Cấu tạo máy nén khí kiểu piston chi tiết từ A–Z

Máy nén khí kiểu piston là một trong những dòng máy nén khí phổ biến nhất hiện nay, xuất hiện rộng rãi trong các xưởng sửa chữa, nhà máy sản xuất, garage ô tô, tiệm rửa xe và cả trong gia đình. Để lựa chọn, sử dụng và bảo dưỡng máy hiệu quả, việc hiểu rõ cấu tạo máy nén khí piston là yếu tố vô cùng quan trọng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cấu tạo máy nén khí kiểu piston một cách chi tiết, dễ hiểu, phân tích từng bộ phận, vai trò, cũng như mối liên hệ giữa cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy.

1. Máy nén khí kiểu piston là gì?

Máy nén khí kiểu piston (hay máy nén khí pittông) là loại máy nén khí hoạt động dựa trên chuyển động tịnh tiến của piston trong xi lanh để hút – nén – xả không khí. Không khí sau khi nén sẽ được tích trữ trong bình chứa và sử dụng cho các thiết bị khí nén.

Nhờ cấu tạo đơn giản, giá thành hợp lý, dễ sửa chữa, máy nén khí piston được ứng dụng rộng rãi trong:

• Sửa chữa ô tô – xe máy
• Cơ khí, mộc, phun sơn
• Y tế, nha khoa (dòng không dầu)
• Gia đình và xưởng sản xuất nhỏ

2. Tổng quan cấu tạo máy nén khí kiểu piston

Về cơ bản, cấu tạo máy nén khí piston gồm 3 phần chính:

• Cụm đầu nén (xi lanh, piston, van…)
• Hệ truyền động và động cơ
• Bình chứa khí và hệ thống phụ trợ

Tùy từng dòng máy mà cấu tạo có thể khác nhau:

• Máy nén khí piston 1 cấp – 2 cấp
• Máy nén khí piston có dầu – không dầu
• Máy truyền động trực tiếp hoặc dây đai

Tuy nhiên, các bộ phận cốt lõi vẫn tương đồng và phối hợp chặt chẽ để tạo ra khí nén ổn định.

3. Các bộ phận chính trong cấu tạo máy nén khí piston

3.1. Xi lanh (Cylinder)

Xi lanh là bộ phận quan trọng, nơi piston di chuyển lên xuống để thực hiện quá trình nén khí.

• Thường được chế tạo từ gang hoặc hợp kim nhôm
• Có khả năng chịu áp suất và nhiệt độ cao
• Bề mặt trong được gia công chính xác để giảm ma sát

Chất lượng xi lanh ảnh hưởng trực tiếp đến:

• Hiệu suất nén khí
• Độ kín khí
• Tuổi thọ của piston và xéc măng

3.2. Piston (Pittông)

Piston là bộ phận chuyển động chính trong xi lanh, thực hiện nhiệm vụ hút và nén không khí.

• Chuyển động tịnh tiến lên – xuống
• Tạo ra áp suất nén khí
• Làm việc liên tục trong môi trường nhiệt độ cao

Ở máy nén khí có dầu, piston được bôi trơn bằng dầu để giảm ma sát.
Ở máy nén khí không dầu, piston thường làm từ vật liệu đặc biệt (teflon, composite) để hoạt động không cần dầu.

3.3. Xéc măng (vòng găng)

Xéc măng là các vòng kim loại hoặc vật liệu chịu mài mòn, lắp quanh piston.

Chức năng chính:

• Làm kín buồng nén
• Ngăn khí nén rò rỉ
• Hỗ trợ tản nhiệt cho piston

Khi xéc măng mòn, máy sẽ có dấu hiệu:

• Nén yếu
• Hao dầu
• Áp suất không đạt

3.4. Thanh truyền (tay biên)

Thanh truyền là bộ phận kết nối piston với trục khuỷu.

Vai trò:

• Truyền lực từ trục khuỷu sang piston
• Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến

Thanh truyền yêu cầu độ chính xác cao để đảm bảo:

• Máy vận hành êm
• Giảm rung lắc
• Hạn chế mài mòn cơ khí

3.5. Trục khuỷu

Trục khuỷu là bộ phận trung tâm của hệ thống truyền động.

• Nhận chuyển động quay từ động cơ
• Truyền lực cho thanh truyền và piston
• Ảnh hưởng lớn đến độ ổn định của máy

Trục khuỷu thường làm bằng thép hợp kim có độ bền cao, được cân bằng động để giảm rung khi máy chạy.

4. Hệ thống đầu nén khí piston

4.1. Đầu nén khí

Đầu nén là cụm chi tiết bao gồm:

• Xi lanh
• Piston
• Van hút – van xả
• Nắp đầu nén

Tùy công suất, đầu nén có thể:

• 1 piston
• 2 piston
• Nhiều piston

Đầu nén quyết định trực tiếp đến:

• Lưu lượng khí
• Áp suất làm việc
• Độ bền của máy

4.2. Van hút và van xả

Van hút và van xả có nhiệm vụ điều tiết dòng khí ra vào xi lanh.

• Van hút: cho không khí đi vào khi piston đi xuống
• Van xả: đẩy khí nén ra ngoài khi piston đi lên

Các van này hoạt động tự động theo chênh lệch áp suất, không cần điều khiển điện tử.

5. Động cơ và hệ truyền động

5.1. Động cơ điện

Động cơ là nguồn cung cấp năng lượng cho toàn bộ máy.

• Công suất phổ biến: 1HP, 2HP, 3HP, 5HP, 7.5HP, 10HP
• Có loại 1 pha (dân dụng) và 3 pha (công nghiệp)

Công suất động cơ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng nén và thời gian làm việc liên tục.

5.2. Hệ truyền động

Có hai kiểu truyền động chính:

• Truyền động trực tiếp
  • Gọn nhẹ, hiệu suất cao
  • Ít tổn hao
  • Thường dùng cho máy nhỏ, máy không dầu
• Truyền động dây đai
  • Giảm tốc độ đầu nén
  • Giảm nhiệt và độ ồn
  • Phù hợp máy công suất lớn

6. Bình chứa khí nén (Bình tích áp)

Bình chứa khí là nơi lưu trữ khí nén sau khi được nén.

• Dung tích phổ biến: 24L, 50L, 100L, 200L, 300L, 500L
• Làm bằng thép chịu áp lực cao
• Sơn chống gỉ, đảm bảo an toàn

Bình chứa giúp:

• Ổn định áp suất
• Giảm số lần máy khởi động
• Cung cấp khí liên tục cho thiết bị

7. Hệ thống bôi trơn và làm mát

7.1. Hệ thống bôi trơn

Ở máy nén khí piston có dầu:

• Dầu giúp giảm ma sát
• Làm mát chi tiết
• Tăng tuổi thọ máy

Các vị trí cần bôi trơn:

• Piston – xi lanh
• Trục khuỷu
• Thanh truyền

7.2. Hệ thống làm mát

Máy nén khí piston chủ yếu làm mát bằng:

• Gió: quạt gió kết hợp cánh tản nhiệt
• Dầu: hỗ trợ giảm nhiệt cho đầu nén

Hệ thống làm mát tốt giúp máy:

• Hoạt động ổn định
• Tránh quá nhiệt
• Kéo dài tuổi thọ

8. Các bộ phận phụ trợ quan trọng

Ngoài các bộ phận chính, cấu tạo máy nén khí piston còn bao gồm:

• Bộ lọc khí đầu vào
• Van an toàn
• Rơ le áp suất
• Đồng hồ đo áp
• Van xả nước đáy bình

Các chi tiết này đảm bảo máy vận hành an toàn – chính xác – bền bỉ.

9. Mối liên hệ giữa cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Dựa trên cấu tạo, máy nén khí piston hoạt động theo chu trình:

1. Piston đi xuống → hút khí
2. Piston đi lên → nén khí
3. Khí nén đi qua van xả → vào bình chứa

Sự phối hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận giúp máy đạt hiệu suất cao và ổn định.

10. Ưu điểm và hạn chế từ góc độ cấu tạo

Ưu điểm

• Cấu tạo đơn giản
• Dễ sửa chữa, thay thế linh kiện
• Giá thành hợp lý

Hạn chế

• Độ ồn và rung cao hơn trục vít
• Không phù hợp chạy liên tục 24/7

11. Lưu ý khi sử dụng và bảo dưỡng

• Kiểm tra dầu định kỳ
• Xả nước bình chứa thường xuyên
• Thay lọc gió, xéc măng đúng hạn
• Không để máy quá tải, quá nhiệt

12. Kết luận

Hiểu rõ cấu tạo máy nén khí kiểu piston giúp người dùng:

• Chọn đúng loại máy phù hợp nhu cầu
• Sử dụng an toàn, hiệu quả
• Bảo dưỡng đúng cách, tăng tuổi thọ máy

Với cấu tạo đơn giản, linh hoạt và chi phí hợp lý, máy nén khí piston vẫn là lựa chọn tối ưu cho nhiều lĩnh vực hiện nay.

Nếu bạn đang tìm kiếm sản phẩm chính hãng, giá tốt, bảo hành dài hạn và hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp, Yên Phát chính là lựa chọn đáng tin cậy dành cho bạn. Với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành cùng đội ngũ tư vấn tận tâm, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp tối ưu – phù hợp từng nhu cầu thực tế.

Hãy liên hệ ngay hôm nay để được báo giá nhanh nhất và nhận ưu đãi tốt nhất:

Website: https://yenphat.vn

Hotline: 0961.071.282

Email: yenphatkd@gmail.com

Địa chỉ: L10-L06, Khu đô thị mới Dương Nội, Phường Dương Nội, Thành phố Hà Nội

Yên Phát – Đồng hành cùng hiệu quả vận hành của bạn!