Tìm hiểu van bướm điều khiển bằng khí nén

Hiện nay, với việc hội nhập dòng xu hướng công nghệ hiện đại hóa công nghiệp, các ngành sản xuất, cung cấp có các đường dẫn lưu chất dần sử dụng các loại van điều khiển tự động nhắm tiết kiệm nhân lực, nhân công và nâng cao chất lượng công việc.

Ở bài viết này, chúng ta cùng nhau tìm hiểu van bướm điều khiển bằng khí nén xem cấu tạo, ứng dụng và các ưu nhược điểm của dòng van này

Tìm hiểu van bướm điều khiển bằng khí nén

Nó là một van bướm hoạt động thông qua một bộ truyền động khí nén. Van bướm khí nén sử dụng khí nén để đóng mở van. Các van này thuộc loại van rẽ một phần tư. Do đó, đĩa van quay một góc 1/4 để bắt đầu hoặc dừng dòng chất lỏng. 

Các nhà sản xuất van bướm khí nén thiết kế các van này bằng các vật liệu khác nhau, cho phép chúng được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Các nhà sản xuất van bướm khí nén chế tạo van sao cho đĩa vẫn nằm trong đường dẫn dòng chảy khi van được mở hoặc đóng. Cơ chế như vậy góp phần làm giảm áp suất, sau đó làm giảm hiệu quả. 

Tuy nhiên, các loại van này có kích thước nhỏ, gọn nhẹ và thiết kế đơn giản. Thiết kế này làm cho van bướm với bộ truyền động khí nén rẻ hơn so với các loại van khác. Thiết kế này cũng cho phép các van này hoạt động trong các ứng dụng bùn và bùn vì đĩa khó có thể bị tắc nghẽn.

Các thành phần của van bướm điều khiển khí nén

Thân van

Phần thân là bộ phận chứa tất cả các bộ phận khác của van bướm khí nén. Thân máy được làm bằng vật liệu kim loại rất bền, chẳng hạn như thép carbon và thép không gỉ, để đảm bảo độ rắn chắc tuyệt vời. Tuy nhiên, có một loại van đặc biệt được làm hoàn toàn bằng vật liệu nhựa. Thân có chứa các lỗ để nhận các bu lông dùng để nối van với đường ống.

Thiết bị truyền động khí nén

Đây là bộ phận cung cấp mô-men quay dùng để đóng mở van. Cơ cấu chấp hành được nối với đĩa van bằng thân. Khi bộ truyền động quay thân, đĩa quay đồng thời, cho phép hoặc chặn dòng chất lỏng.

Trục van

Nó là một phần của van bướm khí nén kết nối đĩa van và cơ cấu chấp hành. Thân truyền mô-men xoắn từ bộ truyền động đến đĩa để mở hoặc đóng van.

Đĩa van

Nó là thành phần của van bướm khí nén có nhiệm vụ khởi động và dừng dòng chảy của chất lỏng.

Gioăng làm kín

Thành phần này ngăn chặn rò rỉ chất lỏng khi van đóng. Gioăng đóng vai trò cung cấp bề mặt cho đĩa tựa vào khi van đóng.

Miếng đệm

Nó là một thành phần được đặt giữa các bề mặt giao cắt của đường ống và van để ngăn chặn sự rò rỉ chất lỏng giữa các phụ kiện. Phớt được làm bằng các vật liệu khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ hoạt động và loại chất lỏng.

Van bướm điều khiển khí nén hoạt động như thế nào?

Van bướm điều khiển khí nén hoạt động bằng cách thực hiện một phần tư lần lượt để mở hoặc đóng. Khả năng mở hoặc đóng được tăng cường nhờ một bộ truyền động khí nén tạo ra công suất mô-men xoắn làm quay đĩa để mở hoặc đóng nó. Để khởi động van bướm khí nén, thiết bị truyền động được bật. 

Bộ truyền động cơ giới tạo ra một mô-men xoắn và truyền nó đến đĩa thông qua trục quay. Thao tác này sẽ xoay thân và đĩa ngược chiều kim đồng hồ. Hoạt động này của đĩa sẽ mở van và cho phép chất lỏng chảy qua van. Ở trạng thái đóng này, đĩa được định hướng song song với dòng chất lỏng. Để đóng van, bộ truyền động quay trục và đĩa theo chiều kim đồng hồ. 

Hoạt động này làm cho đĩa vuông góc với hướng của dòng chất lỏng và do đó ngăn chặn bất kỳ nỗ lực nào của chất lỏng đi qua van. Các nhà sản xuất van bướm khí nén thiết kế các van này cho các ứng dụng tiết lưu.

Ứng dụng hoạt động van bướm điều khiển khí nén

Các ứng dụng phổ biến của van bướm điều khiển khí nén

• Van bướm điều khiển khí nén được sử dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống.
• Chúng được sử dụng trong các ngành sản xuất dược phẩm.
• Chúng được sử dụng bởi các nhà sản xuất hóa chất khác nhau.
• Các van này được sử dụng trong các ứng dụng hơi nước.
• Van bướm khí nén được sử dụng trong các ứng dụng chữa cháy.
• Chúng được sử dụng trong các ngành công nghiệp dầu khí.
• Các van này được sử dụng trong các ứng dụng lọc và xử lý nước.
• Chúng được sử dụng trong các ứng dụng bùn và bùn.
• Van bướm với bộ truyền động khí nén được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy.

Ưu điểm van bướm khí nén

• Các van này có thể hoạt động trong cả các ứng dụng mô-men xoắn thấp và cao.
• Van bướm khí nén hoạt động rất nhanh chóng.
• Van bướm khí nén có giá thành rẻ hơn các loại van khác.
• Các van này có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ.
• Van bướm khí nén có thiết kế đơn giản và nhỏ gọn mang lại khả năng chống chịu lớn.
• Chúng chiếm một diện tích nhỏ khi lắp đặt so với các loại van khác.
• Chúng có tổn thất áp suất thấp và do đó hiệu quả cao.
• Van bướm khí nén rất đa năng.
• Chúng có độ bền cao nếu được sử dụng theo hướng dẫn của nhà sản xuất van bướm khí nén.

Nhược điểm van bướm khí nén

• Van bướm điều khiển khí nén có giá thành cao hơn các van bướm cơ.
• Việc đóng và mở đĩa van bị ảnh hưởng bởi sự hỗn loạn của chất lỏng và do đó có xu hướng giảm hiệu quả.
• Thời gian đóng mở van nhanh chóng đôi khi tạo nên hiện tượng búa nước trên hệ thống.

Các loại van bướm khí nén

Van bướm Wafer điều khiển khí nén

Đây là loại van bướm khí nén tiết kiệm nhất. Nó là một van bướm khí nén được đặt giữa hai mặt bích của đường ống. Bu lông được sử dụng để kết nối van. Các bu lông được sử dụng đủ dài để đi qua thân van. 

Hơn nữa, các nhà sản xuất van bướm khí nén thiết kế thân van với chiều dài ngắn, giúp tiết kiệm đường ống và trọng lượng nhẹ. Kết nối giữa van và đường ống được làm kín bằng cách sử dụng các miếng đệm hoặc vòng chữ O. Các gioăng này được đặt giữa các bề mặt giao nối của van và đường ống.

Van bướm điều khiển khí nén dạng Lug

Nó là một van bướm khí nén được thiết kế với các vấu ren xung quanh thân. Các vấu có ren nhằm nhận các bu lông dùng để nối van và đường ống với nhau. Hai bộ bu lông được sử dụng để giữ chặt van và đường ống. 

Loại van này giúp việc ngắt van dễ dàng hơn mà không ảnh hưởng đến phía bên kia đường ống. Khi van và đường ống được kết nối, thân van sẽ hỗ trợ trọng lượng của đường ống, không giống như van loại wafer.

Van bướm khí nén mặt bích đôi

Là một van bướm khí nén được thiết kế với các đầu bích ở cả hai bên của các cổng. Điều này cho phép van được kết nối với đường ống bằng bu lông. Các nhà sản xuất van bướm khí nén thiết kế loại van này với mặt bích kép giúp cho việc lắp đặt trở nên dễ dàng và chính xác hơn. 

Van này có ưu điểm là có thể thích ứng với các đường ống có lót vì độ nhô của đĩa ra ngoài chiều dài của thân là không đáng kể. Các nhà sản xuất van bướm khí nén khuyến nghị sử dụng loại van này trong các ứng dụng áp suất cao do độ bền cao của bu lông, đai ốc và mặt bích. Van cũng có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao và thấp tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng để làm gioăng làm kín van.

Van bướm khí nén bằng nhựa

Đây là một loại van bướm khí nén đặc biệt được làm bằng chất liệu nhựa. Các nhà sản xuất van bướm khí nén sử dụng vật liệu nhựa rất bền như PVC, uPVC, cPVC. Loại van này ít tốn kém hơn so với các loại van bướm dẫn động khí nén. 

Chi phí thấp này là do chi phí vật liệu nhựa thấp và lượng năng lượng cần thiết để sản xuất van thấp hơn so với yêu cầu để sản xuất van kim loại. Van bướm khí nén bằng nhựa cũng rất nhẹ so với van kim loại. Nguyên lý hoạt động của các loại van này cũng giống như các loại van bướm khác có bộ truyền động bằng khí nén. 

Van bướm khí nén bằng nhựa có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời so với các đối tác kim loại của chúng. Vấn đề duy nhất với những van này là chúng không thể hoạt động ở nhiệt độ cao, vì vật liệu nhựa sẽ nóng chảy và do đó phá hủy toàn bộ van. Đây là lý do tại sao các nhà sản xuất van bướm khí nén khuyến nghị sử dụng loại van này ở nhiệt độ thấp, dưới 60°C.

Một số dòng van bướm điều khiển khí nén khác như:

Van bướm điều khiển khí nén inox

Van bướm điều khiển khí nén gang

Van bướm điều khiển khí nén GEKO

Van bướm điều khiển khí nén KbValve

Van bướm Samwoo điều khiển khí nén

Van bướm vi sinh điều khiển khí nén

Một số sự cố và cách khắc phục trên van bướm điều khiển khí nén

Rò rỉ chất lỏng bên trong

• Chân van bị hỏng hoặc mòn. Thay thế chân van.
• Đĩa van bị hỏng. Thay đĩa.
• Vòng chữ O bị hỏng hoặc mòn. Thay thế các vòng chữ O.
• Vật liệu lạ trong van. Mở van và loại bỏ các vật liệu lạ.

Rò rỉ chất lỏng bên ngoài

• Các miếng đệm bị hư hỏng hoặc mòn. Thay thế miếng đệm.
• Gioăng có vấn đề. Thay thế gioăng.
• Kết nối lỏng lẻo. Vặn chặt các bu lông theo đúng mô-men xoắn mà các nhà sản xuất van bướm khí nén khuyến nghị.

Van không khởi động

• Không có nguồn khí nén trong bộ truyền động. Kiểm tra khả năng cung cấp khí nén từ nguồn và khắc phục nếu có sự cố.
• Tắc nghẽn van. Mở van và loại bỏ bất kỳ vật liệu nào gây tắc nghẽn.

Tóm tắt về van bướm khí nén

Van bướm khí nén hoạt động nhờ bộ truyền động khí nén. Bộ truyền động được lắp trên đầu van. Bộ truyền động khí nén cung cấp mô-men xoắn được sử dụng để quay trục để mở và đóng van. 

Các van bướm với bộ truyền động khí nén mở bằng cách xoay đĩa một phần tư vòng, điều này cho phép đĩa quay để không cho chất lỏng đi qua. Để đóng van, bộ truyền động quay đĩa một phần tư quay theo hướng ngược lại. Sau đó, đĩa sẽ vuông góc với hướng của dòng chất lỏng và không chất lỏng nào có thể đi qua van.

Các nhà sản xuất van bướm khí nén sản xuất các loại van khác nhau, bao gồm van bướm đồng tâm, van bướm lệch tâm, van bướm wafer, van bướm lug, van bướm mặt bích đôi và van bướm nhựa. Các van này được sử dụng trong các ứng dụng như dầu khí, thực phẩm và đồ uống, dược phẩm, hóa chất, giấy và bột giấy, và cấp nước, v.v. 

Ưu điểm của việc sử dụng van bướm với bộ truyền động khí nén là vận hành tự động, linh hoạt, hoạt động nhanh, trọng lượng nhẹ, thiết kế đơn giản và nhỏ gọn, giảm không gian lắp đặt và giảm áp suất thấp.