Không khí nén: nó được sử dụng như thế nào và như thế nào

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 14:05

Khí nén là một khối không khí được chứa trong một bình chứa, khi áp suất của nó vượt quá áp suất khí quyển. Nó được sử dụng trong công nghiệp với nhiều hoạt động sản xuất khác nhau. Một hệ thống khí nén điển hình là một hệ thống hoạt động ở áp suất lên đến 10 bar. Trong những trường hợp như vậy, khối lượng không khí bị nén gấp mười lần thể tích ban đầu của nó.

Thông tin chung

Ở áp suất bảy bar, khí nén thực tế an toàn để vận hành. Nó có thể cung cấp đủ lực truyền động cho dụng cụ cũng như nguồn cấp điện. Điều này đòi hỏi ít chi phí hơn. Ngoài ra, một hệ thống như vậy có đặc điểm là phản hồi nhanh hơn, điều này cuối cùng có thể làm cho nó thuận tiện hơn nhiều. Tuy nhiên, điều này sẽ yêu cầu tính đến các thông số bên dưới.

1. Đường đi của máy nén tiêu dùng càng dài thì năng lượng tiêu thụ càng nhiều.
2. Khí nén rất hiệu quả trong một số lượng lớn các hoạt động tương tự, như vậytrường hợp, có một lợi thế hơn so với lắp đặt điện. Rốt cuộc, việc lắp đặt một xi lanh khí sẽ hiệu quả hơn một động cơ điện.
3. Cần phải liên tục theo dõi các rò rỉ.
4. Khi sử dụng nước, khí đốt sinh hoạt,… chúng ta đã quen với việc tiết kiệm, nhưng khi sử dụng loại năng lượng này, nhiều người lại trở nên lãng phí, coi như không tốn tiền. Cần phải cải tiến liên tục hệ thống khí nén trong sản xuất, ví dụ như ở Tây Âu liên tục xuất hiện những phát triển mới về vòi phun, trong đó lượng khí tiêu thụ ít hơn nhiều, trong khi độ ồn giảm đáng kể.

Ứng dụng khí nén

Thông thường, các nhà sản xuất sử dụng loại năng lượng này để làm sạch thiết bị khỏi bụi bẩn một cách nhanh chóng và hiệu quả. Ngoài ra, khí nén được sử dụng rộng rãi để thổi ống trong các phòng lò hơi. Trong ngành công nghiệp chế biến gỗ, nó được sử dụng để làm sạch phòng, thiết bị và thậm chí cả quần áo khỏi bụi gỗ. Ở hầu hết các quốc gia, tiêu chuẩn cho việc sử dụng loại năng lượng này đã xuất hiện, ví dụ, ở Châu Âu là CUVA, và ở Mỹ là OSHA. Ngoài việc sử dụng nó trong hoạt động sản xuất, các công cụ làm việc trực tiếp trên không còn phổ biến - đó là tua vít, máy khoan khí nén, cờ lê, búa khoan (trong quá trình lắp đặt và xây dựng thiết bị), súng phun (khi sửa chữa lớn). Ngoài ra, khí nén trong ống đựng hiện được sử dụng rộng rãi trong súng hơi.

An toàn

Khi sử dụng khí nén, phải tuân thủ các lưu ý an toàn dưới đây.

1. Không hướng tia lửa vào miệng, mắt, mũi, tai hoặc những nơi khác.
2. Bạn không thể xử lý vết thương hở bằng khí nén, vì bọt khí có thể hình thành dưới da, nếu đến tim sẽ dẫn đến nhồi máu cơ tim, nếu đến não có thể gây xuất huyết não. Ngoài ra, khi đi vào vết thương, không khí có thể mang theo nhiễm trùng vào đó, nằm trong hệ thống máy nén hoặc trong các đường ống.
3. Cấm nghịch và hướng luồng khí nén vào người khác.
4. Không làm quá áp hệ thống máy nén.
5. Tất cả các bộ phận của hệ thống lắp đặt khí nén phải được bảo đảm cẩn thận để tránh bị vỡ và do đó gây ra thương tích.
6. Cấm làm sạch thiết bị khỏi bụi bẩn khi có ngọn lửa và vật hàn. Điều này có thể gây nổ do sự hiện diện của bụi ở dạng huyền phù.
7. Khi làm việc với hệ thống khí nén, hãy đeo thiết bị bảo hộ cá nhân như kính bảo hộ hoặc khẩu trang.
8. Không được siết chặt các khớp nối, mối nối ren, bu lông trong cụm hoặc trên đường ống chịu áp lực.
9. Khi lắp đặt hệ thống khí nén, các ống mềm nên được cố định ở những nơi ít có nguy cơ hư hỏng nhất (trên trần, tường).

Lợi ích của khí nén

Bây giờ hãy xem xét những gì làlợi ích của việc sử dụng loại năng lượng này trên dây chuyền sản xuất.

1. Dụng cụ khí nén có đặc điểm là trọng lượng nhẹ với công suất đủ cao.
2. Các cài đặt này có thể sử dụng trong thời gian dài mà không bị quá nóng.
3. Chi phí bảo trì hệ thống thấp.
4. Máy nén khí nén có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng trong sản xuất nguy hiểm cháy nổ với các chất dễ cháy nổ (hầm ngầm, hầm mỏ).
5. Những dụng cụ này thích hợp cho các xưởng có môi trường ăn mòn cao. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng nhiệt độ hoạt động của khí nén vượt quá nhiệt độ môi trường xung quanh 10 độ C. Ngoài ra, khi thông số này tăng lên, độ ẩm của luồng không khí sẽ tăng theo tỷ lệ thuận.
6. Việc sử dụng hệ thống khí nén có thể đơn giản hóa đáng kể việc tự động hóa các quy trình sản xuất. Ví dụ, chẳng hạn như làm khô, sơn và những thứ khác.
7. Giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị.

Mạng khí nén

Để lắp đặt vận hành tối ưu và đạt hiệu quả kinh tế cao, các yêu cầu sau phải được đáp ứng. Trong hệ thống khí nén, tổn thất cần được giảm thiểu, ngoài ra, không khí đến tay người tiêu dùng phải khô và sạch, điều này đạt được bằng cách lắp đặt một máy hút ẩm đặc biệt cho phép hơi ẩm ngưng tụ. Ngoài ra, cần đặc biệt chú ý đến các đường ống chính. Lắp đặt đúng cách các ống dẫn khí là chìa khóa để kéo dài tuổi thọhiệu suất và giảm chi phí bảo trì. Bằng cách tăng mức áp suất trong máy nén, sự sụt giảm trong đường ống có thể được bù đắp.

Tính toán tiêu thụ khí nén

Việc lắp đặt máy nén luôn bao gồm cái gọi là bộ thu (bộ thu khí). Tùy thuộc vào hiệu suất và công suất của thiết bị, hệ thống có thể chứa một số bộ thu. Mục đích chính của chúng là làm phẳng các xung áp suất, ngoài ra, khối khí được làm mát bên trong bộ thu khí, và điều này dẫn đến ngưng tụ. Tính toán lượng khí nén là xác định mức tiêu thụ của máy thu. Điều này được thực hiện theo công thức sau:

• V=(0,25 x Q_{c x}p_{1 x}T₀) / (f_maxx (p_u-p_l) х T_l), trong đó:

  - V - thể tích máy thu khí;

  - Q_c- hiệu suất máy nén; - p

  1_{- áp suất đầu ra đơn vị;}- T

  l_{- nhiệt độ tối đa;}- T

  0_{- nhiệt độ khí nén trong máy thu};

  - (pu_-pl _{) - cài đặt chênh lệch áp suất giữa tải và dỡ tải;}- f

  max_{- tần số tối đa.}