Bình tích áp/Bình chứa khí nén hoạt động như thế nào?

Bình tích áp là một thiết bị quan trọng trong hệ thống khí nén, đóng vai trò quyết định đến hiệu suất và sự ổn định của hệ thống. Với chức năng chính là chứa và cân bằng áp suất khí nén, bình tích áp đảm bảo nguồn cấp khí ổn định và liên tục, giúp đạt được hiệu suất làm việc tối ưu của các thiết bị khí nén khác như máy nén khí, van điều áp và các công cụ khí nén. Bài viết này Phụ tùng Bảo Tín sẽ đi sâu vào vai trò, cấu tạo và các ứng dụng thường gặp của bình tích áp khí nén trong các lĩnh vực công nghiệp và sản xuất hiện đại.

1, Giới thiệu về bình tích áp/ Bình chứa khí nén

Bình tích áp khí nén còn được gọi là bình chứa khí nén, bình giãn nở, bình thu khí nén. Loại bình này khác với bình tích áp thuỷ lực dùng trong máy bơm. Đây là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống khí nén làm nhiệm vụ tích trữ, cung cấp khí nén, cân bằng áp lực để giúp cho hệ thống luôn hoạt động ở trạng thái ổn định, an toàn.

Bình tích áp khí nén thường có kiểu dáng hình trụ, làm bằng vật liệu kim loại chắc chắn, có độ bền và khả năng chịu lực tốt. Tùy thuộc vào nhu cầu, người sử dụng sẽ chọn loại bình chứa khí nén có dung tích, áp suất phù hợp.

2, Cấu tạo bình tích áp chứa khí nén

• Vỏ bình: Làm bằng các chất liệu như thép, inox có độ bền cao, chống ăn mòn và chống va đập tốt trong nhiều điều kiện môi trường.
• Ruột bình (hay lõi bình): Là bộ phận được bảo vệ bằng 2 lớp là lớp khí nitơ và lớp cao su dày dặn.
• Đồng hồ áp suất: Hiển thị thông số áp suất giúp người sử dụng quan sát, điều chỉnh áp suất phù hợp để không bị vượt mức áp suất cho phép, tránh gây ra hậu quả nghiêm trọng.
• Rơ le áp suất: Để bật tắt máy bơm, bơm khí vào bên trong khi bình cạn và tự động tắt khi bình đầy.
• Bộ phận kết nối: Mặt bích làm nhiệm vụ kết nối giữa bình chứa khí và đường ống bên ngoài giúp tạo độ kín, ngăn lực tác động làm bình biến dạng.
• Các đầu nối: Một bình chứa khí nén sẽ có 5 đầu nối cơ bản, đó là đầu nối ống dẫn khí vào, đầu nối ống dẫn khí ra, đầu nối đồng hồ, đầu nối rơ le, đầu nối vào bình.

3, Nguyên lý hoạt động của bình tích áp, bình chứa khí nén

3.1 Quá trình nạp khí

Bình chứa khí nén ở trạng thái trống rỗng khi máy bơm chưa hoạt động. Khi được bật lên, lượng không khí bên trong bình sẽ tăng dần lên nhờ quá trình giảm thể tích thông qua ống dẫn khí. Ruột bình sẽ được bơm đầy khí nén, đến khi đủ dung tích thì rơ le áp suất tự động ngắt và kết thúc việc nạp khí.

3.2 Quá trình xả khí

Khi bình chứa khí nén đã đầy,  khí nén trong bình sẽ đi theo đường ống dẫn nối với đầu ra để cung cấp khí nén cho các thiết bị cần sử dụng. Lúc hết khí nén, rơ le sẽ tiếp tục nạp khí vào. Quá trình nạp – xả khí diễn ra tuần hoàn giúp thiết bị hoạt động ổn định.

4, Lợi ích khi dùng bình tích áp, bình chứa khí nén

• Lưu trữ được lượng lớn không khí đảm bảo cho hệ thống hoạt động ổn định trong thời gian dài.
• Tạo nên sự ổn định, cân bằng áp suất của hệ thống khí nén.
• Tích trữ và bù áp lực cho hệ thống khí nén khi áp lực bên trong bị suy giảm.
• Hạn chế tối đa các sự cố, va đập, rung xóc máy bơm.
• Trường hợp hệ thống khí nén không may bị rò rỉ thì bình chứa khí nén sẽ bổ sung kịp thời, tránh làm gián đoạn hoạt động

5, Các loại bình tích áp và chứa khí nén phổ biến

Có 3 loại bình chứa khí nén cơ bản:

• Bình tích áp kích thước nhỏ
• Bình tích áp đứng
• Bình tích áp nằm

6, Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng bình tích áp/ bình chứa khí nén

Dung tích bình phù hợp:

Việc tính toán và lựa chọn mua bình chứa khí nén có dung tích phù hợp vô cùng quan trọng. Bởi vì, nếu dùng bình chứa khí nén quá lớn so với công suất của máy nén khí thì sẽ gây lãng phí điện. Còn dùng bình tích áp quá nhỏ lại khiến máy nén khí phải vào ra tải liên tục, làm rút ngắn tuổi thọ của máy.

• Thông thường bình chứa khí nén được chọn cho hệ thống máy nén khí có áp suất tối đa 15 bar. Với những máy nén khí sử dụng áp suất cao thì bắt buộc phải chọn bình có áp suất cao.
• Thể tích bình chứa khí nén được lắp đặt cần tương thích với công suất của máy nén khí. Dung tích thường được chọn như sau:

            + Máy nén khí trục vít nhỏ hơn 22kw sẽ sử dụng bình 600 lít.

            + Máy nén khí 37kw sử dụng bình 1.000 lít

            + Máy nén khí 55kw sử dụng bình 3.000 lít

            + Máy nén khí 75kw sử dụng bình 3.000 lít

Có thể áp dụng công thức sau để tính dung tích phù hợp: V=T x [ ( C / P1 + P0 ) – ( C / P2 + P0 ) ]

Trong đó:

• V: Dung tích bình
• T: Thời gian hoạt động của chu kỳ có tải – không tải (ĐVT: phút)
• P1: Áp suất thấp của bình tích áp (kg/cm2G)
• P2: Áp suất cao của bình tích áp (kg/cm2G)
• P0: Áp suất khí quyển (kg/cm2A)
• C: Lưu lượng khí

• Lắp đặt bình tích áp cách xa những nơi có nhiệt độ cao, dễ cháy nổ và gần khu vực đông dân cư.
• Tuyệt đối không được tự ý vận hành, kiểm tra khi chưa được đào tạo chi tiết về cấu tạo, hoạt động của bình chứa khí nén.
• Lựa chọn đơn vị cung cấp chính hãng, uy tín có đầy đủ giấy tờ kiểm định, bảo hành.
• Trước khi vận hành thiết bị, cần phải kiểm tra toàn bộ bình tích áp, đảm bảo bình đã đầy đủ các thiết bị an toàn như đồng hồ đo, áp kế, van an toàn, van giảm áp…
• Trong quá trình vận hành bình chứa khí nén cần thường xuyên kiểm tra bình để kịp thời khắc phục và sửa chữa lỗi (nếu có).

Bình tích áp/ bình chứa khí nén không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp lực ổn định cho hệ thống khí nén mà còn là một phần không thể thiếu trong các hoạt động công nghiệp và sản xuất hiện đại. Sự kết hợp giữa chức năng lưu trữ và phân phối áp lực khí nén đã giúp cho bình tích áp trở thành một giải pháp đáng tin cậy, đóng góp đáng kể vào hiệu suất làm việc và độ tin cậy của các hệ thống sử dụng khí nén. Nếu bạn đang tìm kiếm 1 sản phẩm bình tích áp phù hợp, vui lòng liên hệ với Phụ tùng Bảo Tín để được tư vấn miễn phí bạn nhé!