Khí nén rất quan trọng đối với một số hoạt động công nghiệp. Mặc dù nó đơn giản hóa các quy trình, nhưng nó lại đặt ra thách thức khi xả khí ra môi trường - sau khi thực hiện các chức năng dự định hoặc xả khí để giảm áp suất hệ thống.
Tùy thuộc vào thiết lập của hệ thống khí nén, khí nén có thể được xả từ nhiều thành phần khác nhau như xi lanh khí nén, van, ống phân phối thiết bị hoặc phụ kiện đường ống.
Việc xả khí nén mà không có sự kiểm soát có thể gây ra vấn đề. Nó dẫn đến tiếng ồn tăng lên không chỉ gây gián đoạn mà còn có khả năng gây hại cho cả môi trường và người lao động. Tiếng ồn này phát sinh khi luồng khí chuyển động nhanh, hỗn loạn từ hệ thống khí nén gặp luồng khí tĩnh bên ngoài, dẫn đến va chạm lớn giữa các phân tử khí.
Lượng tiếng ồn do khí thải phụ thuộc vào:
Bộ giảm thanh khí nén là giải pháp dễ lắp đặt và giá cả phải chăng cho vấn đề tiếng ồn. Giữ những tiếng ồn này trong mức khuyến nghị sẽ cải thiện sự tuân thủ của cơ sở đối với các tiêu chuẩn về quy định và sức khỏe. Các thiết bị này có thể giảm tiếng ồn từ khí thải khoảng 15-40 dB(A), cải thiện đáng kể việc giảm thiểu tiếng ồn. Các kỹ thuật giảm thiểu như vậy cũng đã được khám phá trong các bối cảnh xây dựng đô thị .
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách thức hoạt động của các thiết bị này và cách tối đa hóa hiệu suất của chúng. Chúng ta cũng sẽ đi sâu vào những tiến bộ công nghệ liên quan đến bộ giảm thanh khí nén.
Bộ giảm thanh khí nén có thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả, cho phép chúng làm giảm âm thanh phát ra khi khí nén được giải phóng nhanh chóng. Các thiết bị này được thiết kế để lắp vào các cổng xả của các thành phần công nghiệp áp suất cao, chẳng hạn như van khí nén điện từ , xi lanh khí nén hoặc động cơ chạy bằng khí. Bộ giảm thanh khuếch tán áp suất của khí được thông hơi, làm giảm sự nhiễu loạn của khí khi nó thoát ra khỏi cổng xả.
Vật liệu xốp bên trong ống giảm thanh cung cấp diện tích bề mặt rộng để không khí thải đi qua, mất một số năng lượng và giảm nhiễu loạn. Để đọc thêm, nghiên cứu này trên PubMed đã đánh giá mức độ tiếng ồn của ống giảm thanh khí nén thương mại, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu chức năng và tác động của chúng đối với mức độ tiếng ồn.
Các thành phần này là gì và thiết kế của chúng ảnh hưởng thế nào đến hiệu suất của bộ giảm thanh khí nén?
Việc lựa chọn vật liệu giảm thanh cũng ảnh hưởng đến khả năng giảm tiếng ồn của các thiết bị này.
Những vật liệu này có cả đặc tính phản xạ và hấp thụ. Khi không khí nén đi qua bề mặt xốp, một phần không khí được bộ giảm thanh hấp thụ. Bề mặt bộ giảm thanh xốp phản xạ sóng âm mạnh hơn, đưa chúng trở lại tâm của buồng giãn nở. Khi không khí bắt đầu một giai đoạn chuyển động khác qua bề mặt xốp, nó mất nhiều cường độ và năng lượng hơn, do đó làm giảm tiếng ồn của khí thải.
Bộ giảm thanh khí nén có nhiều kích thước và hình dạng khác nhau, mỗi loại được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể. Các bộ giảm thanh này sử dụng nhiều vật liệu chế tạo khác nhau cho vỏ và bề mặt xốp (còn gọi là vách ngăn). Một số yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế của bộ giảm thanh khí nén hoặc bộ giảm thanh là:
Dựa trên thiết kế, bộ giảm thanh khí nén có thể được phân loại thành:
Các bộ giảm thanh này có hình dạng hình nón. Chúng cũng được gọi là bộ giảm thanh khí nén kiểu khuếch tán. Thiết kế hình nón có lợi cho việc giãn nở dần dần của khí nén xả. Về nguyên tắc, giảm tiếng ồn xảy ra khi vật liệu bộ giảm thanh làm chậm tốc độ dòng khí xả bằng cách khuếch tán.
Bộ giảm thanh hình nón có sức cản thấp đối với luồng khí thải. Điều này làm cho chúng trở nên quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi phải hạn chế lưu lượng ở ngưỡng cụ thể. Chúng được ưa chuộng hơn đối với các ứng dụng mà việc giảm tiếng ồn là ưu tiên hàng đầu .
Các bộ giảm thanh khí nén này phổ biến trong các công cụ làm việc chạy bằng khí nén và các hệ thống sử dụng bộ truyền động khí nén nhỏ.
Bộ giảm thanh khí nén đĩa phẳng có nhiều vách ngăn phẳng xếp chồng lên nhau với một khoảng hở nhỏ giữa mỗi lớp. Những khoảng hở này làm giảm khí thải áp suất cao. Chúng cũng phản xạ sóng âm, cho phép hấp thụ nhiều hơn và làm suy yếu năng lượng bên trong các lớp xốp.
Nhiều phản xạ và hấp thụ giữa các tấm chắn ống xả giúp giảm tiếng ồn khi khí thải thoát ra khỏi ống xả.
Thiết kế của bộ giảm thanh khí nén đĩa phẳng có nghĩa là người ta có thể đạt được lưu lượng khí thải cao hơn . Nhược điểm là các bộ giảm thanh này sẽ cung cấp khả năng giảm tiếng ồn vừa phải. Các bộ giảm thanh này sẽ không hiệu quả đối với các ứng dụng khí nén mà việc giảm tiếng ồn là ưu tiên hàng đầu.
Những bộ giảm thanh này có thể có lợi cho các xi lanh khí nén được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp. Cần có lưu lượng khí thải cao hơn và giảm tiếng ồn là mối quan tâm thứ yếu.
Một số ứng dụng công nghiệp đòi hỏi phải kiểm soát và điều chỉnh chính xác khí thải. Giảm thiểu mức độ tiếng ồn trong các quy trình như vậy đòi hỏi phải có bộ giảm thanh khí nén loại bướm ga. Các bộ giảm thanh này kết hợp các cơ chế bổ sung, chẳng hạn như van kim trong cấu trúc của chúng, để điều chỉnh tốc độ và thể tích của khí nén thải.
Việc kiểm soát chính xác lượng khí thải và tốc độ ngụ ý rằng người ta có thể kiểm soát được tiếng ồn do hệ thống khí nén tạo ra. Các bộ giảm thanh khí nén này cho phép kiểm soát tiếng ồn theo thời gian thực, giúp có thể thay đổi mức độ tiếng ồn theo các điều kiện hiện hành hoặc yêu cầu của quy trình.
Sử dụng van tiết lưu khí nén trong các ứng dụng đòi hỏi kiểm soát chính xác tiếng ồn của khí thải .
Mỗi thiết kế đều hạn chế luồng khí nén áp suất qua các cổng xả. Các vách ngăn được sắp xếp theo cách đảm bảo làm suy yếu tối ưu sóng âm mà không ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của hệ thống khí nén, chẳng hạn như do áp suất ngược tăng lên do thông gió chậm lại.
Hạn chế lưu lượng cũng nổi tiếng là ảnh hưởng đến thời gian phản hồi của bộ truyền động khí nén. Do đó, cần phải cân nhắc cẩn thận về kích thước và đánh giá các đặc tính hiệu suất của bộ giảm thanh để đảm bảo chúng không ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống khí nén.
Hotline