Trong ngành công nghiệp và hộ gia đình, máy nén khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp nguồn khí nén mạnh mẽ. So sánh các loại máy nén khí dưới đây sẽ giúp người dùng phân tích ưu khuyết điểm để lựa chọn máy nén khí.
Máy nén khí là gì?
Máy nén khí là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi nguồn năng lượng điện thành khí nén. Nó sử dụng các loại động cơ như động cơ điện, động cơ diesel hoặc động cơ chạy xăng. Động cơ này sẽ tạo ra áp suất lớn hơn áp suất của không khí xung quanh, và lưu trữ năng lượng tiềm năng dưới dạng khí nén.
Máy nén khí cung cấp không khí nén vào bể chứa để tăng áp suất. Khi áp suất trong bể đạt đến giới hạn, máy nén khí sẽ ngừng hoạt động. Khí nén sau đó được lưu trữ trong bể để sử dụng sau này.
Năng lượng trong máy nén khí có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Khi khí nén được giải phóng và áp suất bể giảm, năng lượng động của không khí được tạo ra.
Khi áp suất trong bể giảm xuống mức thấp, máy nén khí sẽ bắt đầu hoạt động lại và tạo ra áp suất mới cho bể. Máy nén khí khác với máy bơm ở điểm là nó có thể hoạt động với mọi loại khí và không khí, trong khi máy bơm chỉ hoạt động với chất lỏng.
Phân loại cơ bản của các loại máy nén khí
Phân loại dựa theo áp suất được cung cấp
– Máy nén khí áp suất thấp (LPAC): Đây là loại máy nén khí có áp suất xả từ 150 psi trở xuống.
– Máy nén khí áp suất trung bình: Đây là loại máy nén khí có áp suất xả từ 151 psi đến 1000 psi.
– Máy nén khí áp suất cao (HPAC): Đây là loại máy nén khí có áp suất xả trên 1000 psi.
Phân loại theo nguyên tắc hoạt động
Tùy theo từng giai đoạn nén pittông, có các loại máy nén khí sau
– Máy nén pittông hai cấp.
– Máy nén hỗn hợp.
– Máy nén khí trục vít.
Còn đối với máy nén khí chạy bằng cánh quạt, gồm có các loại sau
– Máy nén cuộn.
– Máy nén khí Turbo.
– Máy nén ly tâm.
Những máy nén khí này được phân loại dựa trên áp suất cung cấp và thiết kế nguyên tắc hoạt động, giúp người sử dụng hiểu rõ hơn về các loại máy nén khí và tùy chọn phù hợp cho nhu cầu của mình.
Tìm hiểu và so sánh các loại máy nén khí trong công nghiệp
Máy nén khí piston
Máy nén khí piston được sử dụng rộng rãi trong garage ô tô và cửa hàng sửa xe máy. Đây là loại máy có dung tích bình chứa khí nén lớn, thời gian nén hơi nhanh, lưu lượng khí nén cao và áp suất làm việc ổn định. Nhờ đó, việc bơm xe, bắn ốc vít và xiết bu lông trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn.
Máy này có khả năng tăng áp suất không khí bằng cách giảm khối lượng của nó. Nó có thể hoạt động bằng động cơ điện hoặc động cơ đốt trong.
Vỏ máy được sơn lớp sơn tĩnh điện cao cấp, giúp chống han gỉ và ăn mòn giúp bảo vệ máy tốt hơn và kéo dài tuổi thọ của máy.
Máy nén khí piston được trang bị hệ thống bánh xe và tay cầm chắc chắn để người dùng dễ dàng di chuyển máy đến các vị trí làm việc khác nhau.
Máy nén khí piston được trang bị mô tơ có công suất nhỏ, tiết kiệm điện năng và giảm chi phí cho người dùng. Thêm vào đó, giá thành của máy nén khí piston khá rẻ so với các loại máy nén khí khác có cùng công suất. Điều này phù hợp với túi tiền và đáp ứng được nhu cầu của nhà đầu tư.
Máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít là một loại máy hoạt động bằng cách sử dụng bánh vít, bao gồm 2 cuộn lá chèn hình xoắn ốc để nén khí. Nguyên lý hoạt động của máy là thay đổi thể tích bằng cách quay trục vít, khi mỗi vòng quay thể tích giữa các răng sẽ thay đổi, tạo ra 3 quá trình: hút, nén và đẩy.
Máy nén khí trục vít công nghiệp hiện đang được sử dụng rộng rãi trong các công ty, xí nghiệp để cung cấp nguồn khí nén cho hệ thống vận chuyển hoặc các thiết bị đo và điều khiển tự động. Máy có nhiều ưu điểm, bao gồm tuổi thọ cao do không gây ma sát trong quá trình làm việc, giảm hao mòn thiết bị và bảo vệ máy tốt hơn. Bên cạnh đó, máy cũng có cấu trúc nhỏ gọn, hoạt động êm, tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì.
Máy nén khí ly tâm
Máy nén khí ly tâm là một loại máy nén khí sử dụng đĩa quay hoặc bánh đẩy có hình dạng giống cánh quạt để nén khí vào phần rìa của bánh đẩy, từ đó gia tăng tốc độ khí. Bộ phận khuếch tán của máy sẽ chuyển đổi năng lượng từ tốc độ thành áp suất, tạo ra khí nén. Máy nén khí ly tâm thường được lắp đặt cố định và được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp nặng, đặc biệt trong môi trường làm việc liên tục. Công suất của chúng có thể đạt từ hàng trăm đến hàng ngàn mã lực.
Máy nén khí dạng root
Máy nén khí dạng root hay máy nén khí ma sát trục, có thiết kế với 2 hoặc 3 cánh quạt. Điểm đặc biệt của loại máy này là không hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích như các loại máy khí khác, mà thay vào đó, nó sử dụng nguyên lý nén khí từ dòng khí phía sau. Điều này có nghĩa là, cho đến khi rotor quay một vòng, áp suất trong buồng đẩy vẫn chưa được tạo ra và chỉ khi rotor quay tiếp vòng thứ hai, dòng khí mới được đẩy vào dòng khí ban đầu và cuối cùng được đẩy vào buồng đẩy. Mô hình hoạt động này dẫn đến việc mức độ tiếng ồn tăng lên nhiều lần so với các loại máy nén khí khác.
Máy nén khí không dầu
Máy nén khí không dầu là một loại máy nén khí được phổ biến sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như nha khoa, y tế, dược phẩm, và thực phẩm, nơi yêu cầu sử dụng nguồn khí nén sạch. Máy nén khí không dầu có thể sử dụng dầu để bôi trơn, tuy nhiên, thiết kế của nó không có hộp trục khuỷu chứa dầu hoặc được làm mát bằng nước. Điều này đảm bảo rằng khí nén đầu ra không bị nhiễm dầu, tạo ra khí sạch 100%. Đồng thời, việc không sử dụng dầu cũng giúp người dùng tiết kiệm chi phí cho việc mua nhiên liệu bổ sung cho máy.
Tuy nhiên, việc không sử dụng dầu để làm kín khe hở trục vít đòi hỏi thiết kế tỉ mỉ và các khe hở rất nhỏ khi chế tạo máy. Do đó, máy nén khí không dầu có tuổi thọ ít hơn so với máy nén khí có dầu, vì việc không sử dụng dầu làm bôi trơn trục nén tăng ma sát và dễ gây hỏng hóc.
Máy nén khí có dầu
Máy nén khí có dầu được sử dụng dầu để bôi trơn, làm mát và làm kín khe hở trục vít, tạo điều kiện cho máy hoạt động êm ái và ổn định. Trong quá trình tạo khí, dầu sẽ hấp thụ và làm mát lượng nhiệt được tạo ra. Bởi vì dầu được dẫn vào đầu nén của hộp trục khuỷu, nên khí nén sinh ra vẫn có thể chứa hơi dầu và có một mùi nhất định.
Máy nén khí có dầu có giá thành hợp lý và độ bền cao, thích hợp với các ngành công nghiệp nặng và hỗ trợ các thiết bị máy móc trong quá trình hoạt động.
So sánh các loại máy nén khí
| Máy nén khí piston | Máy nén khí trục vit | Máy nén kiểu roto | Máy nén kiểu tuabin | |
| Đặc điểm | Phù hợp cho việc cung cấp khí nén áp suất cao. Máy hoạt động chủ yếu thông qua chuyển động tịnh tiến của piston |
Gồm hai loại cơ bản: không dầu và có dầu. | Hoạt động dựa trên chuyển đông quay của roto. Ít được sử dụng trong công nghiệp |
Dùng cho các ngành công nghiệp đòi hỏi yêu cầu năng suất cao Cấu tạo bởi một hoặc nhiều bánh xe có cánh tuabin. |
| Ưu điểm | Giá thành rẻ và cấu tạo đơn giản, giúp dễ dàng vận hành và sửa chữa | Kích thước khá nhỏ gọn và hoạt động ổn định, êm, giúp hạn chế độ rung và gây ồn. Tỉ số nén của chúng cũng rất cao |
Kích thước nhỏ hơn so với máy nén khí piston, tiết kiệm diện tích lắp đặt. Máy cung cấp lượng khí cho phụ tải một cách đều đặn hơn |
Cấu trúc nhỏ gọn hơn so với các máy cùng công suất. |
| Nhược điểm | Hiệu suất thấp và gây ra tiếng ồn và rung khi hoạt động. Tỉ số nén 1 cấp của máy cũng khá thấp. |
Giá thành đắt và cấu tạo phức tạp, gây khó khăn trong quá trình sửa chữa và bảo dưỡng. | Chế tạo phức tạp hơn và hiệu suất thấp hơn máy nén khí piston. Máy nén kiểu roto yêu cầu cung cấp lượng dầu bôi trơn lớn hơn. |
Lắp đặt máy nén kiểu tuabin có thể phức tạp Giá thành của nó cũng khá cao. |
Dựa trên việc so sánh giữa các loại máy nén khí đã được trình bày, không có một loại máy nén khí nào hoàn hảo cho tất cả mọi tình huống. Mỗi loại máy đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, vì vậy hãy cân nhắc kỹ các yếu tố dựa trên nhu cầu sử dụng cũng như ngân sách cho từng tình huống để chọn máy nén khí.
