Bình tách dầu máy nén khí: Cấu tạo, Nguyên lý, Phân loại

Bình tách dầu máy nén khí giúp khí sau khi nén trở nên sạch hơn, đảm bảo khả năng vận hành cho thiết bị sử dụng khí. Khám phá chi tiết vai trò, cách dùng và bảo dưỡng phụ kiện chuẩn, tối ưu khả năng lọc dầu.

1. Khái niệm, vị trí của bình tách dầu máy nén khí trong hệ thống

1.1. Khái niệm

Trong hệ thống nén khí có dầu (trục vít hoặc piston), dầu được dùng để bôi trơn, lấp kín khe hở, làm mát. Quá trình nén khí có thể khiến 1 phần dầu nhớt trên xi lanh bị cuốn ra ngoài.

Bình tách dầu máy nén khí được dùng để lọc riêng dầu, tạp chất lẫn trong môi chất nóng. Đồng thời đưa dầu đã tách trở về hộp trục khuỷu của máy. Nhờ đó, khí nén đầu ra gần như sạch dầu, ít ảnh hưởng đến hệ thống nén khí và thiết bị sử dụng.

Mặt khác, bộ phận này cũng là bể chứa dầu của hệ thống, có kích thước khá lớn. Tại đây, người ta sẽ thêm dầu vào máy để hỗ trợ hoạt động.

1.2. Vị trí lắp bình tách dầu trong hệ thống nén khí

Bình tách dầu thường được lắp sau máy nén, trước các thiết bị sử dụng khí nén.

Khí nén chứa dầu thừa đi từ buồng nén của máy nén khí vào bình tách. Tại đây, dầu được tách khỏi dòng khí. Sau đó, khí nén sạch mới đi tới van điều áp, ống dẫn khí và các dụng cụ khí nén.

2. Tại sao cần lắp đặt bình tách dầu trong hệ thống khí nén?

2.1 Cắt giảm chi phí vận hành, nâng cao giá trị đầu tư

Ở máy nén khí có dầu, một phần dầu sẽ bị lẫn vào khí nén và thoát ra ngoài nếu không được tách. Người dùng buộc phải bổ sung dầu thường xuyên, tăng chi phí tiêu hao.

Tuy không thể loại bỏ hoàn toàn, nhưng bình tách dầu giữ lại tới 99,9% lượng dầu, giảm phí mua dầu mới đáng kể.

Không những thế, việc loại bỏ dầu trong khí nén còn giúp loại bỏ nguy cơ kẹt van, tắc ống dẫn, ăn mòn xi lanh, bảo vệ thiết bị đầu cuối.

2.2 Giữ hiệu quả ổn định, giảm hao mòn thiết bị

Trong xi lanh, van, ống dẫn thường có lớp cặn dầu hình thành trong quá trình nén khí, gây tăng ma sát, mài mòn nhanh, làm linh kiện dễ hỏng. Dùng bình tách khí loại bỏ dầu khỏi khí đồng nghĩa với việc loại bỏ lớp cặn bám trong hệ thống.

Khí nén đã tách dầu sạch, khô hơn, giúp hệ thống vận hành mượt mà.

2.3 Giảm thiểu tác động xấu tới môi trường và cơ thể

Dầu trong khí nén nếu không được tách sẽ đi theo khí, phát tán ra môi trường, làm ô nhiễm không khí. Nếu hít phải, có thể gây đau đầu, bệnh đường hô hấp.

Một phần dầu thừa theo đường xả thấm xuống đất, hòa vào nước thải công nghiệp, gây ô nhiễm nước.

Sử dụng bình tách, phần dầu này không đi ra ngoài mà được đưa trở về vòng tuần hoàn, phục vụ quy trình nén khí. Thành phẩm nén sạch, an toàn cho sản xuất, lượng chất thải dầu xả ra môi trường là rất nhỏ.

3. Cấu tạo bình tách dầu, nguyên lý hoạt động

3.1. Cấu tạo

Thành phần tạo nên bình tách dầu của máy nén khí bao gồm:

• Vỏ bình: Là lớp bảo vệ bên ngoài, làm từ thép chịu áp lực cao hoặc hợp kim nhôm, có khả năng chịu nhiệt, áp suất cao.
• Lõi lọc: Là bộ phận quan trọng nhất, thường làm từ sợi tổng hợp, giấy lọc chuyên dụng hoặc màng lọc đặc biệt. Đây chính là nơi thực hiện nhiệm vụ tách dầu ra khỏi khí nén, giữ lại các hạt bụi hoặc tạp chất.
• Đường khí ra, vào: Thiết kế nhằm tối ưu hướng khí đi qua lõi lọc, đưa khí vào (kèm theo dầu thừa), đẩy khí ra sạch, đã tách dầu.
• Van xả dầu: Thu hồi dầu sau quá trình tách, tránh tràn/tích tụ dầu trong bình.
• Các bộ phận phụ trợ: Gồm đồng hồ đo áp suất, cảm biến mức dầu, các gioăng kín giúp tăng độ bền.

3.2. Nguyên lý hoạt động

Thông qua cổng khí vào, khí nén chứa dầu từ máy nén khí đi vào bình tách dầu. Cơ chế tách ở từng loại bình có thể khác nhau.

• Tách cơ học: Khí đi qua các vách ngăn hoặc tấm chắn, do trọng lượng riêng nặng hơn khí, phần dầu bị giữ lại, khí nén tiếp tục đi ra ngoài.
• Tách bằng màng lọc: Khi khí đi qua lõi lọc sợi tổng hợp; dầu bám lại trên sợi lọc, khí sạch đi ra.
• Tách ly tâm: Khí chuyển động theo vòng xoáy, nhờ lực ly tâm, dầu bị đẩy mạnh ra thành bình, còn khí nén đi qua trung tâm bình, đi ra các thiết bị.

Sau khi tách, dầu được thu về bình chứa hoặc xả ra ngoài thông qua van xả.

4. Các loại bình tách dầu trong máy nén khí hiện nay

4.1 Bình tách dầu cơ học

Đây là loại phổ biến nhất, có cấu tạo đơn giản, dễ dùng, giá thấp, được ứng dụng trong phần lớn hệ thống nén khí.

Bình tách dầu dựa trên nguyên tắc va đập, đổi hướng dòng khí. Cấu tạo bình đơn giản chỉ gồm vỏ, tấm ngăn, van xả dầu. Hiệu quả tách dầu thô đạt từ 70 - 90% (tùy thiết kế).

Bằng cách xả dầu định kỳ, vệ sinh tấm chắn là bạn đã bảo dưỡng thành công cho thiết bị.

Đa phần các xưởng cơ khí, công trình xây dựng, yêu cầu khí nén sạch ở mức trung bình sẽ chọn loại bình này.

4.2 Bình tách dầu màng lọc

Không chỉ lọc thô, loại bình tách dầu màng lọc loại bỏ gần như triệt để dầu khỏi khí nén.

Nhờ màng sợi tổng hợp hoặc giấy lọc chuyên dụng, sợi thủy tinh siêu mịn, các giọt dầu li ti trong khí nén sẽ bị giữ lại trên bề mặt, thấm vào cấu trúc vi mô.

Dầu tách ra chảy xuống đáy bình, đi về hệ thống qua van xả dầu.

Nhiều đơn vị y tế, dược phẩm, điện tử bán dẫn sử dụng để cấp khí cho hoạt động của họ.

4.3 Bình tách dầu ly tâm

Đây là loại bình tối ưu cho việc xử lý lượng dầu lớn, tách nhanh, hiệu quả. Không sử dụng vật cản hay màng lọc, với lực ly tâm cực mạnh, dầu lẫn bị hất văng ra khỏi luồng khí nén.

Chúng bám vào thành bình và đi xuống đáy, trở về hệ thống qua van xả. Hiệu suất tách dầu đạt 90 - 95%, tuổi thọ cao hơn 2 loại bình trên, lại dễ bảo dưỡng.

Dòng bình này thường thấy nhất trong các nhà máy xi măng, khai thác khoáng sản, chế tạo cơ khí.

5. Thực tiễn các ứng dụng của bình tách dầu

Nhờ khả năng tối ưu hóa chất lượng khí nén đầu ra, bình tách dầu đảm nhiệm vai trò tối cao trong:

• Tách dầu khí nén phục vụ quy trình sản xuất, phun sơn, thử nghiệm.
• Dây chuyền chế biến thực phẩm, dược phẩm, giúp loại bỏ tạp chất, vi khuẩn có hại, tăng tính an toàn, sạch sẽ.
• Cung cấp khí nén sạch cho 1 số máy móc trong trung tâm y tế.
• Giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong các công trình xây dựng, khai thác, chế biến công nghiệp nặng.

6. Cách sử dụng, bảo dưỡng bình tách dầu đúng chuẩn

6.1. Cách dùng bình tách dầu

Một vài tiêu chuẩn kỹ thuật, nguyên tắc quan trọng sau, người sử dụng bình tách dầu nhất định phải biết.

• Lắp đặt bình đúng vị trí, kết nối đường ống chắc chắn, kín khít. Chiều mũi tên trên thân bình đúng với hướng dòng khí.
• Khi nén khí, cần đảm bảo áp suất đầu vào nằm trong mức cho phép của bình tách.
• Chú ý kiểm tra dầu đọng tại đáy bình, xả kịp thời, tránh tràn ngược.

6.2. Chi tiết cách bảo dưỡng

Các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm tại Yên Phát đã thực hiện bảo dưỡng nhiều bình tách dầu cho biết:

• Trước tiên, đừng quên nguyên tắc an toàn, hãy ngắt nguồn điện hoàn toàn trước khi bắt đầu. Xả hết áp suất sót trong hệ thống, loại bỏ nguy cơ tai nạn.
• Thực hiện bảo dưỡng ở nơi sạch sẽ, không có vật thể lạ dễ lọt vào máy nén không khí. Tháo lọc tách dầu cũ ra cẩn thận, tránh ảnh hưởng đến các bộ phận xung quanh.
• Lắp lọc mới đúng hướng dẫn, chạy thử để chắc chắn không có hiện tượng rò rỉ dầu.
• Sau mỗi 3 tháng, nên bảo dưỡng bình, bộ lọc 1 lần để kéo dài tuổi thọ.

Để sử dụng bình tách dầu máy nén khí, người vận hành phải có kiến thức chuyên môn, thành thạo cách vận hành, bảo dưỡng. Tuân thủ đúng hướng dẫn của nhà sản xuất thì bình mới bền, hiệu suất làm việc mới tốt. Doanh nghiệp nhờ đó mà tiết kiệm được chi phí, nâng cao năng suất lao động.