Khí nén được coi là nguồn năng lượng quan trọng đứng thứ 3 trong công nghiệp, sau điện và nước. Mặc dù đắt gấp 7 lần điện nhưng khí nén vẫn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng, mời độc giả cùng Khí nén Hoa Hùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Khí nén ( Pneumatics ) là gì?
Vậy khí nén là gì? Khí nén còn được gọi Pneumatic, là không khí có sẵn trong tự nhiên được nén dưới áp suất cao để tích trữ năng lượng được nén bằng phương pháp chuyên biệt ở áp suất 3000psi hoặc 3600psi. Trong đó không khí được nén là hỗn hợp gồm nhiều khí nitơ chiếm 78% và oxy 21% và 1% các thành phần khác.
Khí nén là một dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất, các ngành công nghiệp, y tế. Để sử dụng được loại năng lượng này cần có thiết bị đi cùng như bình khí, máy nén, bình tích ứng để nén khí vào trong không gian kín nhằm đảm bảo đủ áp suất.
Pneumatic actuator là gì?
Actuator, hay còn gọi là thiết bị truyền động, có vai trò chuyển đổi các nguồn năng lượng như điện, thủy lực hoặc khí nén thành cơ năng để điều khiển và vận hành hệ thống. Pneumatic actuator, tức bộ truyền động khí nén, là một loại thiết bị truyền động sử dụng năng lượng từ khí nén để thực hiện các chức năng và vận hành các thiết bị trong hệ thống công nghiệp.
Nguyên lí hoạt động của khí nén?
Hệ thống khí nén hoạt động dựa trên nguyên lý nén không khí nhằm gia tăng áp suất và tích trữ năng lượng. Không khí sau khi được nén sẽ được lưu trữ trong các bình chứa, sau đó được giải phóng áp suất để thực hiện các tác vụ cần thiết.
Thông thường, không khí từ bình chứa sẽ được dẫn qua mạng lưới ống dẫn đến các thiết bị sử dụng năng lượng khí nén, chẳng hạn như xi lanh, động cơ khí nén hoặc các dụng cụ vận hành bằng khí nén.
Ưu điểm của khí nén?
Khí nén có những ưu điểm đáng nổi bật sau:
- Đây là một dạng năng lượng được tạo ra từ không khí tự nhiên, nén ở áp suất lớn, khoảng 3000 hoặc 3600psi. Không khí tự nhiên được coi là tài nguyên không bao giờ cạn kiệt, do đó khí nén trở thành một nguồn năng lượng có khả năng sản xuất liên tục và bền vững.
- Sau khi sử dụng, khí nén được xả ra môi trường và có thể tái hấp thụ để sử dụng lại, góp phần giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái, đồng thời hỗ trợ bảo vệ thiên nhiên.
- Khí nén có ưu điểm không bị tác động bởi sự thay đổi nhiệt độ bên ngoài, giúp duy trì hiệu suất ổn định trong mọi điều kiện. Qua quá trình lọc và xử lý bằng công nghệ tiên tiến, khí nén đạt độ tinh khiết cao, phù hợp cho nhiều lĩnh vực đặc thù như y tế, sản xuất thực phẩm và các ngành công nghiệp khác.
- So với điện, khí nén mang lại độ an toàn vượt trội, không tiềm ẩn rủi ro cho người dùng. Nhờ đặc tính không gây cháy nổ, nó trở thành lựa chọn lý tưởng để thay thế các nguồn năng lượng dễ bắt lửa như xăng, dầu hay điện năng.
- Khí nén có thể được vận chuyển dễ dàng qua hệ thống ống dẫn và lưu trữ trong các bình chứa để cung cấp cho từng đơn vị sử dụng nhỏ lẻ. Ngoài ra, các thiết bị hoạt động bằng khí nén thường có trọng lượng nhẹ hơn so với thiết bị dùng điện, mang lại sự tiện lợi trong vận hành.
Hệ thống khí nén?
Hệ thống khí nén là một hệ thống kỹ thuật tận dụng khí nén để phục vụ việc vận hành các thiết bị cơ khí trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Cấu trúc của hệ thống này bao gồm các thành phần chính như bộ phận nén khí, bộ phận lọc khí, bộ phận điều chỉnh áp suất, bộ phận lưu trữ khí, bộ phận điều khiển và bộ phận sử dụng khí nén.
Hệ thống khí nén được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất ô tô, chế tạo máy móc, chế biến gỗ, sản xuất thực phẩm và đồ uống, sản xuất thiết bị điện tử, xử lý nước thải, cùng nhiều lĩnh vực khác. Hệ thống này mang lại nhiều lợi thế nổi bật như tiết kiệm năng lượng, dễ vận hành và bảo dưỡng, độ bền và độ tin cậy cao, khả năng điều chỉnh áp suất cũng như tốc độ linh hoạt, đồng thời giảm thiểu rung động và tiếng ồn trong quá trình hoạt động.
Bao gồm các thành phần:
- Máy nén khí: là thiết bị dùng để nén khí từ môi trường bên ngoài và đưa vào hệ thống khí nén. Có nhiều loại máy nén khí khác nhau như máy nén khí piston, máy nén khí trục vít, máy nén khí tự động và máy nén khí ly tâm.
- Bộ lọc khí: có nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất trong khí nén, chẳng hạn như bụi, dầu và hơi nước. Bộ lọc này thường được lắp đặt trước khi khí nén đi vào bình chứa để lưu trữ.
- Bình chứa: được sử dụng để dự trữ khí nén nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng khi cần. Bình chứa thường được chế tạo từ thép hoặc nhôm, đồng thời được trang bị van an toàn và van xả để đảm bảo hoạt động ổn định.
- Hệ thống ống dẫn khí: đóng vai trò vận chuyển khí nén từ máy nén khí đến các thiết bị sử dụng, bao gồm các van khí nén, bơm khí nén và nhiều bộ phận khác.
- Thiết bị sử dụng khí nén: bao gồm nhiều loại khác nhau như động cơ, bơm, đồng hồ đo áp suất, máy cắt, máy mài, máy khoan, máy bắn đinh và nhiều công cụ khác phục vụ các mục đích đa dạng.
Ứng dụng của khí nén
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của khí nén trong đời sống và công nghiệp:
- Công nghiệp sản xuất: Điều khiển robot, băng chuyền, máy đóng gói và dán nhãn.
- Vận tải và ô tô: Hỗ trợ hệ thống phanh trên xe tải, xe buýt, đảm bảo lực phanh mạnh và chính xác.
- Chế biến thực phẩm: Sục khí, đóng gói chân không, sấy khô và vận hành hệ thống sản xuất.
- Y tế: Khử trùng dụng cụ, cung cấp khí cho máy thở và hệ thống hô hấp.
- Khai thác khoáng sản: Vận hành máy bơm và thiết bị thăm dò.
- Nha khoa: Hỗ trợ máy khoan và thổi hơi, đảm bảo an toàn, chính xác.
- Sửa chữa: Dùng trong máy ra lốp, súng siết bu lông, cầu nâng, tiết kiệm sức lao động.
Good