Hệ thống điều khiển bằng khí nén như thế nào?
Phân Mục Lục Chính
1. Hệ thống điều khiển khí nén là gì?
Trong tiếng Anh, khí nén được hiểu là “Pneumatic”. Chúng thường xuất hiện trong cụm từ kỹ thuật “pneumatic system” tức là hệ thống khí nén.
a) Khí nén là gì?
Khí nén là một cách đơn giản và đáng tin cậy để làm cho mọi thứ chuyển động, chỉ bằng cách sử dụng không khí sạch và khô. Hệ thống khí nén sử dụng khí nén này để tạo ra chuyển động cơ học và ứng dụng năng lượng để ‘thực hiện công việc’ trong các hệ thống tự động hóa của nhà máy.
Khí nén sử dụng một máy nén khí để giảm thể tích của không khí nhằm tăng áp suất của nó. Sau đó, khí được nén sẽ di chuyển qua một bộ lọc vào đường ống khí nén, nơi nó được điều khiển bởi các van trước khi đến thiết bị truyền động thực hiện công việc ở cuối quá trình.
Bạn đang đọc: Hệ thống điều khiển bằng khí nén như thế nào?
b) Hệ thống khí nén là gì?
Tất cả các hệ thống khí nén đều sử dụng khí nén để vận hành và di chuyển các bộ phận hoặc cơ cấu chấp hành. Các hệ thống này như van khí nén bao gồm từ các piston dẫn động bằng khí đơn giản đến nhiều hoạt động khai thác thiết bị truyền động. Họ thường sử dụng khí nén vì sự phong phú và rẻ tiền. Do dễ sử dụng, yên tĩnh và tiết kiệm chi phí, chúng thường được ưa chuộng hơn các hệ thống thủy lực sử dụng chất lỏng.
Hệ thống khí nén chính là một hệ thống tàng trữ nguồn năng lượng khí và được nén lại để Giao hàng cho nhu yếu sản xuất, hoạt động giải trí đời sống của con người. Hệ thống này hoàn toàn có thể tạo ra nguồn năng lượng từ vạn vật thiên nhiên, tích trữ chúng để sử dụng khi thiết yếu. Hệ thống sẽ có nguồn và rất nhiều thiết bị. Các hệ thống làm việc làm khác nhau sẽ có số lượng thiết bị, cấu trúc không giống nhau .
Tham khảo thêm sản phẩm hoạt động bằng khí nén tại danh mục: Van điều khiển khí nén
2. Cấu tạo của hệ thống khí nén
Để có được một hệ thống khí nén công nghiệp cơ bản và hoàn thành xong, tất cả chúng ta cần đến rất nhiều những bộ phận, cụ thể, linh phụ kiện. Chúng được lắp ghép theo một sơ đồ logic nhất định .
2.1: Máy nén khí
Máy nén khí là bộ phận tiên phong và là bộ phận mở màn nên hệ thống khí nén. Máy nén khí là một loại máy gồm có những máy móc ( hệ thống cơ học ) có tính năng làm tăng áp suất của chất khí, giúp cho nguồn năng lượng cho dòng khí tăng lên và đồng thời nén khí lại khiến nó tăng áp suất và nhiệt độ .Hiện nay người ta chia máy nén khí thành những loại :
-
Máy nén khí trục vít:
Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí phổ cập nhất trong công nghiệp. Nó có nhiều ưu điểm như hoạt động giải trí không thay đổi, lưu lượng lớn, phong cách thiết kế gọn, lắp ráp thuận tiện. Máy nén khí được ứng dụng trong toàn bộ những ngành sản xuất
-
Máy nén khí ly tâm:
Máy hoạt động giải trí theo nguyên tắc biến hóa động năng. Đây là dòng máy thường được sản xuất dưới dạng những mô đun và rất thuận tiện trong quy trình lắp ráp. Máy thường được lắp đặt cố định và thắt chặt bởi phong cách thiết kế khá cồng kềnh. Loại này thường dùng trong công nghiệp nặng, thao tác liên tục với hiệu suất hoàn toàn có thể đạt lên đến hàng ngàn mã lực .
-
Máy nén khí piston:
Với size nhỏ gọn, cấu trúc đơn thuần, năng lực ứng dụng cao, loại máy nén khí này thường được sử dụng nhiều tại những shop thay thế sửa chữa xe máy, những nhà máy sản xuất, xưởng sản xuất với nhiều ngành nghề, nghành nghề dịch vụ khác nhau, giúp tiết kiệm chi phí được thời hạn và công sức của con người trong quy trình thao tác .
-
Máy nén khí root:
Máy nén khí kiểu root là dòng máy nén khí cánh quạt được cấu trúc khá đơn thuần hơn so với những dòng máy nén khí còn lại. Cấu tạo đơn thuần và nhỏ gọn giúp máy nén khí root được dùng trong những hộ mái ấm gia đình, những hộ kinh doanh thương mại nhỏ lẻ .
2.2: Đường ống dẫn khí
Ống dẫn khí có tính năng truyền dẫn khí nén từ máy nén khí đi đến những bộ phận khác. Có 2 loại đường ống dẫn khí nén chính đó là :
- Ống dẫn khí cứng: Là các ống bằng vật liệu kim loại như đồng, sắt, thép,…
- Ống dẫn khí mềm: Dẫn khí bằng vật liệu mềm như: PU, PE, PA
Thường thì trên một đường ống khí nén người ta thường sơn màu độc lạ với những đường ống còn lại. Màu thường được sử dụng là màu vàng
2.3: Bình tích áp (tích khí)
Bình tích áp được sinh ra để chứa khí nén khi chưa sử dụng. Bình thường có dung tích khá lớn, bằng sắt kẽm kim loại và chịu được áp cao .Bình còn có thêm bộ phận tách nước giúp khí nén trong bình được nguyên chất hơn
2.4: Bộ phận tách nước (tách ẩm)
Tuy khí nén đã được tách ẩm nhưng hàm lượng hơi nước trong khí nén vẫn còn. Khi đó người ta thường lắp ráp thêm bộ phận tách ẩm, dòng khí nén áp lực đè nén cao qua máy tách ẩm sẽ được giữ lại những hạt nước do áp lực đè nén cao thì những hạt nước sẽ tách ra khỏi dòng khí. Hơi nước được ngưng tụ lại sẽ thoát ra ngoài nhờ những van tự động hóa .
2.5: Bộ phận làm sạch
Dòng khí đi vào máy nén khí là dòng khí tự nhiên ngoài môi trường tự nhiên, từ đó không hề thiếu những tạp chất không mong ước như cát, bụi, hạt sắt kẽm kim loại, … Bộ phân lọc khí sẽ được chia theo những hiệu quả của khí nén mà người ta lắp ráp từng bộ lọc khác nhau, mục tiêu mang đến dòng khí sạch nhất đi đến Giao hàng từng thiết bị. Là một bộ phận quan trọng bảo vệ tuổi thọ hoạt động giải trí của những thiết bị trên hệ thống, nó còn rất quan trọng so với những ngành công nghiệp thực phẩm như đồ ống, hoá chất, sản xuất dược phẩm .
2.6: Các thiết bị tối quan trọng khác
- Xi lanh: Là thiết bị đóng vai trò thực hiện mệnh lệnh điều khiển trực tiếp từ hệ thống. Xi lanh chuyển đổi năng lượng khí nén thành động năng để thực hiện các động tác đóng, mở, nâng, kéo,..
- Van: Van khí được đảm nhiệm cơ cấu trong hệ thống. Thực hiện các quy trình đóng mở dòng khí, điều tiết lưu lượng dòng khí nén để thực hiện các tác vụ từ người điều khiển
- Các phụ kiện: Chúng ta kể đến ở đây như các khớp nối, các ống xả, các thiết bị đo lường độ ẩm, lưu lượng và áp suất
3. Sơ đồ hệ thống máy nén khí
Thành lập sơ đồ hệ thống máy nén khí rất quan trọng để tránh bị nghẹt, không hiệu suất cao và nguy hại khi sử dụng
3.1: Sơ đồ theo loại máy sấy khí
a) Sơ đồ máy sấy khí tác nhân lạnh:
Hoạt động như một chiếc tủ lạnh, công dụng giảm nhiệt độ xuống thấp thì hơi nước đọng lại thành sương. Khi đó những giọt sương sẽ được thu gom lại thải ra ngoài, khí nén được tăng nhiệt độ trở lại và đi Giao hàng mục tiêu của người sử dụngLoại này rất thông dụng vì hoạt động giải trí không thay đổi, đơn thuần, giá tiền rẻ nhưng hiệu suất tách ẩm lại không cao : 90 – 95 %
b) Sơ đồ máy sấy khí kiểu hấp thụ:
Dòng khí nén sẽ đi qua bộ phận hấp thụ, tại đây người ta lắp những hạt hút ẩm, hơi nước đi qua sẽ bị đọng lại. Khi những hạt hút ẩm đến một mức độ nhất định người ta mang hạt hút ẩm đi sấy khô và quay trở lại thao tác như khởi đầuLoại này có ưu điểm là năng lực tách ẩm cao ~ 99 % và hiệu suất tách nước lớn, nhưng ngân sách lắp ráp và sửa chữa thay thế lại cao .
3.2: Sơ đồ theo tiêu chuẩn
1) Sơ đồ hệ thống lắp đặt theo tiêu chuẩn thông thường:
Sơ đồ đơn thuần của tiêu chuẩn thường thì gồm : Máy nén khí -> Bình chứa khí -> Lọc tinh -> Máy sấy khô ngưng tụ -> Lọc tinh .Khí cho ra với mức nhiệt độ từ 3 đến 10 ºC với độ khô tương đối tốt .Trong những nhà máy sản xuất dệt sợi, may mặc công nghiệp, lắp ráp linh phụ kiện điện tử, chế biến gỗ, hệ thống khí nén thường lắp theo kiểu thường thì .
2) Sơ đồ lắp đặt hệ thống khí nén theo tiêu chuẩn khí sạch:
Sơ đồ theo tiêu chuẩn khí sạch gồm : Máy nén khí -> Bình chứa khí -> Lọc tinh -> Máy sấy khô ngưng tụ -> Lọc tinh -> Máy sấy khô hấp thụ -> Lọc tinh .So với tiêu chuẩn thường thì thì lượng khí thì tiêu chuẩn khí sạch cho ra khí sạch và nhiệt độ tốt hơn nhiều. Với cấu trúc hệ thống thêm máy sấy khô hấp thụ cho nhiệt độ khí sương đầu ra hoàn toàn có thể ở mức rất thấp : Từ – 20 ºC đến – 60 ºC .Hệ thống theo tiêu chuẩn khí sạch được lựa chọn giữa máy nén khí có dầu và máy nén khí không dầu .
3) Sơ đồ hệ thống khí nén nắp đặt theo tiêu chuẩn DIN ISO 8573 CLASS 1
Sơ đồ gồm có : Máy nén khí -> Bình chứa khí -> Máy quy đổi OFS -> Máy sấy khô ngựng tụLoại này thường được dùng cho những hệ thống ưu cầu dòng khí nén chất lượng cao. Sử dụng phổ cập trong những nhà máy sản xuất chế biến thực phẩm, nước giải khát, khí đốt, hoá chất, …
4) Sơ đồ lắp đặt hệ thống khí nén theo tiêu chuẩn thổi chai PET
Cấu tạo sơ đồ gồm : Máy nén khí -> Bình chứa khí -> Lọc tinh -> Máy sấy khô ngưng tụ -> Lọc tinh -> Máy tăng áp -> Lọc tinh .Với việt lắp thêm máy tăng áp giúp cho hệ thống có khí nén đầu ra áp lực đè nén cao và không thay đổi hơn. Cùng với đó việc lọc tinh 3 lần giúp cho khí nén đầu ra sạch và độ ẩm thấp hơn .Sơ đồ này vận dụng cho hệ thống sản xuất thuỷ tinh và những đồ chế tác tương quan đến thuỷ tinh .
4. Lưu ý khi lắp đặt hệ thống khí nén
Các chú ý quan tâm khi lắp ráp và sử dụng hệ thống điều khiển khí nén :♦ Đối với sơ đồ máy sấy khí lạnh
- Nên sử dụng máy nén khí không dầu
- Bình chứa khí nén phù hợp với công suất khí nén
- Trước khi lắp máy sấy khí hấp thụ, hãy lắp bình chứa khí.
- Để tránh tình trạng máy sấy khí hấp thụ bị lỗi do nước và độ ẩm, hãy lắp bộ lọc thô trước máy sấy khí.
- Sau khi làm khô cần lọc bụi từ máy sấy khí hấp thụ, nên lắp bộ lọc tinh sau máy sấy khí này.
Để hệ thống điều khiển bằng khí nén hoạt động giải trí tốt và tuổi thọ lê dài bạn nên bảo vệ những nhu yếu sau :
4.1: Đảm bảo về môi trường
- Nên lắp đặt trong phòng cho hệ thống, phòng rộng rãi và đủ ánh sáng để theo dõi và vận hành
- Không chứa các chất dễ gây cháy nổ trong phòng
- Đảm bảo vệ sinh hệ thống cũng như môi trường bên ngoài
- Các thiết bị không trực tiếp lắp đặt trên mặt đất mà nên lắp trên giá
4.2: Lưu ý khi lắp đặt
- Yêu cầu nguồn điện riêng để an toàn khi sử dụng và không bị quá tải
- Nguồn điện cấp cho máy hệ thống được đảm bảo cả chất lượng và số điện
- Tỷ lệ nguồn ra của motor phải đạt giống nhau (trong công suất định mức)
4.3: Các vận hành an toàn
- Nhân viên kỹ thuật phải được học và đào tạo bài bản
- Đọc và hiểu rõ quy trình vận hành và sử dụng của máy nhờ cuốn Catalogue đi kèm từng sản phẩm.
- Không vận hành quá áp suất định mức ghi trên máy
- Khi kiểm tra sửa chữa hay bảo trì cần tắt hết nguồn điện cũng như xả hết dòng khí nén trong hệ thống để đảm bảo an toàn
- Theo dõi thiết bị hàng ngày, có sự khác biệt gì phải báo cáo và kiểm tra hệ thống thường xuyên
- Tuân thủ quy trình điều khiển của nhà sản xuất, không được tự ý thay đổi cấu trúc/cấu tạo của thiết bị khí nén.
5. Ứng dụng của hệ thống khí nén
Hệ thống điều khiển bằng khí nén là hệ thống sử dụng khí hoặc không khí có áp suất để chuyển dời xi lanh, động cơ hoặc những bộ phận cơ khí khác. Các ứng dụng khí nén có tương quan đến nhiều ngành công nghiệp, gồm có thiết kế xây dựng, chăm nom sức khỏe thể chất, khai thác mỏ, công nghiệp xe hơi và nhiều ngành khác. Cụ thể hơn, khí nén hoàn toàn có thể dùng cho những ứng dụng :⊕ Trong phương tiện đi lại giao thông vận tải : Sử dụng trong những phanh xe lửa, xe buýt, xe tải, ..⊕ Trong y tế : Trong những máy khoan nha khoa, máy bơm chân không, máy kiểm soát và điều chỉnh áp suất⊕ Trong công nghiệp : Máy khoan khí nén, búa khí nén, những van điều khiển bằng khí nén .⊕ Trong mái ấm gia đình : Được lắp ráp trên hệ thống sưởi, hệ thống điều hoà⊕ Trong âm nhạc : Đàn organ ống, đàn piano cơ⊕ Dùng để điều khiển những loại máy bơm như : bơm hút chân không, máy thổi khí, bơm màng khí nén, bơm thùng phuy …Ngoài ra hệ thống điều khiển bằng khí nén còn nhiều ứng dụng khác. Hệ thống khí nén cực kỳ hữu dụng để tận dụng sức mạnh của khí nén để quản lý và vận hành những máy móc quan trọng trong thiên nhiên và môi trường sản xuất và xí nghiệp sản xuất .
6. Ưu và nhược điểm
Mỗi một hệ thống nguồn năng lượng thì đều có những ưu và điểm yếu kém riêng để thích ứng với 1 số ít việc làm nhất định. Chúng ta cùng nghiên cứu và phân tích :
Ưu điểm
Khí nén có rất nhiều ưu điểm như :♥ Quá trình sử dụng hệ thống khí nén không gây hại tới môi trường tự nhiên và con người xung quanh. Khí nén được nhìn nhận là tài nguyên mới, xanh và thân thiện .♥ Việc luân chuyển và truyền tải khí nén đi xa trải qua hệ thống ống dẫn bảo đảm an toàn, ít bị rò rỉ, tổn thất và hạn chế được hao mòn .♥ Tốc độ truyền động cao nên hệ thống khí nén hoàn toàn có thể phân phối được nhiều việc làm khác nhau với độ đúng chuẩn tốt, nhanh gọn và hiệu suất cao .♥ Việc sử dụng bình nén khí trong hệ thống giúp hoàn toàn có thể tích trữ khí nén khi hệ thống cần sửa chữa thay thế bảo dưỡng hoặc thay thế sửa chữa♥ Hệ thống điều khiển khí nén không gây nguy khốn về hỏa hoạn cũng như nổ do chỉ thao tác ở mức áp suất thấp và trung bình .♥ Hệ thống thao tác ở nhiệt độ không cao, bảo vệ tiến trình thao tác khá bảo đảm an toàn♥ Chi tiêu lắp ráp hệ thống không quá cao, được dùng rất nhiều ở hộ mái ấm gia đình cũng như trong công nghiệp
Nhược điểm
- Công suất không quá lớn, so với hệ thống điều khiển bằng điện cùng kích thước
- Khi hoạt động gây tiếng ồn lớn
Ngày nay người ta thường phối hợp cơ điện với nhau giúp hệ thống hoạt động giải trí tốt đa và hiệu suất cao .
7. Lời kết
Hệ thống điều khiển bằng khí nén là tổng thể những thiết bị có chiêu thức quản lý và vận hành bằng khí nén. Hiện nay người ta chia theo 2 dạng nguồn năng lượng, điều khiển trọn vẹn bằng khí nén và điều khiển bằng khí nén. Dạng hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng phong phú và phổ cập vì rất nhiều ưu điểm mang lại. Qua bài viết chúng tôi trình diễn ở bên trên, chắc rằng bản đọc đã hiểu được phần nào về hệ thống điều khiển khí nén như thế nào. Cấu tạo gồm những gì, sơ đồ khí nén như thế nào cho tương thích với từng hệ thống. Cảm ơn bạn đọc đã tìm hiểu thêm !
Source: https://suachuatulanh.edu.vn
Category : Thay Bloc Tủ Lạnh
