Nguyên lý hoạt động của máy nén khí
1. Nguyên lý thay đổi thể tích:
Không khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó thể tích của buồng chứa sẽ nhỏ lại, áp suất trong bình chứa sẽ tăng lên. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này gồm máy nén khí piston, máy nén khí bánh răng, máy nén khí cánh gạt.
2. Nguyên lý động năng:
Không khí được dẫn trong buồng chứa và được gia tốc bởi một bộ phận quay với tốc độ cao, ở đó áp suất khí nén được tạo ra nhờ sự chênh lệch vận tốc, nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như máy nén khí ly tâm (hình dưới)
- Máy nén khí áp suất thấp P<15bar
- Máy nén khí áp suất cao P>15bar
- Máy nén khí áp suất rất cao P>300bar
Dựa vào cấu tạo người ta chia máy nén khí thành các loại sau:
1. Máy nén khí piston:
Ở kỳ nạp, chân không được tạo ra ở phía trên piston, do đó không khí được đẩy vào buồng nén thông qua van nạp. Van này mở tự động do sự chênh lệch áp suất gây ra bởi chân không ở trên bề mặt piston. Khi piston đi xuống tới điểm chếch dưới và bắt đầu đi lên, không khí đi vào buồng nén do sự mất cân bằng áp suất phía trên và dưới nên van nạp đóng lại và quá trình nén khí bắt đầu xảy ra. Khi áp suất trong buồng nén tăng tới mức nào đó sẽ làm cho van thoát mở ra, khí nén sẽ thoát qua van thoát để đi vào hệ thống khí nén. Cả hai van nạp và thoát thường có lò xo và các van đóng mở tự động do sự thông khí và sự chênh lệch áp suất ở mỗi van. Sau khi piston lên đến "điểm chết" trên và bắt đầu đi xuống trở lại, van thoát đóng và một chu trình nén khí mới bắt đầu.
2. Máy nén khí kiểu trục vít:
Máy nén khí trục vít có nhiều tính chất giống với máy nén khí cánh gạt, chẳng hạn như sự ổn định và không dao động trong khi khí thoát, ít rung động và tiếng ồn nhỏ.
3. Máy nén khí ly tâm:
Trong máy nén khí ly tâm, mỗi cấp gồm một ngăn, một cánh quạt, một bộ khuếch tán và một ống khuếch tán tổ hợp. Khi cánh quạt quay có nhiều cánh với tốc độ cao, không khí được hút vào giữa các cánh quạt với tốc độ lớn và áp suất cao, sau đó không khí đi vào các vòng khuếch tán tĩnh. Ở đó, không khí giãn nở vì vậy vận tốc của nó giảm nhưng áp suất tăng một cách đáng kể. Từ bộ khuếch tán tổ hợp, ở đó không khí giãn nở thêm và áp suất tăng rồi đi đến cấp kế tiếp hoặc trực tiếp đến ngõ ra. Không giống như loại máy nén khí hướng trục, việc chia cấp của máy nén khí loại này rất đơn giản.
