, thì áp xuất trong buồng chứa sẽ tăng lên.Các dòng máy khí nén hoạt động theo nguyên lý này như:máy nén khí pistong, cánh gạt, bánh răng…

b. Nguyên lý về động năng:
Không khí sẽ được dẫn vào buồng chứa,ở đó áp suất khí nén được tạo ra bằng động năng của bộ phận bánh dẫn.Nguyên tắc hoạt động này tạo sẽ tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Những dòng máy nén hoạt động theo nguyên lý này phải kể đến máy nén khí ly tâm,máy nén khí đối lưu và các dòng máy nén khí dòng hỗn hợp…

Nếu phân loại theo áp suất thì máy nén hơi sẽ bao gồm những loại sau đây:

Máy nén khí áp suất thấp : có áp suất p≤15bar
Máy nén khí áp suất cao : có áp suất ≥ 15bar
Máy nén khí áp suất rất cao : có áp suất p ≥300 bar

Nguyên tắc hoạt động của các loại máy nén khí:

a. Máy nén hơi kiểu piston:
Ở kì nạp, chân không được tạo lập phía trên piston, bởi vậy không khí sẽ được đẩy vào buồng nén thông qua bộ phận van nạp. Van này sẽ mở tự động do sự chênh lệch áp suất gây ra bởi chân không ở trên bề mặt piston. Khi bộ phận piston đi xuống tới “ điểm chếch dưới” và bắt đầu đi lên thì phần không khí đi vào buồng nén do có sự mất cân bằng về áp suất phía trên và dưới bởi vậy nên bộ phận van nạp đóng lại và quá trình nén khí sẽ bắt đầu xảy ra. Khi áp suất trong buồng nén có giá trị tới một mức nào đó sẽ làm cho van thoát mở ra và phần khí nén sẽ thoát qua van thoát để có thể đi vào hệ thống khí nén.

Cả hai bộ phận van nạp và thoát thường sẽ có lò xo và cả 2 van đóng mở tự động do sự thông khí chênh lệch áp suất ở phía của mỗi van.
Sao khi bộ phận piston lên đến “điểm chết trên” và bắt đầu đi xuống trở lại thì van thoát đóng và một chu trình nén khí mới bắt đầu.
Máy nén khí loại piston một cấp có thể sẽ hút được lượng đến 10m/phút và áp suất nén lên được 6 bar, có thể trong một số trường hợp áp suất nén sẽ lên đến 10 bar. Máy nén khí kiểu piston 2 cấp có thể nén đến áp suất lên tới 15 bar. Loại máy nén khí kiểu piston 3,4 cấp có thể nén áp suất đến áp suất 250 bar.
Loại máy nén khí một cấp sử dụng hệ thống điều khiển bằng khí nén dùng trong công nghiệp. Máy nén khí piston sẽ được phân loại theo số cấp nén, loại truyền động và sử dụng phương thức làm nguội khí nén.

b. Máy nén khí kiểu trục vít:
Máy nén khi trục vít sẽ hoạt động theo nguyên lý thay về đổi thể tích. Máy nén khí trục vít sẽ bao gồm có hai trục là Trục chính và trục phụ.
Máy nén khí trục vít sẽ có một vỏ đặt biệt bao boc quanh hai trục vít quay, 1 trục lồi và 1 trục lõm. Các răng của hai trục vít sẽ ăn khớp với nhau và số răng trục vít lồi sẽ có số lượng ít hơn so với trục vít lõm 1 đến 2 răng. Hai trục vít sẽ phải quay đồng bộ với nhau, giữa các trục vít và vỏ bọc có khe hở với kích thước nhỏ

Khi các trục vít bắt đầu quay nhanh, phần không khí sẽ được hút vào bên trong vỏ thông qua bộ phận cửa nạp và đi vào buồng khí ở giữa các trục vít. Tại đó không khí sẽ được nén giữa các răng khi buồng khí nhỏ lại, sao đó khí nén sẽ đi tới cửa thoát. Cả 2 bộ phận cửa nạp và cửa thoát sẽ được đống hoặc được mở tự động khi các trục vít quay hoặc không che khe hở các cửa, Ở cửa thoát của máy nen khí sẽ được trang bị một van một chiều để có thể ngăn các trục vít tự quay khi quá trình nén dã ngừng.

Máy nén khí trục vít có nhiều tính chất giống so với máy nén khí cánh gạt, ví dụ như sự ổn định và không dao động trong phần khí thoát, ít rung động và có tiếng ồn nhỏ. Máy đạt hiệu suất cao nhất khi hoạt động gần đầy tải.
Lưu lượng từ 1,4m/phut và có thể lên tới 60m/phut

c. Máy nén khí li tâm:

- Trong cấu tạo máy nén khí li tâm, mỗi cấp sẽ bao gồm một ngăn, một cánh quạt, một bộ khuếch tán và một ống khuếch tán mang tính chất tổ hợp. Khi cánh quat quay có nhiều cánh quay với tốc độ cao thì không khí sẽ được hút vào giữa cánh quạt với vận tốc lớn và áp suất cao sau đó phần không khí đi vào vòng khuếch tán tĩnh. Tại đó không khí giản nở bởi vậy vận tốc của nó sẽ bị giảm tuy nhiên áp suất sẽ tăng một cách đáng kể. Từ bộ phận khuếch tán tổ hợp, ở đó không khí sẽ dãn nở thêm và áp suất tăng rồi đi đến cấp kế tiếp hoặc trực tiếp đến ngõ ra. Không giống như loại máy nén khí hướng trục thì việc chia cấp của máy nén khí này đơn giản hơn tất nhiều.

Nếu bạn có thắc mắc gì về vấn đề kỹ thuật, hay muốn tìm hiểu địa chỉ nào bán máy nén khí tốt nhất, hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được tư vấn tốt nhất về sản phẩm nhé.