Khí nén là một dạng năng lượng được con người nghiên cứu và ứng dụng để dần thay thế cho các loại tài nguyên khác đang có nguy cơ cạn kiệt như: gas, dầu mỏ, khí đốt, nước…
So với các tài nguyên đó, khí nén nổi bật với ưu điểm: hoàn toàn xanh, sạch, thân thiện với trữ lượng khổng lồ mà con người khai thác không bao giờ hết. Để tạo ra khí nén, con người có thể sử dụng khí trong tự nhiên hoặc một số phương pháp hóa học rồi nén ở mức áp suất tầm 3000 psi – 3600 psi.
Cấu tạo hệ thống khí nén
Để có được một hệ thống khí nén công nghiệp cơ bản và hoàn thiện, chúng ta cần đến rất nhiều các bộ phận, chi tiết, linh kiện. Chúng được lắp ghép theo một sơ đồ logic nhất định.
1. Máy nén khí
Máy nén khí là bộ phận đầu tiên mà chúng tôi muốn giới thiệu đến với các bạn. Máy nén đóng vai trò là nguồn khi nó sản sinh ra khí nén để cung cấp cho hệ thống làm việc. Đây có thể được coi là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống.
Trên thị trường hiện có các loại máy nén như:
+ Máy nén khí trục vít: Máy nén trục vít có dầu, máy nén trục vít không dầu.
+ Máy nén khí ly tâm: Loại này thường dùng trong công nghiệp nặng, làm việc liên tục với công suất có thể đạt lên đến hàng ngàn mã lực.
+ Máy nén khí piston: Máy nén piston không dầu, máy nén piston có dầu
+ Máy nén khí root.
2. Đường dẫn khí
Ống dẫn khí nén có chức năng chứa khí và truyền dẫn khí từ nguồn đến các thiết bị một cách nhanh chóng. Nó là cầu nối giữa bình tích áp, máy nén, bồn chứa khí với xi lanh, van…
Ống dẫn được phân chia thành 2 loại:
+ Ống dẫn khí cứng: Đó là các ống kim loại sắt, nhôm, đồng
+ Ống dẫn khí mềm: Ống chất liệu là PU, PE, PA…
Để kết nối các ống dẫn khí, nối ống dẫn với thiết bị, người ta sử dụng co nối nhựa hoặc đồng với nhiều hình dáng, kích cỡ, màu sắc, kiểu ren khác nhau.
3. Bình tích áp
Bình tích áp suất hay bình tích khí đều là tên gọi chung để chỉ thiết bị dùng để chứa lượng khí mà máy nén tạo ra.
Thông thường, trong cấu tạo của bình tích áp sẽ có một lọc tách xả nước. Chức năng của nó là tách nước có trong khí nén trước khi cung cấp khí cho các thiết bị.
4. Bộ phận tách nước
Mặc dù đã trải qua một quá trình lọc tách nước tại bình tích áp suất nhưng khí nén vẫn còn. Nguyên nhân có thể do lượng nước có trong khí quá nhiều hoặc thời tiết tại thời điểm đó ẩm. Khi khí đó đi vào máy nén khí, dưới tác động của áp suất cao hơi nước sẽ phân tách ra khỏi khí và hình thành hạt nước. Bộ phận tách nước được lắp đặt trên đường ống sẽ thu thập các hạt nước trong đường ống và xả ra bên ngoài thông qua các van tự động.
5. Bộ phận lọc khí nén
Như các bài viết trước chúng tôi đã thông tin, bộ phận lọc khí nén sẽ có nhiệm vụ loại bỏ hoàn toàn các tạp chất: nước, cát bụi, sợi giấy, vụn ni lông, hạt kim loại… để chất lượng khí tốt nhất cho hệ thống hoạt động nhất là đối với các dây chuyền khí nén của nhà máy thực phẩm, nước đóng chai, sản xuất dược phẩm…
Bộ phận lọc được chia thành nhiều loại:
+ Lọc nước, lọc nước có chỉnh áp
+ Bộ lọc đôi: Lọc nước có chỉnh áp, bình dầu.
+ Bộ lọc ba: Bình dầu, chỉnh áp, lọc nước
+ Bình dầu.
Khí nén sau khi được lọc sạch thì sẽ được điều chỉnh áp suất thông qua chỉnh áp. Khi áp suất được hiển thị trên đồng hồ ổn định sẽ tiếp tục đi sang bình dầu để được phun dầu dạng sương. Khí mang đầu đi đến các thiết bị vừa làm hạ nhiệt vừa bôi trơn các chi tiết máy.
Ngoài các thiết bị trên thì chúng ta cũng cần phải kể đến:
+ Xi lanh: Đây là các thiết bị đóng vai trò chấp hành trong hệ thống với chức năng biến chuyển năng lượng của khí nén thành động năng để thực hiện các nhiệm vụ như: Nâng, ép, nén, kéo…
Xi lanh được phân chia thành rất nhiều loại với: xi lanh 1 chiều, xi lanh 2 chiều, xi lanh lớn, xi lanh mini hay theo hình dáng: Xi lanh 2 ty, xi lanh vuông, xi lanh tròn, xi lanh compact, xi lanh xoay, xi lanh kẹp…
+ Van: Các van khí sẽ đảm nhiệm cơ cấu trong hệ thống. Chúng sẽ đóng mở để vừa cung cấp, phân chia, điều chỉnh lượng khí nén đáp ứng yêu cầu làm việc của các chấp hành.
Nếu chia theo cách thức tác động thì có van điện từ, van cơ và van khí. Thường thì người ta sẽ chọn van điện từ vì khả năng đóng mở nhanh chóng, tiện lợi khi kết hợp với các thiết bị hẹn giờ và điện tự động, điện áp đa dạng: 24v, 12v, 220v, 110v.
Tùy theo từng nhiệm vụ cụ thể mà khách có thể chọn: Van tiết lưu, van 1 chiều, van phân phối, van xả nhanh…
+ Phụ kiện: Để kết nối cũng như hỗ trợ các thiết bị hoạt động, hệ thống cần có các phụ kiện. Đó là các chia hơi tròn, chia hơi ngang, giảm thanh, ốc bít, đế van, mắt trâu, đầu lắc, đầu Y, đồng hồ đo áp suất, timer, coil điện…
