Máy nén khí piston là thiết bị cơ khí quen thuộc, được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dân dụng. Với cấu tạo đơn giản, dễ vận hành và bảo trì, máy mang lại hiệu quả cao trong việc tạo ra khí nén phục vụ sản xuất, sửa chữa, y tế và nhiều ngành nghề khác.

Trong nội dung dưới đây, PLB Việt Nam sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết về cấu tạo máy nén khí piston, phân loại, nguyên lý hoạt động và các thông tin kỹ thuật quan trọng khác để hỗ trợ bạn lựa chọn và sử dụng thiết bị hiệu quả nhất.

Máy nén khí piston là gì?

Máy nén khí piston (hay còn gọi là máy nén khí dạng trục khuỷu) là thiết bị có nhiệm vụ hút không khí từ môi trường bên ngoài và nén chúng vào một khoang chứa nhất định để tạo ra khí nén có áp suất cao. Thiết bị này vận hành bằng sự chuyển động tịnh tiến của piston trong xy lanh – tương tự như hoạt động của động cơ đốt trong.

Dòng máy này thường có mặt trong các nhà xưởng, trạm bảo dưỡng ô tô, hệ thống xử lý nước thải, nhà máy sản xuất linh kiện và thậm chí là các thiết bị dân dụng như máy rửa xe mini, bơm hơi xe đạp hoặc súng xiết bu lông.

Các dạng máy nén khí piston thường gặp

Máy nén piston được phân loại dựa theo nhiều tiêu chí kỹ thuật khác nhau. Các cách phân loại gồm

Phân theo cấp số nén

• Dòng máy nén 1 cấp: Chỉ có một giai đoạn nén khí, thường được trang bị 1 đến 3 piston, phù hợp với nhu cầu sử dụng khí ở áp suất trung bình (dưới 8 bar).
• Máy nén 2 cấp: Nén khí qua hai giai đoạn, giúp đạt áp suất cao hơn (có thể lên tới 30 bar), được sử dụng trong các ngành công nghiệp nặng hoặc nơi cần khí nén ổn định liên tục.

Phân theo cơ chế làm máy

Máy nén khí piston bôi trơn bằng dầu: Loại máy này sử dụng dầu để giảm ma sát và làm mát cho piston trong quá trình hoạt động. Khí nén đầu ra có thể chứa hơi dầu, vì vậy thường dùng trong các ngành không yêu cầu độ tinh khiết khí cao như gara ô tô, xưởng sản xuất gỗ, xưởng hàn…

• Máy nén piston không dầu: Dù vẫn có các chi tiết được bôi trơn bên trong, nhưng dòng máy này không sử dụng dầu trong quá trình nén khí, đảm bảo đầu ra là khí sạch 100%. Máy phù hợp với những môi trường có tiêu chuẩn nghiêm ngặt như bệnh viện, nhà máy thực phẩm, sản xuất dược phẩm…

Phân theo mức áp suất làm việc

• Máy nén khí áp suất thấp: Dành cho nhu cầu sử dụng khí ở mức từ 6 – 10 bar.
• Máy nén khí cao áp: Dành cho các hệ thống cần khí nén mạnh, lên tới 30 bar hoặc hơn.

Cấu tạo máy nén khí piston

Dù có nhiều biến thể về công suất và thiết kế, cấu tạo máy nén khí piston về cơ bản gồm các bộ phận chính sau:

• Động cơ truyền động: Cung cấp năng lượng cho máy, có thể là động cơ điện hoặc động cơ xăng/diesel.
• Bộ trục khuỷu và tay biên: Biến đổi chuyển động quay thành chuyển động lên xuống để điều khiển piston nén khí.
• Piston và xy lanh: Piston di chuyển trong lòng xy lanh để thực hiện chu trình hút – nén – xả khí.
• Van hút và van xả: Tự động đóng mở để dẫn khí vào khoang nén và đẩy khí nén ra ngoài.
• Bộ làm mát: Có thể là cánh tản nhiệt hoặc quạt gió, giúp giảm nhiệt độ sau khi khí được nén.
• Bình chứa khí nén: Nơi lưu trữ lượng khí đã được nén để cung cấp ổn định cho thiết bị sử dụng.
• Hệ thống điều khiển: Gồm rơ le áp suất, đồng hồ đo áp, van an toàn và các công tắc bảo vệ khác.

Việc nắm rõ cấu tạo máy nén khí piston giúp bạn hiểu được cách vận hành, kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị một cách tối ưu nhất.

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí Piston

Hoạt động của máy nén piston diễn ra theo chu trình ba giai đoạn lặp lại liên tục:

• Giai đoạn hút khí: Piston di chuyển xuống tạo khoảng trống trong xy lanh, van hút mở để không khí từ môi trường đi vào.
• Giai đoạn nén khí: Piston đi lên, ép không khí vào một thể tích nhỏ hơn, làm tăng áp suất.
• Giai đoạn xả khí: Khi áp suất đạt ngưỡng, van xả mở và khí nén được đẩy ra ngoài vào bình chứa.

Ưu, điểm của máy nén khí Piston

Ưu điểm:

• Giá cả hợp lý, thích hợp dùng trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa
• Dễ vận hành và sửa chữa, không yêu cầu kỹ thuật phức tạp
• Khả năng làm việc linh hoạt, thích hợp cho nhiều lĩnh vực
• Chi phí bảo trì thấp, dễ tìm linh kiện thay thế

Nhược điểm:

• Độ ồn cao, đặc biệt ở dòng công suất lớn
• Phát sinh nhiệt lớn, cần thời gian nghỉ giữa các chu kỳ làm việc
• Hiệu suất giảm nếu vận hành liên tục trong thời gian dài

Giới thiệu một số mã vòng bi thường dùng cho máy nén khí Piston

Thương hiệu KOYO (Nhật Bản) được đánh giá cao trong ngành vòng bi công nghiệp nhờ độ chính xác cao, khả năng chịu tải tốt và độ bền vượt trội. Dưới đây là một số mã Vòng bi JTEKT (Koyo) phổ biến được dùng trong các dòng máy nén khí piston:

Lưu ý: Việc thay vòng bi đúng chủng loại, đúng mã kỹ thuật là rất quan trọng. Sử dụng vòng bi kém chất lượng hoặc không đúng thông số sẽ dẫn đến hư hỏng nặng cho toàn bộ hệ thống.

Hiểu rõ cấu tạo máy nén khí piston không chỉ giúp bạn sử dụng thiết bị một cách hiệu quả mà còn nâng cao khả năng bảo trì, khắc phục sự cố và tăng tuổi thọ cho hệ thống. Đặc biệt, việc lựa chọn vòng bi KOYO chính hãng, đúng mã kỹ thuật là yếu tố then chốt trong việc đảm bảo độ ổn định và bền bỉ cho máy nén khí piston.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp vòng bi chất lượng cho máy nén khí hoặc cần tư vấn kỹ thuật chuyên sâu, đừng ngần ngại liên hệ với đội ngũ kỹ thuật viên của chúng tôi để được hỗ trợ tận tình và chuyên nghiệp nhất.

>> Xem thêm:

• Vòng bi cho máy cắt laser – Giải pháp tối ưu hiệu suất
• Giới thiệu cấu tạo máy nén khí trục vít đầy đủ nhất