Máy nén khí là gì? Ứng dụng, phân loại, cách bảo trì náy nén khí an toàn

Tim hiểu nguyên lý và ứng dụng của máy nén khí trong công nghiệp

Một máy nén khí là một thiết bị chuyển đổi năng lượng (sử dụng động cơ điện, động cơ diesel hoặc động cơ xăng, vv) thành năng lượng tiềm năng được lưu trữ trong không khí áp suất (ví dụ, khí nén ) để sử dụng cho thiết bị khí nén. Bằng một trong nhiều phương pháp, một máy nén khí ngày càng hút không khí vào bể chứa, tăng áp lực. Khi áp suất bình đạt đến giới hạn trên, máy nén khí sẽ tắt. Khí nén, sau đó, được giữ trong bể cho đến khi được sử dụng. [1] Năng lượng chứa trong không khí nén có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng, sử dụng động năng của không khí khi nó được giải phóng và bể giảm áp. Khi áp suất bình đạt đến giới hạn thấp hơn, máy nén khí sẽ bật lại và tăng áp suất của bình.

Một máy nén khí phải được phân biệt với một máy bơm không khí mà chỉ bơm không khí từ một bối cảnh (thường là môi trường xung quanh) vào một môi trường khác (chẳng hạn như nệm bơm hơi, bể cá, v.v …). Máy bơm không chứa một bể chứa khí để lưu trữ không khí áp lực và thường chậm hơn nhiều, êm hơn và ít tốn kém hơn để sở hữu và vận hành hơn so với máy nén khí.

Phân loại

• Máy nén có thể được phân loại theo áp lực được phân phối:
• Máy nén khí áp suất thấp (LPAC), có áp suất xả từ 150 psi trở xuống
• Máy nén áp suất trung bình có áp suất xả từ 151 psi đến 1,000 psi
• Máy nén khí áp suất cao (HPAC), có áp suất xả trên 1.000 psi [2]

Chúng cũng có thể được phân loại theo thiết kế và nguyên tắc hoạt động:

• Máy nén piston đơn giai đoạn
• Máy nén qua lại hai giai đoạn
• Compound Compressor
• Máy nén trục vít quay
• Máy nén khí cánh quạt quay
• Máy nén Scroll
• Máy nén khí Turbo
• Máy nén trục

Minh họa kỹ thuật của máy nén khí hai giai đoạn

Loại thay đổi
Có rất nhiều phương pháp nén khí, được chia thành các loại chuyển động tích cực hoặc dạng động học.

Chuyển vị tích cực
Máy nén chuyển vị tích cực hoạt động bằng cách buộc không khí vào buồng có thể tích được giảm xuống để nén không khí. Khi đạt đến áp suất tối đa, một cổng hoặc van mở ra và không khí được thải vào hệ thống đầu ra từ buồng nén. [4] Các loại máy nén chuyển tích cực phổ biến là

Piston-type: máy nén khí sử dụng nguyên tắc này bằng cách bơm không khí vào một buồng khí thông qua việc sử dụng chuyển động liên tục của piston. Họ sử dụng van một chiều để dẫn không khí vào và ra khỏi buồng có cơ sở bao gồm một piston di chuyển. Khi piston đang ở trên hành trình xuống, nó hút không khí vào trong buồng. Khi nó được bật

Minh họa kỹ thuật của máy nén khí một tầng di động

Minh họa kỹ thuật của máy nén khí hai giai đoạn
đột quỵ của nó, phí không khí bị đẩy ra ngoài và vào một bể chứa. Máy nén khí piston thường rơi vào hai loại cơ bản, một giai đoạn và hai giai đoạn. Máy nén một tầng thường rơi vào phân đoạn thông qua phạm vi 5 mã lực . Máy nén hai tầng thường rơi

Minh họa kỹ thuật của máy nén khí một tầng di động
vào khoảng 5 đến 30 mã lực. Máy nén hai giai đoạn cung cấp hiệu quả cao hơn so với các thiết bị một tầng. Vì lý do này, các máy nén này là các đơn vị phổ biến nhất trong cộng đồng doanh nghiệp nhỏ. Dung lượng cho cả hai máy nén một tầng và hai giai đoạn thường được cung cấp bằng mã lực (HP), Feet khối chuẩn mỗi phút (SCFM) * và Pounds trên mỗi Inch vuông (PSI). * Ở một mức độ thấp hơn, một số máy nén được xếp loại theo Feet khối thực tế mỗi phút (ACFM). Vẫn những người khác được xếp hạng theo Feet khối mỗi phút (CFM). Sử dụng CFM để đánh giá máy nén là không chính xác vì nó đại diện cho tốc độ dòng không phụ thuộc vào tham chiếu áp suất. nghĩa là 20 CFM ở 60 PSI.
Máy nén trục vít quay : sử dụng nén chuyển vị tích cực bằng cách kết hợp hai vít xoắn ốc, khi quay, hướng dẫn không khí vào trong buồng, có thể tích giảm khi vít quay.
Máy nén cánh quạt: sử dụng một cánh quạt có rãnh với vị trí lưỡi dao khác nhau để dẫn không khí vào buồng và nén âm lượng. Loại máy nén này cung cấp một lượng không khí cố định ở áp suất cao.

Chuyển động
Máy nén khí chuyển động bao gồm máy nén ly tâm và máy nén trục. Trong các loại này, một thành phần luân phiên truyền đạt động năng của nó tới không khí mà cuối cùng được chuyển đổi thành năng lượng áp suất. Những lực này sử dụng lực ly tâm được tạo ra bởi một cánh quạt quay để tăng tốc và sau đó giảm tốc độ không khí bị bắt, gây áp lực lên không khí.

Làm mát
Do hệ thống sưởi ấm , máy nén khí đòi hỏi một số phương pháp xử lý nhiệt thải . Nói chung đây là một số hình thức làm mát không khí hoặc nước, mặc dù một số (đặc biệt là loại quay) máy nén có thể được làm mát bằng dầu (đó là sau đó lần lượt không khí hoặc làm mát bằng nước). [5] Những thay đổi khí quyển cũng được xem xét trong quá trình làm mát máy nén.

Ứng dụng

Máy nén khí di động cho các công cụ cấp nguồn, chẳng hạn như búa khoan
Máy nén khí có nhiều công dụng, bao gồm: cung cấp không khí sạch áp suất cao để điền vào chai chứa khí đốt , cung cấp không khí trong lành vừa áp suất để một ngập bề mặt cung cấp thợ lặn , cung cấp không khí trong lành vừa phải áp dùng cho lái xe một số văn phòng và xây dựng trường khí nén hệ thống điều khiển HVAC van , cung cấp một lượng lớn khí áp suất vừa phải để cấp năng lượng cho các công cụ khí nén , như búa khoan , đổ đầy bình khí áp suất cao (HPA), để làm lốp xe , và sản xuất không khí áp suất vừa phải cho quy trình công nghiệp quy mô lớn. như quá trình oxy hóa cho hệ thống thanh lọc nhà máy xi măng hoặc nhà máy xi măng). [6]

Hầu hết các máy nén khí hoặc là piston loại pittông, cánh quay hoặc trục quay . Máy nén ly tâm là phổ biến trong các ứng dụng rất lớn. Có hai loại máy bơm khí nén chính: dầu bôi trơn và dầu ít hơn. Hệ thống dầu ít phát triển kỹ thuật hơn, nhưng đắt hơn, to hơn và kéo dài ít thời gian hơn so với bơm dầu bôi trơn. Hệ thống ít dầu cũng cung cấp không khí có chất lượng tốt hơn.

Các loại máy nén khí phổ biến nhất là: máy nén khí chạy bằng điện hoặc gas / diesel. Sức mạnh của một máy nén được đo bằng HP ( mã lực ) và CFM ( feet khối trên phút khí nạp). [7] Kích thước gallon của bể xác định khối lượng khí nén (dự trữ) có sẵn. Máy nén khí chạy bằng khí / diesel được sử dụng rộng rãi ở những vùng sâu vùng xa có vấn đề về điện. Chúng ồn ào và cần thông gió cho khí thải. Máy nén chạy bằng điện được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, nhà xưởng và nhà để xe với quyền truy cập vĩnh viễn vào điện. Máy nén khí nhà xưởng / nhà để xe chung là 110-120 Volt hoặc 230-240 Volt. Hình dạng bể nén là: “bánh kếp”, “thùng kép”, “ngang” và “dọc”. Tùy thuộc vào kích thước và máy nén mục đích có thể là cố định hoặc di động.

Bảo trì
Để đảm bảo tất cả các loại máy nén hoạt động hiệu quả mà không bị rò rỉ, bắt buộc phải thực hiện bảo trì định kỳ, chẳng hạn như giám sát và thay thế các phụ kiện máy nén khí. [8] Người ta cho rằng chủ sở hữu máy nén khí thực hiện kiểm tra hàng ngày thiết bị của họ, chẳng hạn như:

• Kiểm tra rò rỉ dầu và không khí
• Kiểm tra áp suất vi sai trong bộ lọc khí nén
• Xác định có hay không dầu trong máy nén nên được thay đổi
• Xác minh nhiệt độ hoạt động an toàn
• Thoát nước ngưng tụ