Máy sấy khí (air dryer) là thiết bị tách hơi nước ra khỏi khí nén, giữ cho nguồn khí cấp vào dây chuyền luôn khô. Máy sấy khí trong hệ thống sơn tĩnh điện có vai trò quan trọng, vì lớp sơn trên sản phẩm đạt hay không phụ thuộc một phần vào quá trình tách nước và làm khô khí nén trước khi khí đi qua súng phun.
Nhiệm vụ chính của thiết bị là tách nước ra khỏi khí nén. Khi kết hợp với bộ lọc, cụm xử lý khí còn giữ lại bụi bẩn và hạt dầu để tạo ra nguồn khí sạch và khô. Điểm hay bị hiểu sai là cho rằng bình chứa có van xả đáy đã đủ, trong khi van chỉ xả phần nước đã đọng, còn hơi nước vẫn theo khí đi tiếp.
Bài viết dưới đây sẽ giúp chủ đầu tư nắm nhanh 3 nhóm thông tin trước khi chọn thiết bị gồm cấu tạo và nguyên lý của máy sấy khí, loại máy hợp với súng phun bột, cách chọn công suất và vị trí lắp cùng với đó là dự án thực tế có máy sấy khí An Khanh đã lắp đặt.
Vì Sao Súng Phun Sơn Tĩnh Điện Cần Khí Nén Qua Máy Sấy Khí?
Súng phun sơn tĩnh điện cần khí nén đã qua máy sấy khí vì bột sơn rất dễ hút ẩm. Khí nén còn lẫn hơi nước làm bột vón cục trong bình cấp, khiến bột ra súng lúc nhiều lúc ít và lớp phủ dễ bị rỗ sau khi ra lò. Khi nguyên nhân nằm ở khí nén, làm khô khí là cách xử lý tận gốc.
Cùng một nguồn khí nén vừa đẩy bột ra đầu súng, vừa làm tơi bột trong bình cấp và vận chuyển bột qua ống dẫn. Vì vậy nước hoặc dầu lẫn trong khí sẽ đi thẳng vào bột trước khi bột kịp bám lên sản phẩm.
Hãng súng phun Gema (Thụy Sĩ) có ghi rõ giới hạn chất lượng khí nén trong tài liệu kỹ thuật. Ví dụ, tài liệu bộ điều khiển súng PGC 3 của Gema ghi áp suất khí vào tối thiểu 5 bar, hàm lượng hơi nước tối đa 1,3 g/m³ và hơi dầu tối đa 0,1 mg/kg.
Dưới đây là 3 lỗi thường gặp khi khí nén cấp cho súng chưa đủ khô:
- Bột vón cục trong bình cấp: Bột sơn hút hơi ẩm từ dòng khí làm tơi nên kết thành cục, lớp bột trong bình sôi không đều và dễ gây tắc ống dẫn.
- Súng phun ra bột giật cục: Cục bột bong ra từng đợt làm súng phun lúc dày lúc thưa, bảng xử lý sự cố của Nordson cũng liệt kê hơi ẩm và dầu trong khí là một nguyên nhân cần kiểm tra.
- Màng sơn bị rỗ và kim châm: Nước hoặc dầu theo khí bám lên bề mặt là một nhóm nguyên nhân khiến lớp phủ xuất hiện lỗ nhỏ sau khi ra lò.
Khi nguồn khí còn ẩm, thay bột mới chỉ đỡ được tạm thời vì bột mới cũng sẽ hút ẩm lại, còn tăng điện áp súng không làm nước trong khí mất đi. Vì vậy đội kỹ thuật An Khanh kiểm tra nguồn khí nén cùng lúc với buồng phun khi tư vấn cấu hình dây chuyền.
Với buồng phun sơn tĩnh điện tự động gắn nhiều súng như trong ảnh, tổng lưu lượng khí của cụm súng và bình cấp bột sẽ lớn hơn hẳn buồng một súng. Con số này quyết định kích cỡ máy nén khí, còn máy sấy đặt phía sau phải theo kịp lưu lượng của máy nén đó.
Cấu Tạo Máy Sấy Khí (Air Dryer)
Máy sấy khí tác nhân lạnh là loại phổ biến trong các công trình sơn tĩnh điện, gồm hai mạch riêng trao đổi nhiệt với nhau. Mạch khí nén đi qua các bộ trao đổi nhiệt để được làm lạnh và tách nước. Mạch gas lạnh có máy nén gas, giàn giải nhiệt và quạt để tạo ra nhiệt độ thấp cho mạch khí.
Máy sấy khí được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau. Để hiểu rõ cấu tạo, quý khách hàng có thể xem hình ảnh cấu tạo của máy bên dưới để biết thông tin chính xác.
Theo sơ đồ trên, máy gồm 6 cụm bộ phận chính:
- Đường khí vào và đường khí ra: Hai cổng này nối máy vào đường ống, khí ẩm từ máy nén đi vào một đầu và khí khô đi ra ở đầu còn lại.
- Bình trao đổi nhiệt: Đây là nơi khí nén được làm lạnh để hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng.
- Bộ xả nước tự động: Bộ phận này đưa nước đọng ra ngoài theo chu kỳ, không để nước quay lại dòng khí.
- Máy nén gas và bộ tách gas lỏng: Máy nén gas đẩy môi chất lạnh đi vòng trong mạch, còn bộ tách gas lỏng bảo vệ máy nén khỏi phần gas chưa bay hơi hết.
- Giàn giải nhiệt (giàn làm mát gas nóng) và quạt: Cụm này thải nhiệt của gas ra không khí xung quanh máy.
- Van nối tắt gas nóng và mặt điều khiển: Van điều chỉnh công suất lạnh theo tải khí, còn mặt điều khiển gồm đồng hồ hiển thị và nút nhấn hoạt động, đi cùng hộp điện khởi động.
Trong 6 cụm trên, mạch gas lạnh quyết định máy có khả năng hạ nhiệt được bao nhiêu, còn bộ xả nước sẽ đóng vai trò quyết định nước tách ra có thật sự rời khỏi dòng khí hay không. Giàn giải nhiệt thải nhiệt ra không khí quanh máy, nên chỗ đặt máy trong xưởng sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới độ khô của khí đầu ra.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Sấy Khí
Nguyên lý hoạt động của máy sấy khí tác nhân lạnh là làm lạnh khí nén xuống dưới điểm sương để hơi nước ngưng tụ rồi xả ra ngoài. Sau đó khí khô được làm ấm trở lại trước khi cấp cho thiết bị phía sau. Chu trình chạy liên tục theo 4 bước dưới đây:
Bước 1. Trao đổi nhiệt lần 1: Khí nén từ máy nén khí đi vào máy sấy ở trạng thái bão hòa, nhiệt độ và độ ẩm cao. Khí này trao đổi nhiệt lần 1 với luồng khí khô và lạnh được thổi từ cửa thoát khí ở bộ trao đổi nhiệt khí qua khí, sau đó đi qua bộ trao đổi nhiệt khí qua lạnh.
Bước 2. Làm lạnh xuống dưới điểm sương: Không khí đã bão hòa được đưa vào thiết bị làm khô. Tại đây gas lạnh bay hơi ở bộ phận làm mát và hấp thu nhiệt của khí nén, kéo nhiệt độ khí xuống dưới điểm sương.
Bước 3. Tách và xả nước: Khi bị làm lạnh, hơi nước bão hòa sẽ đọng lại thành nước và theo ống xả đi ra ngoài.
Bước 4. Giữ điểm sương ổn định: Nhiệt độ trong thiết bị làm khô được bộ phận làm mát điều chỉnh tự động theo tải của khí nén, nhờ đó máy duy trì một điểm sương nhất định trong suốt quá trình làm khô khí nén.
Nguyên lý 4 bước này sẽ giúp máy tránh làm khí quá lạnh và bảo vệ chu kỳ làm lạnh. Máy được thiết kế để bề mặt trao đổi nhiệt không xuống dưới khoảng 0 đến 2°C, vì nước ngưng sẽ đóng băng và làm chặn dòng khí. Do đó máy sấy khí tác nhân lạnh thường cho điểm sương áp suất khoảng +3°C, tức nhiệt độ mà hơi nước bắt đầu ngưng ở áp suất làm việc, tương ứng cấp 4 về độ ẩm theo tiêu chuẩn ISO 8573-1.
Máy Sấy Khí Tác Nhân Lạnh Và Máy Sấy Hấp Thụ
Có 2 loại máy sấy khí phổ biến nhất trong xưởng sơn tĩnh điện. Loại tác nhân lạnh tách nước bằng cách làm lạnh khí nén, còn loại hấp thụ (hấp phụ) dùng hạt hút ẩm để giữ hơi nước lại. Điểm khác nhau rõ nhất giữa 2 loại nằm ở điểm sương đạt được, chi phí vận hành và điều kiện xưởng phù hợp.
Bảng dưới đây sẽ so sánh 2 loại máy theo 5 tiêu chí mà chủ đầu tư dây chuyền sơn tĩnh điện cần biết:
| Tiêu chí | Loại tác nhân lạnh | Loại hấp thụ |
|---|---|---|
| 1. Cách tách nước | Làm lạnh khí để hơi nước ngưng tụ rồi xả ra ngoài. | Hạt hút ẩm giữ hơi nước, hai bình chạy luân phiên, bình này làm khô thì bình kia tái sinh. |
| 2. Điểm sương áp suất | Khoảng +3°C, cấp 4 theo ISO 8573-1. | -40°C (cấp 2) hoặc -70°C (cấp 1) tùy cấu hình. |
| 3. Chi phí vận hành | Chủ yếu là điện cho máy nén gas và quạt. | Tốn thêm nhiệt hoặc một phần khí nén khô để tái sinh hạt hút ẩm. |
| 4. Bảo trì | Vệ sinh giàn giải nhiệt, kiểm tra van xả nước tự động. | Thay hạt hút ẩm theo hãng, cần lọc bụi phía sau để giữ mạt hạt. |
| 5. Phù hợp | Phần lớn dây chuyền sơn đặt trong nhà xưởng. | Cần khí rất khô, đường ống đi qua nơi lạnh, hoặc hãng thiết bị yêu cầu điểm sương thấp. |
Với đa số dây chuyền sơn tĩnh điện đặt trong nhà xưởng, máy sấy khí tác nhân lạnh đi kèm bộ lọc là cấu hình phổ biến vì cân bằng giữa chi phí và độ khô. Chỉ nên cân nhắc máy sấy hấp thụ khi đường ống đi qua nơi lạnh, hoặc khi hãng súng, hãng bột, tiêu chuẩn đầu ra yêu cầu điểm sương thấp hơn mức +3°C. Bảng cấp độ ẩm đầy đủ có trong hướng dẫn độ sạch khí nén của CAGI, hiệp hội ngành máy nén khí Hoa Kỳ.
Cách Chọn Công Suất Và Vị Trí Lắp Máy Sấy Khí
Khi lựa chọn máy sấy khí, chủ đầu tư chỉ cần làm đúng hai việc. Việc thứ nhất là chọn công suất danh định sao cho, sau khi nhân hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ và áp suất tại xưởng, máy vẫn không thấp hơn lưu lượng của máy nén khí. Việc thứ hai là đặt máy đúng chỗ trên đường khí nén, để nước được tách trước khi tới bộ lọc tinh và súng phun.
Chọn Công Suất Theo Lưu Lượng Và Điều Kiện Xưởng
Công suất thực tế của máy sấy khí, tức công suất danh định đã hiệu chỉnh theo điều kiện xưởng, phải bằng hoặc lớn hơn lưu lượng của máy nén khí đặt phía trước. Lưu lượng danh định thường được đo theo ISO 7183, ở áp suất 7 bar, khí vào 35°C và nhiệt độ phòng 25°C.
Nhà xưởng ở Việt Nam thường có nhiệt độ cao và nóng hơn các mốc chuẩn này, nên công suất thực tế của máy sẽ giảm xuống. Catalog dòng máy sấy IDFA của SMC nêu một ví dụ rõ: muốn xử lý 250 m³/h khí khi khí vào 40°C, phòng 30°C, áp 0,6 MPa (6 bar) và điểm sương 3°C, cần chọn máy có công suất danh định khoảng 465 m³/h. Con số gần gấp đôi đó là kết quả của 3 hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt độ khí vào, nhiệt độ phòng và áp suất nhân với nhau.
Vì vậy khi khảo sát, đội ngũ kỹ thuật An Khanh luôn đối chiếu lưu lượng máy nén, áp suất làm việc, nhiệt độ khí sau máy nén và nhiệt độ chỗ đặt máy trước khi chọn công suất. Nếu chủ đầu tư định mở rộng dây chuyền, phần dự phòng nên được tính ngay khi chọn máy nén và máy sấy.
Vị Trí Máy Sấy Khí Trên Đường Khí Nén
Vị trí đúng của máy sấy khí là sau máy nén khí, bình chứa và bộ lọc tách nước, trước bộ lọc tinh và các điểm dùng khí. Đặt đúng thứ tự này thì phần lớn nước lỏng được tách sớm và máy sấy chỉ phải xử lý phần hơi nước còn lại. Dưới đây là 5 vị trí trên đường khí nén, được xếp theo chiều dòng khí:
Vị trí 1. Máy nén khí: Máy tạo ra khí nén, khí rời máy còn nóng và bão hòa hơi nước.
Vị trí 2. Bình chứa và van xả đáy: Bình ổn định áp suất, một phần nước lỏng lắng xuống đáy và được xả ra ngoài.
Vị trí 3. Bộ lọc tách nước và dầu: Bộ lọc giữ lại nước lỏng, hạt dầu và bụi thô trước khi khí vào máy sấy, giúp máy làm việc nhẹ hơn.
Vị trí 4. Máy sấy khí: Máy hạ điểm sương và tách phần hơi nước còn lại trong khí nén.
Vị trí 5. Lọc tinh và bộ điều áp tại dây chuyền: Cụm này giữ bụi mịn và hạt dầu còn sót, rồi ổn định áp suất trước khi khí vào bình cấp bột và súng phun.
Trong 5 vị trí nêu trên, van xả đáy bình chứa và van xả của máy sấy phải hoạt động đều, vì nước đọng không được xả sẽ bị dòng khí cuốn đi. Máy nén, bình chứa và tuyến ống thuộc phần hệ thống nén khí, được An Khanh thi công đồng bộ với dây chuyền để lưu lượng các thiết bị khớp nhau.
Ảnh trên cho thấy cách bố trí thực tế: mỗi máy nén đi kèm một bình chứa, còn hai bộ lọc được lắp song song trên nhánh ống có van chặn. Cách đi ống này cho phép thay lõi lọc ở một nhánh mà khí nén vẫn chạy qua nhánh còn lại.
Máy Sấy Khí An Khanh Lắp Đặt Tại Dự Án Thực Tế
An Khanh cung cấp và lắp đặt máy sấy khí như một phần của đường khí nén cấp cho dây chuyền sơn tĩnh điện. Dự án dưới đây là cụm máy sấy tác nhân lạnh mang nhãn An Khanh tại nhà máy MAKITECH, nơi An Khanh lắp đặt hệ thống sơn tĩnh điện tự động công suất cao.
Dự án: Hệ thống sơn tĩnh điện tự động công suất cao sơn kệ chứa hàng công nghiệp, Công ty MAKITECH, KCN Điện Nam Điện Ngọc (Quảng Nam cũ, nay thuộc TP. Đà Nẵng), năm 2019.
Hạng mục: Cụm máy sấy khí tác nhân lạnh và tuyến khí nén cấp cho dây chuyền sơn.
Phạm vi thực hiện: Cung cấp máy sấy, lắp đặt và đấu nối vào đường khí nén cấp cho dây chuyền sơn.
Hình ảnh thực tế bên trên cho thấy cách An Khanh đặt thiết bị trong xưởng. Máy kê trên đế có vạch vàng đen, tách khỏi mặt sàn, mặt lưới giải nhiệt để thoáng phía trước. Đặt nhiều máy song song cho phép chia tải và có thể duy trì cấp khí khi một máy dừng bảo trì, nếu các máy còn lại đủ công suất.
Hình ảnh thi công thực tế tại công trình công ty Makitech do đội kỹ thuật An Khanh trực tiếp triển khai. Để xem thêm hình ảnh thi công của dự án này, chủ đầu tư có thể tham khảo thêm mục hình ảnh thực tế hệ thống khí nén An Khanh. Nếu chủ đầu tư cần đồng bộ trọn tuyến từ khí nén tới buồng phun và lò sấy có thể xem thêm sản phẩm dây chuyền sơn tĩnh điện hoặc chọn thêm súng phun sơn tự động cho buồng phun sẵn có.
FAQ – Câu Hỏi Thường Gặp Về Máy Sấy Khí
Dưới đây là 4 câu hỏi được tổng hợp bởi đội ngũ kỹ thuật An Khanh khi tư vấn thiết bị xử lý khí nén cho dây chuyền sơn tĩnh điện. Các câu hỏi được xếp theo thứ tự chủ đầu tư thường quan tâm, từ việc có cần lắp thêm máy tới phạm vi công việc của sơn tĩnh điện An Khanh.
Máy nén khí đã có bình chứa, có cần thêm máy sấy khí không?
Có. Bình chứa và van xả đáy chỉ loại được phần nước đã ngưng thành giọt. Hơi nước chưa ngưng vẫn nằm trong dòng khí và ngưng dần khi khí nguội trong đường ống. Thiết bị sấy hạ điểm sương để tách phần hơi nước đó trước khi khí tới bình cấp bột và súng phun.
Máy sấy khí tác nhân lạnh có dùng được cho súng phun sơn tĩnh điện không?
Được, đây là loại phổ biến trong xưởng sơn tĩnh điện. Máy cho điểm sương áp suất khoảng +3°C và cần đi kèm lọc tách dầu cùng lọc tinh. Trước khi chốt, nên đối chiếu tài liệu của hãng súng đang dùng, vì mỗi hãng ghi giới hạn hơi nước và hơi dầu riêng cho khí cấp vào bộ điều khiển.
Máy sấy khí có cần bảo trì định kỳ không?
Có. Ba việc cần làm đều đặn là kiểm tra van xả nước tự động, vệ sinh giàn giải nhiệt và theo dõi đồng hồ trên mặt máy. Tần suất cụ thể nên theo hướng dẫn của hãng và số ca chạy thực tế. An Khanh nhận vệ sinh, sửa chữa và thay mới máy sấy khí trong dịch vụ bảo trì hệ thống sơn.
Khi súng ra bột không đều dù máy sấy vẫn chạy, nên kiểm tra thêm súng theo hướng dẫn chi tiết trong bài viết: Cách Khắc Phục Lỗi Của Súng Phun Sơn Tĩnh Điện: Kiểm Tra Khí, Bột Và Điện.
An Khanh có nhận sơn gia công không?
Không. An Khanh là đơn vị chuyên thiết kế, chế tạo và lắp đặt thiết bị cùng dây chuyền sơn tĩnh điện, không nhận sơn gia công thuê. Chủ đầu tư muốn tự chủ khâu sơn sẽ được An Khanh tư vấn cấu hình hệ thống sơn tĩnh điện phù hợp, bao gồm cả máy sấy khí và đường khí nén cấp cho súng phun.
Một máy sấy khí lựa chọn đúng công suất và đặt đúng vị trí sẽ giúp súng phun ra bột đều, bột không vón trong bình cấp và lớp phủ ít lỗi rỗ. Ngược lại, nếu chọn sai thì lỗi thường chỉ lộ ra khi hàng đã ra khỏi lò.
An Khanh có hơn 30 năm kinh nghiệm thiết kế, chế tạo và lắp đặt thiết bị sơn tĩnh điện, từ năm 1996. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát trực tiếp tại công trình của chủ đầu tư, kiểm tra nguồn khí nén cùng buồng phun và lò sấy rồi mới đề xuất cấu hình tối ưu cho máy sấy khí trong hệ thống. Liên hệ ngay số hotline của An Khanh để được tư vấn phương án đầu tư dây chuyền phù hợp với sản lượng của xưởng.
| Xem Thêm Sản Phẩm | Liên Hệ Ngay |
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.