Để hiểu tại sao có nước trong máy khí nén của bạn, trước tiên chúng ta cần biết máy nén khí hoạt động như thế nào. Loại máy nén khí phổ biến nhất trong ngành sản xuất là máy nén khí kiểu trục vít quay. Bất kỳ nhà máy, hoặc nhà máy liên quan đến sản xuất có khả năng được điều khiển bằng máy nén loại trục vít.
Máy nén loại trục vít có hai cánh quạt xoắn ốc lồng vào nhau trong vỏ của nó. Không khí từ môi trường xung quanh được đưa vào máy nén thông qua van đầu vào (màu xanh) và bị kẹt giữa hai cánh quạt. Các ốc vít quay và nén, nén khí nén, giảm âm lượng trong khi tăng áp suất của không khí (màu đỏ). Khi áp suất của khí nén tăng lên, sự ngưng tụ nước xảy ra một cách tự nhiên vì hơi nước không thể bị nén.
Máy nén khí kiểu trục vít
Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ngưng tụ nước như nhiệt độ không khí, độ ẩm, kích thước máy nén và áp suất cần thiết. Một máy nén hoạt động với áp suất 7 bar sẽ nén không khí xuống 7/8 thể tích của nó, làm giảm khả năng giữ không khí của hơi nước xuống 7/8. Trong thời tiết nhiệt đới ẩm như Hồ Chí Minh, độ ẩm thường cao với độ ẩm nhiều trong không khí. Điều này dẫn đến nhiều nước hơn từ máy nén khí nằm trong khu vực này. Ví dụ, máy nén khí trục vít 110kW (150hp) hoạt động ở nhiệt độ 27°C với độ ẩm tương đối 75% (nhiệt độ trung bình Hồ Chí Minh) sẽ tạo ra 120 lít nước mỗi ngày. Đối với các nhà máy nằm gần đại dương, lượng nước sản xuất có thể còn cao hơn.
Ảnh hưởng của nước trong hệ thống khí nén
Như đã thảo luận ở trên, máy nén khí lấy không khí từ môi trường xung quanh và nén nó, làm tăng áp lực cho ứng dụng sử dụng cuối cùng. Điều này có nghĩa là bất cứ thứ gì khác có trong không khí như hơi nước, bụi bẩn hoặc dầu cũng được đưa vào hệ thống. Là dạng ngưng tụ, hỗn hợp đậm đặc của nước bẩn, còn được gọi là nước ngưng, có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho hệ thống, các thành phần của nó và bất kỳ thiết bị nào khác được kết nối với hệ thống và làm nhiễm bẩn sản phẩm cuối cùng. Một số tác động tiêu cực của nước ngưng như:
Ăn mòn hệ thống đường ống và thiết bị được kết nối (ví dụ: máy tiện CNC, máy phay và các máy sản xuất khác)
Làm hỏng các điều khiển hệ thống khí nén có thể dẫn đến tắt máy tốn kém
Rỉ sét và tăng độ mòn cho thiết bị sản xuất do rửa trôi chất bôi trơn
Các vấn đề về chất lượng sản phẩm do biến màu, giảm chất lượng và sự tuân thủ của sơn
Bảo dưỡng quá mức theo yêu cầu của máy nén khí, rút ngắn tuổi thọ
Loại bỏ ngưng tụ khỏi hệ thống
Bây giờ chúng ta đã biết làm thế nào ngưng tụ được hình thành và những gì nó làm cho hệ thống của chúng tôi, trọng tâm của chúng tôi bây giờ là loại bỏ ngưng tụ. Một hệ thống khí nén đơn giản đi kèm với thiết lập sau:
Van đầu vào
Máy nén
Bộ làm mát
Nguồn nước
Cống ngưng tụ
Thu khí
Máy sấy khô
Sơ đồ hệ thống khí nén
Các nhà sản xuất máy nén khác nhau có các phương pháp khác nhau để cài đặt hệ thống của họ. Một số có thể có tất cả các thiết bị được kết nối trong một vỏ hoặc có thể có các thiết bị khác như bộ tách dầu / nước trong hình trên. Tuy nhiên, nguyên tắc cơ bản là như nhau.
Khi không khí bị nén, nó sẽ tăng nhiệt độ và cần được làm mát. Bộ làm mát sau là một bộ trao đổi nhiệt làm mát không khí nén nóng để kết tủa nước, mà nếu không sẽ ngưng tụ trong hệ thống đường ống. Bộ làm mát có thể được làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng nước và thường được kết hợp với bộ tách nước trong đó 80-90% nước ngưng được hình thành. Hầu hết các máy nén hiện đại đều được nhà sản xuất tích hợp cùng nhau và là một trong những vấn đề lớn nhất ảnh hưởng đến độ khô của khí nén.
Giữ cho bộ làm mát được duy trì tốt có tác động lớn đến việc loại bỏ nước ngưng. Không khí được làm mát thoát ra khỏi bộ làm mát thường được duy trì khoảng 10°C so với nhiệt độ lạnh hơn. Một máy làm mát được bảo trì kém có thể thấy nhiệt độ cao hơn 15-20°C , điều này có thể dẫn đến độ ẩm được truyền lên tới 150%. Một bộ tách nước không hiệu quả cũng sẽ truyền nhiều nước ngưng hơn, do không lọc được các hạt ngưng tụ trên một kích thước nhất định.
Khí nén cùng với tất cả nước ngưng này được tạo ra sau đó được lưu trữ trong máy thu khí. Một hệ thống không hiệu quả sẽ dẫn đến việc ngưng tụ nhiều hơn trong máy thu, làm giảm khả năng lưu trữ không khí chung của nó. Điều này có thể hạn chế việc cung cấp không khí trong thời gian nhu cầu cao, từ đó dẫn đến máy nén làm việc quá sức. Sử dụng 120 lít nước được tạo ra trong một ngày hoạt động tại HCM, một máy thu không khí 1000 lít sẽ giảm 12% nguồn cung! Sau một ngày sử dụng!
Để loại bỏ nước ngưng khỏi hệ thống của chúng tôi, chúng tôi chuyển sang thiết bị nhỏ nhất của toàn bộ hệ thống, cống thoát nước ngưng. Có một số loại cống có thể được sử dụng, mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Khuyến nghị của chúng tôi là đi với một cống tự động như BEKOMAT.
Valve xả nước BekoMat
Các cống này theo dõi nước ngưng được sản xuất bằng điện tử thông qua cảm biến điện dung và tự động thanh lọc nó sau khi đạt đến mức đặt trước. Chúng có thể phục vụ cho bất kỳ kích thước máy nén nào và có thể được cài đặt tại nhiều điểm trên hệ thống (bộ làm mát, bộ thu, bộ lọc và máy sấy). Bằng cách cài đặt một cống tự động hiệu quả, nó sẽ loại bỏ mọi lo lắng đi kèm với việc tích tụ nước ngưng hoặc các vấn đề đi kèm với cống thoát nước hoặc hẹn giờ. Một cống tốt cũng giúp giảm tải cho máy sấy, cho phép nó hoạt động hiệu quả hơn để đảm bảo sản phẩm của bạn có chất lượng cao nhất.
Kết luận
Ngưng tụ nước là một quá trình tự nhiên xảy ra trong quá trình nén không khí và có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng nước hình thành. Nước được hình thành thường được trộn với các chất gây ô nhiễm từ môi trường và có nhiều tác động tiêu cực đến hệ thống khí nén và sản phẩm cuối cùng. Dưới đây là một số mẹo để giảm lượng nước ngưng trong hệ thống:
Sử dụng không khí sạch nhất và khô nhất có thể. Hãy thử sử dụng không khí đến từ một phòng máy lạnh. Điều này có thể giúp giảm độ ẩm tương đối và do đó nước trong không khí.
Thường xuyên làm sạch bộ làm mát của bạn để đảm bảo hiệu suất tối ưu và kiểm tra nhiệt độ của không khí được làm mát. Nếu nó luôn cao hơn 10 độ C, bảo trì nên được thực hiện hoặc có thể cài đặt bộ xử lý sau thứ hai.
Cài đặt cống hiệu quả trong hệ thống của bạn để đảm bảo loại bỏ nước ngưng liên tục. Đây thường là cách dễ nhất để tối ưu hóa hệ thống của bạn một cách đáng kể.