Những thiết bị khí nén thông dụng
Hệ thống khí nén hoàn chỉnh sẽ bao gồm rất nhiều các thiết bị lớn nhỏ, kích thước và chức năng khác nhau. Nhưng chúng ta có thể phân chia và liệt kê thành các bộ phận chính bao gồm: Xi lanh khí, van khí nén, van điện từ, bộ lọc khí nén và các thiết bị phụ kiện khí nén và nguồn khí.
Nguồn khí hay nguồn cung cấp khí nén có thể là bình tích áp, máy nén khí, bồn chứa khí để cung cấp cho hệ thống hoạt động. Bên cạnh đó, việc sử dụng những thiết bị này còn giúp đảm bảo sự vận hành thông suốt ngay cả khi có sự cố và trục trặc về nguồn. Bình chứa khí nén có vỏ là thép tấm, được sơn tĩnh điện có thể chịu nhiệt lên đến 100 độ C, van an toàn, van xả, đồng hồ đo áp suất, đầu khí vào, đầu khí ra. Tùy theo nhu cầu, quy mô và công suất mà thiết bị nguồn khí sẽ có dung tích và số lít lớn hay nhỏ.
Van khí nén
Là thành phần không thể thiếu trong bất kỳ một hệ thống khí nén đang hoạt động. Van có chức năng đóng mở để cung cấp khí, điều khiển hướng dòng, lưu lượng cho các thiết bị trong hệ thống. Chính vì van là thành phần cơ bản nên mỗi hệ thống đều có từ 2-3 van được lắp đặt.
Van được phân chia thành 3 loại chính đó là van điện từ, van khí nén, van cơ.
Van cơ được đánh giá là dễ sử dụng nhất. Nó hoạt động khi con người tác động một lực đủ mạnh thông qua đạp chân, gạt tay, nút nhấn, nút xoay, … Van sẽ phù hợp hơn với các máy móc yêu cầu tần suất hoạt động không liên tục, công suất nhỏ.
Van khí vận hành do nguồn khí nén cung cấp, được điều khiển nhờ áp lực khí nén. Đa dạng các loại van như: van xả nhanh, van một chiều, van chia khí, van xả nhanh, van khóa hơi, van chân không, van tiết lưu.
Van điện từ là loại van thông dụng nhất hiện nay. Cấu tạo của van gồm 2 bộ phận: đầu điện và thân van. Đầu điện có vỏ nhựa và lõi dây đồng để sản sinh từ trường. Thân van là nơi có cửa van, lỗ cấp khí đầu vào, đầu ra, trục.
Khi dòng điện có cường độ tương ứng với coil điện chạy vào van, lập tức lõi dây đồng sản sinh ra từ trường. Từ trường lớn sẽ có lực và truyền đến thân van qua trục. Tại đây, lực sẽ tác động đến piston và cửa van để làm cửa chuyển trạng thái từ đóng sang mở hoặc từ mở sang đóng. Khi dòng điện ngắt thì từ trường không được sinh ra, van sẽ trở về trạng thái ban đầu.
Ưu điểm của van là thời gian đóng mở nhanh chóng, dễ lắp đặt và sử dụng, nếu kết hợp với các thiết bị hẹn giờ van có thể vận hành tự động. Van điện phân chia nhiều loại dựa trên: điện áp, trạng thái, hãng sản xuất, số coil điện, số cửa van, …
Xi lanh khí nén
Nếu như van khí nén là bộ phận cơ cấu thì xi lanh là bộ phận chấp hành. Xi lanh khí hay còn được gọi với một cái tên khác là ben khí nén. Thiết bị hoạt động nhờ khí nén, nó giúp chuyển hóa, biến đổi nguồn năng lượng tích lũy của khí nén mang lại thành động năng. Nhờ có động năng này mà con người có thể ép, nén, xoay, nghiền theo như yêu cầu.
Cấu tạo của 1 xi lanh khí nén sẽ bao gồm: ty, nòng, vỏ xi lanh, phốt làm kín, lỗ cấp và thoát khí.
Khi chúng ta tiến hành cung cấp một nguồn khí nén vào xi lanh thông qua ống dẫn khí và lỗ cấp khí. Lượng khí này sẽ đến nòng, tăng dần lên và chiếm lấy không gian bên trong. Ty nằm ở trong nòng xi lanh chuyển động tịnh tiến để truyền động ra bên ngoài và thực hiện những nhiệm vụ công tác.
Muốn tìm một xi lanh khí nén chính xác, phù hợp thì khách hàng phải biết chọn loại xi lanh tác động kép hay tác động đơn, đường kính trong xi lanh và hành trình, chất liệu, áp suất và tải trọng đáp ứng.
Có rất nhiều loại xi lanh đang phổ biến trên thị trường hiện nay như: xi lanh vuông, xi lanh tròn, xi lanh nhỏ, xi lanh compact, xi lanh compact dẹp, xi lanh hai ty, xi lanh kẹp, xi lanh tịnh tiến xoay, xi lanh trượt, xi lanh 3 ty.
Một xi lanh tốt phải có ty, nòng làm bằng thép hoặc inox 304 để chống oxi hóa, ăn mòn và chịu được lực va đập tối đa. Nó có thể vận hành liên tục với tần suất cao, chế độ làm việc nặng nhọc.
Bộ lọc khí nén
Đây là thiết bị có sự ảnh hưởng đến khả năng làm việc hiệu quả của xi lanh, van hay các phụ kiện.
Như chúng ta đã biết, khí nén có sẵn trong tự nhiên với trữ lượng lớn. Tuy nhiên nó lại có chất lượng không cao khi luôn lẫn tạp chất. Tạp chất đó có thể là hơi nước, hạt nhựa, sợi ni lông, bụi bẩn, hạt kim loại, vụn sắt, … Khi đi vào hệ thống, những tạp chất này có thể gây ra xước ty, xước nòng, tắc cửa van và lỗ khí nén, ăn mòn và ma sát sinh nhiệt độ cao gây cháy nổ, giảm tuổi thọ và hư hỏng.
Nhiệm vụ cơ bản của thiết bị này là lọc tách nước, hơi nước, bụi và chất bẩn có trong khí nén để hệ thống hoạt động thông suốt, tăng tuổi thọ, giảm sự hao mòn.
Bên cạnh đó còn có các thiết bị lọc nước, chỉnh áp, bình dầu. Lọc có 3 loại lọc cơ bản đó là lọc nước không chỉnh áp, lọc có chỉnh áp, bộ lọc đôi và bộ lọc ba.
Bộ lọc đôi sẽ bao gồm lọc có chỉnh áp và bình dầu. Thiết bị này vừa lọc sạch tạp chất, điều chỉnh áp suất đầu ra của khí sao cho luôn ở mức an toàn lại phun dầu bôi trơn, làm mát.
Bộ lọc ba thì cấu tạo sẽ gồm 1 lọc nước, 1 chỉnh áp có đồng hồ và 1 bình dầu. Mỗi hệ thống sẽ yêu cầu khác nhau vì thế mà khách hàng cần phải lựa chọn kỹ càng để tránh việc lãng phí.
Nếu chọn loại lọc xả tay thì khi chất bẩn ở đáy lọc đầy thì người dùng tiến hành vặn nút đáy để xả. Tuy nhiên khá mất thời gian và công sức nếu như hệ thống khí có công suất lớn. Chính vì thế mà người ta chế tạo loại xả tự động giúp tiết kiệm công sức.
Phụ kiện khí nén
Đây là một bộ phận có vai trò liên kết thiết bị như xi lanh, van, bộ lọc, nguồn lại với nhau để đảm bảo sự chắc chắn, không rò rỉ. Song song với đó, nó còn giúp con người có thể kiểm soát được hệ thống, hỗ trợ cho bộ phận cơ cấu, chấp hành hoạt động.
Phụ kiện có rất nhiều mà chúng ta có thể liệt kê được như sau:
+ Đồng hồ đo áp suất khí nén: thiết bị giúp đo và hiển thị mức áp suất hiện tại của hệ thống theo thang đo. Nếu áp suất quá cao thì phải tiến hành xả hoặc điều chỉnh để tránh quá áp, nổ.
Đồng hồ đo áp suất có 2 loại đó là đồng hồ hơi và đồng hồ dầu. Đồng hồ dầu sẽ cho ra những chỉ số chính xác hơn dù trong hệ thống có sự dao động, va đập.
+ Ống dây khí nén: Ống có vai trò kết nối giữa nguồn với van đến xi lanh, bộ lọc. Ống hơi PU được đánh giá là ống tốt nhất bởi nó không bị ăn mòn, không bị oxi hóa, mềm dẻo để đáp ứng yêu cầu thiết kế của hệ thống. Bên cạnh đó, ống thép, ống nhôm vẫn được sử dụng.
+ Co nối các đầu ren 13, 17, 21, 27, 34, đầu nối nhanh, chia hơi tròn, chia hơi ngang, đầu nối tự động.
+ Phụ kiện cho van khí nén như: đế van thẳng, đế van xéo, ốc bít, giảm thanh đồng, giảm thanh nhựa, timer hẹn giờ, …
+ Phụ kiện cho xi lanh: đế xi lanh CA, CB, đầu Y, I pin, đầu lắc, giảm chấn, mắt trâu và các sensor cảm biến, ty, nòng, phốt, …