Chúng ta tiếp tục bàn về Hệ thống khí nén. Ở bài viết Nguồn gốc của khí nén chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về nguồn gốc của khí nén và các giai đoạn phát triển của khí nén
1. Máy nén khí là gì?
Trước hết chúng ta cùng nhau tìm hiểu lại khái niệm khí nén là gì
-Khí nén là một dạng năng lượng ở tự nhiên được tạo ra bằng cách nén không khí tự nhiên ở áp suất từ 3000Psi đến 3600Psi. Để nén được khí nén chúng ta cần có các thiết bị máy nén khí chuyên dùng
-Máy nén khí là một dạng thiết bị chuyển đổi không khí từ dạng không khí bình thường sang dạng khí nén được nén lại làm tăng áp suất của không khí lên từ 3000PSI đến 3600PSI.
Máy nén khí thường sử dụng năng lượng điện năng, năng lượng xăng, dầu, mặt trời…để chuyển đổi từ không khí từ dạng thường sang dạng khí nén bằng dạng năng lượng cơ học để chuyển không khí thành dạng năng lượng khí nén vào mục đích sử dụng
Theo ngôn ngữ kỹ thuật thì khí nén là dạng năng lượng được chuyển đổi từ dạng năng lượng khác để tạo thành nó, sau đó nó được sử dụng luôn hoặc có thể tích trữ để sử dụng sau này.
Hiện nay năng lượng khí nén được mệnh danh là tiện ích thứ 4 sau năng lượng điện, năng lượng nước và năng lượng khí đốt. Như đã trình bày ở các bài viết trước, hiện nay người ta ước tính tiêu thụ khoảng 10% năng lượng điện cho ngành khí nén ở Mỹ
2. Ứng dụng của máy nén khí
Có thế nói rằng máy khí nén là một loại thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống khí nén, nó chính là trái tim của cả hệ thống khí nén. Vậy máy khí nén ứng dụng như thế nào trong đời sống và công nghiệp
a. Máy nén khí trong cuộc sống hằng ngày
Rất dễ bắt gặp khí nén trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta, nó diễn ra thường xuyên quanh ta hàng ngày chẳng qua là chúng ta không để ý mà thôi
- Thổi bóng bay và các sản phẩm bơi hơi như khinh khí cầu, quả bóng đá, bóng chuyền…
- Các tiệm sửa chữa xe máy, xe đạp sử dụng bơm tay hoặc bơm khí nén bằng điện cỡ nhỏ
- Các thiết bị vệ sinh làm sạch sử dụng khí nén để thổi hoặc hút
- Các ống sơn hoặc máy phun sơn cỡ nhỏ mà các bạn hay mua để sơn
b. Máy nén khí trong kinh doanh hoặc các doanh nghiệp nhỏ và vừa
– Với sự phát triển rực rỡ của ngành khoa học kỹ thuật ngày này, rất nhiều loại máy móc sử dụng năng lượng khí nén để tăng hiệu quả công việc và giảm đi sức lao động của con người, đặc biệt là trong các ngành xây dựng hầu hết các loại máy móc và thiết bị đều sử dụng đến khí nén
– Các doanh nghiệp cung cấp động cơ nhỏ, dịch vụ sửa chữa ô tô xe máy, dịch vụ nha khoa… đều sử dụng đến khí nén có thể kể đến một số ứng dụng tiêu biểu:
- Sơn xe, sửa xe ô tô trong các gara ô tô
- Tạo tuyết nhân tạo hoặc sử dụng tạo tuyết cho các khu vui chơi giải trí, hoặc các khu vui chơi sử dụng các loại súng sơn bằng khí nén, súng thể thao…
- Sử dụng súng bắn đinh vít trong xây dựng
- Cung cấp các dịch vụ nha khoa trong lĩnh vực y tế
- Sử dụng các loại máy khoan, máy đầm, các loại búa khí nén trên công trường xây dựng
- Sử dụng các loại súng hơi nén để làm sạch động cơ hoặc các loại máy móc
c. Máy nén trong lĩnh vực công nghiệp
– Đây chắc chắn là lĩnh vực áp dụng nhiều nhất của các loại máy nén khí. Tại Mỹ người ta thống kê được rằng các loại máy nén khí và hệ thống khí nén tiêu tốn khoảng 10% năng lượng điện của cả nước. Khí nén có thể là lựa chọn duy nhất cho các ngày công nghiệp yêu cầu sự an toàn mà không thể sử dụng bất kể các nguồn năng lượng khác như năng lượng điện, năng lượng khí đốt
– Khí nén trong công nghiệp hiện nay được xếp thứ 4 sau năng lượng điện, năng lượng nước và năng lượng khí đốt. Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật chế tạo thì nhu cầu sử dụng khí nén ngày càng tăng
– Yếu tố nhanh chóng, chính xác cung cấp cho các hệ thống tự động cũng khiến cho khí nén thường được lựa chọn nhiều hơn nữa. Hãy cùng chúng tôi tìm hiều một vài ứng dụng phổ biến của máy nén khí hiện nay trong công nghiệp nhé
Máy nén khí trong nông nghiệp/ Trang trại
- Di chuyển các loại thức ăn, ngũ cốc bằng hệ thống băng tải sử dụng bằng năng lượng khí nén
- Hệ thống thông gió cung cấp không khí cho các nhà kính trồng rau, hoa, thực phẩm…
- Hệ thống phun cho cây trồng
- Vận hành các thiết bị xử lý như máy cắt cỏ, máy trộn nguyên liệu thức ăn bằng khí nén
- Cung cấp khí nén vận hành cho hệ thống máy vắt sữa tự động
Máy nén khí trong công nghiệp chế tạo
- Sử dụng máy nén khí tạo ra năng lượng khí nén điều khiển dây chuyền lắp ráp tự động
- Máy nén khí cung cấp khí nén cho hoạt động hàn và cắt
- Đẩy các nguyên liệu trong dây chuyền sản xuất
- Thổi khí nén vào các bình gas và sản xuất chai nhựa
- Tăng hiệu quả hoạt động và sản xuất bằng cách thổi khí nén cho các bộ định vị, kẹp, mâm…với độ chính xác cực cao
- Hoàn thiện sản phẩm và đóng gói sản phẩm bằng các thiết bị khí nén tự động được sử dụng cho đệm lỏng, dập ghim các thùng Carton, chà nhám…
- Phun cát bằng khí nén để đánh bóng và hoàn thiện sản phẩm
- Vận hành hệ thống máy móc tự động chính xác và nhanh chóng
Sử dụng khí nén trong ngành may mặc
- Cung cấp các ứng dụng sử dụng khí nén trong hệ thống may công nghiệp
- Vận hành máy ép quần áo và máy giặt hơi nước
Sử dụng cho ngành dược phẩm
- Sử dụng máy nén khí làm nguồn năng lượng di chuyển hệ thống các sản phẩm trên dây chuyển băng tải
- Sử dụng khí nén cho tự động hóa dây chuyền sản xuất thuốc
- Phun sơn phủ dược phẩm
- Duy trì áp suất trong các thùng trộn thuốc
- Sử dụng khí nén cho các sản phẩm đóng chai và đóng gói
Sử dụng máy nén khí trong công nghiệp năng lượng
- Cung cấp năng lượng và nhiên liệu cho các thiết bị công cụ hỗ trợ trên bờ và ngoài khơi
- Bù đắp chuyển động do biển động
- Điều khiển van trong mạch hơi nước và các chất làm mát từ xa
- Cung cấp không khí trong hầm lò và cung cấp oxy cho thợ lặn
- Cung cấp năng lượng cho hệ thống thông gió lò hơi
Sử dụng máy nén khí cho công nghiệp thực phẩm
- Sử dụng băng chuyền trong các dây chuyền sản xuất
- Cung cấp khí nén cho các dây chuyền tự động đóng gói sản phẩm
- Khí nén cần cung cấp cho dây chuyền chiết rót đồ uống
- Cung cấp khí nén cho hệ thống làm lạnh và đông lạnh
d. Những việc khác có thể sử dụng máy nén khí
- Cung cấp Oxy cho bênh nhân ở bệnh viện
- Động cơ khí nén cung cấp hệ thống sưởi và làm mát xe ô tô
- Điều hòa không khí gia đình và công nghiệp sử dụng khí nén làm nguồn năng lượng chính để làm mát môi trường xung quanh
- Các loại máy phun rửa có kèm thêm động cơ khí nén để tạo áp lực cho máy bơm
- Các công viên, khu vui chơi giải trí cung cấp khí nén làm hệ thống phanh cho các đoàn tàu lượn siêu tốc, đài phun nước…
- Xe lửa, các loại xe tải, xe buyt sử dụng máy nén khí để làm hệ thống phanh
- Tủ lạnh và tủ đông bảo quản thực phẩm sử dụng máy nén khí để làm lạnh không khí bên trong thiết bị
Còn rất nhiều các ứng dụng ở ngoài thực tiễn mà chúng tôi chưa nêu hết trong bài viết này. Các bạn có thể comment cho chúng tôi hoặc gửi thông tin về mail cho chúng tôi để chúng ta có thể hoàn thiện thêm cho bài viết này
3. Cấu tạo của máy nén khí
Một máy nén khí cấu tạo gồm có các bộ phận: Motor, bình chứa khí, thiết bị xử lý khí nén, các thiết bị phụ trợ khác tùy theo máy và hãng
a. Motor máy nén khí
– Motor giúp chuyển đổi từ dạng điện năng sang dạng năng lượng khí nén để sử dụng trong cuộc sống thường ngày hoặc trong công nghiệp sản xuất
– Là một bộ phận quan trọng nhất trong tất cả các máy nén khí được quẩn bằng dây nhôm hoặc dây đồng sử dụng các dòng điện 1 pha đối với các máy công suất nhỏ hoặc 3 pha đối với máy công suất lớn, sử dụng nguồn điện 220V, 380V
– Mô tơ cũng có thể dùng loại động cơ xăng và động cơ dầu nhưng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay vẫn là dùng loại mô tơ điện cho các máy nén khí bởi tính năng nhỏ gọn hoạt động không gây ra tiếng ồn và không thải các loại khí ra môi trường xung quanh
– Tùy vào từng loại máy, công suất khí nén, nhu cầu sử dụng mà mỗi loại máy nén khí được trang bị các loại động cơ khác nhau có thể công suất nhỏ từ 1HP lên đến công suất 20HP phù hợp với sử dụng gia đình và các hoạt động sản xuất kinh doanh khác
b. Bình chứa khí
– Là bộ phận chứa khí nén tạo ra. Nó có nhiệm vụ chứa khí nén và chuyển khí nén cho toàn bộ hệ thống phía sau nó
– Bình chứa khí còn có chức năng ngưng tụ một phần hơi nước, bụi bẩn và giảm bớt nhiệt độ khí nén đầu vào
– Bình chứa khí có các loại bình chứa khí áp suất thấp, bình chứa khí áp suất cao, bình chứa khí bằng Inox, bình chứa khí bằng thép…
c. Các thiết bị xử lý khí nén
– Khí nén đơn giản là một dạng năng lượng được lấy từ môi trường không khí xung quanh chúng ta, chính vì vậy nó mang rất nhiều các loại bụi bẩn, hơi nước, các loại cặn bã của dầu bôi trơn…Nhiều hệ thống yêu cầu không khí phải sạch và khô chính vì thế các loại máy nén khí hiện nay còn tích hợp thêm các bộ lọc, các thiết bị lọc tách dầu đảm bảo cho khí nén sạch hơn khi cung cấp cho hệ thống
– Các loại van một chiều, van áp suất, van an toàn, van chặn dầu giúp điều tiết, điều chỉnh các thông số trong máy khí nén và bảo vệ hệ thống khi máy nén khí xảy ra sự cố
d. Các thiết bị phụ trợ khác
– Các bộ phận xả nước tự động ở máy nén khí: Được lắp đặt ở đáy của bình chứa khí hoặc ở những nơi có khả năng xảy ra ngưng tụ hơi nước giúp cho nước thoát ra ngoài
– Đồng hồ áp suất: Thường được gắn trên phần thân của các máy nén khí giúp người sử dụng biết được các thông số cần thiết
– Bộ phận làm mát sơ bộ khí nén: Giúp làm mát khí nén sơ bộ ở đầu vào để cung cấp khí nén cho hệ thống phía sau. Ở đây nó chỉ có tác dụng làm mát một phần còn chúng ta vẫn cần thêm các thiết bị làm mát cho khí nén ở phía sau
– Các loại cảm biến nhiệt độ, áp suất, cảm biến quá tải: Có nhiệm vụ kiểm tra áp suất, nhiệt độ, sự quá tải của máy để bảo vệ máy nén khí khỏi các sự cố xảy ra đảm bảo an toàn cho thiết bị hoạt động
– Một số máy nén khí còn có thêm các loại màn hình công tắc điều khiển và vỏ bảo vệ tất cả các bộ phận bên trong
4. Phân loại máy nén khí
a. Máy nén khí Piston(Máy khí nén chuyển động tịnh tiến)
– Là loại máy nhỏ gọn, sử dụng cho các nhu cầu cơ bản đến trung bình. Máy có thiết kế nhẹ nhàng và có thêm bánh xe để di chuyển. Không tốn diện tích để có thể sử dụng
– Máy thường được thiết kế với lớp sơn tĩnh điện cao cấp giúp cho máy có khả năng chống chịu tốt với môi trường xung quanh sử dụng cho các công việc như máy bắn vít, máy bắt bu lông, máy khoan cỡ nhỏ và các cơ sở sửa chữa nhỏ như Gara ô tô, gara xe máy
b.Máy nén khí trục vít
– Hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích thực hiện bởi 3 quá trình hút, nén và đẩy. Hoạt động dựa trên 2 bánh vít quay tròn hình xoắn ốc để nén không khí.
– Máy nén khí trục vít thường được sử dụng khá phổ biến trong các công ty, xí nghiệp có quy mô vừa và trung bình. Máy có tuổi thọ cao do hoạt động không tạo ra ma sát, hạn chế được hao mòn của các chi tiết máy. Máy cũng có cấu tạo gọn gàng dễ thao tác và không tốn nhiều diện tích sử dụng
Máy nén khí trục vít cũng được chia làm 2 loại là máy nén khí trục vít có dầu và máy nén khí trục vít không dầu
c. Máy khí nén ly tâm
– Là một dạng máy nén khí công suất lớn có thể lên tới hàng nghìn mã lực. Nó là loại máy nén khí thuộc dạng lớn nhất hiện nay và chúng ta cũng ít thấy nó xuất hiện.
– Sử dụng đĩa quay hình cánh quạt hoặc bánh đẩy nhằm mục đích ép khí và tăng tốc độ của khí lên. Bộ chuyển đổi được sử dụng trong máy ly tâm giúp cho sự biến đổi năng lượng từ dạng tốc độ thành dạng áp suất một cách dễ dàng và nhanh chóng
– Máy thường được lắp đặt cố định ở hệ thống và cần có không gian lớn bởi đây là dòng máy cỡ lỡn và khá cồng kềnh khi di chuyển lắp đặt. Đây là dòng máy cỡ lớn nên chúng ta không nên sử dụng máy hoạt động ở dưới công suất sẽ giảm khả năng hoạt động của máy. Nó chỉ được sử dụng ở môi trường công nghiệp nặng và hoạt động liên tục để tận dụng khả năng của máy
d. Máy nén khí dòng hỗn hợp
Tương tự như dòng máy nén khí ly tâm nhưng vận tốc đối xứng của khí nén được tạo ra từ các rotor cấu tạo trong máy.Máy nén khí ly tâm có bộ khuếch tán đường kính nhỏ hơn máy khí nén ly tâm, máy thường ít thấy trên thị trường hiện nay
e. Máy nén không khí đối lưu
– Sử dụng hệ thống cánh quạt trong Rotor để nén dòng khí. Cánh quạt Stator cố định và được nằm ở phía dưới của mỗi Rotor, nó sẽ đẩy trực tiếp khí vào các rotor tiếp theo tạo nên tốc độ cao cho dòng khí nén. Dạng máy này thường được sử dụng ở những nơi cần có dòng chuyển động cao như trong các động cơ tuarbin cỡ lớn và thường được sử dụng nhiều trong môi trường dây chuyền lớn
f. Máy khí nén màng lọc
Là một loại máy chuyên dùng để nén khí Hydro và các dạng khí đốt thiên nhiên(Gas, Hydrocacbon). Máy nén khí thường được đặt phía trên những bình chứa khí nén để giữ chúng lại. Dạng này cũng có loại máy nén khí màng có dầu và nén khí màng không dầu đều được sử dụng. Nhưng trong trường hợp máy khí nén sử dụng cho con người thì không thể sử dụng dạng có dầu được
5. Một số lưu ý khi mua máy nén khí
a. Xác định mua máy nén khí nhằm mục đích gì?
– Trong thực tế mỗi một công việc hay ngành nghề khác nhau đều sử dụng các loại máy nén khí khác nhau. Khi sử dụng cho hệ thống công suất nhỏ cần di chuyển máy ta chọn dạng nhỏ như máy nén khí trục Viton. Sử dụng cho hệ thống công nghiệp hoặc các dây chuyền trong nhà máy cần phải có các loại máy nén cỡ lớn cần các loại mô tơ cỡ lớn và công suất lớn
– Hoặc có thể dùng các loại máy nén khí yêu cầu cung cấp khí nén sạch thì ta bắt buộc phải lựa chọn loại máy nén khí không dầu, nó thường sử dụng cho các môi trường y tế, thực phẩm và cấp khí cho các hệ thống ngầm
b. Lựa chọn đúng công suất của máy nén khí cho mục đích sử dụng
Đây là một lưu ý quan trọng trong việc tìm mua máy nén khí mới để sử dụng. Chúng ta phải biết được công suất của hệ thống để có thể tính toán sử dụng. Hệ thống nhỏ nên sử dụng máy nén khí cỡ nhỏ hoặc trung bình cho phù hợp với công suất đầu ra, hệ thống lớn nên sử dụng máy nén khí cỡ lớn mới đáp ứng được nhu cầu năng lượng cung cấp cho toàn bộ hệ thống. Tránh tình trạng thừa công suất gây lãng phí năng lượng và tình trạng thiếu công suất làm máy phải quá tải và hệ thống không thể hoạt động được
c. Khi mua máy nén khí mới cần chú ý đến kết cấu máy nén khí
Mua máy nén khí mới ta cần chý ý đến kết cấu của máy. Để ý các linh kiện trong máy xem lắp đặt có chắc chắn hay không, các bu lông ốc vít có chắc chắn hay xô lệch. Các bộ phận trong máy nhìn tổng thể còn mới hay cũ, có bị bong tróc sơn hay không.
d. Chú ý đến nguồn gốc xuất xứ của máy nén khí
Khi mua về sử dụng cho mục đích cá nhân hay cho doanh nghiệp ta phải chú ý đến nguồn gốc xuất xứ của máy. Thương hiệu uy tín thì chắc chắn máy sẽ tốt hơn là những thương hiệu không có tên tuổi trên thị trường. Điều này giúp cho chúng ta nâng cao hiệu quả làm việc của máy đồng thời tiết kiệm nhiên liệu đầu vào và máy luôn hoạt động ổn định với độ bền cao
e. Độ ồn gây ra khi máy nén khí hoạt động
Tiếng ồn gây ra bởi máy nén khí là một điều gây rất nhiều khó chịu cho người sử dụng thiết bị này. Chính vì thế khi lựa chọn chúng ta nên để ý đến độ ồn của máy có to quá không? Nên chọn những dòng máy hiệu suất tốt, chính hãng và độ ồn thấp hoặc trên thị trường hiện nay có nhiều dòng máy có thiết kế nguyên liệu và vỏ có khả năng tiêu âm hoặc triệt tiêu bớt tiếng ồn
Độ ồn cũng phải kể đến cấu tạo của máy:
Máy nén khí Piston không có vỏ: Tiếng ồn sẽ to do động cơ được gắn ở bên ngoài và không có vỏ bảo vệ nên tiếng ồn sẽ rất to
Máy Piston có vỏ: Là dòng máy Piston có vỏ, thiết kế thêm vỏ giúp cho nó có khả năng giảm bớt đi tiếng ồn bởi động cơ gây ra
Máy nén khí trục vít: Là dòng máy được thiết kế một cách tối ưu với động cơ nằm bên trong vỏ. Vật liệu vỏ và vật liệu của động cơ có khả năng chống ồn rất tốt. Có khả năng triệt âm và tiêu âm giảm tiếng ồn xuống mức tối thiểu
f. Lựa chọn nhà cung cấp uy tín trong lĩnh vực cung cấp thiết bị máy nén khí
Khi đã có những lựa chọn ở trên điều cuối cùng chúng ta quan tâm chính là việc lựa chọn nhà cung cấp uy tín được đánh giá cao trên thị trường hiện nay
Lý do là liên quan đến hàng chính hãng và các chính sách bảo hành khi mua hàng và chăm sóc sau bán hàng cũng như hướng dẫn kỹ thuật lắp đặt cho bạn
6. Kết luận
Vậy là tôi và các bạn đã cùng nhau đi hết bài viết về máy nén khí, cấu tạo của máy nén khí, các loại máy nén khí hiện nay trên thị trường.
Chắc các bạn đã có thêm rất nhiều tin tức về máy nén khí để có thể lựa chọn cho mình hoặc cho doanh nghiệp mình các loại máy phù hợp với nhu cầu sử dụng, phù hợp với hệ thống và tài chính của doanh nghiệp mình
Bài viết này tôi không đi sâu vào phân tích kỹ thuật của máy nén khí, các bạn cần thông tin tư vấn hay góp ý về bài viết vui lòng liên hệ với chúng tôi qua số 0964 182 166 hoặc Emai: tuyen@tuanhungphat.vn để có thêm nhiều thông tin hơn nữa hoặc góp ý thêm cho chúng tôi về bài viết để chúng ta có một bài viết hoàn thiện nhất
Trân trọng và cảm ơn!
TG: Đình Tuyền – Vancongnghiepvn.net
Mời các bạn theo dõi bài viết tiếp theo về chủ để Máy sấy khí nén
