Cấu tạo máy nén khí gồm nhiều bộ phận phối hợp với nhau để hút không khí từ môi trường, nén lên áp suất cao hơn và cung cấp khí nén cho thiết bị sử dụng. Tùy theo dòng máy piston, trục vít, không dầu hay cao áp, cấu tạo chi tiết sẽ khác nhau, nhưng về cơ bản máy nén khí đều có cụm nén, động cơ, hệ thống điều khiển, hệ thống làm mát, đường khí, van an toàn và các bộ phận bảo vệ.
Việc hiểu rõ cấu tạo máy nén khí giúp người dùng vận hành đúng cách, nhận biết lỗi sớm, bảo trì đúng hạng mục và chọn phụ tùng thay thế phù hợp. Với hệ thống khí nén công nghiệp, chỉ cần một bộ phận như lọc gió, lọc dầu, van hút, cảm biến áp suất hoặc lọc tách dầu gặp sự cố cũng có thể làm máy nóng, tụt áp, hao dầu hoặc dừng đột ngột.
Airtec cung cấp máy nén khí, phụ tùng máy nén khí, dầu máy nén khí, lọc dầu, lọc gió, lọc tách dầu, máy sấy khí, bình chứa khí và dịch vụ bảo trì hệ thống khí nén cho nhà xưởng.
Máy nén khí là gì?
Máy nén khí là thiết bị dùng để nén không khí hoặc khí từ áp suất thấp lên áp suất cao hơn. Khí nén sau đó được tích trữ trong bình chứa hoặc cấp trực tiếp vào hệ thống đường ống để vận hành thiết bị như súng hơi, xy lanh, van điện từ, máy CNC, máy đóng gói, máy phun sơn, dụng cụ khí nén và dây chuyền sản xuất.
Trong thực tế, máy nén khí phổ biến nhất gồm:
- Máy nén khí piston.
- Máy nén khí trục vít.
- Máy nén khí không dầu.
- Máy nén khí có dầu.
- Máy nén khí cao áp.
- Máy nén khí mini.
- Máy nén khí công nghiệp.
Mỗi loại có thiết kế khác nhau, nhưng đều có chung nhiệm vụ là tạo ra nguồn khí nén ổn định cho hệ thống.
Cấu tạo chung của máy nén khí
| Bộ phận | Chức năng |
|---|---|
| Đầu nén | Hút và nén không khí lên áp suất cao hơn |
| Motor điện / động cơ | Cung cấp năng lượng để vận hành đầu nén |
| Lọc gió | Lọc bụi trước khi không khí đi vào đầu nén |
| Bình chứa khí | Tích trữ khí nén và ổn định áp suất |
| Rơ le áp suất / cảm biến áp suất | Điều khiển máy chạy/dừng theo áp suất |
| Van an toàn | Xả khí khi áp suất vượt giới hạn cho phép |
| Van một chiều | Ngăn khí nén chảy ngược về đầu nén |
| Đồng hồ áp suất | Hiển thị áp suất trong bình hoặc hệ thống |
| Van xả nước | Xả nước ngưng trong bình chứa |
| Hệ thống làm mát | Giảm nhiệt độ trong quá trình nén khí |
| Tủ điện điều khiển | Điều khiển và bảo vệ máy |
| Dây hơi / đường ống khí | Dẫn khí nén đến thiết bị sử dụng |
Với máy nén khí trục vít, cấu tạo sẽ phức tạp hơn vì có thêm hệ thống dầu, lọc tách dầu, van hút, van áp suất tối thiểu, van nhiệt, két giải nhiệt dầu, két giải nhiệt khí và bộ điều khiển trung tâm.
Cấu tạo máy nén khí piston
Máy nén khí piston là dòng phổ biến trong gara, xưởng nhỏ, tiệm sửa xe và các ứng dụng khí nén không quá lớn. Máy hoạt động dựa trên chuyển động tịnh tiến của piston trong xi lanh để hút và nén không khí.
| Bộ phận | Vai trò |
|---|---|
| Đầu nén piston | Tạo quá trình hút và nén khí |
| Xi lanh | Khoang làm việc của piston |
| Piston | Di chuyển lên xuống để nén không khí |
| Xéc măng | Làm kín khe hở giữa piston và xi lanh |
| Trục khuỷu | Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến |
| Thanh truyền | Nối trục khuỷu với piston |
| Van hút | Cho không khí đi vào xi lanh |
| Van xả | Đưa khí nén ra bình chứa |
| Motor điện | Truyền động cho đầu nén |
| Dây curoa / puly | Truyền lực từ motor đến đầu nén ở một số dòng |
| Bình chứa khí | Tích trữ khí nén |
| Rơ le áp suất | Tự động đóng/ngắt máy |
| Van an toàn | Bảo vệ khi áp suất vượt mức cho phép |
| Van xả nước | Xả nước ngưng trong bình chứa |
Máy piston có cấu tạo dễ hiểu, dễ sửa chữa, chi phí đầu tư hợp lý. Tuy nhiên, dòng này thường phù hợp hơn với nhu cầu khí nén không liên tục hoặc tải vừa. Nếu dùng liên tục nhiều giờ mỗi ngày, máy trục vít thường là lựa chọn ổn định hơn.
Cấu tạo máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít thường dùng trong nhà máy, xưởng sản xuất, dây chuyền tự động và hệ thống khí nén công nghiệp. Máy sử dụng cặp trục vít ăn khớp để nén khí, cho lưu lượng ổn định và phù hợp với nhu cầu vận hành liên tục.
| Bộ phận | Chức năng |
|---|---|
| Cụm đầu nén trục vít | Nén không khí bằng cặp rotor trục vít |
| Motor chính | Cung cấp công suất cho đầu nén |
| Van hút | Điều tiết lượng khí đi vào đầu nén |
| Lọc gió | Lọc bụi trước khi khí vào máy |
| Bình dầu / bình tách dầu | Chứa hỗn hợp dầu và khí sau nén |
| Lọc tách dầu | Tách dầu ra khỏi khí nén |
| Lọc dầu | Lọc cặn bẩn trong dầu bôi trơn |
| Van áp suất tối thiểu | Duy trì áp suất trong bình dầu |
| Van nhiệt | Điều tiết dầu qua két làm mát |
| Két giải nhiệt dầu | Làm mát dầu tuần hoàn |
| Két giải nhiệt khí | Làm mát khí nén sau khi nén |
| Quạt làm mát | Tản nhiệt cho két giải nhiệt |
| Cảm biến nhiệt độ | Theo dõi nhiệt độ vận hành |
| Cảm biến áp suất | Theo dõi áp suất hệ thống |
| Tủ điện điều khiển | Điều khiển motor, quạt, van và bảo vệ máy |
| Bộ điều khiển | Hiển thị thông số, cảnh báo và lỗi |
Trong máy trục vít có dầu, dầu máy nén khí có nhiệm vụ bôi trơn, làm mát, làm kín khe hở trục vít và giảm mài mòn. Vì vậy, lọc dầu, lọc tách dầu và chất lượng dầu ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ đầu nén.
Cấu tạo máy nén khí không dầu
Máy nén khí không dầu được thiết kế để hạn chế dầu trong buồng nén, phù hợp với các ngành cần khí sạch hơn như thực phẩm, dược phẩm, điện tử, nha khoa, y tế hoặc phòng thí nghiệm.
Tùy công nghệ, máy không dầu có thể là piston không dầu, scroll không dầu hoặc trục vít không dầu. Cấu tạo thường gồm:
- Cụm nén không dầu.
- Motor truyền động.
- Lọc gió đầu vào.
- Bộ làm mát.
- Bình chứa khí hoặc bình tích áp.
- Cảm biến áp suất.
- Van an toàn.
- Bộ điều khiển.
- Hệ thống lọc và xử lý khí phía sau.
Dù gọi là máy nén khí không dầu, hệ thống vẫn cần bảo trì định kỳ. Một số dòng vẫn có dầu ở hộp số hoặc bộ truyền động, nhưng dầu không tiếp xúc trực tiếp với buồng nén khí.
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí có thể tóm tắt theo quy trình sau:
Không khí môi trường → Lọc gió → Cụm nén → Làm mát → Bình chứa khí → Máy sấy khí/lọc khí → Thiết bị sử dụng
Ở máy piston, không khí được hút vào xi lanh khi piston đi xuống. Khi piston đi lên, không khí bị nén lại, áp suất tăng và được đẩy ra bình chứa qua van xả.
Ở máy trục vít, không khí đi vào khoang nén giữa hai rotor trục vít. Khi rotor quay, thể tích khoang khí giảm dần, làm áp suất tăng. Sau đó hỗn hợp khí và dầu đi vào bình tách dầu, khí nén được tách dầu, làm mát và đưa ra hệ thống.
Hệ thống dầu trong máy nén khí trục vít
| Bộ phận | Vai trò |
|---|---|
| Dầu máy nén khí | Bôi trơn, làm mát, làm kín và bảo vệ đầu nén |
| Lọc dầu | Loại bỏ cặn bẩn trong dầu |
| Lọc tách dầu | Tách dầu ra khỏi khí nén |
| Van nhiệt | Điều tiết dầu qua két giải nhiệt |
| Két dầu | Làm mát dầu trước khi quay lại đầu nén |
| Đường hồi dầu | Đưa dầu tách được quay lại hệ thống |
Nếu dầu bẩn, thiếu dầu hoặc dùng sai loại dầu, máy có thể bị nhiệt độ cao, hao dầu, nghẹt lọc dầu, tắc két giải nhiệt hoặc hỏng đầu nén. Không nên dùng dầu động cơ ô tô hoặc dầu thủy lực thay cho dầu máy nén khí nếu không có khuyến nghị kỹ thuật phù hợp.
Hệ thống làm mát của máy nén khí
Trong quá trình nén, nhiệt độ khí và dầu tăng lên đáng kể. Vì vậy, máy nén khí cần hệ thống làm mát để duy trì nhiệt độ ổn định.
- Làm mát bằng gió: dùng quạt và két giải nhiệt.
- Làm mát bằng nước: dùng nước tuần hoàn để trao đổi nhiệt.
- Làm mát dầu: dùng két dầu để giảm nhiệt dầu bôi trơn.
- Làm mát khí sau nén: dùng aftercooler hoặc két giải nhiệt khí.
Nếu hệ thống làm mát kém, máy dễ báo lỗi nhiệt độ cao, dầu nhanh xuống cấp và các linh kiện cao su, gioăng phớt nhanh hư hơn.
Tủ điện và hệ thống điều khiển
Tủ điện là nơi điều khiển hoạt động của máy nén khí. Tùy dòng máy, tủ điện có thể đơn giản hoặc phức tạp.
- Aptomat.
- Contactor.
- Rơ le nhiệt.
- Rơ le bảo vệ pha.
- Biến tần nếu là máy inverter.
- Bộ điều khiển trung tâm.
- Cầu chì.
- Terminal đấu dây.
- Cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ kết nối về bộ điều khiển.
Hệ thống điều khiển giúp máy tự động chạy, dừng, chạy tải, chạy không tải, cảnh báo lỗi, bảo vệ motor và hiển thị thông số vận hành.
Những bộ phận cần kiểm tra định kỳ
| Hạng mục | Nội dung kiểm tra |
|---|---|
| Lọc gió | Có bị bẩn, nghẹt, rách hay không |
| Dầu máy nén khí | Mức dầu, màu dầu, thời gian sử dụng |
| Lọc dầu | Chênh áp, nghẹt lọc, thời gian thay |
| Lọc tách dầu | Hao dầu, chênh áp, dầu ra theo khí |
| Két giải nhiệt | Bụi bẩn, tắc nghẽn, khả năng tản nhiệt |
| Van an toàn | Có hoạt động đúng không |
| Van một chiều | Có hở, kẹt hoặc xì khí không |
| Rơ le / cảm biến áp suất | Máy có đóng ngắt đúng áp không |
| Bình chứa khí | Xả nước, kiểm tra rò rỉ, kiểm định an toàn |
| Dây curoa / khớp nối | Độ căng, mòn, nứt hoặc lệch |
| Tủ điện | Đầu cos, contactor, rơ le, lỗi mất pha |
| Máy sấy khí | Điểm sương, xả nước, gas lạnh, quạt |
Bảo trì đúng hạng mục giúp giảm nguy cơ dừng máy đột ngột, tiết kiệm điện và kéo dài tuổi thọ hệ thống khí nén.
Airtec cung cấp phụ tùng và bảo trì máy nén khí
Airtec cung cấp phụ tùng máy nén khí cho nhiều dòng máy như Hitachi, Kobelco, Atlas Copco, Fusheng, Sullair, Ingersoll Rand, Airman, Hanshin, Puma, Mitsui Seiki, Jaguar và các hệ thống khí nén công nghiệp.
Các sản phẩm và dịch vụ Airtec cung cấp gồm:
- Dầu máy nén khí.
- Lọc dầu máy nén khí.
- Lọc gió máy nén khí.
- Lọc tách dầu.
- Van điện từ, van một chiều, van hút, van áp suất tối thiểu.
- Cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ.
- Rơ le, contactor, phụ tùng điện.
- Máy sấy khí, lọc đường ống, bình chứa khí.
- Dịch vụ bảo trì, sửa chữa, vệ sinh két giải nhiệt và kiểm tra hệ thống khí nén.
Khách hàng cần tư vấn phụ tùng có thể gửi model máy, hình ảnh tem máy, công suất, tình trạng lỗi và hình ảnh phụ tùng cũ để Airtec hỗ trợ chọn đúng loại.
Kết luận
Cấu tạo máy nén khí gồm nhiều bộ phận như đầu nén, motor, lọc gió, bình chứa, van an toàn, van một chiều, rơ le áp suất, hệ thống dầu, hệ thống làm mát và tủ điện điều khiển. Với máy piston, cấu tạo tập trung vào xi lanh, piston, trục khuỷu, van hút và van xả. Với máy trục vít, hệ thống phức tạp hơn với đầu nén trục vít, bình tách dầu, lọc tách dầu, van hút, van nhiệt, két giải nhiệt và bộ điều khiển.
Hiểu rõ cấu tạo máy nén khí giúp người dùng vận hành đúng, bảo trì đúng và phát hiện lỗi sớm. Để hệ thống khí nén hoạt động ổn định, cần thay dầu, lọc dầu, lọc gió, lọc tách dầu và kiểm tra các van, cảm biến, tủ điện theo định kỳ.
FAQ về cấu tạo máy nén khí
Máy nén khí gồm những bộ phận nào?
Máy nén khí thường gồm đầu nén, motor, lọc gió, bình chứa khí, van an toàn, van một chiều, đồng hồ áp, rơ le áp suất, hệ thống làm mát và tủ điện điều khiển.
Cấu tạo máy nén khí piston gồm gì?
Máy nén khí piston gồm đầu nén, xi lanh, piston, xéc măng, trục khuỷu, thanh truyền, van hút, van xả, motor, bình chứa khí, rơ le áp suất và van an toàn.
Cấu tạo máy nén khí trục vít gồm gì?
Máy trục vít gồm đầu nén trục vít, motor, van hút, lọc gió, bình tách dầu, lọc dầu, lọc tách dầu, van nhiệt, két giải nhiệt, quạt làm mát, cảm biến và tủ điều khiển.
Bộ phận nào quan trọng nhất trong máy nén khí?
Đầu nén là bộ phận trung tâm tạo ra khí nén. Tuy nhiên, motor, hệ thống dầu, lọc gió, lọc tách dầu, làm mát và điều khiển cũng rất quan trọng để máy vận hành ổn định.
Vì sao cần bảo trì máy nén khí định kỳ?
Bảo trì định kỳ giúp máy hoạt động ổn định, giảm nhiệt độ cao, hạn chế hao dầu, tránh nghẹt lọc, giảm tụt áp và kéo dài tuổi thọ đầu nén.
Công Ty TNHH Thiết Bị Nén Khí Airtec
- Địa chỉ: Lầu 5, tòa nhà ST.Moristz, số 1014 Phạm Văn Đồng, Phường Hiệp Bình, TP Hồ Chí Minh
- Hotline: 0944.000.884
- Website: https://thietbinenkhi.vn
- Mail: dtkien@thietbinenkhi.vn
