Máy nén khí là một trong những thiết bị quan trọng trong các ngành công nghiệp, đảm bảo nguồn cung cấp khí nén hiệu quả cho hệ thống. Trong các loại máy nén khí phổ biến, máy nén khí trục vít và máy nén khí piston là hai loại thông dụng được sử dụng rộng rãi. Hai loại máy nén khí này có những ưu điểm và hạn chế riêng, tùy thuộc vào yêu cầu và mục đích sử dụng mà người dùng có thể lựa chọn loại máy phù hợp nhất. Bài viết sau đây sẽ so sánh hai loại máy nén khí này, giúp bạn hiểu rõ hơn về đặc điểm và ứng dụng của chúng.
Tìm hiểu máy nén khí trục vít và piston
Máy nén khí trục vít
Cấu tạo
Cấu trúc của máy nén khí trục vít thường có hình dạng hộp chữ nhật với các góc vuông. Máy có nhiều model khác nhau, do đó các bộ phận và linh kiện cấu tạo máy được đặt ở vị trí khác nhau. Tuy nhiên, mỗi bộ phận và linh kiện đều có chức năng và nguyên lý hoạt động giống nhau.
Nguyên lý hoạt động
Máy nén khí trục vít hoạt động dựa trên nguyên lý ăn khớp, sử dụng hai trục vít là trục chính và trục phụ. Hai trục vít này có rãnh răng ăn khớp với nhau và số răng giữa hai trục có sự chênh lệch từ 1-2 răng.
Khi máy hoạt động, hốc giữa cặp bánh răng ở phía cửa hút sẽ được tách xa nhau để tạo ra một khoang lớn. Khoang này thông với cửa hút, cho phép không khí được hút vào và lấp đầy khoang chứa khí. Quá trình hút khí sẽ dừng lại khi khoang khí đạt giá trị lớn nhất.
Khi trục quay với tốc độ cao, không khí sẽ được hút vào vỏ qua cửa nạp và truyền vào khoang khí giữa hai trục. Khoang này sẽ được thu hẹp bằng cách siết các bánh răng, làm giảm thể tích khí và tăng áp suất. Để ngăn không cho khí trở về, van một chiều được lắp đặt ở cửa xả để hạn chế sự rò rỉ của khí nén.
Máy nén khí piston
Cấu tạo
– Máy nén khí piston là một thiết bị có hình dáng gọn nhẹ và kích thước nhỏ, dễ dàng để lắp đặt.
– Có hai loại máy nén khí piston, bao gồm máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp và máy nén khí piston 2 chiều 1 cấp.
– Cấu tạo của hai loại máy này bao gồm xi lanh, piston, con trượt, thanh truyền, tay quay, van nạp – xả khí, con đẩy và bình làm mát khí.
Nguyên lý hoạt động
Cả hai loại máy nén khí piston 1 cấp và 2 cấp đều hoạt động dựa trên chuyển động của piston. Piston chuyển động tịnh tiến qua lại bằng cách nối với thanh truyền và tay quay. Khi piston đi sang một hướng nào đó, thể tích trong xi lanh thay đổi và áp suất giảm. Lúc này, van nạp mở ra và không khí từ bên ngoài đi vào trong xi lanh. Từ đó, các bộ phận trong máy nén thực hiện quá trình nạp khí.
Khi piston đi về hướng ngược lại, không khí trong xi lanh được nén và áp suất tăng lên. Van nạp sẽ đóng lại khi áp suất tăng lớn hơn sức căng của lò xò. Van xả tự động mở ra và khí nén sẽ đi qua van xả và đường ống đến bình chứa khí nén. Một chu kỳ làm việc sẽ kết thúc và các quá trình sẽ được lặp lại để cung cấp khí nén đến các máy móc và thiết bị cần sử dụng.
So sánh máy nén khí trục vít và piston
So sánh máy nén khí trục vít và piston về đặc điểm và cấu tạo
Máy nén khí trục vít và máy nén khí piston có cấu tạo và đặc điểm khác nhau. Cả hai đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.
+ Cấu tạo máy nén khí trục vít
- Máy có vỏ ngoài được thiết kế dưới dạng hình hộp chữ nhật với 4 góc vuông vắn, kèm lớp sơn tĩnh điện.
- Toàn bộ các chi tiết của máy được bao bọc bởi lớp vỏ ngoài nhỏ gọn.
- Máy có một trục chính và một trục phụ có các răng ăn khớp với nhau.
- Các bộ phận của máy bao gồm động cơ, đầu nén, khớp nối, van xả, bộ lọc khí, cửa hút gió, hộp điều khiển, quạt làm mát…
+ Cấu tạo máy nén khí piston
- Máy được thiết kế dưới dạng hình trụ nhỏ gọn và nhẹ nhàng, dễ vận chuyển và lắp đặt.
- Máy nén khí piston có hai loại: 1 chiều 1 cấp và 2 chiều 1 cấp.
- Máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp bao gồm các bộ phận chính như piston, xilanh, thanh truyền, con trượt, van nạp và xả, tay quay, con đẩy…
- Máy nén khí piston 2 chiều 1 cấp bao gồm các bộ phận như piston, xilanh, phớt, thanh truyền, tay quay, van nạp xả và bình làm mát.
Ưu điểm: So sánh máy nén khí trục vít và piston
+ Máy nén khí trục vít
- Cấu tạo ổn định và chắc chắn, giúp máy có tuổi thọ làm việc cao hơn so với máy nén khí piston.
- Làm việc liên tục với hiệu suất cao.
- Nén khí với tỷ số cao.
- Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng vận chuyển, lắp đặt và sửa chữa.
- Giao diện thân thiện với người dùng.
+ Máy nén khí piston
- Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích lắp đặt trong các dây chuyền sản xuất.
- Dễ vận chuyển, sửa chữa, bảo dưỡng và thay thế phụ kiện.
- Giá thành rẻ, tiết kiệm chi phí.
- Khả năng hút khí lớn và áp suất nén cao.
Nhược điểm: So sánh máy nén khí trục vít và piston
+ Máy nén khí trục vít
- Giá thành tương đối cao, tạo ra chi phí đầu tư lớn.
- Việc sửa chữa có thể gặp khó khăn do một số chi tiết có cấu tạo đặc thù.
- Yêu cầu trình độ tay nghề kỹ thuật cao.
+ Máy nén khí piston:
- Hoạt động không mượt mà như máy nén khí trục vít, xuất hiện rung lắc và tiếng ồn.
- Không đáp ứng được nhu cầu của các doanh nghiệp lớn.
Bảng tổng hợp so sánh máy nén khí trục vít và piston
| Thông tin | Máy nén khí trục vít |
Máy nén khí piston
|
| Kích thước | Kích thước lớn, cần đặt cố định tại một vị trí |
Kích thước nhỏ gọn và có thể di chuyển dễ dàng nhờ tích hợp bánh xe
|
| Độ ồn | Có thiết kế vỏ cách âm, chạy êm và không rung, không phát ra tiếng ồn lớn |
Có độ ồn và rung cao khi hoạt động
|
| Độ bền | Cấu tạo đơn giản, ít bị hao mòn và hỏng hóc, có độ bền cao và thời gian sử dụng lâu |
Độ bền của máy nén khí piston thường thấp hơn so với máy nén khí trục vít.
|
| Khí nén | Có khả năng cung cấp khí nén từ 4 – 5 cfm/HP |
Có lượng khí nén đầu vào thấp hơn và khả năng cung cấp khí nén là 3 – 4 cfm/HP
|
| Giá thành | Giá thành cao do thiết kế công suất lớn, cấu tạo phức tạp và tích hợp nhiều tính năng hiện đại. |
Cấu tạo đơn giản nên máy nén khí piston có giá thành rẻ.
|
Sự so sánh máy nén khí trục vít và piston đã giúp chúng ta nhận thấy rõ những ưu điểm và hạn chế của từng loại máy nén khí này. Để lựa chọn đúng loại máy nén khí phù hợp, người dùng cần xem xét kỹ về yêu cầu công việc, tần suất sử dụng, và nguồn tài nguyên khí nén của mình. Qua đó, họ sẽ có thể tận dụng hiệu quả công năng và tiết kiệm chi phí trong quá trình sản xuất và khám phá tiềm năng nguồn năng lượng tái tạo trong công nghiệp.
