Máy nén khí cánh gạt: Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Ngoài máy nén khí trục vít, piston thì máy nén khí cánh gạt cũng là một trong những loại được sử dụng khá phổ biến trong sản xuất. Vậy dòng máy nén khí này có điểm gì nổi bật? Cùng Kumisai.vn tìm hiểu và khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

Máy nén khí cánh gạt: Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Định nghĩa máy nén khí cánh gạt

Máy nén khí cánh gạt hay máy nén khí đối lưu là thiết bị được dùng để tạo ra khí nén với áp suất lớn. Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi dòng thủy lực bằng cách dùng roto lệch tâm với cánh quạt trượt theo các hướng tâm để thực hiện quá trình nén khí.

Máy nén khí cánh gạt hay còn gọi là máy nén khí đối lưu

Cấu tạo máy nén khí kiểu cánh gạt

Các thành phần chính

• Động cơ: Đây là bộ phận quan trọng nhất của máy, nó có nhiệm vụ cung cấp năng lượng dưới dạng cơ năng cho toàn bộ hoạt động máy.

• Trục quay: Thường được làm bằng hợp chất chống gỉ, chịu lực cao, kết cấu cực bền và được gắn trực tiếp với động cơ, nắm vai trò làm quay roto - stato.

• Cánh quạt: Có vai trò tương tự như pít tông, nhờ sự tương tác giữa bộ phận này và Roto mà thành phẩm được tạo ra với áp lực siêu “khủng”.

• Vỏ máy: Vỏ máy có chức năng bảo vệ các bộ phận bên trong, tạo thành một buồng kín để chứa khí. Vỏ máy thường được làm bằng gang hoặc thép, đảm bảo độ bền và chịu áp lực cao.

• Hệ thống làm mát và bôi trơn: Hệ thống này bao gồm các ống dẫn dầu, bơm dầu, bộ tản nhiệt và các van điều khiển. Dầu bôi trơn giúp giảm ma sát giữa các bộ phận, làm mát máy và kéo dài tuổi thọ của máy.

Nguyên lý hoạt động

Máy nén khí vận hành dựa trên hoạt động của cánh quạt, động cơ và roto lệch tâm. Cụ thể:

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu cánh gạt

• Khi điện đầu vào được tiếp nhận, động cơ sẽ làm xoay trục, roto và stato sẽ di chuyển lệch tâm, để lộ ra buồng chứa và khí sẽ được dẫn vào trong khu vực này.

• Khi cánh gạt tiếp cận gần cửa ra khiến buồng chứa khí hẹp dần. Không khí bên trong bị nén lại và tăng áp. Khi thông số này đạt tới giá trị lớn nhất, thì khí nén sẽ đi theo đường khí ra để tìm đến bình tích áp.

>>Xem thêm: Từ A-Z về máy nén khí rửa xe: Phân loại, ứng dụng, cách chọn

Ưu điểm của máy nén khí cánh gạt

Hiệu suất cao

Máy nén khí cánh gạt được đánh giá cao về hiệu suất làm việc. Nhờ thiết kế thông minh với các cánh gạt di chuyển theo hướng tâm, máy có khả năng nén khí một cách hiệu quả, tạo ra lưu lượng khí lớn và áp suất ổn định. Bên cạnh đó, quá trình nén khí diễn ra liên tục và trơn tru, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể so với các loại máy nén khí khác.

Ưu điểm máy nén khí cánh gạt

Thiết kế đơn giản và bền bỉ

Một trong những ưu điểm nổi bật của máy nén khí cánh gạt là thiết kế đơn giản. Máy có ít bộ phận chuyển động, giảm thiểu ma sát và khả năng xảy ra hỏng hóc. Điều này không chỉ giúp máy hoạt động ổn định mà còn kéo dài tuổi thọ, giảm chi phí bảo trì và sửa chữa. Nhờ cấu trúc đơn giản, việc tháo lắp và kiểm tra các bộ phận của máy cũng trở nên dễ dàng hơn.

Độ ồn thấp

So với các loại máy nén khí piston truyền thống, máy nén hơi cánh gạt hoạt động êm ái và tạo ra ít tiếng ồn hơn. Nguyên nhân chính là do thiết kế của cánh gạt và quá trình nén khí diễn ra một cách trơn tru, không gây ra những tiếng động va đập mạnh. Đặc điểm này giúp máy bơm nén khí cánh gạt phù hợp với các môi trường làm việc yêu cầu yên tĩnh như bệnh viện, phòng thí nghiệm hay các khu dân cư.

Nhược điểm của máy nén khí cánh gạt

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, máy nén khí cánh gạt cũng tồn tại một số hạn chế nhất định mà người dùng cần lưu ý:

Hạn chế của máy nén hơi cánh gạt

Giới hạn về áp suất

Máy nén khí cánh gạt thường có giới hạn về áp suất tối đa mà chúng có thể đạt được. Do cấu tạo đặc biệt của cánh gạt và vỏ máy, việc tăng áp suất quá cao có thể gây ra hiện tượng rò rỉ khí, giảm hiệu suất và thậm chí gây hư hỏng máy.

Chính vì giới hạn về áp suất nên dòng máy nén khí này không phù hợp với những ứng dụng yêu cầu áp suất khí nén rất cao. Các ngành công nghiệp như sản xuất hóa chất, khai thác dầu khí, nơi mà áp suất làm việc thường rất lớn, sẽ cần sử dụng các loại máy nén khí khác có khả năng tạo ra áp suất cao hơn.

Chi phí đầu tư ban đầu cao

So với một số loại máy nén khí khác như máy nén khí piston, máy nén khí cánh gạt thường có chi phí đầu tư ban đầu cao hơn. Điều này là do công nghệ sản xuất phức tạp hơn, vật liệu chế tạo cao cấp và yêu cầu về độ chính xác trong gia công.

Ứng dụng của máy nén khí kiểu cánh gạt

Máy nén khí cánh gạt, với những ưu điểm về hiệu suất, độ bền và độ ồn thấp, đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Trong công nghiệp sản xuất

Máy nén khí cánh gạt đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp sản xuất. Các ngành công nghiệp sử dụng:

Ứng dụng máy nén khí trong lắp ráp linh kiện điện tử

• Ô tô: Cung cấp khí nén cho các công đoạn sơn, phun sơn, vận hành các công cụ khí nén như súng bắn đinh, máy khoan khí... Ngoài ra, cung cấp khí nén để vận hành các robot sơn tự động, đảm bảo chất lượng sơn đồng đều và tiết kiệm nhân công.

• Điện tử: Máy nén khí cung cấp khí nén sạch để làm sạch các bo mạch điện tử trước khi lắp ráp, đảm bảo chất lượng sản phẩm. Sử dụng trong các quá trình hàn, cắt, làm sạch linh kiện điện tử, vận hành các thiết bị kiểm tra. 

• Thực phẩm: Cung cấp khí nén cho các hệ thống đóng gói, vận chuyển, làm sạch sản phẩm. Chẳng hạn như vận hành các máy đóng gói tự động, đảm bảo sản phẩm được đóng gói kín đáo, vệ sinh.

• Dệt may: Sử dụng trong các quá trình nhuộm, in ấn, hoàn thiện sản phẩm.

• Gỗ: Cung cấp khí nén cho các công đoạn cắt, khoan, mài nhẵn gỗ.

Trong các hệ thống khí nén khác

Ngoài các ứng dụng trong công nghiệp sản xuất, máy nén khí cánh gạt còn được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống khí nén khác:

Máy nén khí cũng được dùng rất nhiều trong lĩnh vực y tế

• Hệ thống khí nén y tế: Cung cấp khí nén sạch, ít chứa dầu và các tạp chất, đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nên nó thường được dùng cho các thiết bị y tế như máy thở, máy xông khí, máy hút dịch,...

• Hệ thống khí nén xây dựng: Sử dụng trong các công việc khoan, phá dỡ, làm sạch bề mặt.

• Hệ thống khí nén nông nghiệp: Cung cấp khí nén cho các thiết bị tưới tiêu, phun thuốc bảo vệ thực vật.

• Hệ thống khí nén dân dụng: Sử dụng trong các thiết bị gia dụng như máy bơm hơi xe đạp, máy thổi bụi,...

Sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, máy nén khí cánh gạt là thiết bị đa năng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Hy vọng những chia sẻ trên đây sẽ giúp người dùng có thể hiểu rõ hơn về dòng máy nén hơi này. Mọi thắc mắc cần tư vấn thêm, vui lòng liên hệ với Kumisai.vn để được hỗ trợ tư vấn và giải đáp miễn phí.