Các loại máy nén khí và nguyên lý hoạt động cơ bản của chúng

Máy nén khí là máy móc cơ học có chức năng làm tăng áp suất của chất khí. Động cơ đốt trong đóng vai trò vô cùng quan trọng khi thực hiện nhiệm vụ chuyển hóa năng lượng cơ học sang dạng năng lượng khí nén và nhiệt năng.

>>>Bài liên quan: Những lưu ý khi sử dụng máy nén khí trong sản xuất

Bài viết sau đây giới thiệu cho người dùng biết có mấy loại máy nén khí và nguyên lý hoạt động của chúng.

Một số loại máy nén khí thông dụng

Trên thị trường hiện nay có 6 loại máy nén không khí cơ bản:

Máy nén khí kiểu trục vít là thiết bị quay sử dụng bánh vít, nó bao gồm 2 cuộn lá chèn hình xoắn ốc để nén khí. Quy trình hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích để tạo ra 3 quá trình hút, nén và đẩy, bởi máy nén không khí trục vít 2 buli được nối vào 2 trục vít ép khí trong thể tích nhỏ hơn để chuyển động tròn. Thông qua đó, thiết bị được sử dụng như một bộ nạp tự động vào hệ thống nén khí.

Máy nén không khí piston hoạt động tương tự như hệ thống trong xe gắn máy gồm trục, thanh truyền, lá van… Thiết bị này dùng động cơ đốt trong trực tiếp là piston để tạo ra khí nén với áp suất cao lên đến 40 MPa hoặc có thể cao hơn.

Máy bơm khí nén kiểu cánh gạt vận hành theo nguyên lý thay đổi thể tích. Máy nhờ rotor và stato đặt lệch nhau một khoảng lệch tâm nên khi rotor quay thì không khí sẽ vào buồng nén sau đó khí nén vào buồng đẩy.

Máy nén khí ly tâm thường được lắp cố định, dùng trong ngành công nghiệp nặng và trong những môi trường làm việc liên tục. Thiết bị sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt hoặc bánh đẩy để ép khí vào phần rìa của bánh đẩy làm tăng tốc độ của khí. Bộ phận khuếch tán của máy sẽ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất. Công suất của chúng có thể từ hàng trăm đến hàng ngàn mã lực. Với hệ thống làm việc gồm nhiều máy nén khí ly tâm, chúng có thể tăng áp lực đầu ra hơn 69 MPa.

Máy nén khí màng lọc dùng để nén khí hydro và khí đốt thiên nhiên. Dòng máy này thông thường được đặt phía trên những bình chứa để giữ khí nén; dòng khí thoát ra sẽ có lẫn hơi dầu do máy nén khí có dầu hoặc dầu tự do.

Máy nén khí dạng root gồm 2 hoặc 3 cánh quạt. Thiết bị này không hoạt động theo chức năng thay đổi thể tích mà nén khí từ dòng phía sau, từ đó tiếng ồn của thiết bị này tăng lên nhiều lần.

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí

Nguyên lý thay đổi thể tích: khi không khí được dẫn vào buồng chứa của thiết bị, lúc đó thể tích buồng chứa nhỏ lại; áp suất buồng chứa sẽ tăng lên. Máy bơm khí nén cũng được chia làm hai loại là chuyển động tịnh tiến và kiểu quay.

Nguyên lý Turbo: hay còn gọi là nguyên lý dạng quay kiểu hở sử dụng động cơ có công suất lớn; cánh quạt quay với tốc độ cực đại để tạo ra dòng khí có áp lực cao.

Theo nguyên lý động năng: là không khí được dẫn vào buồng chứa; áp suất khí nén được tạo ra bằng động năng bánh dẫn. Nguyên lý hoạt động tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Có mấy loại máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này? Đó là kiểu máy nén khí ly tâm, máy bơm khí nén đối lưu hay máy nén dòng hỗn hợp.

Trên đây, người viết đã đưa ra một số thông tin cơ bản giới thiệu cho người dùng biết có mấy loại máy nén khí, đồng thời người dùng có thể hiểu được nguyên lý hoạt động sơ bộ của máy nén khí.