Mục lục bài viết
Cấu tạo máy nén khí gồm ba phần chính: động cơ tạo chuyển động, cụm đầu nén biến chuyển động đó thành khí áp cao, và các bộ phận điều khiển, làm mát, lưu trữ khí. Máy piston nén khí bằng piston chạy lên xuống trong xi lanh. Máy trục vít nén khí bằng hai trục vít ăn khớp quay liên tục. Bài này đi qua từng bộ phận của máy piston có dầu, máy piston không dầu và máy trục vít, mỗi bộ phận làm gì và hỏng thì có dấu hiệu gì. Hiểu cấu tạo giúp bạn chọn đúng loại máy, đọc hiểu thông số và tự kiểm tra máy trước khi gọi thợ. Các model nêu trong bài là máy nén khí Pegasus đang bán tại máy nén khí Pegasus.
Máy nén khí gồm những bộ phận nào?
Một máy nén khí gồm 5 nhóm bộ phận: động cơ, bộ truyền động, cụm đầu nén, hệ thống làm mát và bôi trơn, và hệ thống điều khiển, lưu trữ khí (rơ le áp suất, van an toàn, bình chứa).
Tên gọi và hình dạng từng bộ phận khác nhau giữa máy piston và máy trục vít, nhưng vai trò giống nhau:
| Nhóm bộ phận | Vai trò | Ở máy piston | Ở máy trục vít |
|---|---|---|---|
| Động cơ | Tạo chuyển động quay | Motor điện 1 pha hoặc 3 pha | Motor điện 3 pha, nhiều máy có biến tần |
| Truyền động | Đưa chuyển động tới đầu nén | Puly và dây đai, hoặc nối trực tiếp | Khớp nối trực tiếp hoặc dây đai |
| Đầu nén | Nén khí lên áp làm việc | Xi lanh, piston, trục khuỷu, cụm van | Cặp trục vít đực và cái trong vỏ |
| Làm mát và bôi trơn | Giữ nhiệt độ và giảm mài mòn | Cánh tản nhiệt, dầu trong cácte | Két làm mát dầu và khí, tách dầu |
| Điều khiển và lưu trữ | Đóng ngắt máy, giữ an toàn, trữ khí | Rơ le áp suất, van an toàn, bình chứa liền | Bộ điều khiển điện tử, van hút, bình chứa lắp rời |
Cấu tạo máy nén khí piston
Máy nén khí piston (còn gọi là máy nén khí pít tông) là loại phổ biến nhất ở xưởng nhỏ, garage, tiệm sửa xe. Dòng piston dây đai của Pegasus có bình chứa từ 70 lít đến 500 lít.
Cụm đầu nén
Cụm đầu nén là phần quan trọng nhất của máy piston, gồm:
- Xi lanh: ống trụ bằng gang hoặc nhôm, bên ngoài có cánh tản nhiệt. Piston chạy lên xuống bên trong.
- Piston và xéc măng (vòng găng): piston nén khí trong xi lanh. Các vòng xéc măng quanh piston làm kín để khí không lọt xuống dưới và dầu không lọt lên trên.
- Thanh truyền (tay biên) và trục khuỷu: biến chuyển động quay của trục thành chuyển động lên xuống của piston.
- Cácte: hộp chứa trục khuỷu và dầu bôi trơn ở máy có dầu. Cácte có mắt thăm dầu để kiểm tra mức dầu.
- Nắp xi lanh và cụm van: nắp nằm trên đỉnh xi lanh, chứa van hút và van xả. Đây thường là van lá mỏng, tự mở và đóng theo chênh lệch áp suất.
- Lọc gió đầu hút: giữ bụi lại trước khi khí vào xi lanh.
Máy có nhiều xi lanh thường bố trí xi lanh theo hình chữ V hoặc chữ W để máy gọn, cân bằng và tản nhiệt tốt hơn. Số xi lanh cụ thể của từng model ghi trên tem máy. Tên model Pegasus có chữ V hoặc W, ví dụ DY-V-0.25/8 và DY-W-0.36/8.
Máy 1 cấp và máy 2 cấp
- Máy 1 cấp: khí được nén một lần trong xi lanh rồi đưa thẳng vào bình chứa. Loại này phù hợp với áp làm việc khoảng 8 bar.
- Máy 2 cấp: khí nén lần đầu ở xi lanh lớn (cấp 1), đi qua ống làm mát trung gian, rồi nén tiếp ở xi lanh nhỏ (cấp 2). Làm mát giữa hai cấp giúp khí bớt nóng, nên máy đạt áp cao hơn với nhiệt độ thấp hơn. Máy 2 cấp hợp với nhu cầu áp cao như bơm lốp xe tải, bắn đinh liên tục.
Truyền động và động cơ
Ở máy dây đai, motor quay puly nhỏ, dây đai truyền sang puly lớn (bánh đà) gắn trên trục khuỷu. Bánh đà thường có cánh quạt để thổi gió làm mát đầu nén. Truyền động dây đai giúp đầu nén quay chậm hơn motor, đầu nén bền hơn và dễ thay thế từng phần. Máy nhỏ như dòng không dầu thường nối trực tiếp motor với đầu nén cho gọn.
Hệ thống điều khiển và bình chứa
- Rơ le áp suất (công tắc áp suất): tự ngắt motor khi bình đạt áp cài đặt và bật lại khi áp tụt xuống ngưỡng dưới.
- Van xả tải: khi máy dừng, van xả khí còn trong ống từ đầu nén tới bình để lần khởi động sau motor không phải kéo nặng. Bạn hay nghe tiếng "xì" ngắn mỗi lần máy ngắt chính là van này.
- Van một chiều: nằm ở cửa vào bình, cho khí đi vào nhưng không cho khí trong bình chảy ngược về đầu nén.
- Van an toàn: tự xả khi áp trong bình vượt mức cho phép, phòng khi rơ le áp suất hỏng.
- Đồng hồ áp suất: hiển thị áp trong bình và áp đầu ra.
- Bình chứa: trữ khí để máy không phải chạy liên tục, đồng thời là nơi hơi nước ngưng tụ. Đáy bình có van xả nước cần xả hằng ngày.
Cách đọc tên model máy piston Pegasus
Lấy ví dụ model DY-V-0.25/8-120L:
- V: đầu nén bố trí xi lanh hình chữ V. Model có chữ W là kiểu bố trí hình chữ W.
- 0.25/8: lưu lượng khoảng 0,25 m³/phút (250 lít/phút) ở áp 8 bar. Các đại lý công bố thông số khớp với cách đọc này, ví dụ model W-0.36/8 là 360 lít/phút ở 8 bar.
- 120L: bình chứa 120 lít.
Model có "12.5" thay cho "8" là loại áp 12,5 bar.
Cấu tạo máy nén khí piston không dầu
Máy nén khí không dầu có cùng nguyên lý với máy piston có dầu, nhưng không dùng dầu bôi trơn trong buồng nén. Khác biệt nằm ở ba chỗ:
- Xéc măng tự bôi trơn: vòng làm kín bằng vật liệu chịu mài mòn, chạy khô không cần dầu.
- Ổ bi kín: trục và thanh truyền dùng ổ bi bôi trơn sẵn bằng mỡ, không có cácte chứa dầu.
- Nhiều cụm đầu nén nhỏ: để tăng lưu lượng, máy ghép nhiều cụm đầu nén và motor nhỏ trên cùng một bình. Ví dụ model DY-OF750x3-120L có 3 cụm đầu nén 750W, tổng công suất khoảng 3 HP.
Vì không có dầu trong buồng nén, khí ra sạch dầu hơn. Loại này hợp với nha khoa, phòng thí nghiệm, phun sơn, thực phẩm và các việc cần khí sạch. Đổi lại, máy không dầu thường ồn hơn và không hợp chạy liên tục nhiều giờ như máy dây đai có dầu. Dòng không dầu Pegasus có bình từ 40 lít đến 500 lít.
Cấu tạo máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít dùng cho xưởng cần khí liên tục, lưu lượng lớn: nhà máy may, cơ khí, nhựa, bao bì, dây chuyền tự động. Dòng trục vít Pegasus gồm DYBT và DYPM từ 10 HP đến 175 HP, và dòng tổ hợp DYCP.
Cụm đầu nén (air end)
- Cặp trục vít đực và cái: hai trục có rãnh xoắn ăn khớp nhau, quay ngược chiều trong một vỏ đúc kín. Khoảng trống giữa hai trục nhỏ dần từ đầu hút tới đầu xả, nên khí bị ép lại và tăng áp.
- Ổ bi: đỡ hai trục vít ở hai đầu. Ổ bi chịu tải lớn nên cần dầu sạch và đúng loại.
- Lọc gió và van hút: lọc gió giữ bụi. Van hút mở khi máy chạy có tải và đóng lại khi máy chạy không tải hoặc dừng.
Hệ thống dầu
Ở máy trục vít có dầu, dầu được phun thẳng vào buồng nén. Dầu có ba việc: làm kín khe hở giữa hai trục vít, hấp thụ nhiệt sinh ra khi nén và bôi trơn ổ bi. Vì thế hệ thống dầu là phần lớn nhất của máy:
- Bình tách dầu và lõi tách dầu: hỗn hợp khí và dầu đi ra từ đầu nén vào bình tách dầu. Phần lớn dầu rơi xuống đáy bình, phần dầu dạng sương còn lại được lõi tách dầu giữ lại.
- Van áp suất tối thiểu: giữ một mức áp nhất định trong bình tách dầu để dầu luôn được đẩy đi tuần hoàn. Van chỉ mở cho khí ra đường ống khi đủ áp.
- Két làm mát dầu và van hằng nhiệt: van hằng nhiệt đưa dầu qua két làm mát khi dầu nóng và cho dầu đi tắt khi máy còn nguội, giúp dầu luôn ở nhiệt độ làm việc.
- Lọc dầu: giữ cặn bẩn trước khi dầu quay lại đầu nén.
Làm mát khí, động cơ và điều khiển
- Két làm mát khí: hạ nhiệt độ khí nén trước khi ra khỏi máy, để hơi nước ngưng tụ bớt.
- Quạt làm mát: thổi gió qua két làm mát dầu và két làm mát khí.
- Động cơ: motor 3 pha, nối với đầu nén qua khớp nối hoặc dây đai. Theo trang sản phẩm, dòng DYBT dùng công nghệ biến tần. Máy biến tần chỉnh tốc độ motor theo lượng khí đang dùng, thay vì chạy hết công suất rồi ngắt.
- Bộ điều khiển: màn hình hiển thị áp suất, nhiệt độ, giờ chạy. Bộ điều khiển dừng máy khi quá nhiệt hoặc quá tải và nhắc lịch thay lọc, thay dầu.
Thiết bị đi kèm máy trục vít
Máy trục vít thường không có bình chứa liền. Một hệ thống đầy đủ cần thêm bình chứa, lọc và máy sấy khí để khí khô và sạch trước khi tới điểm dùng. Pegasus có dòng máy sấy khí DYMSK. Thứ tự lắp và cách bố trí phòng máy có trong bài lắp đặt máy nén khí.
Nguyên lý hoạt động: piston và trục vít khác nhau thế nào?
Máy piston nén khí theo từng nhịp:
- Piston đi xuống, van hút mở, khí vào xi lanh.
- Piston đi lên, van hút đóng, khí bị ép lại.
- Khi áp trong xi lanh cao hơn áp trong bình, van xả mở, khí đi vào bình.
Máy trục vít nén khí liên tục:
- Khí vào khoảng trống giữa hai trục vít ở đầu hút.
- Hai trục quay, khoảng trống bị đẩy dọc theo trục và nhỏ dần, khí bị ép lại.
- Khí đã nén ra ở đầu xả, cùng với dầu, rồi đi qua bình tách dầu.
Vì nén liên tục, máy trục vít cho dòng khí đều, ít rung và chạy được nhiều giờ liền. Máy piston nén theo nhịp nên rung và ồn hơn, cần nghỉ giữa các lần chạy.
So sánh cấu tạo máy nén khí piston và trục vít
| Tiêu chí | Máy piston | Máy trục vít |
|---|---|---|
| Bộ phận nén | Piston, xi lanh, van lá | Cặp trục vít ăn khớp |
| Cách nén | Theo nhịp | Liên tục |
| Bình chứa | Thường liền thân | Lắp rời |
| Dầu | Dầu trong cácte (hoặc không dầu) | Dầu phun vào buồng nén, có tách dầu |
| Độ ồn, độ rung | Cao hơn | Thấp hơn |
| Chạy liên tục | Cần nghỉ giữa các lần chạy | Chạy được nhiều giờ liền |
| Bảo dưỡng | Đơn giản, thay xéc măng, van lá, dây đai | Thay lọc gió, lọc dầu, lõi tách dầu và dầu theo giờ chạy |
| Phù hợp | Xưởng nhỏ, garage, dùng ngắt quãng | Nhà máy, dây chuyền dùng khí liên tục |
Nếu đang phân vân giữa hai loại, bạn chỉ cần trả lời một câu: xưởng dùng khí liên tục hay ngắt quãng? Dùng ngắt quãng, lưu lượng nhỏ thì chọn piston. Dùng liên tục nhiều giờ mỗi ngày thì chọn trục vít. So sánh đầy đủ theo chất lượng khí, độ ồn và giá có trong bài so sánh máy nén khí có dầu và không dầu, piston và trục vít.
Dấu hiệu hỏng theo từng bộ phận
| Dấu hiệu | Bộ phận thường gặp lỗi |
|---|---|
| Máy chạy lâu mới đầy bình | Lá van hút, van xả mòn hoặc gãy; xéc măng mòn; lọc gió tắc |
| Khí ra có nhiều dầu (máy piston) | Xéc măng mòn, dầu trong cácte quá mức |
| Khí ra có nhiều dầu (máy trục vít) | Lõi tách dầu hỏng, ống hồi dầu tắc |
| Máy không tự ngắt khi đủ áp | Rơ le áp suất hỏng hoặc cài sai |
| Van an toàn xả liên tục | Rơ le áp suất không ngắt, van an toàn yếu |
| Máy khó khởi động, nhảy aptomat | Van xả tải không xả, motor yếu, điện áp thấp |
| Máy trục vít báo quá nhiệt | Két làm mát bẩn, thiếu dầu, van hằng nhiệt kẹt, phòng máy nóng |
| Đường ống đọng nước | Không xả nước bình chứa, thiếu máy sấy khí |
Phần lớn các lỗi trên có thể phòng bằng bảo dưỡng định kỳ: xả nước bình, vệ sinh lọc gió, kiểm tra dầu và dây đai. Lịch và các bước làm có trong bài bảo dưỡng máy nén khí.
Câu hỏi thường gặp
Đầu nén khí là gì?
Đầu nén là cụm bộ phận trực tiếp nén khí. Ở máy piston, đầu nén gồm xi lanh, piston, thanh truyền, trục khuỷu và cụm van. Ở máy trục vít, đầu nén là cặp trục vít trong vỏ kín, còn gọi là air end.
Máy nén khí mini có cấu tạo khác gì máy công nghiệp?
Máy mini thường là máy piston không dầu hoặc có dầu, nối trực tiếp motor với đầu nén, bình nhỏ. Máy công nghiệp có đầu nén lớn hơn, truyền động dây đai hoặc là máy trục vít, kèm hệ thống làm mát và điều khiển đầy đủ hơn.
Máy nén khí không dầu có bền không?
Máy không dầu bền nếu dùng đúng mục đích: khí sạch, chạy ngắt quãng. Nếu cần chạy liên tục nhiều giờ, máy dây đai có dầu hoặc máy trục vít bền hơn.
Máy nén khí 1 cấp và 2 cấp khác nhau ở đâu?
Máy 1 cấp nén khí một lần. Máy 2 cấp nén hai lần qua hai xi lanh, có làm mát ở giữa, nên đạt áp cao hơn và khí ra mát hơn.
Kết luận
Máy piston và máy trục vít cùng có động cơ, truyền động, đầu nén, làm mát và điều khiển, nhưng cách nén khí khác nhau. Máy piston nén theo nhịp, cấu tạo đơn giản, hợp với nhu cầu ngắt quãng. Máy trục vít nén liên tục, có hệ thống dầu và làm mát phức tạp hơn, hợp với nhà máy dùng khí cả ngày. Khi đã chọn được loại máy, bạn có thể xem cách lắp cả hệ thống trong bài lắp đặt máy nén khí và các model đang có tại máy nén khí Pegasus. Nếu cần chúng tôi tư vấn chọn máy theo lưu lượng và áp làm việc của xưởng, hãy gọi hotline 0987.415.514 hoặc nhắn Zalo 0987.586.796.
Chia sẻ bài này
