Thiết bị bài khí chân không được ứng dụng như thế nào trong công nghiệp?
Thiết bị bài khí là những thiết bị quan trọng dùng để loại bỏ các loại khí không mong muốn và đảm bảo chất lượng không khí luôn đạt tiêu chuẩn cao. Thiết bị bài khí chân không thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi mà khí dư thừa có thể gây ảnh hưởng xấu đến quy trình và sản phẩm cuối cùng. Các ngành thực phẩm, dược phẩm, dầu khí là những ngành có nguy cơ cao nhất, vì vậy thiết bị bài khí là thiết bị không thể thiếu trong hoạt động của họ.
Nội dung chính
Giới thiệu kỹ thuật bài khí chân không
Khử khí chân không là gì?
Bài khí chân không là một kỹ thuật dùng để loại bỏ khí hòa tan trong dung dịch lỏng bằng cách giảm áp suất bên trong một bình chứa dung dịch đó. Phương pháp bài khí chân không thường được áp dụng trong các lĩnh vực như:
- Xử lý nước
- Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
- Làm sạch đất
Khử khí chân không là phương pháp duy nhất để sản xuất một số loại thép đặc biệt có giá trị sử dụng cao trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và đường sắt.
Quy trình này cũng được dùng để phân tích vật liệu trong các điều kiện kiểm soát bao gồm:
- Áp suất không khí
- Nhiệt độ
- Độ ẩm
- Độ cao
- Bức xạ điện từ
- Bức xạ vi sóng
Giải thích về kỹ thuật bài khí chân không trong công nghiệp luyện thép
Trong quá trình sản xuất, các thành phần kim loại của sản phẩm có thể bị nhiễm một lượng khí dư thừa. Hậu quả là các khiếm khuyết không mong muốn và tác động phụ có thể ảnh hưởng đến độ bền hoặc hiệu suất của kim loại.
Quá trình bài khí chân không bao gồm việc đưa thép nóng chảy vào môi trường áp suất thấp để loại bỏ khí (chủ yếu là hydro và oxy). Hiệu quả của bất kỳ hoạt động khử khí chân không nào phụ thuộc vào diện tích bề mặt kim loại lỏng được tiếp xúc với áp suất thấp. Quy trình này thường được thực hiện trong một buồng đặc biệt gọi là thiết bị bài khí chân không.
Việc giảm áp suất bên trong bình hoặc buồng khiến khí trở nên ít hòa tan hơn và tách ra khỏi vật liệu đang ở thể lỏng. Sau khi quá trình bài khí chân không hoàn tất, khí sẽ được loại bỏ khỏi bình và áp suất sẽ được đưa trở lại trạng thái bình thường.
Khử khí chân không để loại bỏ carbon không chỉ giúp giảm khuyết tật mà còn làm cho kim loại dễ uốn hơn, tức là dễ định hình và tạo hình thông qua các phương pháp gia công nguội.
Trong ngành công nghiệp luyện thép, khử khí chân không được áp dụng với các mục đích như:
- Loại bỏ hydro
- Cải thiện độ sạch bằng cách loại bỏ oxy
- Sản xuất thép có hàm lượng carbon thấp (< 0,03%)
- Sản xuất thép với thành phần hóa học chính xác (bao gồm cả chất bài oxy)
- Kiểm soát nhiệt độ rót, đặc biệt là trong các hoạt động đúc liên tục.
Cấu tạo chính và nguyên lý hoạt động của thiết bị bài khí chân không
Thiết bị bài khí chân không được cấu tạo từ một bình khử khí chân không bằng thép không gỉ, một bơm trục vít, một bơm chân không, và khung đỡ. Ở đáy của máy khử khí chân không bằng thép không gỉ được lắp một van phao, giúp tự động điều chỉnh mức chất lỏng của nguyên liệu.
Nguyên liệu được phun ra từ vòi phun theo hướng tiếp tuyến, sau đó lan tỏa thành dạng màng mỏng và rơi dọc theo thành của bình. Nhờ vào môi trường chân không bên trong, khí hòa tan trong nước trái cây (hoặc chất lỏng) sẽ liên tục thoát ra ngoài.
Thiết bị được kết nối với một đồng hồ đo chân không, và được nối với bơm chân không thông qua hệ thống ống dẫn. Phần đáy hình nón của thiết bị được kết nối với bơm trục vít. Dưới đáy của toàn bộ hệ thống là khung đỡ, dùng để liên kết ba thiết bị chính lại với nhau. Khung này được trang bị chân có thể điều chỉnh, giúp điều chỉnh độ cao của thiết bị một cách linh hoạt.
Nắp phía trên được thiết kế theo dạng bản lề, thân thùng được khóa bằng chốt gài, giúp việc tháo lắp và vệ sinh thiết bị trở nên dễ dàng.
Những đặc điểm chính của thiết bị bài khí
Thiết bị bài khí hay thiết bị bài khí chân không hoạt động dựa trên nguyên lý đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả. Chúng tạo ra một môi trường chân không trong buồng chứa, khiến chất lỏng sôi ở nhiệt độ thấp hơn. Khi chất lỏng bắt đầu sôi, các khí và bọt khí bị mắc kẹt trong đó sẽ được giải phóng và thu gom, để lại phần chất lỏng đã được bài khí. Quá trình này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng mà sự hiện diện của khí có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Thiết bị bài khí chân không giúp tăng hiệu suất cho các hệ thống sưởi và làm mát hiện đại. Chúng sử dụng bơm hút và buồng chân không để loại bỏ các loại khí nguy hiểm ra khỏi hệ thống. Những thiết bị bài khí tiên tiến có thể loại bỏ hiệu quả mọi loại khí tồn dư, bao gồm cả khí hydro sunfua và oxy ăn mòn.
Đặc điểm chính:
- Công suất bơm chân không
- Kích thước buồng bài khí
- Chất liệu chế tạo thiết bị
Lợi ích của thiết bị bài khí:
- Loại bỏ tất cả các loại khí, bao gồm khí hòa tan, khí tự do và bọt khí siêu nhỏ
- Dùng chất lỏng hấp thụ để đảm bảo loại bỏ khí bị mắc kẹt
- Công nghệ tiết kiệm năng lượng
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều
- Phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau
- Giúp chống ăn mòn cho hệ thống cấp nước và đường ống
Các loại thiết bị khử khí
Có hai loại thiết bị bài khí chính: khử khí theo mẻ (batch) và khử khí liên tục (continuous).
- Khử khí theo mẻ dùng cho lượng chất lỏng nhỏ, xử lý từng mẻ riêng biệt.
- Khử khí liên tục được sử dụng trong quy trình sản xuất với lưu lượng lớn.
Việc lựa chọn giữa hai loại phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng ngành và quy mô sản xuất.
Các ngành công nghiệp chính sử dụng thiết bị bài khí:
- Thực phẩm
- Dược phẩm
- Dầu khí
Thiết bị bài khí theo mẻ (Batch Degassers)
Đúng như tên gọi, thiết bị này hoạt động theo từng mẻ. Một lượng chất lỏng cố định sẽ được đưa vào buồng, sau đó niêm phong và tạo chân không. Việc giảm áp suất làm cho khí hòa tan thoát ra khỏi chất lỏng, được thu gom hoặc xả ra ngoài. Sau khi hoàn tất quá trình bài khí, buồng được mở ra và chất lỏng đã bài khí được đưa đi xử lý hoặc sử dụng tiếp.
Thiết bị bài khí liên tục (Continuous Degassers)
Khác với thiết bị theo mẻ, loại này vận hành liên tục, cho phép dòng chất lỏng chảy đều qua hệ thống bài khí.
Trong thiết bị bài khí liên tục, chất lỏng chảy qua buồng bài khí nơi có điều kiện chân không. Khi chất lỏng chảy qua, khí liên tục được loại bỏ, đảm bảo quá trình bài khí không bị gián đoạn. Chất lỏng đã bài khí sau đó sẽ ra khỏi hệ thống để tiếp tục quy trình xử lý.
Ứng dụng của thiết bị bài khí chân không
- Ngành dầu khí: Thiết bị bài khí là yếu tố then chốt để loại bỏ khí khỏi dung dịch khoan, đảm bảo quá trình khoan an toàn và hiệu quả. Trong các công việc nặng, thường sử dụng thiết bị bài khí ly tâm, giúp tăng lực tác động lên bọt khí để chúng nổi lên và bị loại bỏ ra khỏi dung dịch.
- Ngành thực phẩm: Dùng để bài khí các sản phẩm dạng lỏng như nước sốt, súp, đồ uống. Lợi ích bao gồm nâng cao chất lượng sản phẩm, kéo dài thời hạn sử dụng và giảm hỏng hóc.
- Ngành dược phẩm: Thiết bị bài khí chân không giúp đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng của sản phẩm dược. Các dung dịch dược phẩm cần đạt tiêu chuẩn cao và không có tạp chất – và thiết bị bài khí đóng vai trò then chốt trong việc này.
Những yếu tố cần xem xét khi lựa chọn thiết bị bài khí phù hợp:
- Ngành nghề & ứng dụng cụ thể
- Nhà sản xuất
- Thể tích chất lỏng cần xử lý
- Các yêu cầu đặc thù tại vị trí lắp đặt
Bảo trì thiết bị bài khí
Việc bảo trì định kỳ rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ thiết bị bài khí chân không. Điều này bao gồm làm sạch và kiểm tra các gioăng kín, đảm bảo tất cả các bộ phận đều hoạt động bình thường. Nhà sản xuất sẽ cung cấp hướng dẫn bảo trì chi tiết.
Thiết bị bài khí chân không là công cụ không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp, đảm bảo chất lượng, độ tinh khiết và an toàn cho các sản phẩm dạng lỏng. Bằng cách loại bỏ khí và bọt khí không mong muốn, chúng góp phần tạo ra những sản phẩm chất lượng cao hơn. Với sự tiến bộ của công nghệ, trong tương lai sẽ có những giải pháp bài khí ngày càng hiệu quả và hiện đại hơn.
Tham khảo bài viết khác: Cô đặc chân không là gì?
Máy chiên chân không được ứng dụng trong công nghiệp như thế nào?
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm đã chứng kiến nhiều bước tiến đáng kể trong công nghệ chế biến. Một trong những cải tiến đã cách mạng hóa cách chúng ta chế biến thực phẩm chính là máy chiên chân không. Thiết bị tiên tiến này đã trở nên phổ biến […]
Cách chọn mua máy bơm hút chân không CHÍNH HÃNG – GIÁ TỐT
Máy bơm hút chân không là thiết bị không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp, giúp tạo ra môi trường chân không để thực hiện các quá trình sản xuất. Bài viết này HCTECH sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về máy bơm hút chân không và cách chọn mua sản phẩm phù hợp. […]
HCTECH – Chuyên gia bơm hút chân không vòng nước
Bơm hút chân không vòng nước là một trong những giải pháp hút chân không hiệu quả nhất hiện nay, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động, ưu điểm và cách lựa chọn bơm hút chân không vòng […]
Máy hút ẩm công nghiệp: Giải pháp tối ưu cho nhà xưởng.
Trong môi trường sản xuất, việc kiểm soát độ ẩm là vô cùng quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tuổi thọ thiết bị. Máy hút ẩm công nghiệp và bơm hút chân không là hai giải pháp thường được sử dụng để xử lý vấn đề này. Bài viết này sẽ […]
Máy hút bụi công nghiệp: Giải pháp làm sạch hiệu quả cho mọi nhà xưởng
Máy hút bụi công nghiệp và bơm hút chân không là hai thiết bị làm sạch công nghiệp phổ biến. Mặc dù có nhiều điểm tương đồng, nhưng mỗi loại lại có những ưu điểm và ứng dụng riêng. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hai loại máy này, từ đó […]
