Bộ lọc khí Airwork – Kiểm soát chất lượng khí nén trước khi vào hệ thống

Trong một hệ thống khí nén, vấn đề thường không nằm ở xi lanh hay van. Nhiều lỗi lại bắt đầu từ chính chất lượng khí cấp. Hơi nước, bụi, cặn dầu và tạp chất có thể đi theo đường khí vào thiết bị.

Bộ lọc khí Airwork được dùng để xử lý dòng khí trước khi khí đi đến van, xi lanh hoặc cụm chấp hành. Sản phẩm thuộc nhóm Air Treatment của Airwork Pneumatic Equipment, thương hiệu thiết bị khí nén đến từ Italy. 

Airwork phát triển nhiều cấu hình lọc khác nhau. Người dùng có thể chọn bộ lọc độc lập, bộ lọc kết hợp điều áp hoặc cụm xử lý khí hoàn chỉnh.

Bộ lọc khí Airwork đóng vai trò gì trong hệ thống khí nén

Khí nén được tạo ra từ môi trường xung quanh. Vì vậy, không khí đầu vào luôn chứa một lượng bụi và hơi ẩm nhất định. Trong quá trình nén, hơi ẩm có thể ngưng tụ thành nước. Dầu từ máy nén cũng có thể xuất hiện trong đường khí.

Nếu không được xử lý, các thành phần này có thể đi vào van điều khiển. Chúng cũng làm tăng nguy cơ mài mòn seal và bề mặt chuyển động. Bộ lọc khí Airwork giúp giữ lại các hạt bẩn và tách lượng nước ngưng tụ. Nhờ đó, dòng khí đi vào thiết bị phía sau ổn định hơn.

Airwork X Series – dòng xử lý khí được hãng phát triển cho máy công nghiệp

Một trong những nhóm đáng chú ý là Airwork X Series. Đây là dòng xử lý khí được Airwork thiết kế với nhiều kích thước và nhiều mức lọc khác nhau.

Catalog Airwork 2024 cho thấy X Series hỗ trợ cấp lọc 5 μm, 20 μm và 50 μm. Trong đó, 20 μm được hãng ghi nhận là mức tiêu chuẩn cho nhiều cấu hình. 

Điều này giúp người dùng lựa chọn mức lọc theo yêu cầu hệ thống. Máy cần khí sạch hơn có thể chọn phần tử lọc nhỏ hơn. Ngược lại, hệ thống thông thường có thể sử dụng cấp lọc tiêu chuẩn để cân bằng giữa khả năng lọc và lưu lượng.

Không phải Bộ lọc khí Airwork nào cũng chỉ có chức năng lọc

Trong thực tế, Airwork cung cấp nhiều cấu hình kết hợp. Một thiết bị có thể vừa lọc vừa điều chỉnh áp suất. Dòng filter regulator của Airwork tích hợp hai chức năng trong cùng một thân. Khí sau khi được lọc sẽ tiếp tục đi qua bộ điều áp.

Cách thiết kế này giúp giảm số lượng thiết bị trên đường ống. Không gian lắp đặt trong máy cũng được tối ưu hơn. Airwork còn cung cấp các tổ hợp Filter + Regulator + Lubricator. Đây là cấu hình thường được gọi là FRL trong hệ thống khí nén. 

Bộ lọc điều áp Airwork phù hợp khi cần tiết kiệm không gian

Trong nhiều máy tự động, khu vực lắp đặt nguồn khí khá hạn chế. Việc dùng filter và regulator riêng biệt làm cụm xử lý dài hơn. Bộ lọc điều áp Airwork kết hợp hai chức năng trên cùng thiết bị. Điều này đặc biệt hữu ích với tủ máy nhỏ hoặc cụm khí cục bộ.

Theo catalog hãng, một số filter regulator X Series có áp suất tối đa khoảng 15 bar. Dải điều chỉnh áp suất có thể lựa chọn từ 0–2 bar, 0–4 bar, 0–8 bar hoặc 0–12 bar.

Mức 0–8 bar được Airwork liệt kê là cấu hình tiêu chuẩn trên một số model. Tuy nhiên, cần kiểm tra mã đặt hàng trước khi thay thế.

Cấp lọc 5 μm, 20 μm và 50 μm khác nhau ra sao

Thông số micron thể hiện kích thước hạt mà phần tử lọc hướng đến. Giá trị nhỏ hơn thường cho mức lọc tinh hơn. 5 μm phù hợp khi hệ thống yêu cầu khí sạch hơn. Nó có thể được cân nhắc cho van hoặc thiết bị nhạy với cặn bẩn.

20 μm là mức được Airwork dùng làm tiêu chuẩn trên nhiều cấu hình X Series. Đây là lựa chọn phù hợp với nhiều hệ thống khí nén công nghiệp thông thường. Airwork

50 μm có mức lọc thô hơn. Loại này có thể dùng cho vị trí cần loại bỏ tạp chất lớn trước các bước xử lý tiếp theo. Việc chọn quá tinh cũng không phải lúc nào cũng tốt. Phần tử lọc càng nhỏ có thể tạo chênh áp cao hơn khi bị bẩn.

Xả nước ngưng là chi tiết nhỏ nhưng rất quan trọng

Nước tách ra khỏi khí sẽ tích tụ trong cốc lọc. Nếu không xả đúng lúc, hiệu quả xử lý có thể giảm. Airwork cung cấp nhiều kiểu xả condensate. Catalog hãng ghi nhận các tùy chọn xả bán tự động bằng tay, xả tự động và xả khí nén ở một số cấu hình. Airwork

Lựa chọn kiểu xả phụ thuộc vào mức độ tự động của máy. Hệ thống ít vận hành có thể dùng xả tay. Dây chuyền chạy liên tục thường thuận tiện hơn với xả tự động. Điều này giảm việc nhân viên phải kiểm tra cốc lọc liên tục.

Kích thước ren quyết định khả năng lắp đặt và lưu lượng

Một bộ lọc tốt nhưng sai cỡ ren vẫn không thể lắp trực tiếp vào hệ thống. Vì vậy, kích thước cổng khí là thông số phải kiểm tra khi đặt hàng. Airwork cung cấp nhiều cỡ ren trong nhóm Air Treatment. Brochure hãng liệt kê các kích thước từ G1/8, G1/4, G3/8, G1/2, G3/4 đến G1" tùy size và cấu hình. 

Không nên chọn ren nhỏ hơn đường ống chỉ để giảm giá thành. Tiết diện nhỏ có thể làm giảm lưu lượng và tăng sụt áp. Ngược lại, bộ lọc quá lớn có thể gây lãng phí không gian. Cần chọn theo lưu lượng thực tế của máy.

Lưu lượng cần được xem xét cùng cấp lọc

Một yếu tố thường bị bỏ qua là lưu lượng khí qua bộ lọc. Khí phải đi qua phần tử lọc trước khi đến thiết bị phía sau. Catalog Airwork cho thấy một cấu hình filter regulator X Series có lưu lượng khoảng 600 Nl/min tại 6 bar với Δp 1 bar. 

Thông số này không áp dụng cho mọi model. Nó cho thấy vì sao cần chọn đúng size thay vì chỉ nhìn kích thước ren. Máy có nhiều xi lanh lớn cần lưu lượng cao hơn. Nếu bộ lọc quá nhỏ, áp suất có thể tụt khi nhiều cơ cấu hoạt động cùng lúc.

Bộ lọc khí Airwork và bộ điều áp nên đặt ở đâu

Trong cụm xử lý khí, bộ lọc thường được đặt phía trước regulator. Mục tiêu là giữ cặn bẩn trước khi khí đi vào bộ điều chỉnh áp suất. Nếu hệ thống cần bôi trơn, lubricator thường nằm phía sau. Cấu hình phổ biến khi đó là Filter – Regulator – Lubricator.

Airwork cung cấp các tổ hợp F+R+L hoặc các cụm tích hợp filter regulator cùng lubricator. Với nhiều máy hiện đại, lubricator có thể không cần thiết. Điều này phụ thuộc vào loại van và xi lanh đang sử dụng.

Khi nào nên dùng bộ lọc độc lập

Bộ lọc độc lập phù hợp khi đường khí đã có bộ điều áp chung. Khi đó, nhiệm vụ chính chỉ là cải thiện chất lượng khí tại một nhánh máy. Nó cũng hữu ích khi hệ thống cần nhiều cấp lọc. Một bộ lọc thô có thể đặt trước bộ lọc tinh.

Cách này giúp giảm tải cho phần tử lọc nhỏ. Tuổi thọ lõi lọc có thể được cải thiện. Trong dây chuyền lớn, thiết kế theo nhiều tầng lọc thường dễ bảo trì hơn. Mỗi tầng có nhiệm vụ rõ ràng.

Khi nào nên dùng Filter Regulator Airwork

Filter regulator phù hợp khi cần cả lọc và ổn định áp suất tại cùng một điểm. Đây là cấu hình khá phổ biến trong máy tự động. Người dùng có thể điều chỉnh áp suất đầu ra ngay tại cụm khí. Đồng hồ áp suất hỗ trợ theo dõi giá trị cài đặt.

Airwork cho phép lựa chọn nhiều dải điều chỉnh khác nhau. Điều này giúp bộ lọc điều áp thích nghi với nhiều tải khí nén. Airwork Thiết kế tích hợp cũng giúp giảm fitting trung gian. Nguy cơ rò khí tại các điểm nối vì vậy có thể giảm.

Bộ lọc khí Airwork thường được dùng ở đâu

Bộ lọc khí Airwork phù hợp với máy đóng gói, máy lắp ráp và dây chuyền tự động. Thiết bị có thể đặt trước manifold van hoặc cụm xi lanh. Trong máy thực phẩm, nguồn khí sạch giúp giảm cặn bẩn trong hệ thống điều khiển. Với máy cơ khí, nó hỗ trợ bảo vệ van và actuator.

Bộ lọc cũng được sử dụng trên các cụm khí độc lập. Ví dụ gồm bộ gá, máy ép nhỏ và cơ cấu pneumatically operated. Đối với hệ thống hoạt động liên tục, việc kiểm soát nước ngưng càng quan trọng. Cốc lọc cần được kiểm tra định kỳ.

Cách chọn Bộ lọc khí Airwork đúng cho máy

Không nên bắt đầu bằng việc chọn model. Nên bắt đầu từ đường khí hiện có. Trước tiên cần xác định kích thước ren. Sau đó kiểm tra áp suất đầu vào và lưu lượng tiêu thụ.

Tiếp theo là chọn cấp lọc phù hợp. Airwork có các lựa chọn 5, 20 và 50 μm trên X Series. Cuối cùng cần quyết định kiểu xả nước. Nếu dùng filter regulator, phải xác định thêm dải áp suất đầu ra.

Những dấu hiệu cho thấy bộ lọc cần được kiểm tra

Áp suất phía sau giảm bất thường là một dấu hiệu đáng chú ý. Phần tử lọc có thể bị bẩn hoặc tắc. Nếu cốc lọc chứa nhiều nước, cần kiểm tra cơ chế xả. Hệ thống khí trung tâm cũng có thể đang gặp vấn đề về tách ẩm.

Dòng khí yếu khiến xi lanh chạy chậm hơn. Van có thể chuyển trạng thái không ổn định khi áp suất tụt. Bảo trì bộ lọc đúng lúc thường đơn giản hơn nhiều so với thay van hoặc xi lanh bị hư do khí bẩn.

Bộ lọc khí Airwork cho cụm xử lý khí đồng bộ

Airwork xây dựng dòng Air Treatment theo dạng module. Filter, regulator và lubricator có thể phối hợp thành một cụm thống nhất. Điều này thuận tiện khi thiết kế máy mới. Kỹ sư có thể lựa chọn cùng size và chuẩn kết nối.

Khi bảo trì, việc nhận diện từng phần tử cũng dễ hơn. Người dùng có thể thay đúng module cần thiết. Bộ lọc khí Airwork vì vậy không chỉ là phụ kiện đường ống. Đây là thành phần ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của toàn bộ hệ thống khí nén.