Máy nén khí piston là gì? Nguyên lý làm việc của máy nén khí kiểu piston

Máy nén khí piston là một thiết bị cơ bản và phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp khí nén cho nhiều dụng cụ và hệ thống. Bài viết này sẽ giải thích máy nén khí piston là gì và nguyên lý làm việc của nó.

1. Máy nén khí piston là gì?

Máy nén khí piston là loại máy nén khí có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng và sửa chữa, với công suất từ 1/2HP đến 30HP. Máy hoạt động dựa trên nguyên lý piston di chuyển trong xy lanh, tạo ra sự thay đổi thể tích để nén khí.

Đặc điểm của máy nén khí piston:

• Công suất: Máy nén khí piston có nhiều mức công suất khác nhau, từ 1/2 HP đến 30 HP, phù hợp với nhiều nhu cầu sử dụng.
• Áp suất: Máy có thể tạo ra áp suất cao, lên đến 30 bar, đáp ứng được yêu cầu của nhiều ngành công nghiệp.
• Lưu lượng khí: Lưu lượng khí của máy nén khí piston dao động từ 100 lít/phút đến 1000 lít/phút.
• Hiệu suất: Hiệu suất của máy nén khí piston thường nằm trong khoảng 70% - 80%.
• Độ ồn: Máy nén khí piston có độ ồn tương đối cao, dao động từ 70 dB đến 90 dB.

Ưu điểm:

• Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng và bảo trì.
• Giá thành rẻ hơn so với các loại máy nén khí khác.
• Có nhiều loại với công suất khác nhau, phù hợp với nhiều nhu cầu sử dụng.

Nhược điểm:

• Độ ồn cao hơn so với các loại máy nén khí khác.
• Hiệu suất thấp hơn so với các loại máy nén khí khác.
• Cần bảo trì thường xuyên.

2. Cấu tạo của máy nén khí piston 

Trên đây bạn đã tìm hiểu về máy nén khí piston là gì? Sau đây là cấu tạo của máy.

Cấu tạo chính của máy nén khí piston bao gồm:

- Bộ phận nén khí:

• Xi lanh: chứa piston và khí nén.
• Piston: Là bộ phận di chuyển trong xi lanh để nén khí.
• Van nạp: Cho phép khí vào xi lanh.
• Van xả: Cho phép khí nén ra khỏi xi lanh.

- Động cơ: Cung cấp năng lượng cho máy hoạt động.

- Bình chứa khí nén: Lưu trữ khí nén sau khi được nén.

- Hệ thống lọc khí: Loại bỏ bụi bẩn và tạp chất trong khí nén.

- Hệ thống điều khiển: Giúp điều chỉnh hoạt động của máy.

Ngoài ra, máy nén khí piston có thể có thêm các bộ phận khác như:

• Bộ phận làm mát khí: Giúp giảm nhiệt độ của khí nén sau khi được nén.
• Bộ phận bôi trơn: Giúp bôi trơn các bộ phận chuyển động của máy.
• Bộ phận giảm thanh: Giúp giảm độ ồn của máy.

3. Nguyên lý hoạt động máy nén khí piston là gì? 

Cho dù cấu tạo của máy nén khí piston là gì thì cơ bản chúng đều có nguyên lý hoạt động giống nhau.

Nguyên lý làm việc của máy nén khí kiểu piston dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích:

Nạp khí:

• Khi piston di chuyển xuống, thể tích buồng nén tăng lên, tạo ra áp suất thấp.
• Van nạp mở ra, cho phép khí từ bên ngoài (môi trường xung quanh) được hút vào buồng nén.

Nén khí:

• Khi piston di chuyển lên, thể tích buồng nén giảm dần.
• Van nạp đóng lại, ngăn chặn khí thoát ra ngoài.
• Khí bị nén lại trong buồng nén, áp suất tăng lên.

Xả khí:

• Khi áp suất khí trong buồng nén đạt đến mức cài đặt, van xả mở ra.
• Khí nén được đẩy ra khỏi buồng nén, đi vào bình chứa khí hoặc hệ thống sử dụng khí nén.

4. Các loại máy nén khí piston

Bạn đã biết được máy nén khí piston là gì, sau đây là các loại máy nén khí piston.

Có hai loại máy nén khí piston chính:

• Máy nén khí piston một cấp một chiều: Nạp khí và nén khí diễn ra trong cùng một buồng nén. Khí được hút trực tiếp từ môi trường xung quanh và nén đến áp suất mong muốn.
• Máy nén khí piston nhiều cấp: Nạp khí và nén khí diễn ra trong nhiều buồng nén với kích thước khác nhau. Khí được nén dần dần qua các buồng nén, đạt đến áp suất cao hơn.

Ngoài ra, máy nén khí piston còn được chia thành hai loại dựa trên việc sử dụng dầu bôi trơn:

• Máy nén khí piston có dầu: Sử dụng dầu bôi trơn để giảm ma sát giữa piston và thành xilanh. Có hiệu suất cao hơn nhưng khí nén có thể lẫn dầu.
• Máy nén khí piston không dầu: Không sử dụng dầu bôi trơn, đảm bảo khí nén sạch hơn. Có giá thành cao hơn và hiệu suất thấp hơn so với máy nén khí piston có dầu.

5. Máy nén khí piston có gì khác so với máy nén khí thường?

Chắc hẳn bạn đang thắc mắc điểm khác nhau giữa các loại máy nén khí piston là gì phải không? 

Máy nén khí piston và máy nén khí thường (có thể bao gồm máy nén khí trục vít, ly tâm, cuộn xoắn ốc,...) là hai loại máy nén khí phổ biến nhất trên thị trường. Dưới đây là một số điểm khác nhau của 2 loại máy này:

Cấu tạo:

• Máy nén khí piston: Cấu tạo đơn giản, bao gồm các bộ phận chính như đầu nén, motor, bình chứa khí nén, hệ thống lọc khí, hệ thống điều khiển.
• Máy nén khí thường: Cấu tạo phức tạp hơn, tùy thuộc vào từng loại máy nén khí. Ví dụ: máy nén khí trục vít có cấu tạo gồm hai trục vít ăn khớp, máy nén khí ly tâm có cấu tạo gồm cánh quạt quay với tốc độ cao.

Nguyên lý hoạt động:

• Máy nén khí piston: Hoạt động dựa trên nguyên lý di chuyển của piston trong xi lanh để nén khí.
• Máy nén khí thường: Nguyên lý hoạt động khác nhau tùy thuộc vào từng loại máy nén khí. Ví dụ: máy nén khí trục vít nén khí bằng cách sử dụng hai trục vít ăn khớp, máy nén khí ly tâm nén khí bằng cách sử dụng cánh quạt quay với tốc độ cao.

Lựa chọn máy nén khí piston hay máy nén khí thường phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của bạn. 

• Nếu bạn cần một máy nén khí giá rẻ, dễ sử dụng và phù hợp với các nhu cầu sử dụng khí nén nhỏ lẻ thì máy nén khí piston là lựa chọn phù hợp. 
• Nếu bạn cần một máy nén khí hiệu suất cao, hoạt động ổn định và phù hợp với các nhu cầu sử dụng khí nén lớn và liên tục thì máy nén khí thường là lựa chọn tốt hơn.

5. Ứng dụng của máy nén khí piston là gì? 

Máy nén khí piston được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, để cung cấp khí nén cho hoạt động của: 

• Các dụng cụ và thiết bị như máy khoan, máy vặn vít, máy bắn đinh, máy phun sơn, máy cắt plasma, v.v.
• Hệ thống băng tải, hệ thống robot, hệ thống đóng gói, v.v.
• Các quy trình sản xuất như dệt may, in ấn, chế biến thực phẩm, sản xuất đồ uống, v.v.

• Các dụng cụ và thiết bị như máy khoan, máy đục bê tông, máy cắt bê tông, máy đầm rung, v.v.
• Hệ thống thông gió trong các đường hầm, hầm mỏ, v.v.

• Các thiết bị y tế như máy thở, máy hút đàm, máy cắt laser, v.v.
• Các hệ thống khử trùng trong các bệnh viện, phòng khám, v.v.

• Các dụng cụ và thiết bị như máy bơm lốp xe, máy phun sơn, máy rửa xe, v.v.
• Hệ thống sục khí trong hồ cá, bể bơi, v.v.

Ngoài ra, máy nén khí piston còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như khai thác mỏ, đóng tàu, sửa chữa ô tô,...

Trên đây Hợp Nhất đã gửi đến bạn thông tin về máy nén khí piston là gì? Hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí piston giúp người sử dụng vận hành, bảo trì và lựa chọn loại máy phù hợp với nhu cầu. Nếu bạn chưa hiểu rõ về máy nén khí piston là gì hay muốn biết thêm các thông tin về loại máy này hãy liên hệ với Hợp Nhất để được tư vấn.