Bộ tạo chân không là gì?

Bộ tạo chân không (vacuum ejector) là thiết bị sử dụng khí nén để tạo áp suất âm (chân không), thường dùng để hút, giữ hoặc di chuyển vật thể trong hệ thống khí nén công nghiệp.

Về nguyên lý, bộ tạo chân không hoạt động bằng cách tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa môi trường bên ngoài và vùng hút, thông qua việc loại bỏ một phần không khí khỏi khu vực đó. Chính sự chênh lệch áp suất này sinh ra lực hút, cho phép giác hút bám chặt vào bề mặt sản phẩm trong quá trình thao tác. 

Bộ tạo chân không được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: đóng gói chân không, ngành in ấn, vệ sinh công nghiệp, các công đoạn lắp ráp có hỗ trợ chân không, cũng như trong thiết bị y tế và lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.

Bộ tạo chân không hoạt động như thế nào?

Bộ tạo chân không hoạt động dựa trên nguyên lý tạo áp suất thấp bằng cách tận dụng dòng khí nén. Khi khí nén được cấp qua họng Venturi bên trong bộ tạo chân không, tốc độ dòng khí tăng cao làm áp suất tại vùng trung tâm giảm xuống, từ đó hình thành vùng chân không.

Nhờ sự chênh lệch áp suất giữa môi trường bên ngoài và vùng chân không, không khí bị hút ra khỏi khu vực cần hút, tạo ra lực giữ để cố định hoặc nâng sản phẩm. Bộ tạo chân không không sử dụng các bộ phận chuyển động như piston hay cánh gạt, nên có cấu tạo nhỏ gọn và tốc độ phản hồi nhanh.

Trong các ứng dụng như robot gắp sản phẩm, đóng gói hoặc in ấn, bộ tạo chân không được dùng để hút và giữ vật liệu một cách ổn định trong suốt quá trình vận hành.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất bộ tạo chân không

Hiệu suất của hệ thống chân không không chỉ phụ thuộc vào bản thân bộ tạo chân không mà còn chịu ảnh hưởng lớn từ điều kiện lắp đặt và chất lượng hệ thống khí nén.

1. Chất lượng khí nén

Một trong những yếu tố quan trọng nhất là chất lượng khí nén khi cấp vào bộ tạo chân không. Khí nén chứa hơi ẩm, bụi bẩn hoặc tạp chất có thể làm giảm hiệu suất của ejector, làm tắc nghẽn đường khí, và suy giảm khả năng tạo chân không theo thời gian. Chúng ta có thể khắc phục bằng cách tích hợp cảm biến độ ẩm vào đường ống, giúp giám sát độ ẩm tương đối bên trong đường ống.

2. Đường ống

Bên cạnh chất lượng khí nén, thiết kế đường hút cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả tạo chân không. Độ dài ống hút càng lớn thì áp suất càng giảm, đặc biệt khi sử dụng ống có đường kính nhỏ. Trong nhiều trường hợp, mức chân không đo tại bộ tạo chân không có thể đạt yêu cầu, nhưng tại giác hút lại không đủ lực giữ do áp suất đã bị phân tán trên đường ống. Vì vậy, cần hạn chế chiều dài đường ống hút và lựa chọn đường kính ống phù hợp với lưu lượng hút thực tế của hệ thống.

3. Phụ kiện và đầu nối khi

Số lượng khớp nối, co và tê trên đường hút cũng là nguyên nhân phổ biến gây suy giảm hiệu suất. Mỗi điểm nối đều tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ và tạo ra tổn thất áp suất cục bộ, đặc biệt trong các hệ thống lắp đặt thủ công hoặc cải tạo từ dây chuyền cũ. 

4. Vị trí lắp đặt

Vị trí lắp đặt cũng đóng vai trò quan trọng, nếu đặt bộ tạo chân không quá xa vị trí giác hút sẽ làm tăng chiều dài đường hút và kéo theo tổn thất áp suất. Trong các ứng dụng yêu cầu phản hồi nhanh và lực giữ ổn định, việc lắp bộ tạo chân không càng gần giác hút càng giúp cải thiện thời gian đáp ứng và độ tin cậy của hệ thống.

Bộ tạo chân không được sử dụng trong những ngành nào?

Bộ tạo chân không là thiết bị có tính ứng dụng rất cao và xuất hiện trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Phổ biến nhất là trong lĩnh vực thực phẩm, đặc biệt là các hệ thống đóng gói. Ngoài ra, thiết bị còn được sử dụng trong:

• Ngành ô tô: hỗ trợ lắp ráp và thao tác chính xác các chi tiết
• Ngành điện tử và bán dẫn: xử lý linh kiện nhỏ, yêu cầu độ chính xác cao
• Lĩnh vực y tế: sản xuất và vận hành thiết bị y sinh
• Ngành in ấn: vận chuyển và định vị giấy, vật liệu in
• Vệ sinh công nghiệp, hệ thống gắp, di chuyển vật liệu và phòng thí nghiệm nghiên cứu

Trong một số ứng dụng cần giữ cho lực hút ổn định để tránh giác hút quá mạnh gây hỏng sản phẩm hoặc quá yếu sẽ không hút được vật, và làm rơi sản phẩm khi đang hút. Lúc này bộ tạo chân không cần tích hợp thêm cảm biến áp suất như bộ tạo chân không dòng ZK2 của SMC - có thể tự động ngắt nguồn khí khi đạt đến mức chân không yêu cầu và giảm lượng khí tiêu thụ đến 90%.

Những lưu ý để sử dụng bộ tạo chân không hiệu quả

Để khai thác tối đa hiệu quả của bộ tạo chân không trong hệ thống khí nén, cần lưu ý một số điểm quan trọng trong quá trình lắp đặt và vận hành.

Trước hết, thiết bị cần được lắp đặt và kết nối đúng kỹ thuật, đặc biệt là đường cấp khí nén và đường hút, nhằm hạn chế rò rỉ và đảm bảo mức chân không ổn định.

Thiết bị cũng cần bảo trì định kỳ, bao gồm vệ sinh bộ lọc chân không để tránh bụi bẩn hoặc tạp chất xâm nhập gây giảm hiệu suất hút. Đối với bộ tạo chân không kiểu ejector, cần đảm bảo nguồn khí nén sạch và khô, vì chất lượng khí ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ thiết bị.

Temas hiện là nhà phân phối chính hãng các sản phẩm SMC tại Việt Nam, cung cấp đầy đủ các giải pháp về khí nén, van điện từ và thiết bị khí nén cho nhiều lĩnh vực sản xuất và tự động hoá. Với kinh nghiệm triển khai thực tế trong nhà máy, Temas không chỉ cung cấp thiết bị mà còn hỗ trợ tư vấn lựa chọn, cấu hình và tối ưu hệ thống chân không phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu hoặc triển khai bộ tạo chân không SMC cho dây chuyền sản xuất, vui lòng liên hệ Temas để được tư vấn chi tiết.