Tổng quan về máy nén khí nhiều cấp

Máy nén khí nhiều cấp là gì ? Đúng như tên gọi, máy nén nhiều cấp sử dụng nhiều cấp nén để cung cấp luồng khí (CFM) cao hơn hoặc đạt được áp suất cao hơn mức có thể có với máy nén một cấp, máy nén khí có thể là máy nén hai cấp hoặc thậm chí là máy nén ba cấp. Bài viết dưới đây khí nén Á Châu giúp bạn hiểu được giá trị và khi nào máy nén một cấp sẽ thực hiện được công việc?

Máy nén nhiều cấp là gì?

Máy nén khí nhiều cấp sử dụng một xi lanh để ép không khí vào buồng, nơi nó được nén. Các thiết kế máy nén đơn giản nhất có bố trí một xi lanh/buồng. Mặc dù đơn giản nhưng thiết lập này bị hạn chế về hiệu quả và khả năng cung cấp lượng không khí điều áp cao.

Đó là lúc máy nén nhiều cấp phát huy tác dụng. Bằng cách tăng số lượng cấp xi lanh, những máy này hoạt động hiệu quả hơn và có thể xử lý nhiều dụng cụ hơn cùng một lúc.

Máy nén nhiều cấp hoạt động như thế nào?

Máy nén nhiều cấp có thể là loại hai cấp hoặc ba cấp và chúng có thể là kiểu piston hoặc trục vít quay. Nguyên lý làm việc của máy nén nhiều tầng gần như giống nhau đối với cả hai kiểu.

• Không khí trong khí quyển đi vào đầu khí của máy nén và trải qua một chu kỳ nén đầy đủ thông qua các piston hoặc rôto.
• Không khí sau đó đi qua một chu trình làm mát trong bộ làm mát trung gian. Điều này cho phép độ ẩm thoát ra ngoài và ngăn ngừa quá nhiệt của máy nén.
• Sau đó, khí nén được làm mát sẽ đi vào bộ piston hoặc cánh quạt thứ hai, nơi nó trải qua một giai đoạn nén khác.
• Đối với máy nén khí ba giai đoạn (hoặc thậm chí bốn giai đoạn!), quá trình này lặp lại một lần nữa.

Với mỗi giai đoạn nén, không khí bị nén vào một không gian ngày càng nhỏ hơn, tạo ra áp suất ngày càng cao hơn (được đo bằng pound trên inch vuông, hoặc PSI). Máy nén nhiều cấp có thể đạt PSI cao hơn máy nén một cấp. Máy nén khí hai cấp có thể đạt áp suất lên tới ~175 PSI, trong khi máy nén khí áp suất cao đặc biệt (3 cấp hoặc 4 cấp) có thể đạt áp suất 2.000-6.000 PSI cho không khí thở và các ứng dụng khác. Thông thường hơn, máy nén khí công nghiệp nhiều tầng được sử dụng để cung cấp nhiều không khí hơn (tính bằng Feet khối mỗi phút hoặc CFM) ở áp suất làm việc tiêu chuẩn.

Xem thêm: Máy nén khí Piston

Các loại máy nén khí nhiều cấp

Máy nén khí piston và máy nén khí trục vít quay đều có sẵn dưới dạng máy nén nhiều cấp sau đây:

Máy nén Piston nhiều cấp

Máy nén piston nhiều cấp có nhiều bộ piston với chu vi nhỏ dần. Không khí được hút vào buồng piston (xi lanh); khi piston đi xuống, nó bị nén thành một thể tích nhỏ hơn, dẫn đến PSI cao hơn. Trong máy nén piston hai cấp, không khí thường được nén tới ~ 120 PSI trong giai đoạn nén đầu tiên này. Không khí đi từ buồng piston đến hệ thống làm mát liên động, hệ thống này làm giảm nhiệt độ bằng cách sử dụng nước hoặc khí thổi. Không khí được làm mát sau đó đi vào xi lanh tiếp theo để nén thêm. Áp suất có thể đạt ~175 PSI trong giai đoạn nén thứ hai. Có thể đạt được độ nén bổ sung hoặc CFM cao hơn khi sử dụng các xi lanh bổ sung.

Máy nén khí trục vít nhiều cấp

Máy nén trục vít quay thường có sẵn ở dạng một cấp hoặc hai cấp (hai cấp). Trong máy nén khí trục vít, không khí được đẩy qua một cặp vít xoắn ốc lồng vào nhau, đẩy không khí vào một không gian ngày càng nhỏ hơn khi vít quay. Trong máy nén khí trục vít quay hai cấp, có hai bộ rôto đồng bộ. Chúng có thể được đặt trong một vỏ rôto chung với một bộ bên dưới bộ kia. Ngoài ra, chúng có thể được cấu hình từ đầu đến cuối với mỗi bộ trong vỏ riêng của nó. Các rôto được quay bằng bộ truyền động trực tiếp hoặc bộ truyền động hộp số. Hai hệ thống cánh quạt chia sẻ công việc nén. Máy nén trục vít quay hai cấp thường được sử dụng cho các ứng dụng CFM cao với áp suất từ ​​100 PSI đến 175 PSI. Ưu điểm chính của chúng không phải là tạo ra áp suất cao hơn so với mô hình trục vít quay một cấp điển hình mà là chúng có thể tạo ra nhiều CFM hơn với hiệu suất năng lượng cao hơn.

Máy nén khí cao áp

Máy nén khí cao áp chuyên dụng thường là máy nén khí piston 3 cấp hoặc 4 cấp. Chúng có khả năng nén không khí tới áp suất rất cao, lên tới 6.000 PSI trở lên. Những máy nén khí này được sử dụng cho các ứng dụng đặc biệt yêu cầu PSI rất cao khí thở y tế, bắn súng sơn, chữa cháy và một số ứng dụng công nghiệp nhất định.

Nếu bạn cần tư vấn mua máy nén khí hãy liên hệ ngay 0964 744 392 để được tư vấn tốt nhất

Xem thêm: Bảng giá máy nén khí chính hãng 

Ưu điểm của máy nén nhiều cấp

Ngoài lĩnh vực máy nén khí áp suất cao đặc biệt, ưu điểm chính của máy nén nhiều tầng là khả năng cung cấp nhiều không khí hơn với hiệu suất và độ tin cậy cao hơn. Một mô hình nhiều giai đoạn có thể cung cấp nhiều không khí (CFM) hơn so với máy nén một giai đoạn có cùng mã lực (ở cùng PSI). Ưu điểm của máy nén 2 cấp và 3 cấp bao gồm:

• Hiệu suất năng lượng tốt hơn: Máy nén nhiều cấp tiết kiệm năng lượng hơn so với các mẫu một cấp (hiệu suất thể tích được cải thiện). Với hai hoặc nhiều giai đoạn nén, máy nén không cần phải làm việc nhiều để tạo ra áp suất như nhau. Điều đó có nghĩa là hóa đơn năng lượng thấp hơn.
• Ít độ ẩm hơn: Bộ làm mát liên động hoạt động như một máy sấy không khí tích hợp; khi không khí nguội đi, hơi ẩm sẽ thoát ra ngoài và được loại bỏ qua đường thoát nước. Điều đó có nghĩa là máy sấy và bộ lọc không khí của bạn sẽ phải làm việc ít hơn .
• Ít quá nhiệt hơn: Những bộ làm mát khí nạp này cũng làm giảm nguy cơ máy nén khí quá nóng bằng cách loại bỏ một phần nhiệt nén giữa các giai đoạn. Điều đó có nghĩa là máy nén chạy mát hơn trong khi tạo ra không khí.
• Độ tin cậy cao hơn: Nhiệt độ thấp hơn và hiệu suất cao hơn đồng nghĩa với việc động cơ máy nén và vòng đệm ít bị hao mòn hơn. Theo thời gian, điều đó có nghĩa là thời gian ngừng hoạt động bất ngờ ít hơn và ít sửa chữa hơn. Khoảng thời gian bảo dưỡng được đề xuất cũng thường dài hơn.
• Kích thước nhỏ hơn trên mỗi CFM: Nếu không gian được cân nhắc, máy nén nhiều cấp sẽ cung cấp nhiều không khí (CFM) hơn và/hoặc áp suất cao hơn (PSI) so với máy nén một cấp có kích thước tương tự.

Nhược điểm của máy nén nhiều cấp

Nhược điểm của máy nén nhiều cấp là chi phí, kích thước và độ phức tạp của việc bảo trì.

• Giá thành: Máy nén nhiều cấp đắt hơn máy nén một cấp có công suất tương tự. Máy nén 3 cấp sẽ đắt hơn máy nén hai cấp.
• Bảo trì: Mặc dù nhìn chung máy nén nhiều cấp có độ tin cậy cao hơn, nhưng việc bổ sung thêm buồng nén cũng có nghĩa là có nhiều bộ phận hơn và có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự cố hơn.
• Kích thước sẵn có: Máy nén nhiều tầng là một loại máy móc lớn, nặng. Hầu hết các máy nén nhiều tầng sẽ thuộc loại 100 HP trở lên. Nếu bạn không cần nhiều CFM như vậy thì có lẽ không đáng để bạn nâng cấp lên máy nén nhiều tầng lớn hơn mức bạn cần chỉ để nhận được những lợi ích khác.

Máy nén khí 2 cấp và 3 cấp

Nếu bạn cần một máy nén khí cho những công việc đòi hỏi khắt khe như sửa chữa hoặc sản xuất ô tô, thì việc đầu tư vào máy nén khí hai hoặc ba cấp là cần thiết để đảm bảo thiết bị của bạn tạo ra đủ nguồn cung cấp không khí cho các công cụ hoặc máy móc của bạn. Mặc dù cả máy nén hai và ba cấp đều cung cấp lượng khí đầu ra đáng tin cậy, nhưng có những trường hợp máy nén này sẽ hoạt động tốt hơn máy nén kia.

Hệ thống hai giai đoạn nhỏ hơn và có thể tạo ra không khí áp suất cao trong khi chiếm cùng không gian với hệ thống một giai đoạn, mặc dù chúng không thể sánh được với công suất đầu ra của mô hình ba giai đoạn. Loại thứ hai sẽ phục vụ bạn tốt hơn nếu không gian không phải là vấn đề đáng lo ngại và ứng dụng của bạn yêu cầu hiệu suất cao hơn và áp suất không khí cao hơn.

Những cân nhắc khi chọn máy nén nhiều cấp so với máy nén một cấp

Làm thế nào để bạn chọn giữa máy nén nhiều cấp và máy nén một cấp? Có một số cân nhắc khi đưa ra lựa chọn, bao gồm các yêu cầu về PSI và CFM, kiểm soát nhiệt độ, kích thước, bảo trì và (tất nhiên) chi phí.

Áp suất cần thiết (PSI)

Các yêu cầu PSI đối với máy móc bạn đang chạy bằng khí nén là gì? Hầu hết các ứng dụng công nghiệp yêu cầu khoảng ~100 PSI. Những áp lực này có thể dễ dàng đạt được bằng máy nén khí một cấp. Nếu bạn cần áp suất cao hơn—đặc biệt là áp suất cao hơn 120 PSI—bạn có thể cần máy nén 2 cấp hoặc thậm chí 3 cấp để đạt được điều đó.

Luồng khí yêu cầu (CFM)

Yêu cầu CFM của bạn là gì? Máy nén nhiều cấp có thể tạo áp suất không khí nhanh hơn, dẫn đến CFM cao hơn so với máy nén một cấp có kích thước tương tự. Sản xuất không khí cũng hiệu quả hơn, giúp tiết kiệm chi phí năng lượng trên mỗi CFM. Các nhà máy có yêu cầu CFM cao và sử dụng không khí liên tục có thể muốn xem xét sử dụng máy nén nhiều cấp. Không chắc chắn bạn cần bao nhiêu CFM? Kiểm tra máy tính CFM khí nén của chúng tôi .

Kiểm soát nhiệt độ

Nhiệt độ mát hơn và không khí máy sấy (do nước rơi ra trong bộ làm mát liên động) có thể ít gây căng thẳng hơn cho máy sấy không khí hoặc thiết bị khác được nối trực tiếp với máy nén. (Tuy nhiên, chỉ riêng việc kiểm soát nhiệt độ có lẽ không phải là lý do chính đáng để đầu tư vào chi phí của máy nén nhiều cấp; có nhiều cách khác để xử lý việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cho hệ thống một cấp).

Cân nhắc về không gian và kích thước

Máy nén khí một cấp nhỏ nhất sẽ chiếm ít diện tích hơn máy nén khí hai cấp nhỏ nhất. Đối với dự án DIY hoặc hợp đồng, máy nén khí một tầng có thể nhẹ hơn và dễ di chuyển hơn. Khi nói đến máy nén khí lớn hơn, máy nén hai cấp sẽ có công suất cao hơn máy nén một cấp có cùng kích thước. Vì vậy, đối với các ứng dụng công nghiệp, máy nén nhiều tầng sẽ tiết kiệm không gian.

Chi phí ban đầu so với chi phí trọn đời

Giá thiết bị nén khí chỉ bằng  12% tổng chi phí  sản xuất khí nén. Vì vậy, mặc dù mua máy nén một cấp có thể có giá cả phải chăng hơn nhưng điều quan trọng là phải xem xét chi phí trọn đời. Phần lớn chi phí của khí nén đến từ lượng điện tiêu thụ. Trong trường hợp này, máy nén hai và ba cấp có lợi thế hơn vì nén không khí mát với ít công cơ học hơn. Đối với các ứng dụng nhỏ, chi phí ban đầu thấp hơn có thể lớn hơn lợi ích của một thiết kế hiệu quả. Đối với các ứng dụng lớn hơn, chi phí trọn đời của máy là tối quan trọng.

Nhu cầu ứng dụng không dầu

Làm mát trung gian, được sử dụng  trong hầu hết các máy nén nhiều tầng, nó làm tăng độ ẩm trong không khí . Độ ẩm này có thể trộn với dầu trong máy nén bị ngập dầu và gây ra sự cố với máy móc . Vì vậy, hầu hết các hệ thống máy nén không dầu đều có hai cấp.

Khí nén Á Châu – Sự lựa chọn máy nén khí nhiều cấp

Khí nén Á Châu tự hào với 13 năm kinh nghiệm về máy nén khí. Chúng tôi đã được tin cậy trên thị trường có thể cung cấp các kỹ năng, công cụ và thiết bị giúp hệ thống khí nén của bạn hoạt động với hiệu quả tối ưu. Chuyên cung cấp nhiều hãng máy nổi tiếng như Atlas Copco, Hitachi, Ingersoll rand, Hanshin….máy đã qua sử dụng, và là đối tác tin cậy của nhiều công trình lớn và nhỏ trên toàn quốc chúng tôi cam kết:

• Chất lượng đảm bảo: Cam kết hàng chính hãng 100%, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.
• Giá thành hợp lý: Mức giá cạnh tranh nhất so với cùng sản phẩm tương tự.
• Đội ngũ kĩ thuật nhiều kinh nghiệm: Hỗ trợ thay thế và bảo dưỡng máy nén khí định kỳ.
• Tư vấn thiết kế hệ thống máy nén khí: Được kỹ thuật có chuyên môn trực tiếp tư vấn.
• Phân phối toàn quốc: Vận chuyển toàn quốc, thanh toán linh hoạt.

Liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu thêm về máy nén một cấp và nhiều cấp.

CÔNG TY TNHH KHÍ NÉN Á CHÂU

• Địa chỉ: L23 KĐT Việt Hòa, Phường Việt Hòa, Thành phố Hải Dương, Tỉnh Hải Dương
• Điện thoại: 096 474 4392
• Email: khinenachau@gmail.com
• Website: khinenachau.com