Kích thước ống khí nén ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất khí nén. Ngay cả khi vật liệu và mức áp suất định mức phù hợp, sai kích thước vẫn có thể gây sụt áp, chuyển động xi lanh chậm, công suất dụng cụ khí nén yếu hoặc khó lắp đặt. Vì vậy, kích thước ống cần được chọn theo lưu lượng khí, chiều dài đường ống, đầu nối và bộ phận thực tế được cấp khí.
Các kích thước ống khí nén phổ biến gồm đường kính ngoài 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm và lớn hơn. Đường kính ngoài phải phù hợp với đầu nối. Đường kính trong quyết định lượng khí có thể đi qua ống.
OD và ID: Điều đầu tiên cần hiểu
Ống khí nén thường được mô tả bằng đường kính ngoài và đường kính trong, chẳng hạn như 6 x 4 mm hoặc 8 x 5 mm. Số đầu tiên là đường kính ngoài. Số thứ hai là đường kính trong.
Đầu nối cắm nhanh thường được chọn theo đường kính ngoài, vì đầu nối kẹp và làm kín trên bề mặt ngoài của ống. Lưu lượng khí chủ yếu bị ảnh hưởng bởi đường kính trong. Một ống có cùng OD có thể có ID khác nhau nếu độ dày thành ống thay đổi.
Hướng dẫn kích thước nhanh
| OD ống | Ứng dụng điển hình | Lưu ý lựa chọn |
|---|---|---|
| 4 mm | Đường tín hiệu, van nhỏ, bộ điều khiển nhỏ gọn | Dễ đi dây nhưng lưu lượng khí hạn chế |
| 6 mm | Xi lanh nhỏ, kết nối van, tự động hóa thông dụng | Cân bằng rất phổ biến giữa kích thước và lưu lượng |
| 8 mm | Xi lanh cỡ trung, đường khí máy móc, tác động nhanh hơn | Lưu lượng khí cao hơn 6 mm mà vẫn dễ bố trí đường ống |
| 10 mm | Xi lanh lớn hơn, đường cấp khí ngắn, dụng cụ khí nén | Hữu ích khi nhu cầu lưu lượng cao hơn |
| 12 mm | Nguồn cấp khí chính cho máy và các mạch có lưu lượng cao hơn | Kiểm tra không gian, kích thước đầu nối và bán kính uốn |
| 14 mm trở lên | Nguồn cấp chính, dụng cụ lưu lượng cao, thiết bị chuyên dụng | Lưu lượng cao hơn nhưng kém gọn hơn |
Khi nào nên dùng ống 4 mm
Ống 4 mm hữu ích trong các hệ thống điều khiển khí nén nhỏ gọn. Loại ống này thường được dùng cho đường khí tín hiệu, van điện từ nhỏ, điều khiển chân không, mạch pilot và xi lanh mini. Ống dễ đi qua không gian hẹp và giúp bố trí máy móc gọn gàng.
Hạn chế là lưu lượng khí. Không nên kỳ vọng ống 4 mm có thể cấp khí cho xi lanh lớn hoặc dụng cụ khí nén trên quãng đường dài. Nếu phản hồi chậm, ống có thể đơn giản là quá nhỏ.
Khi nào nên dùng ống 6 mm
Ống 6 mm là một trong những kích thước phổ biến nhất trong thiết bị tự động hóa. Nó phù hợp với xi lanh khí nén nhỏ và vừa, kết nối từ van đến xi lanh, mạch máy nhỏ gọn và các đường điều khiển thông dụng.
Nhiều đầu nối cắm nhanh, bộ điều khiển tốc độ và van có kích thước 6 mm, giúp thuận tiện cho nhà chế tạo máy và đội ngũ bảo trì. Đây thường là kích thước đầu tiên được cân nhắc cho các bố trí tự động hóa tiêu chuẩn.
Khi nào nên dùng ống 8 mm
Ống 8 mm được chọn khi cần lưu lượng khí lớn hơn. Nó có thể cải thiện phản hồi của xi lanh và giảm sụt áp so với các kích thước nhỏ hơn. Loại ống này phổ biến cho xi lanh cỡ trung, đường khí máy móc và các mạch cấp khí cho nhiều bộ phận.
Nếu đường ống 6 mm gây chuyển động chậm hoặc thất thoát áp suất, chuyển sang 8 mm có thể hữu ích. Kích thước đầu nối và van cũng cần được kiểm tra, vì tiết diện thông nhỏ nhất trong mạch quyết định lưu lượng cuối cùng.
Khi nào nên dùng ống 10 mm và 12 mm
Ống 10 mm và 12 mm được dùng cho các ứng dụng có thể tích khí lớn hơn. Chúng có thể kết nối các bộ xử lý khí, điểm cấp khí chính của máy, van lớn hơn, dụng cụ khí nén hoặc nhiều cơ cấu chấp hành.
Ống lớn hơn có thể giảm tổn thất áp suất trên các tuyến dài hơn, nhưng cũng chiếm nhiều không gian hơn và kém linh hoạt hơn. Không nên tăng kích thước mọi đường ống. Hãy dùng kích thước lớn hơn khi nhu cầu lưu lượng khí thực sự cần thiết.
Vật liệu cũng ảnh hưởng đến việc chọn kích thước
Ống PU linh hoạt và hữu ích ở khu vực nhỏ gọn hoặc có chuyển động. Ống nylon PA bền hơn và ổn định hơn cho các tuyến cố định. Ống PE có thể phù hợp với các đường ống tải trọng vừa phải. Ống PU xoắn phù hợp cho trạm làm việc, trong khi ống chống tia lửa phù hợp hơn ở gần khu vực hàn.
Hai ống có cùng OD có thể hoạt động khác nhau nếu vật liệu và độ dày thành ống khác nhau. Luôn kiểm tra áp suất định mức, bán kính uốn và môi trường ứng dụng.
Sụt áp và chiều dài đường ống
Ống càng dài thì mức tổn thất áp suất có thể càng lớn. Đường kính trong nhỏ khiến vấn đề này nghiêm trọng hơn. Nếu dụng cụ hoặc xi lanh ở xa nguồn khí, có thể cần ống lớn hơn để duy trì đủ thể tích khí ở cuối đường ống.
Với các đường điều khiển ngắn, ống nhỏ hơn có thể phù hợp. Với đường cấp chính hoặc tuyến dài, ống lớn hơn có thể cải thiện độ ổn định và giảm tải cho máy nén khí.
Khả năng tương thích của đầu nối
OD của ống phải phù hợp với kích thước đầu nối. Ống 6 mm nên được dùng với đầu nối cắm nhanh 6 mm. Nếu sai kích thước, ống có thể bị rò rỉ hoặc tuột ra. Chất lượng cắt cũng quan trọng: đầu ống phải vuông góc, sạch và không có vết xước.
Khi chọn ống cho máy, hãy kiểm tra toàn bộ mạch: ống, đầu nối khí nén, van, bộ điều khiển tốc độ và xi lanh. Ống lớn hơn sẽ không giúp ích nếu một bộ phận khác có tiết diện thông bên trong nhỏ.
Các lỗi chọn kích thước thường gặp
- Chỉ chọn kích thước ống theo thói quen.
- Dùng ống 4 mm hoặc 6 mm cho các tuyến dài có lưu lượng cao.
- Chọn ống quá lớn cho các đường điều khiển nhỏ, khiến bố trí trở nên cồng kềnh.
- Bỏ qua đường kính trong và chỉ xem OD.
- Thay đổi vật liệu ống mà không kiểm tra áp suất định mức.
- Sử dụng quá nhiều đầu nối và cút góc mà không tính đến sự hạn chế dòng chảy.
Câu hỏi thường gặp: Kích thước ống khí nén
Kích thước ống khí nén phổ biến nhất là gì?
Ống có OD 6 mm và 8 mm rất phổ biến trong thiết bị tự động hóa. Kích thước tốt nhất phụ thuộc vào xi lanh, van, chiều dài đường ống và nhu cầu lưu lượng khí.
Ống lớn hơn có luôn cải thiện hiệu suất không?
Không. Ống lớn hơn có thể giảm sụt áp, nhưng cũng chiếm nhiều không gian hơn và có chi phí cao hơn. Hãy dùng kích thước lớn hơn khi nhu cầu lưu lượng khí yêu cầu.
Tôi nên chọn theo OD hay ID?
Chọn đầu nối theo OD và đánh giá lưu lượng khí theo ID. Cả hai thông số đều quan trọng trong hệ thống khí nén.
Kết luận
Kích thước ống khí nén phù hợp giúp duy trì áp suất, cải thiện tốc độ cơ cấu chấp hành và giảm lãng phí năng lượng. Hãy bắt đầu với nhu cầu lưu lượng khí của bộ phận, chiều dài đường ống và kích thước đầu nối, sau đó chọn vật liệu và đường kính phù hợp với ứng dụng thực tế.
HOMIPNEU cung cấp ống khí nén PU, PA, PE, ống xoắn và ống chống tia lửa với nhiều kích thước cho hệ thống khí nén công nghiệp, thiết bị tự động hóa và các nhà chế tạo máy OEM.
