Các loại máy nén khí hiện nay : cấu tạo và công dụng từng loại

Máy nén khí - một thiết bị quá đỗi quen thuộc trong tất cả các các hoạt động đời sống và các lĩnh vực. Wikipedia đưa ra một định nghĩa rất ngắn gọn về máy nén khí như sau: Máy nén khí là các máy móc, thiết bị có chức năng làm tăng áp suất của chất khí bằng cách làm giảm thể tích của nó. Vậy các loại máy nén khí bao gồm những gì? Và ứng dụng của mỗi loại có khác nhau? Hãy cùng chúng tôi làm sáng tỏ mọi thứ trong bài viết này nhé!

Phân loại máy nén khí

Có nhiều cơ sở để phân loại máy nén khí, vì vậy mà ta bắt gặp rất nhiều tên gọi khác nhau của loại thiết bị này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ dựa vào cơ chế hoạt động để phân chia nhé. Đây cũng là cơ sở phân chia phổ biến trên thị trường.

Máy nén khí chuyển động tịnh tiến

Hay còn gọi là máy nén khí Piston vì loại thiết bị này sử dụng Piston điều khiển bằng tay quay. Máy nén khí chuyển động tịnh tiến khá linh hoạt nhờ khả năng có thể vận hành khi đứng yên hoặc chuyển động, có thể làm việc động lập hoặc kết hợp với các loại máy nén khí khác để tạo ra hiệu quả lớn hơn.

Khi sử dụng loại máy nén khí chuyển động tịnh tiến, bạn có thể lựa chọn 2 cách điều khiển động cơ: bằng điện hoặc bằng đốt trong. Máy nén khí Piston hoạt động tương tự như hệ thống trong xe gắn máy của bạn bao gồm: Trục khuỷu, thanh truyền, xupap (có thể được thay bằng lá van)...

Máy nén khí đối lưu

Còn có tên gọi khác là máy nén khí cánh quạt vì thiết bị sử dụng hệ thống các cánh quạt trong rotor để nén dòng lưu khí. Cánh quạt của stator cố định nằm phía dưới của mỗi rotor lại đẩy trực tiếp dòng khí vào hệ thống những cánh quạt của rotor tiếp theo. Vùng không gian của đường đi không khí ngày càng giảm dần thông qua máy nén khí để tăng sức nén.

Với loại máy nén khí này, người dùng có thể điều chỉnh tỷ lệ áp suất đến một mức độ nào đó. Gió sẽ đi vào các khe hở của quạt, tiếp đó, theo khí động học và độ nghiêng của cánh quạt, sẽ ép khí theo hướng mà cánh quạt chạy. 

Máy nén khí ly tâm

Máy nén khí ly tâm 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.

Đĩa hoặc bánh có dạng hơi nghiêng hình quạt gió hoặc trên thân có những phần lõm kéo gió. Nhờ đó, khi nó chuyển động tại chỗ gây ra lực kéo. Khí sẽ cuộn vào các thành của đĩa và đẩy về phía trước tạo ra khí áp suất cao.

Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít, tương tự như một thiết bị quay sử dụng bánh vít, nó bao gồm 2 cuộn lá chèn hình xoắn ốc để nén khí. Nó có thể sử dụng giống như một bộ nạp tự động, và trong hệ thống.

Với loại máy bơm này, nó sẽ hoạt động trên 2 trục bánh răng bạn thấy ở hình trên. Những bánh răng sẽ hoạt động đang chéo nhau và tạo ra độ vặn. Khi sử dụng máy nén khí trục vít, một điểm bạn nên lưu ý là phải kiểm tra lượng dầu và tra dầu thường xuyên để bôi trơn và tránh mài mòn bề mặt. 

Tìm hiểu sâu về loại máy nén khí trục vít, bạn sẽ phát hiện là chúng có tương đối nhiều loại khác nhau. Chúng ta sẽ điểm qua các loại máy nén khí trục vít phổ biến hiện nay nhé!

Dựa vào chất lượng khí, người ta chia ra thành:

• Máy nén khí trục vít có dầu
• Máy nén khí trục vít không dầu

Dựa vào công nghệ nén khí chúng ta có:

• Máy nén khí trục vít đôi
• Máy nén khí trục vít đơn

Phân loại theo kiểu làm mát:

• Máy nén khí trục vít làm mát bằng nước
• Máy nén khí trục vít làm mát bằng khí

Cụ thể từng loại máy nén khí trục vít này, bạn đọc có thể tìm kiếm ở tin bài khác chúng tôi có trên website. 

Ngoài những loại máy nén khí phổ biến chúng tôi đã mô tả ở trên, còn phải kể đến những loại máy nén khí cũng được nhiều người quan tâm như: máy nén khí màng lọc, máy nén khí dòng hỗn hợp.

Có nhiều máy nén khí như vậy, liệu ứng dụng của chúng có khác nhau? Hãy tìm hiểu thêm nội dung bên dưới.

Ứng dụng của các máy nén khí

Với máy nén khí chuyển động tịnh tiến, nếu ứng dụng của bạn phù hợp với công suất nhỏ, thì loại máy nén khí công suất từ 5 - 30 mã lực là phù hợp và có sẵn cho bạn. Thông thường, loại thiết bị công suất nhỏ này sẽ là giải pháp tuyệt vời trong ứng dụng lắp ráp tự động và cả những ứng dụng không đòi hỏi chuyển động liên tục.

Với các yêu cầu công suất lớn hơn, bạn có thể lựa chọn máy nén khí Piston lên tới 1000 mã lực. Loại máy này được sử dụng trong các ứng dụng lắp ráp công nghiệp lớn. Trên thực tế, máy nén khí chuyển động tịnh tiến công suất lớn này không được ưu tiên sử dụng vì chúng hoàn toàn có thể thay thế bằng loại máy nén khí sử dụng động cơ tròn của bánh răng hoặc trục vít với giá thành rẻ hơn.

Áp suất tạo ra của máy nén khí này dao động từ thấp đến rất cao (>5000 psi). Đối với các ngành công nghiệp thực phẩm, thì máy nén khí không dầu khá được ưa chuộng nhưng chúng có giá thành tương đối cao vì kết cấu đặc biệt. 

Máy nén khí đối lưu (máy nén khí cánh quạt) được sử dụng cho những ứng dụng yêu cầu dòng chuyển động cao, ví dụ như trong các chuyển động tuy-bin lớn. Với máy nén khí ly tâm, những ngành công nghiệp nặng và cường độ làm việc liên tục sẽ cần đến thiết bị này. Công suất của máy nén khí loại này có thể lên tới hàng trăm, hàng nghìn mã lực. Nhiều hệ thống làm tuyết nhân tạo sử dụng thiết bị nén khí ly tâm này. 

Trong lĩnh vực điều hòa không khí, máy nén khí trục vít được ứng dụng rất phổ biến. Vì độ nén thấp và ít ổn định nên với các ứng dụng công nghiệp, máy nén khí trục vít ít được đưa vào sử dụng.