Một máy nén khí là một thiết bị cơ khí làm tăng áp lực của một chất khí bằng cách giảm khối lượng của nó.

máy nén khí tương tự như máy bơm tăng áp lực lên một chất lỏng và cả hai có thể vận chuyển chất lỏng thông qua một đường ống. Khi khí nén, máy nén khí cũng làm giảm khối lượng của một chất khí. Chất lỏng là tương đối không nén được, trong khi một số có thể được nén, các hành động chính của một máy bơm là để gây sức ép và vận chuyển các chất lỏng.

1 Các loại máy nén khí

1,1 máy nén khí kín, mở, bán kín
1.2 máy nén khí ly tâm
1.3 máy nén khí chéo hoặc hỗn hợp
1.4 Dòng máy nén khí Axial-
1.5 máy nén khí Piston
1,6 máy nén khí nén khí trục vít quay
1,7 máy nén khí nén khí trục vít cánh quay
1,8 Di chuyển máy nén khí
1,9 Màng máy nén khí

Các loại máy nén khí

Các loại chính của máy nén khí được minh họa và thảo luận dưới đây:

Một máy nén khí nhỏ kín trong một chiếc tủ lạnh hoặc tủ đá của người tiêu dùng thông thường, nó thường có một lớp vỏ thép tròn bên ngoài là hàn vĩnh viễn đóng cửa, và con dấu khí hoạt động bên trong hệ thống. Không có con đường cho khí rò rỉ, chẳng hạn như xung quanh con dấu trục động cơ.Trên mô hình này, phần trên bằng nhựa là một phần của một hệ thống tự động rã đông mà sử dụng động cơ nhiệt làm bay hơi nước.

máy nén khí thường được mô tả như là một trong hai mở, kín hoặc bán kín, để mô tả làm thế nào các máy nén khí và động cơ ổ đĩa nằm trong liên quan đến khí hoặc hơi đang được nén. Tên ngành công nghiệp cho kín kín máy nén khí, trong khi bán thường được gọi là một máy nén khí bán kín.

Trong máy nén khí kín và bán-kín nhất, máy nén khí và động cơ máy nén khí được tích hợp, và hoạt động trong phong bì khí áp lực của hệ thống. Động cơ được thiết kế để hoạt động và được làm mát bằng khí hoặc hơi đang được nén.

Sự khác biệt giữa kín và nửa kín là kín sử dụng một vỏ bọc một mảnh thép hàn mà không thể được mở ra để sửa chữa, nếu kín không chỉ đơn giản là thay thế bằng một đơn vị mới toàn bộ. Bán kín sử dụng một vỏ đúc kim loại lớn với bao gồm gasketed có thể được mở ra để thay thế các thành phần động cơ và máy bơm .

Ưu điểm chính của một kín và bán kín là không có đường cho khí bị rò rỉ ra khỏi hệ thống. máy nén khí mở dựa trên da tự nhiên hoặc con dấu cao su tổng hợp để giữ lại các áp lực nội bộ, và các con dấu này đòi hỏi một chất bôi trơn như dầu để giữ lại tài sản niêm phong của họ.

Một hệ thống áp lực mở như điều hòa không khí ô tô có thể bị rò rỉ khí hoạt động của nó, nếu nó không phải là hoạt động thường xuyên đủ. Các hệ thống mở dựa trên chất bôi trơn trong hệ thống để giật gân trên các thành phần bơm và con dấu. Nếu nó không phải là hoạt động thường xuyên, các chất bôi trơn trên con dấu từ từ bốc hơi, và sau đó niêm phong bắt đầu bị rò rỉ cho đến khi hệ thống không còn chức năng và phải được nạp lại. Bằng cách so sánh, một hệ thống kín có thể ngồi không sử dụng trong nhiều năm, và có thể được bắt đầu một lần nữa bất cứ lúc nào mà không cần bảo trì hoặc gặp bất kỳ tổn thất áp suất hệ thống.

Những bất lợi của máy nén khí kín các ổ đĩa động cơ không được sửa chữa hoặc duy trì, và máy nén khí toàn bộ phải được loại bỏ nếu một động cơ không. Một bất lợi nữa là cuộn dây ra cháy có thể làm ô nhiễm toàn bộ hệ thống yêu cầu hệ thống hoàn toàn được bơm xuống và khí đốt thay thế. Các máy nén khí thường kín được sử dụng trong chi phí thấp nhà máy lắp ráp hàng tiêu dùng chi phí sửa chữa cao so với giá trị của thiết bị, và nó sẽ là kinh tế hơn để chỉ cần mua một thiết bị mới.

Một lợi thế của máy nén khí mở là họ có thể được thúc đẩy bởi nguồn điện không dùng điện, chẳng hạn như động cơ đốt trong hoặc tua-bin. Tuy nhiên, máy nén khí mở ổ đĩa hệ thống làm lạnh nói chung là không hoàn toàn bảo trì miễn phí trong suốt cuộc đời của hệ thống, kể từ khi một số rò rỉ khí đốt sẽ xảy ra theo thời gian.

máy nén khí ly tâm

Bài chi tiết: máy nén khí ly tâm

Máy nén khí ly tâm sử dụng một đĩa quay bánh công tác trong một nhà ở hình lực lượng khí các vành của bánh công tác, tăng vận tốc của khí. Một khuếch tán khí (ống khác nhau) phần chuyển đổi năng lượng vận tốc đến năng lượng áp lực.Họ chủ yếu sử dụng cho các dịch vụ liên tục và văn phòng phẩm, trong ngành công nghiệp như nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất và hóa dầu và nhà máy xử lý khí tự nhiên [1] [2] [3] ứng dụng của họ có thể từ 100 mã lực (75 kW) đến hàng ngàn mã lực . Với dàn dựng nhiều, họ có thể đạt được áp lực đầu ra cực kỳ cao lớn hơn 10.000 psi (69 MPa).

Nhiều hoạt động snowmaking lớn (như khu nghỉ mát trượt tuyết) sử dụng loại máy nén khí. Họ cũng được sử dụng trong động cơ đốt trong là bơm tăng nạp và tăng áp. máy nén khí ly tâm được sử dụng trong động cơ tua-bin khí nhỏ hoặc là giai đoạn nén cuối cùng của tua bin khí có kích thước trung bình. Đôi khi công suất của máy nén khí được viết bằng NM3/hr. 'N' là viết tắt của áp lực nhiệt độ bình thường (20 ° C và 1 atm) ví dụ như 5500 NM3/hr.

Máy nén khí chéo hoặc pha trộn dòng chảy

Máy nén khí chéo hoặc hỗn hợp lưu lượng tương tự như máy nén khí ly tâm, nhưng có một thành phần vận tốc xuyên tâm và trục xuất cảnh rotor. Khuếch tán thường được sử dụng để chuyển lưu lượng đường chéo để một trục chứ không phải là hướng xuyên tâm.

Máy nén khí dòng hướng trục

-Dòng máy nén khí trục vít,  máy nén khí động luân phiên sử dụng các mảng airfoils giống như fan hâm mộ dần dần nén chất lỏng làm việc. Chúng được sử dụng, nơi có một yêu cầu đối với một tốc độ dòng chảy cao, thiết kế nhỏ gọn.
Các mảng airfoils được thiết lập thành hàng, thường là các cặp: một quay và một trong văn phòng phẩm. Các airfoils quay, còn được gọi là lưỡi hoặc cánh quạt đẩy nhanh tiến độ các chất lỏng. Các airfoils văn phòng phẩm, còn được gọi là stators hoặc cánh quạt, giảm tốc và chuyển hướng dòng chảy của chất lỏng, chuẩn bị cho các cánh quạt của giai đoạn tiếp theo. [1] trục máy nén khí hầu như luôn luôn nhiều phân đoạn, với diện tích mặt cắt ngang của đoạn văn khí giảm dần dọc theo máy nén khí để duy trì một số lượng tối ưu trục Mach. Ngoài khoảng 5 giai đoạn hoặc một tỷ lệ 4:01 áp lực thiết kế, hình học biến thường được sử dụng để cải thiện hoạt động.

Máy nén khí dòng hướng trục

-Dòng máy nén khí trục vít,  máy nén khí động luân phiên sử dụng các mảng airfoils giống như fan hâm mộ dần dần nén chất lỏng làm việc. Chúng được sử dụng, nơi có một yêu cầu đối với một tốc độ dòng chảy cao, thiết kế nhỏ gọn.
Các mảng airfoils được thiết lập thành hàng, thường là các cặp: một quay và một trong văn phòng phẩm. Các airfoils quay, còn được gọi là lưỡi hoặc cánh quạt đẩy nhanh tiến độ các chất lỏng. Các airfoils văn phòng phẩm, còn được gọi là stators hoặc cánh quạt, giảm tốc và chuyển hướng dòng chảy của chất lỏng, chuẩn bị cho các cánh quạt của giai đoạn tiếp theo. [1] trục máy nén khí hầu như luôn luôn nhiều phân đoạn, với diện tích mặt cắt ngang của đoạn văn khí giảm dần dọc theo máy nén khí để duy trì một số lượng tối ưu trục Mach. Ngoài khoảng 5 giai đoạn hoặc một tỷ lệ 4:01 áp lực thiết kế, hình học biến thường được sử dụng để cải thiện hoạt động.
Trục máy nén khí có thể có hiệu quả cao, đa hướng khoảng 90% ở điều kiện thiết kế của họ. Tuy nhiên, họ là tương đối đắt tiền, đòi hỏi một số lượng lớn của các thành phần, dung sai chặt chẽ và các vật liệu chất lượng cao. -Dòng máy nén khí trục có thể được tìm thấy trong môi trường động cơ tuốc bin khí lớn, trong khí tự nhiên, trạm bơm, và trong các nhà máy hóa học nhất định.

Máy nén khí piston

Một động cơ sáu xi-lanh theo định hướng qua lại máy nén khí có thể hoạt động với xi-lanh hai, bốn hoặc sáu.
Máy nén khí piston sử dụng piston được điều khiển bởi trục khuỷu một. Họ có thể là tĩnh hoặc di động, có thể được đơn hoặc đa-tổ chức, và có thể được thúc đẩy bởi động cơ điện hoặc động cơ đốt trong [1] [4] [5] máy nén khí nhỏ qua lại từ 5 đến 30 mã lực (hp) thường được nhìn thấy trong các ứng dụng ô tô và thường cho nhiệm vụ liên tục. máy nén khí qua lại lớn hơn cũng hơn 1.000 hp (750 kW) thường được tìm thấy trong các ứng dụng lớn, công nghiệp và dầu khí. Áp lực xả có thể nằm trong khoảng từ áp suất thấp đến áp suất rất cao (> 18000 psi hoặc 180 MPa). Trong các ứng dụng nhất định, chẳng hạn như không khí nén, máy nén khíHộ gia đình, nhà xưởng, và máy nén khí làm việc nhỏ hơn thường qua lại máy nén khí 1 ½ hp hoặc ít hơn với một chiếc xe tăng thu đính kèm quay vít.

 Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít quay sử dụng hai meshed xoay chuyển vít xoắn ốc tích cực để buộc khí vào một không gian nhỏ hơn. [1] [7] [8] Đây là những thường được sử dụng cho hoạt động liên tục trong các ứng dụng thương mại và công nghiệp và có thể là tĩnh hoặc di động. Ứng dụng của họ có thể từ 3 mã lực (2,2 kW) với hơn 1.200 mã lực (890 kW) và áp suất thấp để áp lực khá cao (> 1200 psi hoặc 8,3 MPa).
máy nén khí trục vít quay thương mại sản xuất trong dầu ngập, nước ngập và loại khô quay cánh máy nén khí

Máy nén khí cánh quay:

Bao gồm một cánh quạt với một số cánh quạt lắp vào khe cắm xuyên tâm trong rotor. Cánh quạt được gắn bù đắp trong một nhà ở lớn hơn mà có thể được tròn hoặc hình dạng phức tạp hơn. Khi quay cánh quạt, lưỡi dao trượt vào và ra khỏi khe giữ liên lạc với các bức tường bên ngoài nhà [1]. Do đó, một loạt các khối lượng giảm được tạo ra bởi các cánh quạt quay. máy nén khí Vane quay, máy nén khí piston một trong những lâu đời nhất của công nghệ máy nén khí.

Với cổng kết nối phù hợp, các thiết bị có thể là một máy nén khí hoặc bơm chân không. Họ có thể là tĩnh hoặc di động, có thể được đơn hoặc đa-tổ chức, và có thể được thúc đẩy bởi động cơ điện hoặc động cơ đốt trong. Máy móc khô cánh được sử dụng ở áp suất tương đối thấp (ví dụ, 2 bar hoặc kPa 200; 29 psi) cho di chuyển vật liệu số lượng lớn trong khi các máy phun dầu có hiệu quả tích cần thiết để đạt được áp lực lên đến khoảng 13 thanh (1300 kPa, 190 psi)trong một giai đoạn duy nhất. Một máy nén khí cánh quay là rất thích hợp để lái xe có động cơ điện và đặc biệt yên tĩnh trong hoạt động hơn so với máy nén khí piston tương đương.

Máy nén khí cánh quay có thể có hiệu quả cơ học của khoảng 90%.

Cơ chế của một máy bơm di chuyển
Một máy nén khí di chuyển, còn được gọi là bơm di chuyển và bơm chân không di chuyển, sử dụng hai xen kẽ xoắn ốc giống như cánh quạt để bơm hoặc nén chất lỏng chẳng hạn như chất lỏng và chất khí. Hình học cánh có thể được involute, Archimedean xoắn ốc, hoặc các đường cong lai [10] [11] [12] Chúng hoạt động thông suốt hơn, lặng lẽ, và đáng tin cậy hơn so với các loại máy nén khí trong phạm vi khối lượng thấp hơn.
Thông thường, một trong các cuộn là cố định, trong khi quỹ đạo lệch tâm khác mà không cần quay, do đó bẫy và bơm nén túi chất lỏng hoặc khí đốt giữa các cuộn.

Đây là loại của máy nén khí được sử dụng như là bộ siêu tăng áp trên động cơ Volkswagen G60 và G40 vào đầu những năm 1990.

Bài chi tiết: máy nén khí màng

Một máy nén khí cơ hoành (còn được gọi là một máy nén khí màng) là một biến thể của máy nén khí piston thông thường.Nén khí xảy ra do sự chuyển động của một lớp màng linh hoạt, thay vì một yếu tố nạp. Sự chuyển động qua lại của màng tế bào được điều khiển bởi một cần câu và cơ chế một trục khuỷu. Chỉ màng và hộp máy nén khí tiếp xúc với khí đang được nén [1].

Các mức độ của chứng tỏ sức mạnh và vật liệu cấu thành cơ hoành ảnh hưởng đến đời sống bảo trì thiết bị. Nói chung các màng kim loại cứng có thể chỉ thay một vài phân khối của khối lượng bởi vì các kim loại không thể chịu đựng mức độ lớn chứng tỏ sức mạnh không bị nứt, nhưng độ cứng của một màng kim loại cho phép nó để bơm áp suất cao. Cao su hoặc màng silicone có khả năng chịu đựng nét sâu bơm bẻ gập lại rất cao, nhưng sức mạnh thấp, giới hạn sử dụng của các ứng dụng áp suất thấp, và họ cần phải được thay thế bằng nhựa tạo ra tính dòn xảy ra.

Các máy nén khí màng được sử dụng hydro và khí tự nhiên nén (CNG) cũng như trong một số ứng dụng khác.

Một máy nén khí ba giai đoạn cơ hoành

Các bức ảnh trong phần này mô tả một máy nén khí ba giai đoạn cơ hoành được sử dụng để nén khí hydro đến 6.000 psi (41 MPa) để sử dụng trong một hydro nguyên mẫu nén và khí thiên nhiên nén (CNG) trạm tiếp nhiên liệu được xây dựng tại trung tâm thành phố Phoenix, Arizona của ArizonaCông ty Dịch vụ công cộng (một công ty tiện ích điện). máy nén khí piston được sử dụng để nén khí thiên nhiên .

Các trạm tiếp nhiên liệu thay thế nguyên mẫu được xây dựng phù hợp với tất cả sự an toàn hiện hành, mã số môi trường và xây dựng ở Phoenix để chứng minh rằng trạm tiếp nhiên liệu như vậy có thể được xây dựng tại các khu vực đô thị.

Cũng được biết đến như một trompe. Một hỗn hợp của không khí và nước tạo ra thông qua sự hỗn loạn được phép rơi vào một căn phòng dưới mặt đất nơi không khí bị tách ra khỏi nước. Trọng lượng của nước giảm nén không khí ở phía trên cùng của căn phòng. Một ổ cắm ngập nước từ buồng cho phép nước chảy đến bề mặt ở độ cao thấp hơn lượng. Một cửa hàng trên mái nhà của căn phòng cung cấp không khí nén lên bề mặt. Một cơ sở này chủ yếu được xây dựng trên sông Montreal Shutes Ragged gần Cobalt, Ontario vào năm 1910 và cung cấp 5.000 mã lực cho các mỏ gần đó [13].