Khí nén là gì?

Ngày nay, công nghệ khí nén đã trở nên quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa, các máy móc hiện đại, rô bốt vũ trụ. Do đó, các kỹ thuật viên và kỹ sư phải có kiến thức tốt về hệ thống khí nén. Với bài viết sau đây, Tổng Kho Valve sẽ cung cấp tới bạn đọc các kiến thức liên quan tới khí nén là gì và các thành phần của một hệ thống máy khí nén.

1. Khí nén là gì?

Từ ‘pneuma’ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là gió thổi. Từ “khí nén” (Pneumatic) là thuật ngữ nghiên cứu về chuyển động của không khí và các hiện tượng của nó có nguồn gốc từ pneuma. Ngày nay khí nén chủ yếu được hiểu là ứng dụng của không khí như một công cụ trong công nghiệp. Đặc biệt là truyền lực và điều khiển máy móc, thiết bị.

Khí nén trong một khoảng thời gian đáng kể được sử dụng để thực hiện các công việc cơ khí đơn giản nhất. Trong thời gian gần đây nó đã đóng một vai trò quan trọng hơn trong sự phát triển của công nghệ khí nén là tự động hóa.

2. Cách hoạt động của hệ thống khí nén là gì?

Hệ thống khí nén hoạt động dựa trên nguồn cung khí nén phải được cung cấp đủ số lượng và áp suất phù hợp với công suất của hệ thống. Phần quan trọng của bất kỳ cơ sở cung cấp khí nén nào là sử dụng máy nén pittông.

Máy nén là một loại máy lấy không khí ở một áp suất nhất định và cung cấp không khí ở một áp suất cao. Khí nén là một phương tiện hấp dẫn để cơ giới hóa với chi phí thấp, đặc biệt cho các hoạt động tuần tự hoặc lặp đi lặp lại. Nhiều nhà máy đã trang bị hệ thống khí nén. Hệ thống này có khả năng cung cấp cả yêu cầu năng lượng và hệ thống điều khiển.

Những ưu điểm chính của hệ thống hoàn toàn bằng khí nén thường là tính kinh tế và đơn giản. Điều này giúp giảm thiểu việc bảo trì xuống mức thấp nhất có thể. Nó cũng có thể có những lợi thế nổi bật về mặt an toàn.

Một máy ép khí nén bao gồm các bộ phận được đề cập sau đây để đáp ứng các yêu cầu vận hành hoàn chỉnh của máy.

3. Thành phần xi lanh của máy khí nén

Xi lanh trong máy khí nén là một xi lanh tác động đơn. Có nghĩa là áp suất không khí hoạt động về phía trước và lò xo quay trở lại phía sau. Không khí từ máy nén đi qua bộ điều chỉnh để điều chỉnh áp suất đến lượng cần thiết bằng cách điều chỉnh núm của nó.

Một đồng hồ áp suất được gắn vào bộ điều chỉnh để hiển thị áp suất đường truyền. Sau đó, khí nén đi qua van điện từ tác động đơn. Từ đó cung cấp không khí cho một bên của xi lanh. Một đầu ra ống của van điều khiển hướng được gắn vào một đầu của xi lanh bằng các đầu nối. Một trong các đầu ra từ bình dự trữ được kết nối với đầu vào của van điều chỉnh lưu lượng.

4. Thành phần tấm chắn xi lanh máy khí nén

Xi lanh cần được bao bọc để lấy áp suất từ máy nén và tác động lên bánh răng. Do đó, nó được đóng bọc bởi các tấm che ở cả hai đầu để không có sự rò rỉ của không khí. Một đầu vào được cung cấp trên tấm chắn trên và một đầu ra ở tấm chắn dưới. Ngoài ra còn có một lỗ được khoan để phục vụ chuyển động của xi lanh.

Tấm chắn xi lanh bảo vệ nó khỏi bụi và các hạt khác. Đồng thời nó duy trì cùng áp suất được lấy từ máy nén. Pít tông chạm vào đĩa trên trong quá trình hồi và chạm vào đĩa dưới trong khi kết thúc quá tình tiến. Vì vậy các tấm chắn phải đủ chắc chắn để chịu được tải trọng.

5. Thành phần mặt ráp xi lanh

Nó được gắn vào các tấm nắp xi lanh và vào cả giá đỡ với sự hỗ trợ của các chốt và chốt uốn cong chữ ‘L’.

6. Thành phần pít tông

Piston hay Pít tông là một bộ phận hình trụ có chiều dài nhất định chuyển động qua lại bên trong xi lanh. Đường kính của piston nhỏ hơn một chút so với đường kính của xylanh và nó được lắp vào đầu cần piston. Nó là một trong những bộ phận quan trọng có tác dụng chuyển hóa năng lượng áp suất khí nén thành cơ năng.

Piston được trang bị một vòng đệm cân đối. Nó là cao su tương đối mềm có khả năng làm kín tốt với ma sát thấp ở áp suất vận hành. Mục đích của piston là cung cấp phương tiện truyền tải áp suất không khí bên trong xi lanh đến piston của xi lanh dầu.

Nói chung piston được tạo thành từ:

• Hợp kim nhôm – đối với công việc vừa và nhẹ.
• Đồng thau hoặc đồng hoặc Cl-Nặng.

Piston là loại lò xo tác động đơn. Piston chuyển động tịnh tiến khi không khí có áp suất cao được quay từ phía bên phải của xi lanh. Piston phải mạnh và cứng nhất có thể. Hiệu quả và tính kinh tế của máy chủ yếu phụ thuộc vào sự hoạt động của piston. Nó phải hoạt động trong xi lanh với ma sát tối thiểu và phải có khả năng chịu được lực nén cao trong xi lanh và cả tải xung kích trong quá trình hoạt động.

Piston phải có các tính chất sau.

• Chuyển động của piston không tạo ra nhiều tiếng ồn.
• Nó không được ma sát.
• Nó phải chịu được áp suất cao.

7. Thành phần thanh pít tông của máy khí nén là gì?

Thanh piston có tiết diện là hình tròn. Nó được làm bằng thép nhẹ và được đánh bóng. Bề mặt ngoài của thanh cần phải có độ hoàn thiện cao để giảm thiểu mài mòn cho các phớt thanh. Thanh piston được nối với piston bằng cơ khí xiết. Piston và thanh piston có thể được tách rời nếu cần thiết.

Một đầu của thanh piston được nối với đáy của piston. Đầu kia sẽ được nối với thanh piston còn lại bằng khớp nối. Piston truyền lực công cho xilanh dầu thông qua thanh piston. Nó được thiết kế để chịu được lực khí nén cao. Nó phải tránh bị uốn cong và chịu được tải trọng va đập do lực cắt gây ra.

8. Ứng dụng của khí nén là gì?

Hệ thống khí nén sử dụng khí hoặc không khí có áp suất để di chuyển xi lanh, động cơ hoặc các bộ phận cơ khí khác. Các ứng dụng khí nén có liên quan đến nhiều ngành công nghiệp. Bao gồm xây dựng, chăm sóc sức khỏe, khai thác mỏ, công nghiệp ô tô và nhiều ngành khác. Các ứng dụng khí nén cụ thể có thể bao gồm:

• Vận chuyển: Phanh hơi cho xe lửa hoặc xe buýt, động cơ không khí và xe chạy bằng khí nén
• Chăm sóc sức khỏe: Máy khoan nha khoa, máy bơm chân không và bộ điều chỉnh áp suất
• Cấu tạo: Máy khoan búa khí nén và súng bắn đinh
• Hệ thống gia đình: Hệ thống sưởi và điều hòa không khí
• Âm nhạc: Đàn organ ống, đàn piano cơ

Và còn rất nhiều ứng dụng khác nữa. Hệ thống khí nén là một phương pháp cực kỳ hữu ích để tận dụng sức mạnh của khí nén nhằm vận hành các máy móc quan trọng trong môi trường sản xuất và nhà máy.

9. Lời kết

Với bài viết trên đây, Tổng Kho Valve hy vọng đã đem tới cho bạn đọc những kiến thức bổ ích về khí nén là gì và hệ thống máy khí nén cùng những ứng dụng thực tiễn của khí nén.