Hệ thống máy nén khí công nghiệp: Cấu tạo, Tips sử dụng
Nội dung chính [ Hiện ]
Hệ thống máy nén khí công nghiệp vận hành theo quy trình bài bản, toàn diện. Nguyên liệu đầu vào trải qua quá trình tăng áp, loại bỏ các yếu tố gây nhiễu để cho ra thành phẩm chất lượng.
1. Tổng quan về hệ thống máy nén khí công nghiệp
Hệ thống máy nén khí công nghiệp là tập hợp những thiết bị tham gia vào hoạt động sản xuất, lưu trữ, xử lý khí nén để phục vụ nhu cầu sản xuất.
Trong môi trường công nghiệp, hệ thống cung cấp khí nén với áp suất, lưu lượng phù hợp để:
- Vận hành hệ thống tự động hóa, băng chuyền sản xuất
- Sấy khô hàng hóa, làm sạch các thiết bị, máy móc
- Kích hoạt hoạt động của xi lanh, động cơ khí, công cụ khí nén
Tùy vào yêu cầu, khối lượng công việc mà quy mô hệ thống máy nén khí có thể dao động từ nhỏ (công suất vài HP) đến rất lớn (hàng chục nghìn HP).
2. Thành phần chính của hệ thống máy nén khí công nghiệp
2.1. Máy nén khí (Compressor)
Máy nén hơi được xem là “trái tim” của hệ thống tạo áp. Thiết bị này được hoàn thiện từ 2 bộ phận cơ bản là động cơ và cụm đầu nén.
Trong sản xuất công nghiệp thường dùng 3 loại máy nén phổ biến là piston, trục vít (có dầu/không dầu) và ly tâm. 3 đại diện này khác nhau về đặc điểm cấu tạo, cơ chế tạo áp ở khu vực đầu nén.
Chức năng chính của máy nén khí là hút khí vào, gia tăng áp lực bằng cách thu nhỏ dần buồng nén. Sau đó, đẩy thành phẩm vào bình chứa.
2.2. Bộ làm mát (Aftercooler / Intercooler)
Bộ làm mát gồm có 2 loại là bộ làm mát khí và bộ làm mát dầu.
Bộ làm mát khí thường được setup sau van xả 1 chiều, trước bình tích áp hoặc máy sấy khí.
Thiết bị này hạ nhiệt bằng cách dùng quạt thổi gió, hoặc dùng nước tuần hoàn trong hệ thống.
Bộ làm mát dầu có mặt trong máy nén hơi trục vít. Thiết bị giúp điều chỉnh nhiệt độ dầu bôi trơn để chống oxy hóa, tăng cường hiệu quả bảo vệ máy.
Bộ làm mát thường được tìm thấy ở hệ thống máy nén khí nhiều cấp (từ 2 cấp trở lên).
2.3. Bình chứa khí nén (Receiver Tank)
Bình chứa khí có phần vỏ làm bằng inox chống gỉ, thiết kế dáng trụ tròn, 2 đầu có hình chỏm cầu.
Khi lắp đặt, bình có thể nằm ngang hoặc setup thẳng đứng, phía dưới có chân đế hoặc giá đỡ cố định vị trí.
Bình chứa là nơi lưu trữ khí nén, điều hòa và ổn định áp suất của hệ thống. Sự có mặt của thành phần này giúp giảm tần suất khởi động máy nén.
Khi hơi ẩm ngưng tụ thành giọt trong bình chứa, tạp chất sẽ được đào thải ra bên ngoài qua van xả đáy.
Chất lượng khí nén sẽ được tối ưu khi bảo quản lâu dài trong bình tích áp.
2.4. Bộ lọc khí (Filters)
Dựa vào khả năng loại bỏ tạp chất, bộ lọc được phân hóa thành 3 cấp: lọc thô, lọc tinh và lọc siêu tinh.
Thành phần này thường được bố trí ở khu vực đầu nén, trước bình tích áp hoặc trước các thiết bị tiêu thụ.
Chức năng của bộ lọc là loại bỏ bụi, dầu, tạp chất, vi khuẩn có trong khí nén cao áp. Từ đó, giúp bảo vệ thiết bị và đảm bảo nguồn khí nén sạch cho các ứng dụng đặc thù.
2.5. Máy sấy khí (Air Dryer)
Máy sấy khí làm nhiệm vụ loại bỏ hơi nước có trong khí nén. Giúp nâng cao chất lượng khí, ngăn ngừa tình trạng hoen gỉ bề mặt linh kiện.
Môi trường công nghiệp thường sử dụng 2 loại máy sấy là: sấy hấp thụ và sấy lạnh (sấy ngưng tụ).
Sấy hấp thụ dùng hạt hút ẩm (silicagel) để lấy đi hơi ẩm dư thừa. Sau đó, sấy khô nguyên liệu này trước khi tái sử dụng.
Sấy lạnh hạ nhiệt khí nén để làm ngưng tụ hơi nước. Quy trình xử lý ẩm diễn ra nhanh, chuẩn xác và tiết kiệm điện.
Tùy vào yêu cầu riêng về độ khô khí nén của từng ngành sản xuất mà bạn chọn loại máy sấy khí phù hợp.
2.6. Bộ kết hợp F.R.L (Filter – Regulator – Lubricator)
Bộ kết hợp F.R.L đảm đương cùng lúc 3 vai trò: lọc bỏ tạp chất, điều hòa áp suất và tra dầu.
Khi vận hành, khí nén sẽ đi qua bộ lọc (F) để xử lý dầu, bụi và nước. Sau đó, luồng hơi được dẫn tới bộ điều áp (R) để chỉnh áp trước khi đi đến bộ bôi trơn (L) để thêm dầu (nếu cần).
Bộ 3 đặc biệt này giúp chuẩn hóa chất lượng hơi nén trước khi đưa vào thiết bị sử dụng.
2.7. Bộ xả tự động (Automatic Drain Valve - ADV)
ADV là bộ phận làm nhiệm vụ thải nước ngưng tụ, dầu và bụi ra khỏi hệ thống tự động. Điều này giúp máy vận hành với hiệu suất cực đại, ngăn ngừa hiệu quả tình trạng rỉ sét, ăn mòn.
Bộ xả tự động có thể vận hành theo kiểu phao, kiểu điện từ hoặc kiểu điện tử. Quy trình xử lý tạp chất diễn ra nhanh nhạy, triệt để.
2.8. Các thiết bị điều khiển và cảm biến
Các thiết bị tham gia vào việc điều khiển, cảnh báo, bảo vệ bao gồm: bộ điều khiển tự động, cảm biến áp suất, van điện từ, van tiết lưu.
Những thành phần này sẽ theo sát tiến trình hoạt động của hệ thống, chủ động ngắt máy khi có sự cố..
Bạn có thể tác động vào bộ điều khiển để chỉnh áp, lưu lượng khí cho phù hợp với nhu cầu.
3. Quy trình sử dụng, bảo dưỡng hệ thống khí nén hiệu quả
Trong quy trình vận hành, bảo dưỡng hệ thống máy nén khí cần ghi nhớ 4 điều sau:
- Check định kỳ các bộ phận: máy nén, bình chứa, máy sấy, bộ lọc,... Chi tiết nào bị hư hỏng cần sửa lỗi hoặc thay mới ngay.
- Giám sát áp suất, nhiệt độ và độ ẩm khí nén 24/7. Điều chỉnh ngay nếu các thông số này ở mức quá thấp hoặc cao hơn giới hạn cho phép.
- Vệ sinh hệ thống nén khí tối thiểu 1 tuần/lần. Làm sạch kỹ bộ lọc và thay mới định kỳ (3-6 tháng/lần). Cấp thêm dầu bôi trơn hoặc thay thế nếu dầu bị nhiễm bẩn.
- Bảo trì hệ thống đường ống và van xả tự động của máy. Nên thiết kế thêm ống dẫn phụ để quá trình kiểm tra, làm sạch đường ống thuận tiện hơn.
4. Các lưu ý quan trọng khi xây dựng và vận hành hệ thống khí nén
Dưới đây là 4 lưu ý đặc biệt giúp chuẩn hóa quy trình xây dựng, vận hành hệ thống khí nén:
- Đảm bảo hệ thống có độ kín khít cao, khí nén không bị rò rỉ tại bình chứa.
- Lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng khí nén (áp suất, lưu lượng). Trong hệ thống, các bộ phận kết nối phải tương thích về kích cỡ, năng lực làm việc để tránh xung đột, cháy hỏng khi vận hành.
- Vận hành máy đúng hướng dẫn, tích hợp đủ hệ thống bảo vệ (nút tắt khẩn cấp, van an toàn, cảm biến,...) để ngăn chặn rủi ro.
- Tối ưu chi phí đầu tư và vận hành thông qua sơ đồ thiết kế thông minh. Lựa chọn công nghệ nén khí hiện đại.
Việc chuẩn hóa chất lượng của hệ thống khí nén rất cần sự hỗ trợ của các chuyên gia. Nếu đang tìm 1 đơn vị chuyên lắp đặt, thi công, hoàn thiện hệ thống máy nén khí công nghiệp, hãy liên hệ ngay với Yên Phát nhé!
Hỏi Đáp