Piston khí nén: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

31-08-2020, 2:15 pm 104

Trong cấu tạo máy nén khí, piston khí nén đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình vận hành của máy. Tuy nhiên, chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ phận này thì không phải người dùng nào cũng biết. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Piston khí nén là gì? 

Piston khí nén hay còn là chi tiết bên trong xi lanh nén

Piston khí nén hay còn là chi tiết bên trong xi lanh nén 

Piston khí nén (chi tiết bên trong xi lanh nén) là một bộ phận của động cơ. Thiết bị hoạt động dựa trên một nguyên tắc sử dụng khí nén thông thường.
Khi thiết bị vận hành, một nguồn năng lượng tích tụ từ bên trong sẽ truyền một nguồn lực có sẵn (không khí thành khí nén) thành động lực. Do đó, piston di chuyển dưới sự tác động của một lực nhất định. Dưới một áp suất định mức, lượng khí nén được cấp vào xi lanh nén sẽ làm nở không khí một cách từ từ theo hướng mình mong muốn. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của piston khí nén

Cấu tạo 

Cấu tạo piston khí nén có dạng hình trụ và được chia làm 3 phần: đỉnh, đầu và thân. Cụ thể như sau: 

Cấu tạo của piston

Cấu tạo của piston 

  • Đỉnh piston khí nén có 3 dạng: đỉnh bằng, đỉnh lồi và đỉnh lõm. Mỗi đỉnh piston nhận áp suất khí đốt và phải chịu nhiệt độ cao.
  • Đầu piston có các rãnh để lắp xéc măng dầu và xéc măng khí vào thiết bị. Các lỗ khoan nhỏ ở đầu rãnh xéc măng dầu được thông vào bên trong đáy rãnh để thực hiện nhiệm vụ cấp và thoát dầu. Ngoài ra, số rãnh xéc măng còn tùy thuộc vào loại động cơ.
  • Cuối cùng, phần thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xi lanh và liên liên kết với thanh truyền lực để làm quay trục khuỷu. Trên thân piston có các lỗ ngang, được dùng để lắp chốt liên kết và thanh truyền.
  • Bên cạnh đó, thân piston động cơ diesel thường dài hơn thân piston động cơ xăng. Thông thường, phần đáy của động cơ diesel sẽ có thêm 1 - 2 xéc măng dầu. 

Đối với thân piston động cơ hai kỳ không có xupap, sẽ được thiết kế có lỗ phía dưới hoặc được làm khuyết nhằm tạo điều kiện cho quá trình hòa khí từ bộ chế hòa khí nạp vào các te của động cơ hoạt động.

Nguyên lý hoạt động

Để máy nén khí piston được nén ở một mức áp suất và nhiệt độ nhất định, thì piston sẽ vận hành một cách tự động thông qua chi tiết cấp khí nén. Sự chênh lệch giữa áp suất môi trường bên ngoài với áp suất bên trong piston, giúp cấp khí cho bộ phận này.
Lưu lượng khí nén chính là năng lượng giúp cho piston hoạt động được. Để thiết bị có thể đi hết hành trình bắt buộc, lượng khí bên trong piston phải được thải ra bên ngoài. 

Trong piston có một loại van điện từ khí nén, loại van này có nhiệm vụ làm cho không khí bị giãn nở và khi đó năng lượng khí nén sẽ được chuyển hóa thành động năng. 

Phía bên trong piston, không khí sẽ được nén lại khi cung cấp nguồn khí cho piston. Lúc này, năng lượng được tạo và bắt đầu tiến hành chuyển đổi. Lượng khí này sẽ sinh ra công để giúp các thiết bị có thể hoạt động được. Lượng khí sẽ chiếm trọn không gian bên trong để giúp cho piston di chuyển được.
Vì vậy, tùy thuộc vào khả năng hoạt động của thiết bị, piston sẽ hoạt động theo nhiều phương pháp để điều chỉnh các điểm dừng trung gian. Đồng thời, kiểm soát lượng rút ngắn hoặc mở rộng của cần piston.

Phân loại piston khí nén

Hiện nay, các hãng sản xuất cho ra đời rất nhiều loại piston máy nén khí với mẫu mã, kích thước và chức năng khác nhau. Và sau đây là 2 loại piston khí nén phổ biến trên thị trường hiện nay.

Piston hoạt động đơn

Van điện từ khí nén 3/2

Van điện từ khí nén 3/2 

Đây là loại piston khí nén mini được sử dụng để di chuyển không khí theo một hướng nhất định. Không khí thường được đưa ra ngoài cùng một lò xo để piston có thể trở về vị trí ban đầu.
Để điều chỉnh dòng khí nén cho loại piston này thì người dùng sẽ có một lực đẩy của lò xo hay lực từ bên ngoài tác động lên, trên piston có một lỗ thoát khí nén và một nguồn cấp khí nén. Piston khí nén đơn thường sử dụng van điện từ khí nén 3/2 để vận hành. 

Piston hoạt động 2 chiều

Dòng piston khí nén này có 2 lỗ dùng, được dùng để cung cấp nguồn khí nén.
Piston hoạt động 2 chiều sử dụng các loại van điện từ chia khí 4/2, 5/2, 5/3 hay các thiết bị có 1 hoặc 2 đầu cuộn coil.
Thiết bị được chia làm 2 dạng: piston không có đệm giảm chấn và piston đồng bộ. Ngoài ra, còn có 1 số loại piston khác như piston trượt, piston quay.
Ngoài ra, người dùng nên kết hợp với thông số kỹ thuật của piston khí nén để có thể lựa chọn cho mình một sản phẩm phù hợp với thiết bị đang sử dụng nhất.

Ứng dụng của piston nén khí

Ứng dụng phổ biến nhất của loại piston này chính là một trong những bộ phận của máy nén khí. Bên cạnh đó, thiết bị còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực khác như: 

Piston khí nén là một bộ phận của máy nén khí

Piston khí nén là một bộ phận của máy nén khí 

  • Được sử dụng vào việc thông tắc cống: những chiếc máy nén khí mini được trang bị piston khí nén sẽ có khả năng thông tắc cống nhanh chóng.
  • Ứng dụng trong rửa xe: thiết bị được sử dụng trong các dòng máy rửa xe công nghiệp,  máy rửa xe gia đình.

Loại piston này còn được sử dụng trên các cánh cửa thông minh trên xe buýt, cửa trung tâm thương mại,...Đối với xe buýt, khi người dùng bấm nút khởi động, piston sẽ thu lại hoặc đẩy ra để mở và đóng cửa xe. Tại các siêu thị hay các trung tâm thương mại, khi đứng trước cửa (cảm biến phát hiện người) thì xi lanh sẽ hoạt động điều khiển piston khí nén để đóng và mở cửa.

Với những thông tin chi tiết về piston khí nén trên đây, hy vọng sẽ giúp ích cho người dùng trong việc tìm hiểu thiết bị này. Nếu quý khách hàng cần tư vấn, báo giá về các dòng máy nén khí và phụ kiện máy nén khí, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 0977 658 099 để hỗ trợ chi tiết miễn phí.

Chia sẻ nhận xét của bạn về Piston khí nén: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Tin liên quan
icon-fix-facebook
Chat với chúng tôi