Máy nén khí piston được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất thiết bị điện tử và các ngành nghề có tiềm ẩn nguy cơ nổ hỏa từ các thiết bị phun sơn, chi tiết nhựa, chất dẻo,… hay trong ngành sửa chữa và bảo dưỡng xe máy, ô tô. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu piston để bạn có thể sử dụng và vận hành một cách hiệu quả.
Máy nén khí piston
Máy nén khí piston là một thiết bị có công suất từ 1/2HP đến 30HP, được sử dụng để tăng áp suất cho chất khí. Chức năng của máy nén khí piston là tạo năng lượng cho dòng khí và làm tăng áp suất của nó.
Việc sử dụng máy nén khí piston mang lại nhiều lợi ích cho người dùng trong quá trình làm việc. Máy nén khí piston được sử dụng rộng rãi trong các cửa hàng sửa chữa xe máy vì nó nén hơi nhanh, có dung tích bình chứa lớn và có khả năng cung cấp lượng khí lớn. Điều này giúp người dùng tiết kiệm công sức trong quá trình làm việc.
Cấu tạo máy nén khí piston
Máy nén khí piston hiện nay được phân thành 2 loại: máy nén 1 cấp và 2 cấp. Cấu tạo của máy nén khí piston cho cả 2 dòng máy như sau:
– Máy nén khí 1 cấp bao gồm các bộ phận như Piston, xilanh, thanh truyền, con trượt, van nạp khí, tay quay, con đẩy, van xả khí,…
– Máy nén khí 2 cấp bao gồm các bộ phận như Piston, cần đẩy, xilanh, con trượt, tay quay, thanh truyền, phớt, van xả, van nạp và bình làm mát khí,…
So sánh cấu tạo các bộ phận của máy nén khí piston của 2 loại trên, ta có thể thấy rằng cấu tạo của máy nén hơi đơn giản hơn nhiều so với máy nén khí trục vít.
– Máy nén hơi piston khó phân biệt được loại máy 1 cấp và 2 cấp, nhưng người dùng có thể nhận biết và phân biệt chúng qua bộ phận bình làm mát khí.
– Bình làm mát khí chỉ được trang bị trên máy nén khí 2 cấp, trong khi đó máy nén khí 1 cấp không được trang bị bộ phận này.
Nguyên lý làm việc của máy nén khí kiểu piston
Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí kiểu Piston được mô tả như sau. Máy nén khí này sử dụng một xilanh có chứa một piston trong đó. Khi piston di chuyển xuống, không khí từ bên ngoài sẽ được hút vào phần đầu nén.
Khi piston di chuyển lên, thể tích không khí thu hẹp, gây tăng áp suất khí đến một mức cố định. Áp suất này được xác định khi áp suất bên trong xilanh vượt qua áp suất dòng chảy.
Lúc này, van xả sẽ mở để cho không khí thoát ra khỏi máy vào hệ thống khí nén. Đây là quy trình nén khí cơ bản của máy nén khí piston một cấp.
Máy nén khí cấp 1 thường chỉ có thể nén khí với áp suất tối đa là 10 bar. Tuy nhiên, nhu cầu của nhiều người là sử dụng khí nén với áp suất cao hơn, do đó máy nén khí Piston hai cấp đã được phát triển. Chúng có cấu trúc tương tự như máy nén khí cấp 1.
Tuy nhiên, nguyên lý hoạt động của máy nén khí hai cấp có một chút sự khác biệt. Sau khi khí nén, không trực tiếp đi vào hệ thống khí nén hoặc bình chứa, nó được đưa lên bình làm mát để giảm nhiệt độ khí nén.
Tiếp theo, khí nén sẽ được đưa đến xilanh khác để nén lần thứ hai. Sau khi quá trình nén hoàn tất, khí mới được đưa vào bình chứa, kết thúc quá trình nén khí.
Ưu điểm và hạn chế của máy nén khí piston
Ưu điểm:
- Đặc điểm về giá thành rẻ.
- Dễ dàng sửa chữa và bảo dưỡng.
- Có nhiều máy áp suất làm việc cao.
Nhược điểm:
- Độ ồn cao, yêu cầu một phòng riêng hoặc hộp cách âm để giảm tiếng ồn.
- Khí nén đầu ra có nhiệt độ cao.
- Có dầu lẫn trong khí nén.
Nếu bạn muốn đầu ra khí nén sạch 100%, bạn nên chọn dòng máy nén piston không dầu. Dòng máy này có giá đầu tư ban đầu cao hơn so với dòng có dầu, nhưng đảm bảo khí nén đầu ra tinh sạch và không có dầu lẫn vào.
Các ngành nghề như thực phẩm, y tế, dược phẩm, nha khoa yêu cầu khí nén đầu ra không có dầu 100%.
Nhược điểm chính của máy Piston không dầu là độ ồn cao, và thời gian sử dụng càng lâu thì độ ồn càng tăng. Nếu máy Piston chất lượng thấp, độ ồn sẽ cao hơn nhiều và độ bền cũng giảm nhanh hơn.
Cách sử dụng dựa trên nguyên lý làm việc của máy nén khí kiểu piston
- Cách sử dụng máy nén khí piston
Trước khi sử dụng máy nén khí piston, người sử dụng cần kiểm tra lượng dầu bôi trơn trong đầu nén để đảm bảo đủ lượng dầu trước khi máy hoạt động. Lượng dầu bôi trơn phải nằm trong khoảng giữa 2 vạch đỏ hoặc trong vạch tròn của mắt dầu. Để đảm bảo hiệu quả, bạn cần thay dầu định kỳ trong vòng 2 tháng 1 lần và hút hết dầu cũ ra trước khi thêm dầu mới.
- Cách nối dây điện của máy nén khí vào nguồn điện
Để sử dụng máy, trước hết bạn cần đấu nối nguồn điện với máy nén khí. Nếu sử dụng mạng điện 3 pha, bạn cần ngắt áp tô mát và sử dụng dây điện phù hợp với công suất máy nén. Đấu 3 pha nóng vào 3 đầu ra khởi động của máy nén, và dây mát của nguồn điện sẽ được đấu vào đầu dây chờ còn lại của máy. Sau khi đấu nối nguồn điện, bạn cần kiểm tra động cơ của máy nén khí để chắc chắn nó quay đúng chiều nhằm làm mát xilanh và piston. Nếu động cơ quay ngược, hãy đảo 2 pha nóng bất kỳ cho nhau để đảm bảo máy nén hoạt động đúng.
- Điều chỉnh rơ-le áp suất máy nén khí trước khi sử dụng:
Điều chỉnh áp suất máy nén khí trước khi sử dụng là rất quan trọng. Để làm điều này, bạn có thể dùng tô vít để mở nắp rơ-le và vặn ốc theo chiều kim đồng hồ để tăng áp suất hoặc ngược lại để giảm áp suất. Tuy nhiên, để có áp suất máy nén chính xác, bạn cần quan sát và điều chỉnh theo từng lần thực hiện để đạt hiệu quả cao hơn.
- Mở van xả nước ở đáy bình máy nén khí
Sau thời gian sử dụng máy nén khí, bình khí sẽ tích tụ nước từ môi trường xung quanh. Để tránh sự oxy hóa do nước trong bình máy nén, bạn cần xả nước định kỳ mỗi tuần, hoặc sau 2-3 ngày nếu thời tiết ẩm.
Lưu ý khi sử dụng máy nén khí piston
Môi trường và vị trí lắp đặt máy:
- Đặt máy nén ở nơi thông thoáng, tránh nơi có độ ẩm thấp và bụi bẩn để tránh mài mòn và oxi hóa máy.
- Tránh ánh nắng trực tiếp để giảm nhiệt độ cho máy.
Lắp đặt máy:
- Kiểm tra đường dây khí cẩn thận để tránh rò rỉ.
- Sử dụng nguồn điện riêng biệt để tránh mất cân bằng hoặc quá tải dòng điện 3 pha khi sử dụng các thiết bị khác.
- Lựa chọn dây tải điện phù hợp để tránh rò rỉ điện.
Lắp dây đai trong máy nén khí piston:
- Độ căng chuẩn của dây đai nên được điều chỉnh khi dùng lực 3-4.5kg, để độ võng của dây đai nằm trong khoảng 10-13mm.
- Dây đai quá lỏng sẽ làm máy hoạt động không ổn định và dây đai quá nhiệt.
- Dây đai quá căng sẽ khiến máy bị quá tải và hỏng, ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ. Lắp dây đai theo quy chuẩn và nhờ đội kỹ thuật hỗ trợ.
Lưu ý khi vận hành máy nén hơi:
- Kiểm tra hệ thống điện và ống dẫn.
- Kiểm tra van máy nén khí.
- Kiểm tra máy nén khí có hoạt động bình thường không.
- Dừng hoạt động và kiểm tra máy nếu phát hiện dấu hiệu bất thường.
- Không tự ý nới lỏng, tháo bulong, ống dẫn hoặc đóng van khi có áp suất.
- Đổ thêm dầu khi mức dầu quá thấp để đảm bảo máy hoạt động trơn tru và bền bỉ.
Ứng dụng của máy nén khí piston
– Máy bơm khí piston, với sự đa dạng về công suất, áp suất và lưu lượng khí cấp, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống.
– Máy nén khí mini được nhiều gia đình đầu tư để phục vụ các nhu cầu như bơm lốp xe, xịt bụi nội thất xe ô tô/máy tính/đồ nội thất trong nhà, thông tắc cống, và nhiều công việc khác.
– Các tiệm sửa xe và những xưởng mộc, xưởng cơ khí thường sử dụng máy nén khí piston để thực hiện các công việc như tháo lắp ốc, xì khô xe sau rửa, cung cấp khí nén cho bình tạo bọt, súng phun sơn, máy bơm mỡ, và nhiều công việc khác.
– Trong các trạm sửa xe sử dụng máy nén khí để cung cấp khí nén cho các thiết bị chuyên dụng như cầu nâng ô tô/xe máy, máy ra vào lốp, máy hút dầu.
– Trong ngành công nghiệp chế tạo, máy nén khí được sử dụng để phục vụ hoạt động sửa chữa, lắp ráp linh kiện, vệ sinh làm sạch bụi, điều khiển hệ thống tự động.
– Ở khu vui chơi, giải trí, máy nén khí được sử dụng để bơm khí cho khinh khí cầu, tạo các dòng nước phun, bơm thuyền hơi, thuyền cao su, và cung cấp khí nén cho các trò chơi cần sử dụng khí nén như tàu lượn, đu quay.
– Trong công nghiệp xây dựng, máy nén khí hỗ trợ quá trình phun bê tông, cung cấp khí nén cho súng bắn đinh, máy dập, máy khoan.
– Trong ngành công nghệ thực phẩm, máy nén khí được sử dụng để làm mát thực phẩm, vệ sinh bao bì, thổi chai lọ.
– Trong lĩnh vực y tế và nha khoa, máy nén khí không dầu được sử dụng chủ yếu vì khí nén sạch và an toàn cho sức khỏe. Chúng được sử dụng để đóng gói, vệ sinh dụng cụ/vỏ thuốc, đẩy mạnh quá trình sấy nguyên liệu, cung cấp khí oxy cho bệnh nhân.
Nguyên lý làm việc của máy nén khí kiểu piston dựa trên việc nén không khí vào một không gian nhỏ hơn để tăng áp suất và độ dày của không khí. Với khả năng này, máy nén khí piston đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp và mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng.
