Tìm hiểu về máy nén khí và ứng dụng trong đời sống

Chắc hẳn đa số trong chúng ta ai cũng đã từng nhìn máy nén khí, máy nén khí có tác dụng rất lớn trong đời sống của chúng ta. Không khó để bắt gặp máy nén khí được ứng dụng trong mọi ngành nghề từ y tế, chế tạo, bảo dưỡng xe cho đến công nghiệp. Hiện nay trên cả nước có rất nhiều đơn vị cung cấp sản phẩm máy nén khí với da dạng từ mẫu mã đến chủng loại. Để chọn được những chiếc máy nén khí ưng ý và tốt nhất các bạn nên trang bị cho mình những kiến thức cơ bản về máy nén khí.
Hôm nay Eiindustrial sẽ cùng các bạn độc tìm hiểu về loại máy này và ứng dụng của nó trong đời sống nhé.

Máy nén khí là gì?

Máy nén khí là một loại máy bao gồm các hệ thống cơ học có chức năng cơ bản làm tăng áp suất của chất khí, giúp cho năng lượng cho dòng khí tăng lên và đồng thời nén khí lại khiến nó tăng cả áp suất lẫn nhiệt độ. Máy nén khí được sử dụng rất phổ biến hiện nay, nó góp mặt và giúp đỡ con người rất nhiều trong các hoạt động sống thường ngày.
Một hệ thống khí nén hoàn chỉnh sẽ bao gồm: máy nén khí, bình tích áp, máy sấy khí, bộ lọc và thiết bị tiêu thụ khí nén.

Lịch sử phát triển của máy nén khí

Khí nén được sử dụng từ thời trước Công nguyên, tuy nhiên khoa học kỹ thuật thời đó chưa kịp phát triển, nhất là kiến thức về cơ học, vật lý, vật liệu … còn thiếu, cho nên khí nén mặc dù rất đa dụng nhưng chưa thể phát huy hết khả năng ứng dụng của nó.
Phải đến mãi đến thế kỷ thứ 18, khi khoa học phát triển hơn thì các thiết bị máy móc sử dụng năng lượng khí nén mới lần lượt được phát minh. Nhưng với sự phát triển mạnh mẽ của năng lượng điện, vai trò sử dụng năng lượng của khí nén giảm dần do tính hiệu quả không bằng. Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng bằng khí nén vẫn đóng vai trò cốt yếu không thể thay thế ở những lĩnh vực mà sử dụng năng lượng điện sẽ không an toàn. Khí nén được sử dụng trong những máy móc chứa những dụng cụ nhỏ nhưng truyền động với vận tốc lớn hơn như: búa hơi, dụng cụ đập, tán đinh,…
Sau chiến tranh thế giới thứ hai, việc ứng dụng năng lượng bằng khí nén trong kỹ thuật điều khiển bắt đầu chuyển mình phát triển khá mạnh mẽ. Những dụng cụ, thiết bị, phần tử khí nén mới được sáng chế và ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống. Sự kết hợp khí nén với điện-điện tử sẽ là tương lai cho sự phát triển của kỹ thuật điều khiển.

Nguyên lí hoạt động của máy nén khí

Máy nén khí tạo ra khí nén, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hay của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng. Máy nén khí được hoạt động theo những nguyên lý cơ bản sau:

Nguyên lý thay đổi thể tích : Không khí được dẫn vào buồng chứa, rồi dần dần buồng chứa sẽ được thu nhỏ lại. Như vậy áp dụng định luật Boyle-Matiotte, áp suất trong buồng chứa sẽ tăng lên. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này có thể kể đến như kiểu máy nén khí piston, bánh răng, cánh gạt.
Nguyên lý động năng : không khí được dẫn vào buồng chứa và được gia tốc bởi một bộ phận quay với tốc độ cao, nhờ sự chênh lệch vận tốc thì áp suất khí nén tăng lên, nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này có thể kế đến như như máy nén khí ly tâm.
Nguyên lý ăn khớp: Đơn cử là máy nén khí trục vít. Máy bao gồm 2 trục vít là trục vít đực và trục vít cái. Khi máy vận hành, khí được bơm vào. Hai trục vít của máy quay ngược chiều nhau gọi là quá trình ăn khớp. Khi các trục vít quay nhanh, không khí được hút vào trong vỏ qua cửa nạp và được truyền vào buồng khí giữa các trục vít. Tại đây không khí được nén giữa các bánh răng rồi được đưa tới cửa xả.

Các loại máy nén khí trên thị trường ngày nay

Một máy bơm khí nén làm việc trên 2 hoạt động là nén và phát. Hiện có 3 kiểu nén không khí thường gặp là: sử dụng piston, trục vít quay và phương pháp ly tâm. Đây cũng là cơ sở chính để phân loại các dòng máy nén hiện nay, nắm rõ tổng quan về máy nén khí:

Máy nén khí trục vít: là thiết bị sử dụng chuyển động tròn của trục vít, dựa trên puli nối vào 2 trục vít để ép khí vào trong một thể tích nhỏ hơn. Công suất của máy nén khí trục vít thường dao động từ 5HP – 500HP, giúp cung cấp khí nén cho nhiều loại máy công cụ, động cơ có bơm tăng áp suất khí nạp,… Dòng máy nén này được chia thành 2 loại: máy nén có dầu và máy nén không dầu, phục vụ cho những lĩnh vực có yêu cầu khác nhau về độ sạch của khí nén. Ngoài ra, máy nén trục vít còn được phân loại theo cấu trúc thiết kế như máy nén trục vít đơn và máy nén trục vít đôi.
Máy nén khí piston: còn được gọi là máy bơm khí nén chuyển động tịnh tiến, sử dụng piston điều khiển bằng tay quay nhằm cung cấp khí nén cho nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống xã hội. Máy nén loại nhỏ với công suất từ 5HP – 30HP được sử dụng trong lắp ráp tự động và không liên tục; còn máy có công suất trên 1000HP được sử dụng trong các ngành lắp ráp công nghiệp lớn. Giống như máy nén trục vít, máy nén khí piston cũng được chia thành 2 loại là máy nén khí không dầu và máy nén có dầu. Ngoài ra, thiết bị cũng được phân loại theo áp suất làm việc, gồm máy nén thấp áp và máy nén cao áp.
Máy nén khí ly tâm: là thiết bị sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt hoặc bánh đẩy để ép không khí vào phần rìa của bánh đẩy, làm tăng tốc độ của khí. Tiếp đó, bộ phận khuếch tán của thiết bị sẽ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất và tạo thành khí nén. Máy nén khí ly tâm thường được sử dụng trong ngành công nghiệp nặng và trong môi trường làm việc liên tục với công suất từ hàng trăm tới hàng nghìn HP.

Ngoài ra, còn các dòng máy nén khác như: máy nén khí xoắn ốc, máy nén khí dòng hỗn hợp, máy bơm khí nén đa cấp,…

Ứng dụng máy nén khí trong cuộc sống hiện nay

Công dụng của máy nén khí thì rất nhiều, chúng có mặt trong hầu hết các ngành công nghiệp từ in ấn cho đến bao bì, thực phẩm. Ngoài ra các máy nén khí có thể được ứng dụng cho các hệ thống công nghiệp sử dụng khí ở áp suất cao để vận hành các máy móc khác (ví dụ: máy lắp ráp,..)
Máy nén khí tuy chỉ có chức năng như đã nói ở trên nhưng lại có rất nhiều công dụng trong rất nhiều nghành nghề và lĩnh vực khác nhau. Cụ thể như:

Nghành bảo dưỡng xe: Máy nén khí được sử dụng để vệ sinh xe, làm sạch bụi bẩn, dùng khí nén làm khô xe hay là bơm lốp xe,..
Ngành y tế: Cung cấp oxy để đẩy nhanh quá trình sấy khô các nguyên vật liệu y tế, các thiết bị y tế, hoặc dùng để phun rửa vỏ thuốc.
Ngành công nghiệp: khí nén có động lực rất mạnh có thể làm hoạt động các thiết bị dùng khí, dùng để thăm dò độ sâu trong việc khai thác khoáng sản hoặc thăm dò biển.
Nhóm ngành chế tạo: Thiết bị nâng khí nén dùng để cẩu hàng, áp lực tác động lên súng phun sơn, điều khiển các thiết bị tự động hóa (ví dụ: robot,..), sản xuất các bao bì chân không để kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm, vệ sinh làm sạch bụi.

Hi vọng chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn hiểu thêm phần nào về máy nén khí. Các bạn đọc cũng có thể tham khảo sản phẩm máy nén khí tại Eiindustrial. Đến đây bạn sẽ được đội ngũ nhân viên tư vấn, hỗ trợ và giải đáp mọi thắc mắc về sản phẩm này một cách cụ thể nhất. Đặc biệt Eiindustrial luôn cam kết về chất lượng của sản phẩm tại công ty mình. Khách hàng có thể hoàn toàn yên tâm lựa chọn và sử dụng. Chúng tôi còn cung cấp rất đa dạng các sản phẩm theo nhu cầu của khách hàng. Giá thành cũng được niêm yết để người dùng có thể dễ dàng lựa chọn cho mình sản phẩm ưng ý.