Hệ thống máy nén khí công nghiệp là tập hợp của nhiều thiết bị khí nén, kết nối với nhau nhằm cung cấp nguồn khí với áp suất cao cần thiết phục vụ nhu cầu sản xuất công nghiệp. Để tối đa hóa hiệu suất vận hành, người dùng cần nắm được cấu tạo, vai trò và chức năng của từng bộ phận. Cùng tìm hiểu nhé!
Tìm hiểu về hệ thống máy nén khí trong các ngành công nghiệp
Cấu tạo hệ thống máy nén khí công nghiệp
Hệ thống máy nén khí hay hệ thống điều khiển khí nén, là hệ thống bao gồm các thiết bị khí nén giúp thực hiện quá trình nén, lưu trữ và cung cấp khí nén thành phần cho các hoạt động sản xuất liên quan. Các hệ thống được sử dụng cho các quy mô sản xuất từ vừa đến lớn, sử dụng chủ yếu là máy nén khí trục vít nên còn được biết đến với tên gọi hệ thống khí nén trục vít.
Tùy theo quy mô và nhu cầu sử dụng mà các hệ thống khí nén có thể có các thiết bị khác nhau, tuy nhiên nhìn chung sẽ bao gồm 4 thiết bị cơ bản là: máy nén khí, bình chứa khí, máy sấy khí và bộ lọc.
Máy nén khí
Máy nén khí chính là thiết bị nguồn của hệ thống. Có 6 kiểu máy nén khí được sử dụng phổ biến hiện nay:
- Máy nén khí trục vít
- Máy nén khí kiểu đối lưu (cánh gạt)
- Máy nén khí piston
- Máy nén khí công nghiệp màng lọc
- Máy nén khí ly tâm
- Máy nén khí công nghiệp dạng root
Tuy nhiên, như đã chia sẻ ở trên, loại máy nén khí được sử dụng phổ biến hơn cả chính là máy nén khí trục vít. Thiết bị có nhiệm vụ lấy khí từ môi trường bên ngoài, tạo áp lực chuyển nguồn không khí đó thành khí nén.
Đối với một số ngành sản xuất thực phẩm, cần sử dụng nguồn khí nén với độ tinh khiết cao, máy nén khí không dầu được ưu tiên sử dụng.
Các máy nén khí
Bình chứa khí
Trong quá trình vận hành hệ thống máy nén khí công nghiệp, máy nén sẽ khó có thể cung cấp đầy đủ và đều đặn lượng khí cần thiết cho toàn bộ hệ thống. Do đó cần sự hỗ trợ của bình chứa khí – thiết bị có nhiệm vụ tích khí nén do máy nén khí tạo ra, tách bớt nước có trong không khí, hạ nhiệt và điều hòa lượng khí cung cấp cho các thiết bị tải.
Máy nén khí sẽ ngừng chạy hoặc chạy ở chế độ không tải khi bình khí nén đã tích trữ đủ lượng khí cần thiết tùy vào cài đặt. Tùy theo quy mô sản xuất và công suất máy nén khí mà người dùng sẽ lựa chọn bình chứa có thể tích phù hợp.
Máy sấy khí
Máy sấy khí có tác dụng làm khô, tách nước dư thừa có trong không khí. Nếu khí nén không đạt được độ khô nhất định, khi cung cấp cho máy móc sẽ rất dễ dẫn đến hiện tượng gỉ sét, hư hỏng thiết bị. Đặc biệt nếu sử dụng trực tiếp có thể ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm. Để làm được điều đó, máy sấy sẽ sử dụng giàn nóng hoặc giàn lạnh. Trong đó:
- Giàn lạnh: sử dụng sự thay đổi của nhiệt độ để ngưng tụ hơi nước, giúp làm khô khí nén.
- Giàn nóng: sử dụng các hạt hút ẩm hút gần như hoàn toàn hơi ẩm trong khí nén.
Bình chứa khí dạng đứng
Hệ thống lọc
Hệ thống lọc hay bộ lọc khí nén được lắp ở nhiều vị trí khác nhau trong một hệ thống, giúp lọc sạch các tạp chất, bụi bẩn, hơi nước và hơi dầu, giúp không khí sạch và đảm bảo an toàn hơn. Hiện nay có 2 loại bộ lọc chính:
- Bộ lọc mini: thường ứng dụng trong hệ thống siêu nhỏ, hoặc lắp đặt trong các đầu ra nhỏ của hệ thống.
- Bộ lọc công nghiệp: lắp ở các đường ống chính, ngay sau máy nén, bình chứa khí và máy sấy khí. Bộ lọc sẽ được chia thành 3 cấp: lọc thô, tinh và siêu tinh để đáp ứng từng nhu cầu sử dụng.
Bên cạnh đó, để các thiết bị có thể kết nối với nhau và truyền dẫn khí nén hiệu quả, cần có các đường dẫn. Các thiết bị phụ trợ khác bao gồm van xả nước tự động ở đáy bình chứa, đồng hồ đo áp suất, các loại cảm biến nhiệt độ, áp suất, cảm biến quá tải, công tắc điều khiển hay vỏ bảo vệ,…
Thiết kế sơ đồ hệ thống khí nén công nghiệp
Một hệ thống khí nén hoàn chỉnh cần được thiết kế và lắp đặt theo đúng nhu cầu, không dư thừa công suất và hạn chế tối đa hiện tượng rò rỉ khí và tiết kiệm điện năng. Dưới đây là một số sơ đồ hệ thống được ứng dụng tại nhiều cơ sở kinh doanh của nước ta.
Sơ đồ hệ thống máy nén khí công nghiệp thông thường
Hệ thống khí nén thông thường sẽ không yêu cầu chất lượng khí nén cao, được sử dụng tại các nhà máy dệt may, cơ khí, điện tử, chế biến gỗ,… Chất lượng khí đầu ra sẽ đạt độ khô tương đối, nhiệt độ điểm sương rơi vào từ 3-10 độ C.
Thứ tự lắp đặt: máy nén khí => bình chứa khí =>bộ lọc sơ cấp (bộ lọc tách nước) tách các hạt có kích thước từ 5-10 micro, tách nước và giảm tải cho máy sấy => máy sấy khí => 1 bộ lọc thô 1 micro và 1 bộ lọc tinh 0.1 micro.
Sơ đồ hệ thống máy nén khí được lắp đặt theo tiêu chuẩn thông thường
Sơ đồ hệ thống khí nén tiêu chuẩn khí sạch
Hệ thống sẽ cho ra khí nén chất lượng hơn, sạch hơn và khô hơn. Hệ sẽ có thêm máy sấy khí hấp thụ (heatless air dryer), đưa nhiệt độ điểm sương xuống còn -20 độ C, thậm chí là -60 độ C tùy theo nhu cầu sử dụng.
Sơ đồ máy nén khí chuẩn khí sạch
Sơ đồ hệ thống khí nén công nghiệp theo tiêu chuẩn DIN ISO 8573 CLASS 1
Hệ thống ứng dụng trong các ngành sản xuất lương thực thực phẩm, nước giải khát, bia tươi, dược phẩm, bơ sữa, công nghiệp kim loại, điện tử, cơ khí, công nghiệp nhựa, thuốc lá, thổi chai PP, PVC,…
Sơ đồ máy nén khí theo tiêu chuẩn DIN ISO 8573 CLASS 1
Sơ đồ hệ thống khí nén đáp ứng tiêu chuẩn thổi chai PET
Hệ thống bao gồm máy nén khí => bình chứa khí => lọc tinh => máy sấy khí ngưng tụ => lọc tinh => máy tăng áp => lọc tinh.
Từ 4 sơ đồ trên, có thể thấy bình chứa khí luôn đứng sau máy nén khí giúp đảm bảo áp suất khí nén luôn ổn định. Mặt khác, nhiệt độ khí nén khi đi vào máy sấy và các thiết bị lọc đều đã được giải nhiệt một phần tại bình chứa khí, giúp máy sấy vận hành bền bỉ hơn.ống má
Sơ đồ máy nén khí theo tiêu chuẩn thổi chai
Trên đây là một số thông tin cơ bản nhất về hệ thống máy nén khí công nghiệp. Tham khảo thêm những bài viết khác của chúng tôi về kiến thức chuyên ngành để hiểu biết hơn và sử dụng, vận hành hệ thống hiệu quả nhé!
Phản hồi gần đây