[tintuc]

PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÔNG SUẤT

Máy nén khí là thiết bị cơ học có nhiệm vụ tăng áp suất của khí bằng cách giảm thể tích của nó. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất, xây dựng, y tế, chế biến thực phẩm và nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác. Dưới đây là phân loại máy nén khí dựa trên nguyên lý hoạt động và dải công suất.

I. PHÂN LOẠI THEO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

1. Máy nén khí kiểu thể tích (Positive Displacement Compressors)

Máy nén khí thể tích hoạt động bằng cách hút không khí vào buồng nén, sau đó giảm thể tích buồng để tăng áp suất. Gồm các loại:

a) Máy nén khí piston (Reciprocating Compressor)

• Nguyên lý: Piston chuyển động tịnh tiến trong xi lanh để hút và nén khí.

• Đặc điểm:

  • Phù hợp với nhu cầu áp suất cao nhưng lưu lượng thấp.

  • Cấu tạo đơn giản, dễ bảo trì.

• Công suất phổ biến: 0.5 HP – 30 HP (với công nghiệp nhỏ); có thể lên đến hàng ngàn HP cho công nghiệp nhà máy khí như LPG, LNG.

b) Máy nén khí trục vít (Screw Compressor)

• Nguyên lý: Hai rotor dạng vít quay ngược chiều để hút và nén khí liên tục.

• Đặc điểm:

  • Hiệu suất cao, hoạt động liên tục, ít rung.

  • Dễ lắp đặt hệ thống tự động.

• Công suất phổ biến: 5 HP – 500 HP hoặc hơn.

c) Máy nén khí cánh gạt (Vane Compressor)

• Nguyên lý: Cánh gạt quay lệch tâm trong buồng hình tròn để nén khí.

• Đặc điểm:

  • Lưu lượng khí ổn định.

  • Bền và ít bảo trì.

• Công suất phổ biến: 1.5 HP – 100 HP.

2. Máy nén khí kiểu động năng (Dynamic Compressors)

Loại này hoạt động theo nguyên lý gia tốc dòng khí bằng cánh quạt quay, sau đó giảm tốc để tăng áp.

• a) Máy nén ly tâm (Centrifugal Compressor)

  • Nguyên lý: Không khí được hút vào tâm của bánh công tác và văng ra ngoài do lực ly tâm, tăng vận tốc rồi được chuyển đổi thành áp suất.

  • Đặc điểm:

    • Phù hợp với lưu lượng lớn và áp suất trung bình.

    • Không tiếp xúc cơ khí giữa các phần quay với buồng khí.

  • Công suất phổ biến: từ 100 HP – hàng ngàn HP. 

  b) Máy nén hướng trục (Axial Compressor)

  • Nguyên lý: Không khí đi song song trục và được tăng áp nhờ nhiều tầng cánh quay và cánh tĩnh.

  • Đặc điểm:

    • Hiệu suất cao trong tua bin khí và động cơ phản lực.

    • Đắt và phức tạp, ít dùng trong công nghiệp thông thường.

  • Công suất: Rất lớn, thường dùng trong ngành hàng không hoặc nhà máy điện.

Chúng ta có 1 bảng tóm tắt như sau: 

3. Ngoài phân loại theo nguyên lý hoạt động ra, chúng ta còn có một dòng máy nén đặc biệt : Máy nén khí không dầu. 

Máy nén khí không dầu là loại máy nén không sử dụng dầu bôi trơn bên trong buồng nén. Do đó, khí nén đầu ra hoàn toàn không bị lẫn dầu, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ sạch cao như:

• Y tế, nha khoa

• Dược phẩm

• Thực phẩm và đồ uống

• Điện tử, bán dẫn

• Sản xuất sơn, mực in, mỹ phẩm

Máy không dầu sử dụng các vật liệu đặc biệt (như Teflon, gốm, composite) để thay thế chức năng bôi trơn của dầu, giúp piston hoặc rotor vẫn vận hành trơn tru mà không cần chất bôi trơn.

Cấu trúc thường gặp:

• Piston không dầu: Piston trượt trong xi lanh nhờ vòng đệm tự bôi trơn.

• Trục vít không dầu (Oil-Free Screw): Hai trục vít quay không tiếp xúc, hoặc có lớp phủ đặc biệt chống mài mòn. Có thể dùng nước như chất làm mát và bôi trơn

• Ly tâm không dầu: Không sử dụng dầu trong toàn bộ hệ thống, thường làm mát bằng nước hoặc khí.

Ưu điểm : Khí nén sạch, không lẫn dầu, thường được dùng nhiều trong y tế và thực phẩm

Nhược điểm : Giá thành cao, vật liệu tự bôi trơn phải bảo dưỡng thường xuyên hơn, công suất trung bình

[/tintuc]