Hướng Dẫn Lựa Chọn ống Hơi Khí Nén Phù Hợp Nhất

Ống hơi khi nén là thiết bị khá phổ biến hiện nay khi ứng dụng trong công nghiệp sản xuất và lĩnh vực đời sống. Tuy chỉ là thiết bị phụ kiện dùng cho hệ thống nhưng khách hàng cũng cần phải chú ý để lựa chọn ống hơi sao cho phù hợp và tiết kiệm nhất. Nếu bạn đang quan tâm về vấn đề này thì đừng bỏ qua bài chia sẻ này nhé!

Nội dung chính

• Tại sao phải chọn đường ống hơi khí nén chuẩn
  • Hệ truyền động khí nén có ưu nhược điểm gì?
  • Tổn hao năng lượng trong đường ống khí nén
    • Tổn thất dọc đường trong ống dẫn khí nén
    • Tổn thất áp suất khi tiết diện ống khí nén thay đổi
    • Tổn thất áp suất khi tách dòng do tách ống khí nén
    • Tổn thất áp khí nén hợp dòng ống khí nén
  • Cách tính toán, lựa chọn đường kính ống khí nén
• Các loại ống khí nén thường dùng
  • Ống khí nén Polyurethane
  • Ống khí nén PVC
  • Ống khí nén Nylon
  • Ống khí nén Polyetylen
  • Ống khí nén polypropylen
  • Ống khí nén Poliamide (PA) ống linh hoạt
• Ống khí nén chịu áp suất cao

Tại sao phải chọn đường ống hơi khí nén chuẩn

Khí nén có sẵn trong tự nhiên là một trong những tài nguyên có sẵn, phong phú và vô tận mà con người cần khai thác. Nó phục vụ trong sản xuất, gia công, chế tạo công nghiệp, cả trong đời sống sinh hoạt của con người. Bên cạnh van, xi lanh, bộ lọc, đồng hồ đo áp, máy nén thì ống khí là một vật không thể thiếu.

Ống khí nén là một trong những thiết bị phụ kiện khí nén quan trọng của hệ thống máy móc vận hành bằng khí. Nếu so sánh với ống thủy lực thì ống khí nén đơn giản hơn, được làm từ những vật liệu có cơ tính yếu hơn.

Trên thị trường hiện nay, nếu thực hiện một phép tìm kiếm ống hơi thì sẽ có hàng ngàn kết quả. Sự đa dạng về màu sắc, chất liệu, hãng sản xuất, kích thước, giá thành mang đến cho khách hàng nhiều sự lựa chọn hơn. Tuy nhiên phải chọn ống hơi khí nén chuẩn.

Bởi nếu kích thước có sai số lớn sẽ khiến hiệu quả làm việc của hệ thống không cao, tiêu hao một phần năng lượng, sinh nhiệt.

Việc tính toán để chọn ống có kích thước phù hợp, chất liệu đảm bảo còn giúp việc lắp đặt vào hệ thống thuận tiện hơn, tiết kiệm thời gian và chi phí cho người sử dụng.

Hệ truyền động khí nén có ưu nhược điểm gì?

Có nhiều sự lựa chọn cho khách hàng như: Hệ thống truyền động khí, hệ thống truyền động thủy lực. Mỗi loại truyền động sẽ có những đặc điểm, ưu và nhược riêng.

Cụ thể đối với hệ thống khí nén thì tốc độ nhanh hơn. Vì đặc tính khí nén đó là nén lại và sinh công, dự trữ nguồn năng lượng lớn và sẽ khiến cho xi lanh lanh khí vào ra với tốc độ lớn nhất.

Chính vì vậy mà ngoài công nghiệp, chúng ta vẫn bắt gặp xi lanh truyền động khí trong cửa xe, robot, chân chống máy móc, đu quay…

Dễ dàng, thuận tiện trong việc chuyển động tịnh tiến, tiến lùi. Tuy trên thực tế có nhiều sự lựa chọn nhất là khi hệ thống truyền động điện phát triển. Nhưng giá thành và chi phí cao nên việc sử dụng xi lanh khí nén vẫn được ưu tiên nhất.

Ưu điểm nổi bật của hệ thống khí nén đó là sạch và đó cũng chính là điểm khác biệt so với hệ thống truyền động điện, thủy lực, cơ khí. Hệ thống khí được dùng cho các nhà máy sản xuất thuốc, thiết bị y tế, ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, chế biến nông lâm sản, nghiên cứu khoa học, vũ trụ.

Không xảy ra tình trạng cháy nổ là điểm ưu việt mà hệ thống khí nén nổi bật so với hệ thống điện. Với những ứng dụng trong lò gas, trạm xăng dầu, mỏ khai thác khí đốt, lò hơi thì tia lửa điện là một điều cấm kỵ thì hệ thống thủy lực, khí nén sẽ được áp dụng.

Lý do mà hệ thống khí nén rẻ hơn so với các hệ thống còn lại đó là: Áp suất làm việc thấp hơn áp suất thủy lực. Thiết bị khí nén thường không đòi hỏi chất liệu đặc biệt. Dòng lưu chất là khí nén, luôn có sẵn trong tự nhiên và không bao giờ bị cạn kiệt.

Có khả năng tích trữ năng lượng và chịu quá tải tốt. Vì khí nén chịu nén rất tốt nên thời gian chịu quá tải sẽ dài hơn.

Bên cạnh ưu điểm thì hệ thống truyền động khí nén có những nhược điểm như:

Xả khí trực tiếp ra môi trường bên ngoài nên tạo tiếng ồn lớn. Khi tải trọng thay đổi sẽ kéo theo sự thay đổi dễ dàng của vận tốc nên việc điều khiển có phần khó khăn.

Lực tạo ra của hệ thống truyền động nhỏ hơn so với các hệ thống khác.

Tổn hao năng lượng trong đường ống khí nén

Truyền dẫn khí nén từ nguồn cấp đến với các thiết bị cơ cấu thì chắc chắn sẽ có tổn hao năng lượng: áp suất, lưu lượng. Để dẫn đến tình trạng như vậy có rất nhiều nguyên nhân.

Một hệ thống đơn giản sẽ bao gồm: Máy nén khí, các loại van, bộ lọc chỉnh áp, xi lanh khí nén. Giống như với ống dầu thủy lực thì trong đường ống khí nén luôn tồn tại một lớp khí chuyển động từ bình chứa đến cơ cấu chấp hành để sinh công làm việc

Trong quá trình di chuyển quãng đường, các lớp khí này trượt lên nhau. Nó không chỉ trượt mà còn ma sát. Trong hệ thống, tại vị trí gấp, khuỷu thì xảy ra hiện tượng quen thuộc “ngoặt dòng”  khiến các lớp khí bị tổn thất nặng nề. Tổn thất năng lượng này không chỉ xảy ra tại các vị trí ngoặt mà còn trên quãng đường vận chuyển khí làm nó trở nên đáng kể.

Để tránh được tình trạng này thì khách hàng cần phải tính toán để lựa chọn ống khí đủ tiêu chuẩn, phù hợp nhất với từng loại hệ thống.

Tổn thất dọc đường trong ống dẫn khí nén

Loại tổn thất này không thể tránh khỏi với bất kỳ hệ thống khí nén nào. Khi truyền đi xa, ma sát sinh nhiệt sẽ làm hao tổn khí nén. Sự ma sát này được tạo ra giữa thành ống và lớp khí nén.

Năng lượng không được sinh ra mà nó chuyển từ dạng này sang dạng khác. Năng lượng gặp ma sát sẽ mất đi một phần và từ đó gây ra tình trạng lãng phí.

Độ dài của đường ống càng lớn, vận tốc chuyển động của khí nén càng lớn thì tổn thất áp suất qua ống khí nén càng lớn. Đường kính ống càng lớn thì tổn hao khí nén càng nhỏ và đường kính sẽ tỷ lệ nghịch với sự hao tổn năng lượng theo dọc chiều ống. Vì thế mà khi thiết kế hoặc thi công, chúng ta cần cân nhắc cũng như tính toán để giảm thiểu tối đa sự hao tổn áp suất.

Tổn thất áp suất khi tiết diện ống khí nén thay đổi

Việc sử dụng các co nối, cút nối có kích thước đường kính lớn, bé khác nhau nên sẽ dẫn đến việc tổn thất áp suất. Tổn thất áp suất của khí khi tiết diện thay đổi sẽ tỉ lệ thuận với bình phương vận tốc của dòng khí.

Tổn thất áp suất khi tách dòng do tách ống khí nén

Khi sử dụng khí nén tại một số trường hợp, chúng ta cần sử dụng 2 hoặc 3 dòng để phục vụ cho những thiết bị, những mục đích khác nhau. Và tại những vị trí tách dòng này thì xảy ra tổn hao áp suất.

Dưới đây là công thức có thể dùng để tính toán, khách hàng cần phân biệt của tổn thất áp suất của ống sau khi tách vẫn là ống thẳng, tổn thất áp suất của ống sau khi tách dòng là hợp với ống để tạo thành góc alpha.

Những nơi tách dòng thì tổn thất áp suất sẽ xuất hiện, tùy vào tình hình cụ thể mà tổn thất lớn hay nhỏ.

Tổn thất áp khí nén hợp dòng ống khí nén

Khi tách dòng thì sẽ có tổn thất, vậy khi hợp dòng thì như thế nào? Chắc chắn có tổn thất.

Đây là công thức mà các kỹ sư, nhân viên kỹ thuật thường tính để biết được lượng áp suất bị tổn thất khi hợp dòng.

Tất cả các tổn thất đều bình phương với vận tốc của dòng bình phương. Vì lý do này mà hầu hết mọi người đều chọn phương pháp khống chế vận tốc khí nén ở một mức nhất định để giảm đến mức tối thiểu áp suất.  Nếu bạn dùng ống khí nén to trong khi vận tốc khí nhỏ thì rất lãng phí, tốn kém.

Vận tốc dòng khí nén trung bình năm trong khoảng 10 m/s đến 17 m/s.

Cách tính toán, lựa chọn đường kính ống khí nén

Việc lựa chọn, tính toán đường ống khí nén là một công việc chưa bao giờ dễ dàng. Khi cần thay thế thì mọi người sẽ dựa trên loại ống khí nén cũ. Tuy nhiên, khi lắp đặt mới thì chắc chắn họ sẽ cần công thức.

Lưu lượng có đơn vị m3/s. Vận tốc là vận tốc của dòng bên trong đường ống khí nén. Và thông qua công thức này, chúng ta đã có được đường kính ống khí chuẩn, chính xác nhất.

Dựa trên những yêu cầu thông thường mà các hãng kỹ thuật cung cấp các loại ống hơi theo hệ mét: Ống phi 4, ống hơi phi 6, ống hơi phi 8, ống hơi phi 10, ống hơi phi 12, ống hơi phi 14, ống hơi phi 16…

Ống hơi theo hệ inch: Ống phi 1/6, ống phi 1/8, ống phi 3/16, ống phi 1/4, ống phi 5/16, ống phi 3/8, ống phi 1/2, ống phi 5/8, ống phi 3/4, ống phi 7/8…

Các loại ống khí nén thường dùng

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại ống khí nén như: Ống khí nén Polyurethane, ống khí nén PVC, ống khí nén Nylon, ống khí nén Polyetylen, ống khí nén polypropylen, ống khí nén Poliamide (PA) ống linh hoạt…

Ống khí nén Polyurethane

Ống khí nén polyurethane hay con gọi là ống PU. Loại ống này thông dụng trên thị trường với màu sắc đa dạng: Trắng trong, đen, xanh lá, cam, vàng, xanh chuối…

Khả năng chịu áp suất cao lên đến 12 bar trong khi thông thường áp suất khí nén làm việc chỉ khoảng 8 bar. Dải nhiệt độ làm việc của ống PU rộng từ – 40 độ C đến 70 độ C, có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu công việc.

Các dạng của ống này như: Polyure thane Esher, Polyure thane Ether, Polyure thane Ether food grade Crystal. Ống PU này là sự kết hợp giữa 2 chất liệu đó là nhựa và cao su. Ưu điểm nổi bật của PU: Chống ăn mòn tốt, hạn chế bị nứt vỡ, độ mềm dẻo tốt, khả năng co giãn và bền cao.

Ống Pu không bị tác động bởi nhiệt độ môi trường, thời tiết, các hóa chất vô cơ, hữu cơ. Khả năng chống chịu tốt hơn so với ống làm bằng cao su, ưu điểm nổi bật chính là điểm mà khiến loại ống này sử dụng trong công nghiệp, thủ công nghiệp.

Khả năng uốn dẻo, mềm mại không giới hạn sẽ giúp cho việc lắp đặt đường ống, đi dây hay lắp đặt được thuận thiện hơn trong các không gian, theo yêu cầu mà không cần lo lắng về hư hỏng. Đặc biệt hơn khi ống PU không bám dính các loại dầu, mỡ, dung môi hữu cơ, chất bôi trơn nên được ứng dụng khi hệ thống khí nén cần bôi trơn, làm mát bằng dầu.

Ống khí nén PVC

Người ta thường dùng ống  PVC khi vận chuyển nước, khí hay xăng dầu ở nhiệt độ không quá 60 độ C.

Dải nhiệt không quá 60 độ C sẽ phù hợp với những ứng dụng khí, dầu có nhiệt độ trong phạm vi cho phép.

Ống PVC được đánh giá là linh hoạt, nhẹ hơn, kháng hóa chất tốt hơn so với các ống khí polyetylen, nylon. Trong ứng dụng y tế, dược phẩm, bệnh viện thì ống PVC phù hợp vì áp suất thấp, độ vệ sinh cao, có thể khử trùng nhiều lần.

Mặc dù khi làm việc, ống xi lanh ma sát với piston sinh nhiệt nhưng do có dầu bôi trơn và làm mát nên nhiệt độ khí đi vào đường ống cũng ổn định.

Ống khí nén Nylon

Ống khí Nylon hay còn gọi là ống hơi nylon, đây chính là loại ống hơi khí nén có dải nhiệt độ làm việc rộng nhất khi từ – 40 độ C đến 200 độ C. Áp suất làm việc an toàn mà ống khí loại Nylon có thể chịu là 150 PSI tương đương khoảng 10 bar.

Trên thị trường, ống loại nylon đa dạng khi có nhiều màu sắc để khách hàng lựa chọn như: Xanh, cam, vàng, xanh lá cây.

Chất liệu Nylon có tính nhẹ  lại ổn định về kích thước cũng như độ bền của ống. Ngoài ra, ưu điểm của nó đó là bền bỉ, ít hư hỏng, chống ăn mòn và mài mòn tốt.

Sau một thời gian sử dụng thì khách hàng có những phản hồi tốt về loại ống này như: Độ đàn hồi tốt, chịu gấp gãy trong thời gian dài nhưng không bị hỏng. Và loại ống dẫn khí nén loại nylon là sự lựa chọn hàng đầu cho những khách hàng khi cần ống có sự linh hoạt khi cuộn, gấp thì

Ống khí nén Polyetylen

Với loại ống khí nén làm từ chất liệu Polyetylen thì nhiệt độ nóng chảy khoảng 120 độ C. Với một hệ thống khí nén làm việc thì ngưỡng nhiệt độ nóng chảy này khá cao. Nó đáp ứng yêu cầu cơ bản về độ bền nhiệt của ống khí nén. Sử dụng ống khí polyetylen, khách hàng không lo ống bị biến dạng do nhiệt.

Thực chất polyetylen là một loại nhựa dẻo. Nó có cấu trúc tinh thể, khả năng thay đổi và phạm vi ứng dụng lớn. Ngoài ra, ống này được nhiều người sử dụng vì giá thành của ống rẻ, chi phí đầu tư ban đầu hay thay thế rẻ.

Ống khí nén polypropylen

Đặc điểm của ống khí nén polypropylen đó là khối lượng riêng nhẹ. Tuy nhiên, ống chỉ nên dùng cho những hệ thống có áp suất khí nén thấp khoảng 10 bar hoặc tương đương 150 PSI. Nhiệt độ làm việc của ống khí nén loại polypropylen chỉ khoảng 72 độ F.

3 màu phổ biến của ống khí nén polypropylen: xanh, vàng, đen.

Ống khí nén Poliamide (PA) ống linh hoạt

Loại ống này có thể chịu được áp suất rất cao. Người ta đo đạt được từ khoảng 50 bar đến 58 bar. Dải nhiệt độ làm việc của ống Poliamide (PA) rộng từ -40 độ C đến 200 độ C. Điều đó cũng cho ta thấy điểm nổi bật của của ống này với các loại ống khí nén hiện có. Nó phù hợp cho những hệ thống có công suất lớn, mức áp và nhiệt làm việc cao.

Ống Poliamide (PA) có các màu: Màu vàng, màu xanh, màu xám, màu đỏ.

Ống khí nén chịu áp suất cao

Trong một số trường hợp đặc biệt như: Cần test sự rò rỉ khí hay cần nâng, đẩy, ép một vật có tải trọng lớn mà đường kính xi lanh khí nén cố định, không thể thay thế thì người ta sẽ chọn ống khí nén có áp suất cao hơn để cung cấp nguồn khí lớn.

Áp suất thông thường là 20 bar nên ống khí nén lúc bấy giờ được sử dụng là ống kim loại. Ống khí nén chịu áp suất cao có cơ tính cao, độ dày lớn.

Nếu bạn đang thắc mắc loại ống nào phù hợp với nhu cầu và đặc điểm thực tế thì đừng chần chờ mà hãy nhấc điện thoại lên, kết nối với chúng tôi qua: 0982 434 694 – 0918 434 694. Nhân viên sẽ tư vấn và hỗ trợ nhiệt tình cho bạn nhé. An tâm về chất lượng, giá cả và dịch vụ bảo hành nhé.