Cấu tạo van điều khiển điện

Tìm hiều về các dòng van điều khiển điện xem ứng dụng, thông số kỹ thuật và cấu tạo van điều khiển điện để hiểu rõ hơn về dòng van tự động này.

Van điều khiển điện là gì?

Van điều khiển điện tên tiếng anh là Electric actuator vlave là một dòng van công nghiệp sử dụng lắp đặt trong các hệ thống công nghiệp với khả năng biến đổi điện năng thành lực truyền động nhờ bộ điều khiển điện thực hiện điều khiển phần van cơ.

Van được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải, cấp thoát nước, các nhà máy thủy điện, nhà máy lọc hóa dầu, ứng dụng trong các nhà máy sản xuất thực phẩm, dược phẩm, đồ uống, nước giải khát.

Ngoài ra để đáp ứng cho những nhu cầu điều tiết dòng chảy, thực hiện đóng mở tại các vị trí có độ cao, độ sâu, nơi môi trường làm việc nguy hiểm mà con người không thể trực tiếp làm việc được.

Xem thêm tài nguyên: van bướm điều khiển điện

Van điều khiển điện là sự kết hợp hoàn hảo giữa phần động cơ điện kết hợp với phần van cơ. Đối với động cơ điện sẽ cung cấp momen xoắn tạo lực làm chuyển động trục xoay tác dụng lên van cơ giúp van đóng mở theo góc quay tùy chỉnh của từng loại.

Van cơ có thể là: van bi, van bướm, van cổng, van cầu…Với bộ điều khiển điện cho phép điều khiển van từ xa một cách dễ dàng nhờ tín hiệu thông qua tủ PLC đến phòng điều hành.

>>> Xem thêm tin tức liên quan bạn có thể đang cần:

– Tài liệuvan bi điều khiển điện

– Van điều khiển bằng điện là gì – cấu tạo – hoạt động và ứng dụng như thế nào

Thông số kỹ thuật: Van điều khiển điện

• Kiểu van: Van bi, van bướm, van cổng, van cầu
• Kích cỡ: DN15 – DN800
• Chất liệu cấu tạo: inox, nhựa, gang, thép
• Đĩa, trục: Inox 304 (CF8), inox 316
• Vòng làm kín: PTFE, EPDM
• Áp suất làm việc: PN10 – PN25
• Nhiệt độ làm việc: 180 độ C
• Kết nối: Mặt bích, lắp ren, Hàn ( dạng kẹp)
• Hoạt động bằng điện: 220v, 110v, 24v
• Đóng mở On/OFF, Tuyến tính ( đóng mở theo góc)
• Tiêu chuẩn chống thấm nước: IP67
• Thời gian đóng mở van hoàn toàn: 15s – 40s
• Công suất bộ điều khiển điện: 20w ~ 140w
• Xuất xứ: Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Malaysia
• Bảo hành: 12 tháng
• Tình trạng: Có sẵn

Cấu tạo van điều khiển điện

Một van điều khiển điện là sự kết hợp giữa 2 phần là bộ điều khiển điện và phần van cơ thực hiện việc đóng mở lưu thông dòng lưu chất. Bộ điện sẽ truyền tải lực xoay thông qua trục van tác động lên đĩa van giúp van thực hiện đóng mở theo một chu trình vận hành cài đặt sẵn. Chúng ta đi tìm hiểu chi tiết của từng bộ phận cấu thành nên van điều khiển điện.

Phần động cơ điện

Đây là phần trực tiếp sinh ra lực quay tác dụng lên van để vận hành van đóng mở một cách dễ dàng nhất theo một chu trình cài đặt sẵn hoặc theo sự điều chỉnh vủa người vận hành. Động cơ sử dụng nguồn điện áp thông dụng tại thị trường Việt Nam đó là dòng 24V – DC, 220V, 380V – AC.

Khi được cung cấp điện vào bộ phận điều khiển motor sẽ tiếp nhận điện năng chuyển đổi thành động năng theo cơ chế cấp số nhân của hộp số bánh răng sẽ tác dụng lực làm xoay trực van. Để tránh hiện tương om điện, chập cháy động cơ sau mỗi hành trình đồng cơ sẽ có cảm biến hoặc công tắc hành trình làm nhiệm vụ ngắt dòng điện, vị trí van sẽ được khóa lại.

Động cơ điện có rất nhiều loại nhằm thích ứng phục vụ nhu cầu làm việc của từng loại van cơ gắn kết khác nhau. Đối với dòng van bướm, van bi,…bộ điều khiển điện sẽ có thao tác thực hiện góc quay 90 độ để đóng mở van hoàn toàn.

Còn với những dòng như van cổng, van cầu động cơ điện sẽ làm việc theo cấp số vòng quay được cài đặt và quy định theo số vòng ren của trục, với hành trình xoay thực hiện mở hoặc đóng van hoàn toàn. Ngoài ra động cơ có thể được thiết kế thêm phần cảm biến có thể điều chỉnh van làm việc tuyến tính điều tiết dòng chảy theo lưu lượng mong muốn.

Động cơ điện với cấu tạo rất đơn giản bao gồm

Thân động cơ: được đúc nguyên khối từ hợp kim nhôm, sơn phủ lớp Epoxy dày giúp chống ăn mòn, chống oxy hóa, chống va đập, chịu được các môi trường làm việc khắc nghiệt.

Phần công tắc hành trình: đây là một chi tiết hiển thị trạng thái đóng mở của van tại một thời điểm hiện tại, giúp chúng ta có thể nhận biết được tình trạng của van ở tất cả các góc độ bất kỳ. Thường được dán màu vàng ở trạng thái mở, màu đổ ở trạng thái đóng, bao bọc bằng lớp nhựa trong suốt có thể nhìn xuyên thấu.

Interposing Relay: Sự trì hoãn thời gian được cung cấp bởi Interposing Relay sẽ bảo vệ các thiết bị chuyển mạch và bánh răng từ sự đảo chiều tín hiệu lệnh ngay lập tức của bộ điều khiển. Tính năng này cũng cho phép nối song song nhiều thiết bị truyền động.

Công tắc hành trình, ngắt điện: sau mỗi hành trình hoạt động đóng mở van đạt trạng thái hoàn toàn công tắc sẽ được kích hoạt cho phép ngắt dòng điện trong động cơ tránh tình trạng om điện, chập nổ xảy ra.

Lớp gioăng làm kín: với lớp gioăng làm kím bằng cao su tổng hợp hay silicon giúp đầu điện có khả năng chống thấm nước cao. Mỗi đầu điện đều đạt tiêu chuẩn kháng nước IP67 trở lên.

Trục sao, công tắc vận hành tay: ở mỗi đầu điện đều được thiết kế dạng trục sao có thể kết nối dễ dàng với phần van cơ, tạo độ ổn định khi làm việc. Công tắc vận hành giúp khi xảy ra sự cố về điện có thể sử dụng để tiếp tục hành trình làm việc của van.

Phần van cơ

Thường là những loại van cơ thông thường đang có mặt trên thị trường như: các loại van bi, van bướm, van cổng, van cầu. Chúng ra tùy thuộc vào đường ống mà hệ thống mà lựa chọn dòng van phù hợp nhất. Những dòng van cơ đều có thể kết nối với tay gạt hoặc vô lăng thay thế cho phần động cơ điều khiển điện.

Trục van là chi tiết duy nhất được kết nối và gắn sâu vào bên trong phần động cơ điện. Tiếp nhận lực xoay để vận hành van một cách ổn định, hiệu quả nhất. Theo xu hướng phát triển hiện nay thì những dòng van vận hành thủ công dần được loại bỏ thay vào đó là những dòng van điều khiển điện có năng suất và hiệu quả công việc tốt hơn.

Giảm thiểu được chi phí nhân công, thời gian vận hành, có thể làm việc được theo dây truyền, điều khiển từ xa, điều tiết dòng chảy một cách chính xác nhất.

Nguyên lý hoạt động của van điều khiển điện

Khi đã được kết hợp tạo nên một hợp thể thống nhất van sẽ vận hành theo một quy trình đã cài đặt sẵn.

Khi nguồn điện áp được cung cấp vào động cơ, motor điện sẽ sản sinh ra lực quay. Nhờ hệ số các bánh răng làm việc ăn khớp với nhau truyền lực tác dụng lên trục van thực hiện việc đóng mở lưu thông dòng lưu chất.

Tùy thuộc vào dạng động cơ nó sẽ chuyển động năng lượng hoạt động theo dạng truyền động quay tròn hoặc truyền động dạng thằng đứng. Ngoài ra động cơ còn được sử dụng theo dạng hoạt động tuyến tính với phần góc mở tự do cho phép điều tiết dòng chảy.

Ở mỗi vị trí mở van sẽ thực hiện khóa giúp duy trì khả năng mở dòng giúp van hoạt động ổn định trong thời gian dài mà không bị sai số về lưu lượng dòng chảy qua.

Một số lưu ý khi lựa chọn van điều khiển điện

Khi lựa chọn một dòng van điều khiển điện chúng ta cần hiểu rõ nhu cầu, mục đích sử dụng của mình là gì ? Khả năng chi trả như thế nào ? Sau đó là tìm hiểu về chất lượng của các loại van như thế nào ? Vậy để chọn được một thiết bị điều khiển điện tự động cần chú ý những yếu tố sau:

Quan tâm đến dòng lưu chất hoạt động

Cần lựa chọn chất liệu chế tạo van cơ phù hợp với dòng lưu chất mà bạn sử dụng để tránh khỏi hiện tượng khỏi việc ăn mòn, oxy hóa dẫn đến tuổi thọ của van kém, hư hỏng trong thời gian sử dụng.

Trên thị trường có rất nhiều cácc hất liệu chế tạo van như: gang, đồng, inox, thép, nhựa…mỗi loại chất liệu đều có tính chất lý hóa, độ chịu nhiệt, chịu áp suất riêng nên cần đưa ra lựa chọn phù hợp nhất giúp hiệu quả công việc tăng cao và độ hoạt động của van lâu dài.

Quan tâm đến vấn đề kích cỡ van

Tùy thuộc vào đường ống kết nối mà chúng ta lựa chọn ra những loại van với kích cỡ, kiểu cấu tạo, kiểu kết nối phù hợp nhất. Với những đường ống kích cỡ nhỏ có thể lựa chọn kiểu lắp ren từ DN50 trở xuống.

Với đường ống kích cỡ lớn hơn lựa chọn kiểu lắp bích với các tiêu chuẩn như: JIS10K, ANSI, DIN, BS…để có thể kết nối tốt tạo độ kín cao, chống rò rỉ khí làm việc.

Quan tâm đến áp suất làm việc của van

Theo sản suất mỗi dòng van sẽ có áp suất định mức riêng, để van hoạt động ổn định và bền bỉ cần sử dụng van với áp lực dòng chảy không vượt quá áp suất danh giới này. Thông thường kí kiệu về thông số kĩ thuật áp suất định mức sẽ là PN.

Dựa trên nhu cầu làm việc cùng với áp suất của hệ thống mà chúng ta đưa ra lựa chọn phì hợp nhất để van không xả ra những sự cố quá áp, hư hại trong thời gian sử dụng.

Quan tâm đến áp suất đóng và khả năng chịu áp của van

Áp suất đóng van hay còn gọi là lực đóng van hoặc closing pressure đồi với một số hãng sản xuất. Tuy nhiên có một thông số mà tất cả các hãng sản xuất van thường dùng là Delta P (ΔP). Đây là lực chênh áp giữa áp suất đầu vào và đầu ra của van.

Dựa vào áp suất này mà chúng ta có thể chọn lực đóng của actuator cho van. Hay nói cách khác là chúng ta có thể chọn ra motor và hộp số với lực đóng cho phù hợp.

Mỗi khi thực hiện đóng van áp lực của dòng chảy sẽ tăng tạo tại vị trí cửa van, nếu van có khả năng chịu áp kém hiện tượng búa nước xảy ra có thể phá vỡ cấu trúc cấu tạo van gây nguy hiểm và thiệt hại cho cả hệ thống và người vận hành.

Vì vậy cần lựa chọn dòng van thích hợp nhất để có độ an toàn cao khi làm việc.

Ngoài những yếu tố trên chúng ra còn quan tâm đến những yếu tố như:

• Tính chất công việc, tần suất đóng mở van.
• Nhiệt độ của dòng lưu chất, lưu lượng đi qua van.
• Nguồn điện áp sử dụng của van.
• Cách thức hoạt động của van đóng mở hoàn hoàn (dạng ON/OFF) hay điều tiết dòng chảy (dạng tuyến tính).
• Sự khác biệt giữa van điện từ và van điều khiển điện

Xem thêm: Các sản phẩm van điều khiển tự động khác

Mọi thắc mắc khách hàng vui lòng liên hệ với nhân viên kỹ thuật để được tư vấn về các sản phẩm phù hợp nhất.