Sự phát triển của bình khí là một hành trình hấp dẫn, được thúc đẩy bởi những tiến bộ trong khoa học vật liệu và kỹ thuật. Từ những bình thép truyền thống Type 1 ban đầu đến bình PET Type 4 hiện đại, bình bọc sợi carbon, mỗi lần lặp lại đều thể hiện sự tiến bộ đáng kể về mặt an toàn, hiệu suất và tính linh hoạt.
Xi lanh loại 1 (Xi lanh thép truyền thống)
Bình khí Type 1 truyền thống, dạng bình khí đầu tiên, chủ yếu được chế tạo từ thép cường độ cao. Những bình khí này, mặc dù chắc chắn và có khả năng chịu được áp suất cao, nhưng có những hạn chế cố hữu. Chúng khá nặng, khiến chúng ít phù hợp cho các ứng dụng di động. Trọng lượng của chúng hạn chế việc sử dụng chúng chủ yếu trong các môi trường công nghiệp, chẳng hạn như hàn và lưu trữ khí nén. Một trong những nhược điểm chính của bình khí Type 1 là nguy cơ nổ và phân tán mảnh vỡ trong trường hợp xảy ra tai nạn hoặc hỏng hóc cơ học.
Xi lanh loại 2 (Xi lanh composite)
Bình loại 2 đại diện cho một bước trung gian trong quá trình phát triển của bình khí. Những bình này được chế tạo bằng cách kết hợp các vật liệu, thường là lớp lót kim loại và lớp phủ composite, chẳng hạn như sợi thủy tinh hoặc sợi carbon. Sự ra đời của vật liệu composite là một bước tiến đáng kể, vì nó cung cấp tỷ lệ sức bền trên trọng lượng được cải thiện so với thép truyền thống. Mặc dù nhẹ hơn và dễ di chuyển hơn bình loại 1, bình loại 2 vẫn giữ lại một số mối quan ngại về an toàn liên quan đến bình thép.
Xi lanh loại 3 (Lót nhôm, Xi lanh bọc sợi carbon)
Bình loại 3 đánh dấu bước tiến đáng kể trong công nghệ bình khí. Những bình này có lớp lót nhôm bên trong được bọc bằng vật liệu composite sợi carbon chắc chắn. Việc kết hợp vật liệu composite sợi carbon là một bước ngoặt, vì nó làm giảm đáng kể tổng trọng lượng của bình, khiến chúng nhẹ hơn 50% so với bình thép loại 1. Việc giảm trọng lượng này đã cải thiện đáng kể tính di động của chúng, khiến chúng trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng hơn. Cơ chế thiết kế được cải thiện, về cơ bản loại bỏ nguy cơ nổ và phát tán mảnh vỡ. Bình loại 3 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm chữa cháy, cứu hộ, khai thác mỏ và thiết bị y tế.
Xi lanh loại 4 (Lớp lót PET, Xi lanh bọc sợi carbon)
Bình loại 4 đại diện cho giai đoạn mới nhất và tiên tiến nhất trong quá trình phát triển bình khí. Những bình này kết hợp lớp lót polymer cao thay vì lớp lót nhôm truyền thống. Vật liệu polymer cao mang lại độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội trong khi vẫn nhẹ hơn nhôm, giúp giảm thêm trọng lượng tổng thể của bình. Lớp bọc sợi carbon tăng cường tính toàn vẹn và độ bền của cấu trúc. Bình loại 4 mang lại khả năng di động nhẹ vô song, khiến chúng trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng, bao gồm chữa cháy, lặn biển, hàng không vũ trụ và lưu trữ nhiên liệu ô tô. Tính năng an toàn được cải thiện của nó tiếp tục là đặc điểm xác định của bình loại 4, đảm bảo mức độ an toàn mới.
Đặc điểm của từng loại xi lanh
Xi lanh loại 1:
-Được chế tạo từ thép có độ bền cao.
- Bền nhưng nặng và khó di chuyển.
- Chủ yếu được sử dụng trong môi trường công nghiệp.
- Có liên quan đến nguy cơ nổ và phát tán mảnh vỡ.
Xi lanh loại 2:
- Kết cấu tổng hợp, kết hợp lớp lót kim loại và lớp bọc tổng hợp.
-Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng được cải thiện so với thép.
- Giảm trọng lượng vừa phải và cải thiện tính di động.
-Giữ lại một số lo ngại về an toàn của bình thép.
-Lớp lót nhôm được bọc bằng vật liệu composite sợi carbon.
- Nhẹ hơn 50% so với xi lanh loại 1.
- Thích hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau.
- Cải tiến cơ chế thiết kế để tăng cường độ an toàn.
-Lớp lót bằng nhựa bọc sợi carbon.
- Độ bền vượt trội, khả năng chống ăn mòn và trọng lượng giảm.
- Lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm hàng không vũ trụ và ô tô.
- Duy trì tính năng an toàn được cải thiện.
Tóm lại, quá trình phát triển của bình khí từ Loại 1 đến Loại 4 được đặc trưng bởi sự theo đuổi không ngừng nghỉ về tính an toàn, tính di động nhẹ và độ bền được cải thiện. Những tiến bộ này đã mở rộng phạm vi ứng dụng và cung cấp các giải pháp định nghĩa lại các tiêu chuẩn của ngành, mang lại sự an toàn và hiệu quả cao hơn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Thời gian đăng: 06-11-2023