Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động máy nén khí,chủng loại máy
nén khí
Viết bởi Vinamain Editorial on May 10, 2010 0 Bình luận
retweet
Nguyên lý
Khí nén được tạo ra từ máy nén khí, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc của động
cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng. Máy nén khí được
hoạt động theo hai nguyên lý sau:
• Nguyên lý thay đổi thể tích : Không khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó thể tích của buồng
chứa sẽ nhỏ lại. Như vậy theo định luật Boyle-Matiotte Áp suất trong buồng chứa sẽ tăng
lên. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như kiểu máy nén khí piston, bánh răng,
cánh gạt.
• Nguyên lý động năng : không khí được dẫn trong buồng chứa và đượ gia tốc bởi một bộ
phận quay với tốc độ cao, ở đó Áp suất khí nén dược 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.
• Có nhiều loại máy nén khí khác nhau đang được sử dụng trong công nghiệp, từ đơn giản
dùng trong viêc bơm xe và dùng vào một số việc khác, đến các nhà máy trung bình và lớn
dùng trong cong nghiệp hầm mỏ và các xưởng sản xuất. Do đó tùy theo cách phân loại máy
nén khí:
Máy nén khí áp suất thấp P <15bar
Máy nén khí áp suất cao P > 15bar
Máy nén khí áp suất cao P > 300bar
Máy nén khí trục vít áp suất 8bar
Máy nén khí trục vít không dầu áp suất 8bar
Máy nén khí trục vít hồi dầu 8bar
Máy nén khí piston thấp áp 8-15bar
Máy nén khí piston cao áp không dầu 15-35bar
Máy nén khí piston cao áp có dầu 15- 35bar
Các chủng loại máy nén khí
Máy nén khí kiểu piston:

động gần đầy tải.
* Lưu lượng từ 1,4m/phuc và có thể len tôi 60m/phuc,
Máy nén khí li tâm:
- Trong máy nén khí li tâm, mỗi cấp gồm một ngăn, một cánh quạt, một bộ khuếch tán và một ống
khuếch tán tổ hợp. Khi cánh quat quay có nhiều cánh với tốc độ cao, không khí được hút vào giữa
cánh quạt với vận tốc lớn và áp suất cao sao đó không khí đi vào vòng khuếch tán tĩnh, ở đó không
khí giản 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 giản nỡ them và áp suất tăng rồi đi đến cấp kế tiếp hoặc trục tiếp đến ngõ
ra. Không giống như loại máy nén khí hướng trục, việc chia cấp cúa máy nén khi này rất đơn giản.
Theo maydien.com; Ảnh Thanh Sơn
Đọc thêm bài viết tiếng anh:
Types of compressors
The main types of gas compressors are illustrated and discussed below:
Centrifugal Compressors
Centrifugal compressors use the
rotating action of an impeller wheel
to exert centrifugal force on
refrigerant inside a round chamber
(volute). Refrigerant is sucked into
the impeller wheel through a large
circular intake and flows between
the impellers. The impellers force the refrigerant outward, exerting centrifugal force on the
refrigerant. The refrigerant is pressurized as it is forced against the sides of the volute. Centrifugal
compressors are well suited to compressing large volumes of refrigerant to relatively low pressures.
The compressive force generated by an impeller wheel is small, so chillers that use centrifugal
compressors usually employ more than one impeller wheel, arranged in series. Centrifugal
compressors are desirable for their simple design and few moving parts.
Diagonal or mixed-flow compressors
Diagonal or mixed-flow compressors are similar to centrifugal compressors, but have a radial and
axial velocity component at the exit from the rotor. The diffuser is often used to turn diagonal flow

against the roller. The two points of contact create two sealed areas of continuously variable volume
inside the cylinder. At a certain point in the rotation of the roller, the intake port is exposed and a
quantity of refrigerant is sucked into the cylinder, filling one of the sealed areas. As the roller
continues to rotate the volume of the area the refrigerant occupies is reduced and the refrigerant is
compressed. When the exhaust valve is exposed, the high-pressure refrigerant forces the exhaust
valve to open and the refrigerant is released. Rotary compressors are very efficient because the
actions of taking in refrigerant and compressing refrigerant occur simultaneously.
Diaphragm compressor
A diaphragm compressor (also known as a membrane compressor) is a variant of the conventional
reciprocating compressor. The compression of gas occurs by the movement of a flexible membrane,
instead of an intake element. The back and forth movement of the membrane is driven by a rod and
a crankshaft mechanism. Only the membrane and the compressor box come in touch with the gas
being compressed. Diaphragm compressors are used for hydrogen and compressed natural gas
(CNG) as well as in a number of other applications.
A three-stage diaphragm compressor
Rotary Scroll Compressors
In a scroll compressor refrigerant is compressed by two offset spiral disks that are nested together.
The upper disk is stationary while the lower disk moves in orbital fashion. The orbiting action of the
lower disk inside the stationary disk creates sealed spaces of varying volume. Refrigerant is sucked
in through inlet ports at the perimeter of the scroll. A quantity of refrigerant becomes trapped in one
of the sealed spaces. As the disk orbits the enclosed space containing the refrigerant is transferred
toward the centre of the disk and its volume decreases. As the volume decreases, the refrigerant is
compressed. The compressed refrigerant is discharged through a port at the centre of the upper disk.
Scroll compressors are quiet, smooth-operating units with the highest efficiency ratio of all
compressor types. They are commonly used in automobile air conditioning systems and commercial
chillers.
Rotary Screw Compressors
Screw compressors use a pair of helical rotorsAs the rotors rotate they intermesh, alternately
exposing and closing off interlobe spaces at the ends of the rotors. When an interlobe space at the
intake end opens up, refrigerant is sucked into it. As the rotors continue to rotate the refrigerant

của các bánh răng ăn khớp và được xem là kín.
- Khi một cặp bánh răng vào khớp ở khoang đẩy, chất lỏng được đưa vào khoang đẩy bị chèn ép và
dồn vào đường ống đẩy. Đó là quá trình đẩy.
- Đồng thời với quá trình đẩy, tại khoang hút có một cặp bánh răng ra khớp, dung tích của khoang
hút được dãn ra, áp suất ở khoang hút giảm và chất lỏng sẽ được hút vào buồng hút từ bể chứa thông
qua ống hút vào bơm. Nếu áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí quyển thì áp suất ở khoang hút sẽ
là áp suất chân không.
- Về nguyên lý, nếu bơm tuyệt đối kín nghĩa là giữa khoang hút và khoang đẩy không có sự dò rỉ
chất lỏng qua nhau hoặc dò rỉ chất lỏng ra ngoài thì áp suất của bơm chì phụ thuộc vào tải.
- Trong thực tế bơm không thể nào hoàn toàn kín do khả năng chế tạo hoặc nhiều trường hợp người
ta phải cố ý tạo ra sự thoát lưu lượng nào đó thì áp suất không phải thuần túy chỉ tăng theo tải.
- Để hạn chế áp suất làm việc tối đa của bơm cần bố trí một van an toàn trên ống đẩy. Van sẽ tự mở
cho chất lỏng trở về bể hút khi trên đường ống đẩy bị tắc hoặc áp suất vượt quá mức qui định.
Hình 2: Hình cắt của bơm bánh răng trụ răng nghiêng
Bơm bánh răng nhiều bánh răng ăn khớp
Hình 3: Bơm 3 bánh răng ăn khớp ngoài
Hình trên trình bày sơ đồ nguyên lý bơm 3 bánh răng ăn khớp ngoài. Bánh răng chủ động ở giữa
quay kéo theo 2 bánh răng bị động ở 2 bên vì vậy khoang hút và khoang đẩy được bố trí chéo góc
nhau. Lưu lượng của bơm 3 báng răng gấp đôi lưu lượng của bơm 2 báng răng nên loại bơm này
được dùng trong những trường hợp yêu cầu kích thước bơm nhỏ gọn mà lưu lượng lớn. Để tránh sự
trùng pha của dao động lưu lượng người ta thường chế tạo số răng của bánh răng chủ động nhiều
hơn số răng của bánh răng bị động từ 1 đến 3 răng.
Bơm bánh răng nhiều cấp.
Hình 4: Bơm bánh răng 3 cấp
Trong trường hợp yêu cầu áp suất cao, người ta dùng bơm nhiều cấp theo nguyên lý mắc nối tiếp.
Để phồng trường hợp thừa lưu lượng giữa các cấp người ta bố trí giữa các cấp đó các van an toàn.
Bơm bánh răng ăn khớp trong thường được dùng trong những trường hợp yêu cầu độ cứng vững
cao, độ ồn nhỏ.
Hình 5: Nguyên lý hoạt động bơm bánh răng ăn khớp trong
Bánh chủ động và bánh bị động luôn đặt lệch tâm. Khi bánh chủ động quay kéo theo bánh bị động