Hệ thống khí nén là gì? Kết cấu cơ bản của hệ thống

Trong thời gian vừa qua, Vankhinen-THP nhận được rất nhiều câu hỏi liên quan đến hệ thống khí nén, bao gồm hệ thống khí nén là gì? Kết cấu cơ bản của hệ thống ra sao? Trong bài viết dưới đây, Vankhinen-THP sẽ giải đáp chi tiết để giúp Quý Vị có câu trả lời chính xác nhất.

Hệ thống khí nén là gì?

Hệ thống khí nén là một hệ thống bao gồm các thiết bị liên kết, hỗ trợ tạo ra và lưu trữ khí nén. Hệ thống này được sử dụng để tạo ra khí nén, sử dụng và cung cấp khí nén đến các hệ thống, thiết bị khác. Nguyên lý hoạt động của hệ thống bao gồm việc thu thập không khí xung quanh rồi nén lại, sau đó dẫn truyền đến các bình chứa để lưu trữ.  

Hệ thống này được ứng dụng phổ biến trong các lĩnh vực công nghiệp như sản xuất ô tô, máy móc, thực phẩm, đồ uống, điện tử…hoặc cung cấp năng lượng để vận hành các thiết bị như xy lanh, van bướm điều khiển khí nén, van bi điều khiển khí nén…Hệ thống khí nén có nhiều ưu điểm nổi bật như tiết kiệm năng lượng, dễ vận hành và bảo trì, độ tin cậy cao.

Kết cấu cơ bản của hệ thống khí nén

Một hệ thống khí nén thường bao gồm các thành phần cơ bản sau:

Máy nén khí

Đây là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống khí nén. Máy nén khí có tác dụng tạo ra khí nén để cung cấp cho toàn bộ hệ thống.  

Máy nén khí bao gồm nhiều loại khác nhau, trong đó phổ biến nhất là các dòng sản phẩm như: máy nén khí ly tâm, máy nén khí trục vít, máy nén khí piston… Ngoài ra, máy nén khí còn được phân loại dựa vào nguyên liệu sử dụng, bao gồm: Máy nén khí có dầu và máy nén khí không dầu. 

Đường ống dẫn khí

Đường ống dẫn khí có chức năng chính là chứa và truyền dẫn khí nén từ nguồn đến các thiết bị sử dụng. Bộ phận này được coi là cầu nối giữa bộ phận máy nén khí, bình tích áp, bồn chứa khí… Thông thường, ống dẫn khí nén được chia thành 2 loại chính:

• Ống dẫn khí cứng: Là các loại ống dẫn làm bằng kim loại sắt, nhôm, đồng
• Ống dẫn khí mềm: Là các loại ống dẫn khí làm từ PU, PE, PA…

Bình tích áp (bình chứa khí nén)

Bình tích áp hay còn gọi là bình chứa khí, có dạng hình trụ đứng hoặc trụ nằm với nhiều dung tích khác nhau. Bộ phận này có nhiệm vụ chứa lượng khí mà máy nén tạo ra, sau đó, cung cấp trở lại khí nén cho toàn bộ hệ thống. Ngoài ra, bình tích áp còn có tác dụng tách một phần nước có lẫn trong khí nén, đồng thời giảm nhiệt độ của khí trước khi tới máy sấy khí.

Bình tích áp bao gồm nhiều loại khác nhau như bình chứa khí áp suất thấp, bình chứa khí áp suất cao, bình làm từ thép thông thường, bình làm từ thép không gỉ…

Máy sấy khí nén

Máy sấy khí nén có chức năng chính là tách hơi nước ra khỏi khí nén và làm khô khí. Bộ phận này đảm bảo khí nén được sấy khô và sạch hơn trước khi sử dụng. Máy sấy khí có hai loại phổ biến nhất: Máy nén khí kiểu hấp thụ và máy nén khí làm lạnh. 

• Máy sấy khí làm lạnh: Loại máy này thường dùng giàn nóng hoặc giàn lạnh để tách nước và làm khô khí nén. Do lắp đặt dễ dàng nên máy sấy khí làm lạnh thường được sử dụng trong nhà xưởng, nhà máy sản xuất không yêu cầu cao về độ khô khí nén.
• Máy sấy khí hấp thụ: Loại máy này thường sử dụng hạt hấp thụ nước. Máy sấy khí kiểu hấp thụ có thể làm khô khí nén tốt hơn nên thường sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, điện tử…

Bộ lọc khí nén

Bộ lọc khí nén có chức năng loại bỏ tạp chất và một phần hơi nước có lẫn trong hơi nước. Bộ lọc thường gồm lọc thô, lọc tinh và lọc siêu tinh. Một hệ thống lọc khí nén càng tốt thì độ sạch của khí nén càng cao. Đối với các lĩnh vực như sản xuất thực phẩm, dược phẩm, y tế, nha khoa,… yêu cầu nguồn khí nén có độ sạch cao, tinh khiết, không lẫn tạp chất và hơi dầu thì cần trang bị một bộ lọc khí nén chất lượng. Bộ phận lọc khí nén có nhiều loại như:

• Lọc nước, lọc nước có chỉnh áp
• Bộ lọc đôi: Bình dầu, lọc nước có chỉnh áp
• Bộ lọc ba: Bình dầu, lọc nước, chỉnh áp
• Bình dầu

Ngoài ra, hệ thống điều khiển khí nén còn có thiết bị sử dụng khí nén, bao gồm các loại bơm, động cơ, đồng hồ đo, máy mài, máy cắt, máy khoan, máy bắn đinh và nhiều thiết bị khác.

Sơ đồ hệ thống khí nén

Về cơ bản, một hệ thống khí nén thường có đầy đủ các thiết bị theo sơ đồ sau: 

Máy nén khí – Bình tích áp – Các thiết bị lọc – Thiết bị thực thi truyền động

Ưu điểm của hệ thống khí nén

• Sử dụng hệ thống khí nén không gây ô nhiễm môi trường và không gây hại cho người sử dụng. Khí nén được coi là nguồn tài nguyên mới, thân thiện với môi trường.
• Khí nén có thể vận chuyển và truyền tải thông qua hệ thống ống dẫn nên có độ an toàn cao, giảm nguy cơ rò rỉ và tổn thất, giúp hạn chế tình trạng hao mòn.
• Tốc độ truyền động cao nên có thể ứng dụng trong nhiều hệ thống, lĩnh vực, giúp tăng hiệu suất làm việc.
• Bình tích áp chứa khí có vai trò duy trì sự ổn định của hệ thống. Trong trường hợp máy nén gặp sự cố, lượng khí trong bình tích áp có thể duy trì hoạt động của hệ thống, giúp tránh nguy cơ gián đoạn.
• Hệ thống khí nén hoạt động với áp suất thấp và trung bình, nhiệt độ không cao, giúp giảm nguy cơ cháy nổ, hỏa hoạn.
• Chi phí để xây dựng một hệ thống khí nén khá phải chăng.

Một số lưu ý lắp đặt hệ thống khí nén

Khi thi công lắp đặt hệ thống khí nén cần lưu ý những vấn đề sau:

• Thiết kế kỹ thuật hợp lý, dựa trên tình hình tài chính và nhu cầu sử dụng thực tiễn.
• Lựa chọn thiết bị chất lượng, có độ bền cao, đảm bảo an toàn và hiệu quả.
• Lựa chọn loại máy nén khí có công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng, đảm bảo tối ưu hóa hiệu quả, đồng thời tiết kiệm chi phí.
• Đảm bảo lắp đặt hệ thống đúng vị trí.
• Các thiết bị như bình tích áp khí nén, bộ lọc khí nén, máy sấy khí nén, đường ống dẫn khí…khi lắp đặt cần đảm bảo an toàn và độ bền.
• Hệ thống khí nén phải có mái che, cung cấp đầy đủ ánh sáng để vận hành và theo dõi hệ thống.
• Không đặt thiết bị sát tường. Các thiết bị cách tường ít nhất 1m.
• Không để các chất dễ gây cháy nổ trong khu vực lắp đặt hệ thống khí nén.
• Máy nén khí phải có giá kê, không đặt trực tiếp xuống sàn.
• Máy nén khí và bình tích áp nên thiết kế đặt gần nhau.
• Nguồn điện cung cấp cho hệ thống khí nén phải thiết kế riêng.
• Các vật tư điện: dây – tủ nguồn – cầu chì phải đạt tiêu chuẩn. Thiết kế hệ thống điện có dây tiếp đất.
• Khi đi dây hệ thống điện phải sử dụng ruột gà bảo vệ để tránh trường hợp cắn hở, đứt dây điện, gây cháy chập.
• Khi thay thế, sửa chữa thì phải ngắt nguồn điện trước khi thực hiện.
• Đảm bảo người sử dụng có đầy đủ kiến thức về cách sử dụng, bảo dưỡng và vận hành hệ thống khí nén.
• Đảm bảo đáp ứng yêu cầu pháp luật, quy định kỹ thuật và các tiêu chuẩn liên quan đến hệ thống khí nén.

Trên đây là một số thông tin giải đáp hệ thống khí nén là gì? Kết cấu cơ bản của hệ thống ra sao? Vankhinen – THP mong rằng sẽ giúp Quý Vị có thêm kiến thức. Nếu có bất cứ thắc mắc hoặc bổ sung đóng góp, hãy để lại bình luận hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo thông tin bên dưới.