Bình chứa khí nén là gì? Phân loại bình chứa khí nén

Bình chứa khí nén được thiết kế để chứa và lưu trữ khí nén, giúp tạo ra áp suất cần thiết để vận hành các công cụ và thiết bị như:  máy khoan, súng phun sơn, bơm lốp và nhiều ứng dụng khác. Với khả năng tích trữ và phân phối khí nén hiệu quả, bình chứa khí nén đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các quy trình sản xuất và công việc hàng ngày.

Để giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về sản phẩm, chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu bài chia sẻ dưới đây nhé!

Giới thiệu về bình chứa khí nén

Bình chứa khí nén còn được gọi là bình chứa áp suất. Là một thiết bị được sử dụng để chứa và lưu trữ khí nén dưới áp suất cao. Nó thường được làm từ vật liệu chịu áp lực như thép và có khả năng chịu được áp suất lớn.

Chức năng chính của bình là giữ cho khí nén được lưu trữ trong một không gian nhất định. Tạo điều kiện để sử dụng khí nén theo nhu cầu. Khi khí nén được nạp vào bình, áp suất bên trong bình tăng lên và khí nén được nén lại thành một dạng năng lượng tiềm năng. Khi cần sử dụng, khí nén được giải phóng từ bình chứa và sử dụng để vận hành các công cụ và thiết bị sử dụng áp suất, như:  máy khoan, máy súng phun sơn, máy bơm lốp và hơn thế nữa.

Bình có kích thước và dung tích khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Các bình chứa áp suất nhỏ thường được sử dụng trong các hộ gia đình hoặc trong các ứng dụng nhẹ. Trong khi những bình chứa lớn hơn được sử dụng trong các ngành công nghiệp và xây dựng. Vì nó cung cấp áp suất cho các quy trình sản xuất hoặc vận hành các thiết bị công nghiệp.

Vai trò của bình chứa khí

Bình chứa áp suất có vai trò quan trọng trong hệ thống nén khí. Nó đóng góp vào nhiều khía cạnh của quá trình làm việc. Dưới đây là những vai trò nổi bật của bình:

Lưu trữ áp suất khí nén

Vai trò lớn nhất của thiết bị là lưu trữ lượng khí nén với áp suất ổn định theo nhu cầu sử dụng. Khi máy nén khí hoạt động, bình giữ và duy trì áp suất làm việc trong hệ thống. Từ đó, cung cấp khí nén ổn định cho các thiết bị và quá trình sản xuất.

Bảo vệ máy sấy khí nén 

Thiết bị được lắp trước máy sấy khí nhằm giảm tải cho máy sấy khí. Khí nén từ máy nén chứa trong bình trước khi vào máy sấy khí. Giúp giảm khối lượng khí cần xử lý bởi máy sấy khí và tăng hiệu suất làm việc của nó.

Tách nước trong khí nén: 

Trong quá trình hoạt động, bình chứa áp suất có thể giúp tách nước một phần trong khí nén. Khi mở van xả ở đáy bình, một lượng nước nhất định được loại bỏ. Điều này xảy ra do khi khí nén đi vào bình, nhiệt độ bên trong bình giảm. Tạo ra lực ly tâm khiến nước ngưng tụ dưới đáy bình và được xả đi thông qua van xả.

Duy trì hoạt động sản xuất liên tục

Thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động sản xuất ổn định. Khi máy nén khí gặp sự cố trong một thời gian ngắn, lượng khí trong bình có thể cung cấp. Nó sẽ đảm bảo hoạt động của các thiết bị không bị gián đoạn. Điều này giúp giảm tác động tiêu cực đến quá trình sản xuất và đảm bảo liên tục của nó.

Đặc điểm nổi bật của bình chứa khí nén

• Bình chứa khí nén thường có dạng hình trụ tròn. Có thể đứng hoặc nằm tùy thuộc vào tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Màu sắc của bình cũng có thể đa dạng.
• Vỏ bình chứa khí thường được làm bằng thép tấm SS400 hoặc Inox SUS 304 (đối với bình khí nén dùng trong ngành thực phẩm, y tế). Và được hàn gia công chi tiết với các mối hàn chịu nhiệt cao.
• Vỏ bình thường được sơn tĩnh điện 2 lớp nhằm ngăn ngừa hiện tượng gỉ sét và ăn mòn trong trường hợp bình tiếp xúc với không khí có độ ẩm cao. Hoặc được đặt trong môi trường không phù hợp.
• Bình chứa khí phải được trang bị các van an toàn và hệ thống đồng hồ phục vụ việc theo dõi áp suất của khí nén trong bình. Các van an toàn giúp bảo vệ bình khỏi áp suất quá cao và đảm bảo an toàn cho quá trình sử dụng.
• Bình chứa áp suất thường có một van xả nước được lắp đặt ở dưới đáy bình. Việc lắp đặt van này phải phù hợp với kích thước của từng loại bình có dung tích khác nhau. Van xả nước giúp loại bỏ nước, dầu hoặc các tạp chất trong khí nén…. Đảm bảo sự hoạt động hiệu quả của hệ thống nén khí.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bình chứa khí nén

Cấu tạo bình chứa khí 

Đặc điểm cấu tạo của bình chứa khí nén bao gồm:

Thiết kế hình trụ tròn

Bình chứa khí nén thường có hình dạng hình trụ tròn. Cho phép lưu trữ khí nén một cách hiệu quả và đáng tin cậy.

Vỏ bình

Vỏ bình chứa khí nén được làm bằng kim loại chịu lực, có khả năng chịu nhiệt và áp lực cao. Để bảo vệ vỏ bình khỏi rỉ sét và ăn mòn, thường được phủ một lớp sơn tĩnh điện. Sơn tĩnh điện cung cấp một lớp bảo vệ chống ăn mòn và hạn chế tác động của thời tiết. Từ đó, đảm bảo áp suất khí ổn định trong suốt thời gian sử dụng.

Mặt bích

Mặt bích được sử dụng để liên kết ruột bình với các kết nối ở bên ngoài. Chúng giúp bảo vệ bình khỏi biến dạng và tạo độ bền cho bình.

Rơ le

Rơ le có vai trò tự động mở khi khí nén trong bình đã cạn và ngắt khi khí nén đã đạt đến mức quy định. Điều này giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng khí nén.

Ruột bình

Ruột bình là bộ phận chứa khí nén và được gắn trực tiếp lên mặt bích. Thường được làm từ cao su tổng hợp EPDM, một loại cao su có độ đàn hồi tốt, độ bền và khả năng chống thấm cao. Ruột bình giúp hạn chế sự tiếp xúc giữa khí nén và phần kim loại của vỏ bình. Cũng như ngăn ngừa tiếp xúc giữa khí nén và nước trong bình.

Đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất được sử dụng để theo dõi áp suất khí và sức ép trong bình chứa khí nén.

5 đầu nối trong bình khí

Bình chứa khí nén thường có 5 đầu nối. Đầu nối đồng hồ được sử dụng để kết nối với đồng hồ đo áp suất. Đầu nối vào ống dẫn khí vào, đầu nối ra ống dẫn khí ra, đầu nối với rơ le và đầu nối vào bình được sử dụng để kết nối với các thiết bị và hệ thống khí nén khác.

Nguyên lý hoạt động của bình chứa khí

Trong quá trình nạp khí, khi áp suất trên đường ống giảm, tiếp điểm của máy bơm sẽ đóng lại và quá trình nạp khí bắt đầu. Ban đầu, bình chứa khí không có không khí và máy bơm chưa hoạt động. Khi bình chứa khí được khởi động, lượng không khí sẽ được nén và truyền vào bình chứa thông qua đường dẫn khí. Quá trình này sẽ làm tăng áp suất và đẩy không khí vào phần ruột bình chứa, được làm bằng cao su. Rơ le nhiệt của bình sẽ tự động ngắt khi lượng khí nén đã đạt đủ áp suất theo dung tích của bình. Khi đó, quá trình nạp khí được hoàn thành.

Đối với quá trình xả khí, lượng khí nén trong bình sẽ được truyền đi thông qua hệ thống dây dẫn kết nối với đầu ra khí nén trên bình chứa. Khi lượng khí nén đã được sử dụng và cạn kiệt, dưới tác động của rơ le, quá trình nạp khí sẽ tự động tiến hành một lần nữa. Điều này tạo ra một vòng tuần hoàn khép kín trong quá trình hoạt động của bình chứa khí.

Tại sao nên sử dụng bình chứa khí nén

• Tích trữ lượng khí nén: Bình được sử dụng để tích trữ lượng không khí đã được nén từ các thiết bị; máy móc, động cơ và các bộ phận khác trong quá trình hoạt động. Bình chứa giữ áp suất khí ổn định và cung cấp lưu lượng khí nén để đáp ứng nhu cầu sản xuất và làm việc của hệ thống.
• Hỗ trợ hoạt động liên tục: Thiết bị đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống nén khí. Khi máy móc hoặc thiết bị cần sử dụng khí nén, hệ thống máy nén có thể cung cấp ngay lập tức để đáp ứng yêu cầu công việc mà không có sự gián đoạn.
• Làm mát dầu và hạ nhiệt độ: Bình có chức năng làm mát dầu và hạ nhiệt độ khí nén. Điều này giúp giảm nguy cơ tác động tiêu cực của áp suất giảm đột ngột lên quá trình hoạt động và sử dụng các thiết bị trong hệ thống sản xuất.
• Tách nước trong khí nén: Thiết bị giúp tách nước trong khí nén. Điều này làm giảm nguy cơ hình thành nước sệt và giữ cho khí nén luôn khô ráo và sạch. Tránh tình trạng ảnh hưởng xấu đến các thiết bị và quá trình sử dụng khí trong hệ thống sản xuất.

Ứng dụng của bình chứa khí nén

Bình chứa khí là một thiết bị có nhiều công dụng và được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động kinh tế và cuộc sống hàng ngày. Dưới đây là một số công dụng chính của bình chứa khí nén:

• Sử dụng trong cuộc sống hàng ngày: Bình khí nén được sử dụng để chứa khí gas dùng trong việc nấu nướng và sinh hoạt hàng ngày. Ngoài ra, cũng được sử dụng trong các hoạt động như hàn-xì. Hoặc sử dụng dụng cụ và máy móc có sử dụng khí nén.
• Sản xuất công nghiệp: Bình chứa khí nén chứa các loại khí quan trọng được sử dụng trong quá trình sản xuất, đốt cháy kim loại và các sản phẩm cơ khí. Đóng vai trò quan trọng trong hệ thống cung cấp khí nén cho máy móc và thiết bị trong quá trình sản xuất công nghiệp.
• Lĩnh vực y tế:Thiết bị được sử dụng trong công tác y khoa và dược phẩm để hỗ trợ chưng cất các hóa chất tinh khiết cần thiết. Cũng được sử dụng trong quá trình xử lý chất thải lỏng trong lĩnh vực y tế.

>>> Mời bạn xem thêm: Hộp giảm tốc là gì? 

Phân loại bình chứa khí nén

Phân loại theo chất lượng khí

Bình chứa áp suất có thể được phân loại thành hai loại chính là:  bình chứa khí sạch và bình chứa khí thông thường, tùy thuộc vào vật liệu chế tạo. Bình chứa khí thông thường thường được làm từ các vật liệu có khả năng oxy hóa và ăn mòn. Điều này dẫn đến tích tụ các tạp chất và khí sau một thời gian sử dụng. Đối với các ngành công nghiệp sạch như thực phẩm và y tế, thường sử dụng bình chứa khí nén làm từ vật liệu inox. Vì nó đảm bảo tính sạch và không gây ô nhiễm.

Phân loại theo áp lực

Ở Việt Nam, hầu hết các nhà máy sản xuất sử dụng hệ thống nén khí với áp lực dưới 10 Bar. Tuy nhiên, có những trường hợp đặc biệt yêu cầu sử dụng áp lực cao hơn. Bình chứa khí nén cũng được phân loại dựa trên áp lực, với việc điều chỉnh độ dày, phụ kiện và kết cấu của bình chứa khí để đáp ứng các nhu cầu khác nhau. Tuy nhiên, việc sản xuất và chế tạo bình chứa khí nén áp lực cao đòi hỏi trang thiết bị và kỹ thuật cao. Hiện nay, trên thị trường không có nhiều cơ sở đáp ứng đủ tiêu chuẩn an toàn cho việc sản xuất và chế tạo loại bình này.

Phân loại theo hình dạng

Hình dạng của bình chứa khí cũng là một yếu tố quan trọng mà nhiều người quan tâm. Đặc biệt đối với những bình có dung tích lớn. Hiện nay, hai dạng phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường là:  bình chứa khí nén hình trụ và bình chứa khí nén nằm ngang. Việc lựa chọn kích thước và hình dạng của bình cần được quan tâm cẩn thận. Để có thể tiết kiệm không gian lưu trữ và giảm chi phí vận chuyển và dịch vụ.

Phân loại theo thể tích

Bình chứa khí nén được chia thành nhiều loại với các dung tích khác nhau. Nhằm đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng của khách hàng. Có sẵn 15 loại dung tích bình chứa khí từ 120 lít đến 5000 lít. Việc hiểu rõ các thông số này sẽ giúp bạn dễ dàng lựa chọn bình chứa khí phù hợp cho nhu cầu sử dụng của mình.

Khi sử dụng bình chứa khí nén cần lưu ý điều gì?

• Tránh đặt bình chứa gần các nguồn nhiệt cao, chất dễ cháy nổ hoặc gần các khu vực cư trú và công trình sinh hoạt chung. Điều này giúp đảm bảo an toàn và tránh nguy cơ cháy nổ.
• Trước khi sử dụng, hãy đảm bảo bình chứa đã được trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn như:  van an toàn, áp kế, rơ le. Và kiểm tra chúng để đảm bảo hoạt động hiệu quả. Điều này giúp ngăn ngừa các rủi ro và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
• Thực hiện vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ. Đồng thời, kiểm tra thường xuyên để phát hiện và khắc phục các sự cố kịp thời. Nếu gặp vấn đề, không tự ý tiến hành sửa chữa mà nên gọi đến nhà sản xuất hoặc kỹ thuật viên chuyên nghiệp để xử lý.
• Lựa chọn bình chứa có dung tích phù hợp với nhu cầu sử dụng. Bình có dung tích quá nhỏ có thể gây quá tải cho máy nén khí. Trong khi dung tích quá lớn không cần thiết sẽ làm tăng chi phí và không hiệu quả.
• Lắp đặt bình chứa theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Đảm bảo áp suất định mức của máy nén khí không vượt quá áp suất tối đa cho phép của bình chứa. Vì điều này có thể gây nguy hiểm và gây ra tình trạng nổ van an toàn.

Trên đây là những chia sẻ của vanphukien.com về bình chứa khí nén. Hi vọng với những chia sẻ trên đã giúp bạn đọc hiểu và có thể lựa chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình.