CẤU TẠO MỘT HỆ THỐNG KHÍ NÉN CHUYÊN NGHIỆP
CẤU TẠO MỘT HỆ THỐNG KHÍ NÉN CHUYÊN NGHIỆP
Đối với một hệ thống khí nén trung tâm thông thường bao gồm các thiết bị cơ bản sau:
I.MÁY NÉN KHÍ:
– Đây là thiết bị quan trọng nhất đối với hệ thống khí nén(nó được coi như trái tim của hệ thống),bởi vì máy nén khí trực tiếp sản sinh ra khí nén để cung cấp tới các thiết bị và các vị trí có nhu cầu sử dụng khí nén.
– Ứng dụng của máy nén khí được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như:ngành khai thác khoáng sản,các ngành công nghiệp nặng,ngành y tế.Cho đến ngày nay máy nén khí được phổ biến khá rộng rãi không những trong sản xuất mà còn được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày bởi tiện ích thiết thực mà nó mang lại trong hoạt động hàng ngày của chúng ta.
– Tùy vào mục đích sử dụng và công suất,tính năng của từng loại máy nén khí,mà nó được chia ra thành một số tên gọi với thiết kế,cho từng mục đích sử dụng khác nhau.Tuy nhiên,máy nén khí hiện có mặt trên thị trường gồm có một số chủng loại như sau:
1.Máy nén khí trục vít ( Screw air compressor ):
– Máy nén khí sử dụng chuyển động tròn của trục vít,sử dụng Puli được nối vào 02 trục vít ép khí vào trong thể tích nhỏ hơn.Chúng được sử dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp, có thể là loại cố định hoặc di động.
– Công suất của máy nén khí loại này dao động từ 5HP đến 500HP,từ áp suất thấp cho đến áp suất cao(8,5Mpa).
– Máy nén khí trục vít được sử dụng để cấp khí nén cho nhiều loại máy công cụ.Chúng cũng có thể sử dụng cho những động cơ có bơm tăng áp suất khí nạp như: ô tô hoặc máy bay…
Máy nén khí trục vít được chia thành hai loại:
+ Máy nén khí trục vít loại có dầu ( Oil flood ): máy nén khí làm việc và nén đến áp suất nhất định được cài đặt sẵn, qua các thiết bị sử lý khí nén như tách dầu sau đó cung cấp cho các thiết bị và các vị trí sử dụng khí nén không yêu cầu khí sạch(trong khí nén vẫn còn hàm lượng dầu dù là rất nhỏ).Vì vậy máy nén khí trục vít loại có dầu thường được sử dụng cung cấp khí nén cho máy công cụ hoặc một số ngành sản xuất không yêu cầu khí sạch.
+ Máy nén khí trục vít loại không dầu ( Oil free ): ngược lại với loại máy nén khí trục vít có dầu,khí nén của máy nén khí trục vít không dầu được cung cấp bởi máy nén khí là loại khí sạch(khí nén cung cấp hoàn toàn không có dầu).
– Loại máy nén khí này thường được sử dụng trong một số ngành như:y tế,chế biến thực phẩm,dược phẩm,chế tạo linh kiện điện tử và một số ngành khác.
-Ngoài ra máy nén khí trục vít còn được phân loại theo cấu trúc thiết kế:máy nén khí trục vít đơn và máy nén khí trục vít đôi(phần này sẽ được chúng tôi trình bày trong nội dung bài viết khác về máy nén khí ).Máy nén khí còn được chia theo phương pháp giải nhiệt : máy nén khí làm mát bằng nước và máy nén khí giải nhiệt bằng không khí.
2.Máy nén khí Pittong(Piston air compressor):
– Máy nén khí Piston(may nen khi piston) hay còn gọi là máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston điều khiển bằng tay quay.Có thể đặt cố định hoặc di chuyển được,có thể sử dụng riêng biệt hoặc tổ hợp.Chúng có thể được điều khiển bằng động cơ điện hoặc động cơ Diesel.
– Máy nén khí sử dụng piston tịnh tiến loại nhỏ công suất từ 5HP-30HP thường được sử dụng trong lắpr áp tự động và trong cả những việc không chuyển động liên tục.
– Những máy nén khí loại lớn có thể công suất lên đến 1000HP được sử dụng trong những ngành lắp ráp công nghiệp lớn,nhưng chúng thường không được sử dụng nhiều vì có thể thay thế bằng các máy nén khí chuyển động tròn của bánh răng và trục vít với giá thành rẻ hơn.
– Áp suất đầu ra có tầm dao động từ thấp đến rất cao(>5000PSI hoặc 35Mpa).Giống như máy nén khí trục vít,máy nén khí Piston cũng được chia làm hai loại:máy nén khí piston có dầu(Oil flood piston air compressor) và máy nén khí piston không dầu(Oil free piston air compressor).
– Ngoài ra máy nén khí piston còn được phân loại theo áp suất làm việc:máy nén khí piston thấp áp và máy nén khí piston cao áp.
II.BÌNH CHỨA KHÍ (BÌNH TÍCH ÁP):
-Chức năng chính của bình chứa khí(bình tích áp) trong hệ thống khí nén trung tâm là tíchtrữ lượng khí nén mà máy nén khí nén lên áp suất đặt sẵn.Và cung cấp trở lại cho hệthống khí nén khi có nhu cầu sử dụng đột xuất,nhằm duy trì áp xuất làm việc trong hệthống không giảm xuống một cách đột ngột ảnh hưởng quá trình làm việc của thiết bị vàmáy móc sử dụng khí nén.
– Ngoài ra,bình chứa khí(air tank) còn có chức năng như thiết bị ngưng một phần nước,bụi bẩn mà máy nén khí cung cấp cho hệ thống và làm giảm nhiệt độ(làm mát đầu vào cho các thiết bị khác như:máy sấy khí,lọc khí và các thiết bị khí nén khác…)
– Bình chứa khí(air tank) được chia thành nhiều loại:bình chứa khí áp suất thấp,bình chứa khí áp suất cao.Bình chứa khí sử dụng vật liệu thép thông thường,bình chứa khí sử dụng thép không gỉ(thường được dùng trong ngành chế biến dược phẩm,y tế,dược phẩm)…
– Hiện nay Công ty Hoàng Minh, chúng tôi hàng năm cung cấp ra thị trường hàng trăm nghìn sản phẩm bình chứa khí(bình tích áp) với hàng nghìn mẫu mã và thiết kế theo yêu cầu của khách hàng.Các sản phẩm về bình chứa khí(air tank) có dung tích từ 0,5m3 đến 50m3 áp suất làm việc từ 10kgf/cm2 đến 50kgf/cm2.Tất cả các sản phẩm(binh khi nen) do chúng tôi cung cấp đều đạt tiêu chuẩn Quốc tế và Việt Nam có chứng nhận xuất xứ rõ ràng,được chứng nhận của cơ quan kiểm định tại Việt Nam.
III.THIẾT BỊ SỬ LÝ KHÍ NÉN:
-Khí nén được tạo ra từ máy nén khí chứa đựng rất nhiều chất bẩn theo từng mức độ khác nhau.Chất bẩn bao gồm bụi,hơi nước trong không khí,những phân tử nhỏ,cặn bã của dầu bôi trơn và truyền động cơ khí.Khí nén mang chất bẩn tải đi trong những ống dẫn khí sẽ gây nên sự ăn mòn,rỉ sét trong ống và trong các phần tử của hệ thống điều khiển.Vì vậy,khí nén được sử dụng trong hệ thống khí nén phải được xử lý.Tùy thuộc vào phạm vi sử dụng mà xác định yêu cầu chất lượng của khí nén tương ứng cho từng trường hợp cụ thể.
Hệ thống xử lý khí nén được chia thành 3 giai đoạn:
-Lọc khí thô:dùng bộ phận lọc bụi thô kết hợp với bình ngưng để tách hơi nước(loc khi nen).
-Phương pháp sấy khô:dùng thiết bị sấy(may say khi) khô khí nén để loại bỏ hầu hết lượng nước lẫn bên trong.Giai đoạn này xử lý tùy theo yêu cầu sử dụng của hệ thống khí nén.
+Sấy khô khí nén bằng máy sấy khí(tác nhân lạnh):
-Nguyên lý của phương pháp sấy khô bằng tác nhân lạnh là:khí nén đi qua bộ phận trao đổi nhiệt khí-khí(máy sấy khí).Quá trình làm lạnh sẽ được thực hiện bằng cách cho dòng khí nén chuyển động đảo chiều trong những ống dẫn.Nhiệt độ đọng sương tại đây nằm trong khoảng 2oC đến 8oC.Như vậy lượng hơi nước trong dòng khí nén vào sẽ được ngưng tụ.
– Dầu nước,chất bẩn sau khi được tách ra khỏi dòng khí nén sẽ được tách ra ngoài qua van thoát nước ngưng tụ(bộ tự động xả nước).
+Sấy khô khí nén bằng phương pháp hấp thụ:
-Chất sấy khô hay còn được gọi là chất háo nước sẽ hấp thụ lượng hơi nước ở trong không khí ẩm.Thiết bị
gồm hai bình.
Bình thứ nhất chứa chất sấy khô và thực hiện quá trình hút ẩm.bình thứ hai tái tạo lại khả năng hấp thụ của chất sấy khô.Chất sấy khô thường được sử dụng:Silicagen SiO¬2,nhiệt độ điểm sương -50oC,tái tạo từ 120oC đến 180oC(may say khi hap thu).
-Lọc khí tinh:loại bỏ tất cả các loại tạp chất,kể cả kích thước rất nhỏ đến 0,003µmm
A.MÁY NÉN KHÍ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Nguyên lý hoạt động của máy nén khí:áp suất được tạo ra từ máy nén,ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng.
Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy nén khí:
Phân loại máy nén khí theo nguyên lý hoạt động:
a.Nguyên lý thay đổi thể tích: Không khí được dẫn vào buồng chứa,ở đó thể tích của buồng chứa sẽ nhỏ lại.Như vậy theo định luật Boy-Mariotte,áp xuất trong buồng chứa sẽ tăng lên.Các loại máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như:máy nén khí píttong,cánh gạt,bánh răng…
b.Nguyên lý động năng: Không khí được dẫn vào buồng chứa,ở đó áp suất khí nén được tạo ra bằng động năng bánh dẫn.Nguyên tắc hoạt động này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn,máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như kiểu máy nén khí ly tâm,máy nén khí đối lưu và máy nén khí dòng hỗn hợp…
Máy nén khí phân lọai theo áp suất làm việc cụ thể như sau:
-Máy nén khí áp suất thấp : p≤15bar
– Máy nén khí áp suất rất cao : p ≥300 bar
– Thiết kế,cấu trúc cơ bản của máy nén khí trục vít:
B. MÁY SẤY KHÍ ( KIỂU LÀM LẠNH ),MÁY SẤY KHÍ HẤP THỤ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
– Như đã trình bày ở các phần trước: Khí nén được tạo ra từ máy nén khí chứa đựng rất nhiều chất bẩn theo từng mức độ khác nhau.Chất bẩn bao gồm bụi,hơi nước trong không khí,những phân tử nhỏ,cặn bã của dầu bôi trơn và truyền động cơ khí.Khí nén mang chất bẩn tải đi trong những ống dẫn khí sẽ gây nên sự ăn mòn,rỉ sét trong ống và trong các phần tử của hệ thống điều khiển.Vì vậy,khí nén được sử dụng trong hệ thống khí nén phải được xử lý.
– Nguyên lý làm của máy sấy khí (kiểu làm lạnh) là: khí nén đi qua bộ phận trao đổi nhiệt khí-khí ( máy sấy khí ) .
– Quá trình làm lạnh sẽ được thực hiện bằng cách cho dòng khí nén chuyển động đảo chiều trong những ống dẫn.Nhiệt độ đọng sương tại đây nằm trong khoảng 2-6 độ C.Như vậy lượng hơi nước trong dòng khí nén vào sẽ được ngưng tụ.
– Dầu nước,chất bẩn sau khi được tách ra khỏi dòng khí nén sẽ được tách ra ngoài qua van thoát nước ngưng tụ ( bộ tự động xả nước ).
– Dòng khí nén được làm sạch và còn lạnh sẽ được đưa đến bộ phận trao đổi nhiệt để nâng nhiệt độ lên khoảng từ 6-8 độ C,trước khi đưa vào sử dụng.
– Chu kỳ hoạt động của chất làm lạnh được thực hiện bằng máy nén để phát chất làm lạnh.Sau khi chất làm lạnh được nén qua máy nén,nhiệt độ sẽ tăng nên,bình ngưng tụ sẽ có tác dụng giải nhiệt chất làm lạnh bằng quạt gió.Van điều chỉnh lưu lượng và rơ le điều chỉnh nhiệt độ có nhiệm vụ điều chỉnh dòng lưu lượng chất làm lạnh hoạt động trong khi có tải,không tải và hơi quá nhiệt.
– Với loại máy sấy khí kiểu làm lạnh thường được sử dụng trong các trường hợp yêu cầu nhiệt độ điểm sương trên 0 độ C.
– Phương pháp sấy khô bằng máy sấy khí ( may say khi kieu lam lanh ) được dùng khá phổ biến bởi chúng có những ưu điểm như:chi phí đầu tư thấp,dễ vận hành,dễ sửa chữa và máy sấy khí làm việc khá ổn định.
– Nguyên lý làm của máy sấy khí ( kiểu hấp thụ ) là: chất sấy khô hay còn được gọi là chất háo nước sẽ hấp thụ lượng hơi nước ở trong không khí ẩm.Thiết bị gồm hai bình,bình thứ nhất chứa chất sấy khô và thực hiện quá trình hút ẩm,bình thứ hai tái tạo lại khả năng hấp thụ của chất sấy khô.Chất sấy khô thường được sử dụng:Silicagen SiO¬2,nhiệt độ điểm sương -50 độ C,tái tạo từ 120 độ C đến 180 độ C ( may say khi hap thu ).
– Khí nén được cấp bởi máy nén khí được cung cấp vào bình, đi qua chất hấp thụ.Lượng hơi nước trong khí nén kết hợp với chất hấp thụ tạo thành giọt nước lắng xuống đáy bình,phần nước ngưng tụ được dẫn ra ngoài bằng van xả đáy ( thường là các bộ tự động xả nước ).Phần khí nén khô sẽ theo cửa ra của bình để cấp cho hệ thống.
– Máy sấy khí hấp thụ được dùng trong trường hợp hệ thống yêu cầu sử lý khí nén cung cấp cho hệ thống đạt tiêu chuẩn cao,khả năng tách nước ra khỏi khí nén đạt tới mức 99,99%, thường nhiệt độ dưới 0 độ C.
– Nhược điểm của máy sấy khí hấp thụ:chi phí đầu tư cao,tổn thất khí nén nhiều và chỉ được sử dụng trong một số ngành như : chế biến dược phẩm,thực phẩm.
Mọi chi tiết liên hệ : 0966496378 – 0948202347
