Đây là thiết bị quan trọng nhất đối với hệ thống khí nén(nó được coi như trái tim của hệ thống),bởi vì máy nén khí trực tiếp sản sinh ra khí nén để cung cấp tới các thiết bị và các vị trí có nhu cầu sử dụng khí nén.
Ứng dụng của máy nén khí được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như:ngành khai thác khoáng sản,các ngành công nghiệp nặng,ngành y tế.Cho đến ngày nay máy nén khí được phổ biến khá rộng rãi không những trong sản xuất mà còn được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày bởi tiện ích thiết thực mà nó mang lại trong hoạt động hàng ngày của chúng ta.
Tùy vào mục đích sử dụng và công suất,tính năng của từng loại máy nén khí,mà nó được chia ra thành một số tên gọi với thiết kế,cho từng mục đích sử dụng khác nhau.Tuy nhiên,máy nén khí hiện có mặt trên thị trường gồm có một số chủng loại như sau:
Máy nén khí trục vít ( Screw air compressor ):
Máy nén khí sử dụng chuyển động tròn của trục vít,sử dụng Puli được nối vào 02 trục vít ép khí vào trong thể tích nhỏ hơn.Chúng được sử dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp, có thể là loại cố định hoặc di động.
Công suất của máy nén khí loại này dao động từ 5HP đến 500HP,từ áp suất thấp cho đến áp suất cao(8,5Mpa).
Máy nén khí trục vít được sử dụng để cấp khí nén cho nhiều loại máy công cụ.Chúng cũng có thể sử dụng cho những động cơ có bơm tăng áp suất khí nạp như: ô tô hoặc máy bay…
Máy nén khí trục vít được chia thành hai loại:
–Máy nén khí trục vít loại có dầu ( Oil flood ):máy nén khí làm việc và nén đến áp suất nhất định được cài đặt sẵn, qua các thiết bị sử lý khí nén như tách dầu sau đó cung cấp cho các thiết bị và các vị trí sử dụng khí nén không yêu cầu khí sạch(trong khí nén vẫn còn hàm lượng dầu dù là rất nhỏ).Vì vậy máy nén khí trục vít loại có dầu thường được sử dụng cung cấp khí nén cho máy công cụ hoặc một số ngành sản xuất không yêu cầu khí sạch.
–Máy nén khí trục vít loại không dầu ( Oil free ):ngược lại với loại máy nén khí trục vít có dầu,khí nén của máy nén khí trục vít không dầu được cung cấp bởi máy nén khí là loại khí sạch(khí nén cung cấp hoàn toàn không có dầu).
Loại máy nén khí này thường được sử dụng trong một số ngành như:y tế,chế biến thực phẩm,dược phẩm,chế tạo linh kiện điện tử và một số
ngành khác.
-Ngoài ra máy nén khí t vít còn được phân loại theo cấu trúc thiết kế:m nén khí trục vít đơn và máy nén khí trục vít đôi(phần này sẽ được chúng tôi trình bày trong nội dung bài viết khác về máy nén khí ).Máy nén khí còn được chia theo phương pháp giải nhiệt : máy nén
khí làm mát bằng nước và máy nén khí giải nhiệt bằng không khí.
Máy nén khí Pittong(Piston air compressor):
Máy nén khí Piston(may nen khi piston) hay còn gọi là máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston điều khiển bằng tay quay.Có thể đặt cố định hoặc di chuyển được,có thể sử dụng riêng biệt hoặc tổ hợp.Chúng có thể được điều khiển bằng động cơ điện hoặc động cơ Diesel.
Máy nén khí sử dụng piston tịnh tiến loại nhỏ công suất từ 5HP-30HP thường được sử dụng trong lắp ráp tự động và trong cả những việc không chuyển động liên tục.
Những máy nén khí loại lớn có thể công suất lên đến 1000HP được sử dụng trong những ngành lắp ráp công nghiệp lớn,nhưng chúng thường không được sử dụng nhiều vì có thể thay thế bằng các máy nén khí chuyển động tròn của bánh răng và trục vít với giá thành rẻ hơn.
Áp suất đầu ra có tầm dao động từ thấp đến rất cao(>5000PSI hoặc 35Mpa).Giống như máy nén khí trục vít,máy nén khí Piston cũng được chia làm hai loại:máy nén khí piston có dầu(Oil flood piston air compressor) và máy nén khí piston không dầu(Oil free piston air compressor).
Ngoài ra máy nén khí piston còn được phân loại theo áp suất làm việc:máy nén khí piston thấp áp và máy nén khí piston cao áp
Máy nén khí đối lưu:
Máy nén khí đối lưu sử dụng hệ thống cánh quạt trong rotor để nén dòng lưu khí,cánh quạt của stator cố định nằm phía dưới của mỗi rotor lại đẩy trực tiếp dòng khí vào những hệ thống cánh quạt của rotor tiếp theo.Vùng không gian đường đi không khí ngày càng giảm dần t qua máy nén khí để tăng sức nén.Máy nén khí theo phương pháp nén khí đối lưu thường được sử dụng khi cần dòng chuyển động cao,ví dụ như trong những động cơ turbin lớn.Hầu như chúng được sử dụng nhiều trong một dây truyền.Trường hợp tỉ lệ áp suất dưới 4:1, để tăng hiệu quả của quá trình hoạt động người ta thường sử dụng những điều chỉnh về hình học.
Máy nén khí ly tâm:
Máy nén khí ly tâm sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt hoặc bánh đẩy để ép khí vào phần rìa của bánh đẩy làm tăng tốc độ của khí.Bộ phận khuếch tán của máy sẽ chuyển đổi năng lượng của tốc độ thành áp suất.Máy nén khí ly tâm thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp nặng và trong môi trường làm việc liên tục.Chúng thường được lắp cố định.Công suất của chúng có thể từ hàng trăm đến hàng nghìn mã lực,với
hệ thống làm việc gồm nhiều máy nén khí ly tâm,chúng có thể tăng áp đầu ra hơn 1000lbf/in2(69Mpa).
Nhiều hệ thống làm tuyết nhân tạo sử dụng loại máy nén khí này.Chúng có thể sử dụng động cơ đốt trong,bộ nạp hoặc động cơ turbin.Máy nén khí ly tâm được sử dụng trong một động cơ tuabin bằng gas nhỏ hoặc gần giống như tầng khí nén cuối cùng của động cơ turbin cỡ trung bình.
Máy nén khí dòng hỗn hợp:
Máy nén khí dòng hỗn hợp cũng tương tự như máy nén khí ly tâm,nhưng vận tốc đối xứng lại nối từ rotor.Bộ khuếch tán thường sử dụng để biến đổi dòng khí hỗn hợp thành dòng khí đối lưu.
Máy nén khí dòng hỗn hợp có 01 bộ khuếch tán đường kính nhỏ hơn của máy nén khí ly tâm tương đương.
Máy nén khí dạng cuộn (Scroll air compressor):
Máy nén khí dạng cuộn hay còn gọi là máy nén khí dạng xoắn ốc gồm 02 phần xoắn ốc acsimet,một đĩa xoắn ở trạng thái tĩnh,đĩa còn lại quay quanh đĩa xoắn cố định.Hai đĩa xoắn này được đặt ăn khớp vào nhau tạo thành các túi dạng hình lưỡi liềm,trong quá trình nén,phần xoắn ốc tĩnh được giữ cố định và phần xoắn ốc di động di chuyển trên trục chuyển động lệch tâm.Khí được dẫn vào khoảng trống do hai lưỡi xoắn tạo ra,hai đĩa khép dần từng nấc và tiến dần vào tâm của hình xoắn ốc,thể tích nhỏ dần tạo ra áp xuất lớn,khi đến tâm thì khí đạt được áp suất đẩy
và được nén qua cổng đẩy ở tâm của scroll cố định.Các túi khí được nén đồng thời và liên tiếp tạo ra sự liên tục,ổn định,hiệu quả và yên tĩnh trong quá trình hoạt động.
Cũng như máy nén khí dạng cuộn(scroll) cũng được chia thành hai loại:máy nén khí scroll có dầu và máy nén khí scroll không dầu.
Đặc điểm nổi bật của máy nén khí và trục vít,nhưng do giá thành cao hơn so với các loại máy nén khí piston và trục vít vào khoảng 45% nên ít được phổ biến hơn.
