Hệ thống khí nén: Tầm quan trọng của lọc trước, lọc sau và lọc tinh

I.Hệ thống khí nén

II.Bảng tiêu chuẩn chất lượng khí nén ISO 8573-1: 2010

III. Tầm quan trọng của lọc trước, lọc sau máy sấy khí lạnh

1. Ý nghĩa của lọc: để loại bỏ các tạp chất bao gồm các hạt nước, hạt bụi, hơi dầu ra khỏi hệ thống khí nén. Theo bảng tiêu chuẩn ta dễ dàng nhận thấy, chất lượng khí nén ảnh hưởng bởi bụi, nước và dầu.
2. Lọc trước có tác dụng loại bỏ các hạt bụi có kích thước lớn trong khí nén, loại bỏ các hạt nước lớn, loại bỏ một phần hơi dầu với máy nén khí có dầu, giúp bảo vệ máy sấy lạnh trước các tác nhân gây rỉ sét trong giàn  trao đổi nhiệt và nhũ tương trong đường ống, giảm tải cho các bộ lọc phía sau.
3. 1m3 khí quyển trong môi trường công nghiệp có chứa khoảng  170 triệu hạt rắn có kích thước  từ 0.1µm – 30µm.
4. Lọc khí đầu vào máy nén khí chỉ thu giữ được các hạt bụi có kích  thước lớn, thông thường > 10µm
5. Lọc trước thông thường sẽ thu giữ các hạt ở > 5µm hoặc > 3µm.
6. Lọc sau sẽ thu giữ các hạt ở 3µm> x > 0.1µ.
7. Loại bỏ hơi ẩm còn sót lại:Máy sấy lạnh loại bỏ phần lớn hơi ẩm khỏi khí nén, nhưng một lượng nhỏ hơi ẩm có thể vẫn còn. Lọc sau máy sấy lạnh loại bỏ hơi ẩm còn sót lại này, đảm bảo khí nén khô và sạch.
8. Loại bỏ các hạt lỏng:Trong quá trình làm lạnh, hơi ẩm trong khí nén có thể ngưng tụ thành các hạt lỏng. Lọc sau máy sấy lạnh giữ lại các hạt lỏng này, ngăn chúng đi vào hệ thống khí nén và gây ra các vấn đề như ăn mòn hoặc đóng băng.
9. Loại bỏ các hạt rắn:Không khí xung quanh có thể chứa các hạt rắn như bụi, cát và kim loại. Lọc sau máy sấy lạnh giữ lại các hạt rắn này, ngăn chúng đi vào hệ thống khí nén và gây ra mài mòn hoặc hư hỏng các thành phần.
10. Bảo vệ các thành phần hạ lưu:Khí nén khô và sạch giúp bảo vệ các thành phần hạ lưu như van, xi lanh và dụng cụ khí nén khỏi ăn mòn, đóng băng và mài mòn.

IV. Tầm quan trọng của lọc tinh

Lọc tinh máy sấy lạnh là một thành phần quan trọng trong hệ thống khí nén vì những lý do sau:

1. Loại bỏ hơi nước:

• Lọc tinh loại bỏ bất kỳ hơi nước còn sót lại nào, đảm bảo khí nén khô và không có hơi ẩm.

2. Loại bỏ dầu:

• Máy nén khí có thể tạo ra dầu, có thể gây hại cho các thành phần khí nén.
• Lọc tinh loại bỏ dầu khỏi khí nén, ngăn ngừa sự tích tụ dầu và kéo dài tuổi thọ của các cơ cấu phía sau.

3. Loại bỏ hạt:

• Khí nén có thể chứa các hạt bụi, rỉ sét và các tạp chất khác.
• Lọc tinh loại bỏ các hạt này, ngăn ngừa chúng làm hỏng các thành phần khí nén và gây ra sự cố.

4. Bảo vệ các thành phần khí nén:

• Khí nén khô, không có dầu và không có hạt giúp bảo vệ các thành phần khí nén, chẳng hạn như van, xi lanh và dụng cụ khí nén.
• Điều này giúp giảm thời gian chết là thời gian dừng bảo dưỡng, bảo trì, chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

5. Cải thiện hiệu suất:

• Khí nén khô và sạch giúp cải thiện hiệu suất của các thành phần khí nén.
• Điều này dẫn đến hiệu suất hệ thống tốt hơn, năng suất cao hơn và giảm chi phí vận hành.

6. Đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng:

• Nhiều ngành công nghiệp có các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt đối với khí nén.
• Lọc tinh máy sấy lạnh giúp đảm bảo rằng khí nén đáp ứng các tiêu chuẩn này, ngăn ngừa các vấn đề về chất lượng sản phẩm và giảm rủi ro trách nhiệm pháp lý.

7. Đáp ứng các yêu cầu về chất lượng không khí:Một số ứng dụng, chẳng hạn như sản xuất thực phẩm và dược phẩm, yêu cầu khí nén có độ sạch cao. Lọc tinh giúp đáp ứng các yêu cầu này bằng cách loại bỏ hoàn toàn các hạt bụi, hơi dầu còn sót lại trong hệ cấp khí nén.

Tóm lại, lọc tinh máy sấy lạnh là một thành phần thiết yếu trong đánh giá hệ thống khí nén vì chúng loại bỏ hơi nước, dầu, hạt và các tạp chất khác, bảo vệ các thành phần khí nén, cải thiện hiệu suất và đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.

• Xem thêm: 10 mẹo giúp bạn tiết kiệm năng lượng trong hệ thống khí nén

Tank chứa khí: Cách tính thể tích và vị trí đặt để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng

Bình chứa khí nén (tank air) là một trong những thiết bị cơ bản không thể thiếu trong hệ thống khí nén. Việc chọn bình chứa khí nén phù hợp với hệ thống khí nén cần được xem xét cẩn thận để hệ thống có thể làm việc hiệu quả nhất.

Trong một hệ thống khí nén có thể lắp đặt một hay nhiều bình chứa khí. Kích thước hay thể tích yêu cầu của bình phụ thuộc vào lưu lượng của máy nén khí, dạng điều khiển và nhu cầu sử dụng khí nén.

Công thức tính dung tích bình chứa khí cho hệ thống khí nén

Để chọn bình tích áp, bạn cần tính toán theo công thức dưới đây:

 V=T x [ ( C / P1 + P0 ) – ( C / P2 + P0 ) ]

Ghi chú: 

• V: Dung tích bình trong công thức tính chọn bình chứa khí
• T: Thời gian của chu kỳ có tải – không tải (phút)
• P1: Áp suất thấp của bình chứa khí (kg/cm2G)
• P2: Áp suất cao của bình chứa khí (kg/cm2G)
• P0: Áp suất khí quyển (kg/cm2A)
• C: Lưu lượng khí

Ví dụ cụ thể:

Trong trường hợp chu kỳ tải của máy nén khí là 2 phút, áp suất thấp nhất của hệ thống được yêu cầu là 5.0 kg/cm2G.

V=2x[(14/5+1.0033)-(14/7+1.033)]=1.15m3

Kết quả là bạn cần lựa chọn bình chứa khí có dung tích 1.15m3. Dung tích bình chứa khí được khuyến khích lựa chọn lớn hơn một chút so với dung tích thực tế hệ thống khí nén cần.

Chức năng của tank chứa khí bao gồm:

Cung cấp khí nén ổn định: Tank chứa khí giúp cung cấp một nguồn cung cấp khí nén ổn định cho hệ thống. Khi máy nén khí hoạt động, khí nén được tích hợp trong tank và sẵn sàng được sử dụng khi cần thiết. Điều này giúp giảm mức độ dao động của áp suất khí nén và đảm bảo rằng hệ thống có thể cung cấp áp suất ổn định cho các thiết bị sử dụng khí nén.

Giảm áp lực đột ngột: Khi có nhu cầu sử dụng khí nén lớn, tank chứa khí giúp giảm áp lực đột ngột trong hệ thống bằng cách cung cấp một nguồn cung cấp dự phòng của khí nén. Điều này giúp tránh tình trạng mất áp lực và đảm bảo rằng hệ thống có thể duy trì áp suất ổn định ngay cả khi có sự tiêu thụ lớn của khí nén.

Làm mát và làm khô khí nén: Tank chứa khí cũng có thể được thiết kế để làm mát và làm khô khí nén trước khi nó được sử dụng trong hệ thống. Quá trình này giúp giảm độ ẩm và nhiệt độ của khí nén, cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống.

Lưu trữ dầu và tạp chất: Tank chứa khí cũng có thể chứa dầu và tạp chất được lọc ra từ khí nén, giúp làm sạch và bảo vệ hệ thống khí nén khỏi sự ăn mòn và hỏng hóc

Vị trí lắp đặt bình chứa khí nén

Việc lắp đặt tank chứa khí nén đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất của hệ thống khí nén. Dưới đây là một số điều cần xem xét khi chọn vị trí lắp đặt tank khí nén:

Gần máy nén khí: Tank chứa khí nén thường được đặt gần máy nén khí để giảm mất mát áp lực và đảm bảo rằng khí nén có thể được cung cấp một cách hiệu quả. Việc đặt gần nhau cũng giúp giảm độ dài của đường ống nén, giảm mất mát nhiệt độ và giữ cho hệ thống hoạt động ổn định hơn.

Trên mặt đất hoặc trên cấu trúc tòa nhà: Tank khí nén có thể được đặt trên mặt đất hoặc trên cấu trúc tòa nhà, tùy thuộc vào không gian và yêu cầu của hệ thống. Việc đặt trên mặt đất thường dễ dàng hơn cho việc tiếp cận và bảo dưỡng, trong khi việc đặt trên cấu trúc tòa nhà có thể tiết kiệm không gian.

Cách ly tiếng ồn và rung động: Tank chứa khí nén cần được cách ly để giảm tiếng ồn và rung động do hoạt động của máy nén khí. Điều này có thể đảm bảo không gian làm việc an toàn và thoải mái hơn cho nhân viên.

Dễ dàng tiếp cận và bảo dưỡng: Vị trí lắp đặt cần được chọn sao cho tank khí nén có thể dễ dàng tiếp cận để thực hiện bảo dưỡng và sửa chữa khi cần thiết.

Điều này giúp duy trì hiệu suất hoạt động của hệ thống và kéo dài tuổi thọ của tank chứa khí.

• Bình tích áp khí nén có cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động như thế nào?

Tiêu chí mua máy nén khí: Công suất hay nhu cầu khí của nhà máy?

Máy nén khí phục vụ cho ngành sản xuất dệt may, khai khoáng, y tế, thực phẩm, dược phẩm, ngành thông cống,… với chất lượng khí nén đầu ra sạch 100%, không lẫn mùi, an toàn đối với sức khỏe khách hàng và thân thiện với môi trường.

Quyết định nên mua máy nén khí dựa vào công suất hoặc lượng khí cần sử dụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm nhu cầu của nhà máy cũng như mục đích sử dụng cụ thể. Dưới đây là một số điểm để bạn cân nhắc:

1. Công suất của máy nén khí:

Vai trò của công suất máy nén khí

Khí nén là nguồn năng lượng được sử dụng thay thế cho điện năng hiện nay, đây là loại máy được sử dụng khá rộng rãi nhằm ổn định cũng như đảm bảo nguồn năng lượng hoạt động cho nhà máy, xưởng sản xuất,…

Theo số liệu thống kê cho biết, có khoảng 80% các nhà máy sản xuất, nhà xưởng hoạt động đều cần đến nguồn năng lượng từ khí nén của máy nén khí. Bởi vậy, nếu các doanh nghiệp muốn mở rộng sản xuất thì cần phải đầu tư máy nén để đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Nếu bạn biết chính xác mức độ công suất mà máy nén khí cần đáp ứng, việc mua theo công suất có thể là lựa chọn tốt. Công suất thường được đo bằng kW hoặc HP (một đơn vị đo công suất).

Mua máy nén khí theo công suất có thể dễ dàng đáp ứng nhu cầu cụ thể và giúp tiết kiệm năng lượng nếu bạn không cần sử dụng quá nhiều khí.

Những yếu tố ảnh hưởng nghiêm trọng tới công suất máy nén khí

Khi sử dụng máy nén không khí, khách hàng lưu ý một số yếu tố ảnh hưởng đến công suất máy như sau:

Rò rỉ khí nén : Hiện tượng rò rỉ khí nén ra khỏi bình khí hoặc đường ống dẫn khí làm một trong những yếu tố ảnh hưởng nghiêm trọng tới công suất máy nén khí. Nguyên nhân của có thể là do hệ thống máy nén khí, đường dẫn khí và chi tiết của hệ thống máy nén bị hỏng mà không phát hiện kịp thời để sửa chữa, khắc phục.

Nếu hệ thống bị rò rỉ khí nén thì điều này có thể làm giảm ⅓ công suất máy nén hơi và giảm áp suất trong toàn hệ thống. Do đó mà hệ thống sử dụng khí nén cũng bị ảnh hưởng và các chi tiết bên trong máy cũng hỏng bởi vì hoạt động quá công suất.

Sử dụng máy nén khí quá cũ : Công suất máy nén khí cũ sẽ không bằng những dòng máy mới, do đó loại máy cũ sẽ không đáp ứng nhu cầu của khí nén toàn bộ hệ thống. Đối với trường hợp này, khách hàng nên thay mới sản phẩm để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả nhất.

2. Lượng khí cần sử dụng của nhà máy:

Nếu bạn biết mức độ lượng khí mà nhà máy cần sử dụng, việc mua máy nén khí dựa trên lượng khí có thể phù hợp hơn. Lượng khí thường được đo bằng đơn vị như CFM (cubic feet per minute) hoặc M3/phút (mét khối trên mỗi phút).

Mua theo lượng khí cần sử dụng giúp đảm bảo rằng máy nén khí có thể cung cấp đủ khí cho các quá trình sản xuất.

3. Nhu cầu hiệu suất và tiết kiệm năng lượng:

Nếu bạn quan trọng việc tiết kiệm năng lượng và muốn tối ưu hiệu suất, việc chọn máy nén khí với công suất phù hợp có thể là giải pháp. Một máy nén khí hoạt động ở công suất thấp hơn so với nhu cầu có thể dẫn đến tiêu tốn năng lượng không cần thiết.

Tuy nhiên, mua máy nén khí theo lượng khí cần sử dụng cũng có thể giúp đảm bảo rằng bạn không bị thiếu khí trong quá trình sản xuất.

• Máy nén khí có dầu
• Máy nén khí không dầu

4. Dự đoán nhu cầu tương lai:

Khi chọn máy nén khí, hãy cân nhắc nhu cầu dự kiến của nhà máy trong tương lai. Nếu dự định mở rộng hoặc có kế hoạch sản xuất nhiều hơn trong tương lai, việc chọn máy nén khí với khả năng mở rộng hoặc đáp ứng được nhu cầu lớn hơn có thể là lựa chọn hợp lý.

Cuối cùng, việc chọn giữa mua máy nén khí theo công suất hay theo lượng khí cần sử dụng cần phải dựa trên nhu cầu cụ thể của từng nhà máy và mục tiêu sử dụng. Đôi khi, việc kết hợp cả hai yếu tố cũng là một phương pháp khôn ngoan.

• Máy nén khí cao áp, cấu tạo, công dụng và nguyên lý hoạt động

Ưu điểm và nhược điểm của máy nén không dầu

Quan trọng là hiểu rõ các lợi ích của việc sử dụng máy nén không dầu, cũng như nhược điểm của chúng để đảm bảo lựa chọn đúng cho một ứng dụng cụ thể.

Máy nén không dầu là máy không sử dụng dầu để bôi trơn các thành phần bên trong máy nén. Thay vào đó, hệ thống được thiết kế sao cho không có tiếp xúc cơ học giữa các thành phần. Nước hoặc lớp phủ đặc biệt cũng có thể được sử dụng để bôi trơn

Máy nén không sử dụng dầu để bôi trơn có thể mang lại nhiều lợi ích hơn so với các phiên bản được bôi trơn bằng dầu, như việc loại bỏ rò rỉ dầu và giảm thiểu việc bảo dưỡng. Tuy nhiên, cũng có một số nhược điểm đi kèm với máy nén không dầu như chi phí ban đầu cao hơn

Trong cuộc phỏng vấn này với Robert Horneman, Quản lý Sản phẩm tại ELGi Industrial – một nhà phát triển máy nén khí – anh ấy chỉ ra sự khác biệt giữa máy nén không dầu và phiên bản được bôi trơn bằng dầu của chúng, cũng như các yếu tố cần được xem xét khi lựa chọn một máy nén

Máy nén khí là một phần quan trọng của các hệ thống khí nén được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, và việc chọn đúng loại máy nén là cần thiết không chỉ để đảm bảo hiệu suất hệ thống mà còn để tăng năng suất và đảm bảo an toàn trong hoạt động. Horneman cho biết rằng việc cân nhắc ưu và nhược điểm của từng loại máy nén là quan trọng để xác định loại máy nén nào phù hợp nhất cho một ứng dụng cụ thể.

Ưu điểm của máy nén không dầu:

1. Loại bỏ rò rỉ dầu: Máy nén không dầu giúp loại bỏ nguy cơ rò rỉ dầu vào hệ thống khí nén hoặc sản phẩm cuối cùng.
2. Bảo trì ít hơn: Vì không có dầu cần thay thế hoặc lọc dầu, việc bảo dưỡng máy nén không dầu thường ít hơn và đơn giản hơn.
3. Thân thiện với môi trường: Không sử dụng dầu nên máy nén không dầu thường ít gây ô nhiễm môi trường hơn.
4. Tăng cường năng suất: Không cần dừng máy để thay dầu hoặc kiểm tra dầu, nên máy nén không dầu có thể làm việc liên tục hơn, tăng cường năng suất.

Nhược điểm của máy nén không dầu:

1. Chi phí ban đầu cao hơn: Máy nén không dầu thường có giá cao hơn so với các phiên bản được bôi trơn bằng dầu.
2. Tuổi thọ có thể thấp hơn: Do không có dầu để bôi trơn, các bộ phận có thể trải qua mài mòn nhanh hơn, dẫn đến tuổi thọ ngắn hơn so với máy nén được bôi trơn bằng dầu.
3. Hiệu suất hơi có thể thấp: Máy nén không dầu có thể không đạt được hiệu suất nén cao như các máy được bôi trơn bằng dầu, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu áp suất cao.
4. Yêu cầu bảo dưỡng đặc biệt: Dù ít hơn so với máy nén bôi trơn bằng dầu, nhưng máy nén không dầu vẫn cần bảo dưỡng đặc biệt để đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của máy

Xem sản phẩm phổ biến:

• MÁY NÉN CUỘN KHÔNG DẦU MA OF 2,2-22 /BDK
• MÁY NÉN TRỤC VÍT KHÔNG DẦU MA OF 37-90 /VS

Làm thế nào các đế hút nâng được các vật nặng?

Làm thế nào một thí nghiệm khoa học 370 năm tuổi cung cấp nguyên tắc cho các máy chọn và đặt

Chúng ta đã thấy các đĩa hút chân không nâng các đối tượng trong các nhà máy hoặc triển lãm thương mại và có lẽ ít khi nghĩ đến cách chúng nâng các đối tượng đó. Một số người có thể cho rằng chúng sử dụng chân không để hút đối tượng lên. Nhưng khoa học nói rằng hút không tồn tại, vậy làm thế nào các đĩa hút chân không lại nâng các đối tượng này?

Một thí nghiệm vào thế kỷ 17 có thể giải thích điều này

Vào những năm 1650, một nhà khoa học người Đức tên là Otto Von Guericke đã tiến hành các thí nghiệm tại Magdeburg để minh họa sức mạnh của áp suất khí quyển, ông đã sử dụng hai nửa quả cầu và một bơm chân không mà ông tự làm. Thí nghiệm này được biết đến với tên Thí nghiệm Nửa Quả Cầu Magdeburg (và thiết bị ông đã sử dụng hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Deutsches ở Munich).
The two halves of the copper sphere (the two hemispheres) were 50 cm in diameter and had mating rims.

Hai nửa quả cầu bằng đồng (hai nửa cầu) có đường kính 50 cm và có các khớp ghép vào nhau.

Các nửa quả cầu được ghép lại và được kết dính bằng mỡ. Cầu được nâng và gắn vào hai đội ngựa. Sau đó, một bơm chân không hút khí từ bên trong hai nửa cầu. Sau khi làm xong điều này, hai đội ngựa, tổng cộng 16 con, cố gắng kéo hai nửa quả cầu ra xa nhau. Họ không thể làm được.

Lý do cố gắng không thành công là khi bạn đặt hai nửa quả cầu lại với nhau, áp suất bên trong quả cầu bằng với áp suất bên ngoài. Vì vậy, một người có thể dễ dàng kéo chúng ra xa nhau bằng tay.

Nhưng một khi không khí/áp suất bên trong được loại bỏ, áp suất khí quyển (14.7 psi) tác động vuông góc lên tất cả các bề mặt bên ngoài của hai nửa quả cầu. Lực này có thể ngăn chặn 16 con ngựa kéo hai nửa quả cầu ra xa nhau. Thí nghiệm này đã được lặp lại nhiều lần kể từ những năm 1650. (Có các bộ kit có sẵn để bán nếu bạn muốn thử tại nhà.)

Làm thế nào điều này liên quan đến đĩa hút chân không? Khi chúng ta thấy những đĩa hút nâng một sản phẩm, các cạnh của đĩa hút bẹp lại khí bên trong đĩa hút được loại bỏ. Điều này không phải là hút làm cho nó bẹp; áp suất khí quyển bên ngoài đẩy các cạnh của đĩa hút xuống

Máy hút sản phẩm hoạt động với nguyên tắc áp suất khí quyển giữ sản phẩm chống lại đĩa hút. Áp suất bên trong đĩa hút có áp suất thấp hơn nhiều và do đó có ít lực đẩy xuống lên sản phẩm. Áp suất khí quyển trên các bề mặt sản phẩm mạnh hơn, đẩy sản phẩm lên chống lại đĩa hút. Đây là điều giữ cho sản phẩm được nâng. Đĩa hút là giao diện giữa hệ thống chân không và sản phẩm

Khi chân không được loại bỏ từ đĩa hút và áp suất khí quyển lấp đầy đĩa hút, áp suất phía trên và dưới sản phẩm làm cân bằng, và đĩa hút thả sản phẩm. Đĩa hút cũng trở lại hình dạng ban đầu

Giống như áp suất khí quyển đã giữ cho nửa quả cầu bám lại khi áp suất bên trong bị loại bỏ, áp suất khí quyển giữ sản phẩm chống lại đĩa hút khi áp suất bên trong đĩa hút bị loại bỏ.

Xem thêm:

• Tìm hiểu công tắc áp suất về cấu tạo, nguyên lý và cách điều chỉnh
• Cảm biến áp suất là gì? Ứng dụng thực tế của cảm biến áp lực trong đời sống