Cách chọn ống hơi khí nén phù hợp

Tiếp theo sau bài chia sẻ về ống thủy lực thì hôm nay, chúng tôi sẽ giúp khách hàng có thể chọn được ống hơi khí nén phù hợp với nhu cầu, nhanh chóng, tiết kiệm. Bạn đang thắc mắc về các loại ống thường dùng trong hệ thống khí? Đừng bỏ lỡ câu trả lời trong bài viết này nhé.

Lý do chọn đường ống hơi khí nén chuẩn

Ngày nay, khí nén được ứng dụng trong sản xuất rất nhiều: đóng gói sản phẩm, chế biến lương thực, sản xuất giấy, sản xuất thuốc, sản xuất xi măng, hóa chất…

ống hơi dẫn nén khí

Ưu nhược điểm hệ truyền động khí nén

+ Sạch: Trong các hệ truyền động thì khí nén và điện là 2 hệ truyền động sạch nhất. Truyền động cơ hay truyền động dầu sẽ không đảm bảo các yếu tố vệ sinh Chính vì thế mà khí nén là tài nguyên được sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất thuốc và thiết bị y tế, hàng không, vũ trụ, công nghiệp chất bán dẫn, sản xuất các chất hóa học.

Ống khí nén chúng ta có thể bắt gặp tại các phòng bệnh của bệnh viện, phòng thí nghiệm.

+ Tác động nhanh chóng: Vì sao trong vận hành robot, cửa xe bus, cửa thùng xe tải… người ta chọn sử dụng hệ thống khí nén? Bởi vì đặc tính của khí nén đó là có thể dự trữ được một nguồn năng lượng lớn nên khi ứng dụng để giãn nở sinh công thì hệ thống với xi lanh khí nén sẽ đảm bảo được tốc độ cao nhanh chóng.

+ Không gây chập cháy nổ:  Đây là ưu điểm nổi bật so với hệ thống truyền động điện. Thực tế, trong một số ứng dụng đặc thù như: trạm xăng, bồn dầu, lò hơi, lò đốt, trạm khí gas, khai thác mỏ…kiêng kị các tia lửa điện. Chính vì thế mà hệ thống khí nén được sử dụng.

+ Rẻ: Áp suất làm việc của khí nén ở mức 8 bar. Và với áp suất này, trong hệ thống không cần phải sử dụng các thiết bị có cơ tính đặc biệt. Khí nén là năng lượng là môi chất truyền động luôn có sẵn trong tự nhiên, trữ lượng khổng lồ nên rẻ hơn so với rất nhiều các hệ thống cơ, thủy lực hay điện năng.

+ Tạo nên các chuyển động tịnh tiến dễ dàng: Khi muốn tạo nên sự chuyển động tịnh tiến, lùi tiến để phục vụ công việc thì khách hàng có thể sử dụng xi lanh khí nén. Mặc dù có sự phát triển của khoa học công nghệ và kỹ thuật, việc tạo nên các chuyển động thẳng nhanh hơn, thuận tiện hơn nhưng hệ thống khí vẫn được sử dụng vì rẻ hơn rất nhiều.

+ Tích trữ năng lượng: Ở những nơi không được sử dụng điện năng hay không có điện năng thì các bồn chứa khí hay bình tích khí nén là một nguồn cung cấp năng lượng tốt nhất cho hệ thống làm việc của bạn.

+ Chịu quá tải tốt: Đặc tính của khí nén đó là chịu nén rất tốt. Trong quá trình sản xuất, chắc chắn sẽ gặp những trường hợp quá tải và phải chịu quá tải trong một thời gian dài. Sử dụng khí nén sẽ đảm bảo độ an toàn cũng như hạn chế các hỏng hóc.

Tìm hiểu thêm: Cách chọn ống hơi khí nén phù hợp

Tổn hao năng lượng trong đường ống khí nén

Tổn hao năng lượng

Trong ống khí sẽ có các lớp khí nén chồng lên nhau, chuyển động lên nhau. Các lớp khí này sẽ trượt lên nhau kết hợp với hiện tượng ngoặt dòng sẽ gây ra tổn thất năng lượng.

Nếu quãng đường dài, có ngoặt dòng thì tổn hao đáng kể. Người ta chia thành tổn thất dọc đường ống và tổn thất cục bộ.

Tổn thất áp khí nén hợp dòng

Không chỉ khi tách dòng mà tổn thất áp suất còn diễn ra ngay cả khi hợp dòng. Thông thường, người ta chỉ chọn cách khống chế vận tốc của khí nén để làm hạn chế sự tổn thất áp suất.

Nếu việc cân đối giữa tổn thất năng lượng và kinh tế, chi phí khiến khách hàng đau đầu thì có thể liên hệ

Tổn thất áp suất khi tách dòng

Chắc chắn, trong bất kỳ hệ thống nào cũng phải chia khí từ một nguồn thành 2 nguồn, 3 nguồn để phục vụ công việc. Tại chỗ tách nguồn khí sẽ xảy ta tổn thất.

Đây chính là công thức mà chúng tôi thường hay áp dụng để tư vấn và hỗ trợ khách.

Tổn thất áp suất khi tiết diện thay đổi

Việc lắp đặt ống dẫn khí sẽ không thể thiếu các co nối, cút nối với nhiều chất liệu, kích thước khách nhau. Chính vì thế mà tổn hao năng lượng, áp suất đã xảy ra.

Điều lưu ý khi tính toán chọn mua ống đó là: Tổn thất áp suất sẽ tỉ lệ thuận với bình phương của vận tốc dòng chảy

Tổn thất dọc đường trong ống dẫn

Khi truyền khí nén, chắc chắn tổn thất dọc đường ống dẫn sẽ xảy ra và nó là hậu quả của ma sát sinh nhiệt. Các lớp khí nén và thành ống khí sẽ va đập với nhau gây ra hiện tượng ma sát sinh nhiệt.

Theo định luật năng lượng thì khi có ma sát sinh nhiệt, chắc chắn năng lượng sẽ bị mất đi và kéo theo tình trạng lãng phí năng lượng.

Theo đó, đường ống khí nén để vận chuyển khí càng dài, vận tốc của khí trong ống lớn thì tổn thất áp suất càng lớn. Chiều dài ống sẽ tỉ lệ thuận với tổn thất áp suất nhưng ngược lại, đường kính ống sẽ tỉ lệ nghịch với sự tổn hao năng lượng theo chiều dọc của đường ống. Đường kính càng lớn thì sự thất thoát, tổn hao sẽ càng nhỏ.

Dựa trên yếu tố này mà khách hàng khi lắp đặt hệ thống sẽ có những cân nhắc để tránh hao tổn ở mức thấp nhất.

tổn hao đường ống khí nén

Cách tính toán, chọn đường kính ống khí nén

Đối với các nhân viên kỹ thuật thì công việc tính toán, cân nhắc chọn đường kính ống khí nén rất đơn giản nhưng với những khách hàng lần đầu tiếp cận thì vô cùng khó khăn.

Công thức mà chúng tôi sử dụng đó là:

Lưu lượng của khí = pi x vận tốc x đường kính ống khí nén bình phương/4

Vận tốc ở đây chính là vận tốc của dòng khí nén. Thông thường hệ thống khí nén có vận tốc 10-17 m/s. Mặc dù kết quả sau khi tính sẽ lẻ, khách hàng sẽ không mua được đúng đường kính ống như vậy trên thực tế. Các hãng sản xuất sẽ có bảng thông số chi tiết, thông dụng và phù hợp với đa số nhu cầu để khách có thể căn cứ, lựa chọn.

+ Ống khí nén theo hệ inch: Ống khí phi 1/16, ống khí phi 1/8, ống khí phi 3/16, ống khí phi 1/4, ống khí phi 5/16, ống khí phi 3/8, ống khí phi 1/2, ống khí phi 5/8, ống khí phi 3/4, ống khí phi 7/8…

+ Ống khí nén theo hệ mét: Ống khí phi 2, ống khí phi 3, ống khí phi 4, ống khí phi 6, ống khí phi 8, ống khí phi 10, ống khí phi 12, ống khí phi 14, ống khí phi 15, ống khí phi 16…

Mỗi loại ống sẽ tương thích với một loại co nối, đầu nối ống hơi riêng để truyền dẫn khí nén tốt hơn, tránh việc rò rỉ gây thất thoát, ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động.

Các loại ống khí nén thường dùng

Ống khí nén được phân chia thành nhiều loại dựa trên nhiệt độ và dải áp suất làm việc, đặc tính… để tiện cho việc lựa chọn và sử dụng cho từng ứng dụng cụ thể.

Ống khí nén Nylon

Nylon được chọn làm chất liệu của ống khí nén vì nó khá ổn định về kích thước, nhẹ, bền. Đặc biệt là nó chống ăn mòn tốt, chống mài mòn hiệu quả.

Dạo một vòng quanh thị trường các tỉnh miền Trung, ống khí nén nylon có rất nhiều màu: đen, cam, vàng, xanh lá cây, xanh da trời…

Đặc điểm của ống nylon đó là tính đàn hồi cao, tính chịu gấp tốt trong một thời gian dài mà không bị gãy. Dải nhiệt độ làm việc của ống từ -40 độ C đến khoảng 200 độ C. Dải áp suất làm việc an toàn trong hệ thống sẽ là xấp xỉ 10 bar, tương đương với 150 PSI.

Lời khuyên của chúng tôi dành cho những khách hàng đang tìm kiếm loại ống khí có khả năng gấp, cuộn mà ít hư hại đó là sử dụng ống nylon rất thích hợp và tiết kiệm chi phí.

ống khí nén nylon

Ống khí nén Polyurethane

Đặc điểm của ống khí nén Polyurethane đó là dải áp suất hoạt động 12bar, có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu của hệ thống khí bởi áp lực khí nén thông thường chỉ khoảng 8 bar. Dải nhiệt độ làm việc của ống là -20 độ C đến 70 độ C. Chính vì áp suất và nhiệt độ như vậy mà ống Polyurethane rất bền bỉ, được tin tưởng trong các ứng dụng khí nén bình thường.

Ống poly hay còn gọi là ống PU. Nó là một sản phẩm tiêu biểu của sự kết hợp giữa cao su và nhựa. Đặc điểm nổi bật của ống PU đó là: Bền bỉ, chống rò rỉ, chống ăn mòn, co giãn tốt, ít rách hay nứt.

Bên cạnh đó, ống còn có khả năng uốn cong không có giới hạn. Điều này tạo thuận lợi rất nhiều cho các khách hàng khi cần lắp đặt ở nhiều vị trí, nhiều không gian nhất là những nơi chật hẹp.

Đặc biệt, ống PU còn có thể trơ với những tác nhân bên ngoài như: chất vô cơ, chất oxi hóa, chất hữu cơ, yếu tố thời tiết. So với các ống khí bằng cao su thông thường  thì ống PU có khả năng chịu ăn mòn tốt hơn. Ống PU không bám dính các chất mỡ, dầu, dung môi hữu cơ hay chất béo nên còn có thể sử dụng trong các hệ thống bôi trơn, làm mát.

Các dạng của ống polyurethane có trên thị trường: polyurethane Esher PU 52 shore D, polyurethane ether PU 52 shore D, polyurethane ether food-grade crystal 52 shore D…

Ống có nhiều màu như: Trắng trong, xám, xanh lá cây, cam, vàng, đỏ, xanh biển…

ống khí nén polyurethane

Ống khí nén PVC

Chắc hẳn chúng ta đã quen với PVC khi nó là chất liệu chính để sản xuất ống dẫn nước, ống dẫn xăng dầu, ống dẫn khí, dẫn các dòng lưu chất có nhiệt độ 60 độ C. Khi vận hành, ống xi lanh và piston sẽ ma sát và sinh nhiệt nhưng có dầu bôi trơn nên khí sẽ được làm mát, tỏa nhiệt và giữ được nhiệt ổn định.

Hiện nay, hầu như các ứng dụng khí nén đều có nhiệt độ làm việc thấp hơn 60 độC nên ống PVC được sử dụng nhiều. PVC đó là poly vinyl clorua có đặc tính là nhẹ hơn, khả năng kháng hóa chất tốt, linh hoạt hơn chất polyetylen, nilong.

Ống khí nén PVC thường được dùng trong các bệnh viện, nhà máy sản xuất thuốc và thiết bị y tế vì nó là ống có vật liệu sạch, có thể khử trùng nhiều lần nhưng nó không bị ảnh hưởng hay hư hại.

ống khí nén pvc

Ống khí nén polypropylen

Đặc điểm của ống polypropylen đó là có khối lượng riêng nhẹ nhất. Chính vì cấu tạo và đặc điểm như vậy mà chỉ thích hợp với những ứng dụng có mức nhiệt khoảng 72 độ F và áp suất khí nén 10 bar tương đương với 150 PSI.

Trên thị trường, ống polypropylen luôn có sẵn với nhiều màu sắc khác nhau như: màu vàng, màu đen, màu xanh…

Ống khí nén Polyetylen

Đặc điểm của ống khí nén Polyetylen đó là nhiệt độ nóng chảy tầm 120 độ C. Polyetylen chính là một chất nhiệt dẻo. Nó có cấu trúc tinh thể thay đổi và phạm vi ứng dụng lớn, đa dạng. Chính vì thế mà nhựa poly được sản xuất và sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.

Với mức nóng chảy 120 độ C, chất liệu này có thể đáp ứng được hầu hết yêu cầu của khách hàng về độ bền nhiệt ống khí nén. Gioăng phớt khí nén, thủy lực thì mức giới hạn nhiệt chỉ khoảng 100 độ C. Người dùng có thể sử dụng thoải mái không phải băn khoăn đến sự biến dạng ống khí nén có thể xảy ra.

So với các loại ống khí nén khác, ống polyetylen có giá thành thấp, rẻ tiền và không tốn nhiều chi phí.

ống khí nén polyetylen

Ống khí nén chịu áp suất cao

Trong hoạt động sản xuất, khai thác, chế biến hay gia công thực tế cần nâng hạ, đẩy hay ép một vật lớn mà đường kính của xi lanh giữ nguyên thì chắc chắn phải sử dụng lượng khí nén nhiều hơn và ống khí có áp suất cao.

Thông thường thì ống khí nén chỉ làm việc ở mức 8 bar nhưng với các hệ thống hoàn thiện thì cần phải test, kiểm tra với mức áp suất cao về chắc chắn về áp suất phá hủy. Chúng ta thường hay test với mức áp 20 bar. Một số nhà máy thì, công nghệ để kiểm tra độ bền áp có thể lên đến 1000 bar. Và lúc này, ống khí nén sẽ được làm hoàn toàn bằng kim loại mới có thể cứng cáp, chắc chắn.

Ống khí nén Polyamide (PA) ống linh hoạt

Loại ống khí nén chịu được áp suất cao nhất, linh hoạt và nổi bật nhất đó là ống poliamide hay còn gọi tắt là ống PA.

Tùy thuộc vào mỗi loại ống mà dải áp suất sẽ khác nhau tuy nhiên đều ở mức cao. Mức áp suất max của các ống là từ 50 bar đến 58 bar. Dải nhiệt độ làm việc từ -40 độ C đến 200 độ C. Ống PA có các màu: trắng, đỏ, xám, xanh, vàng.

Đến đây, mọi thắc mắc của khách hàng về ống khí nén đã được giải đáp một phần nào. Nếu như, bạn vẫn còn phân vân về loại ống, kích thước ống, hãng sản xuất thì có thể liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ nhé.

Chúng tôi luôn có sẵn các loại ống khí nén PVN, STNC, JISAN…chính hãng, giá thành phải chăng với đầy đủ kích cỡ phi ống từ 4-16. Dạng ống cuộn 100 mét, ống cuộn 200 mét hay các ống xoắn với độ dài ngắn khác nhau…. tất cả đều có sẵn trong kho hàng của thủy lực miền Trung. Với kinh nghiệm nhiều năm và kiến thức bên mảng khí nén sâu rộng, các kỹ sư của chúng tôi sẽ giúp tìm ra được giải pháp tốt nhất.