Van điện từ là gì

Van điện từ (tên tiếng anh solenoid valve) là dòng van hoạt động bằng điện, sử dụng để tắt hoặc mở dòng chảy một cách tức thì. Van được sử dụng trong cả môi trường lỏng hoặc khí.

Van hoạt động dựa theo nguyên lý từ trường nên gọi là van điện từ. Van có thiết kế hai cổng để điều chỉnh mở hoặc ngắt lưu lượng và thiết kế ba cổng để chuyển dòng giữa các cổng.

                                          Van điện từ TPC Hàn Quốc

Van được sử dụng phổ biến trong các hệ thống có lưu chất dạng lỏng. Nhiệm vụ của chúng là đóng, mở để phân phối lượng chất lỏng theo đúng định lượng. Van điện từ là dòng van an toàn, độ tin cậy cao, công suất điều khiển thấp và thiết kế nhỏ gọn.

Van có thể sử dụng với dòng AC và DC nên rất linh hoạt với nhiều hệ thống. Áp suất chất lỏng và đường kính ống sẽ quyết định mức năng lượng cần dùng của van.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo

Van được cấu tạo gồm các bộ phận chính như sau

Thân van

Được làm từ đồng, gang, inox hoặc nhựa. Tùy theo lưu chất của môi trường làm việc mà ta lựa chọn vật liệu cho phù hợp. Ví dụ với môi trường có chất ăn mòn manh, axit, bazo ta nên chọn vật liệu inox hoặc nhựa. Môi trường nước thông thường thì chọn đồng hoặc gang để tiết kiệm chi phí. Thân van cũng được cách điện hoàn toàn.

Cuộn hút – cuộn coil

Nguồn sinh ra từ trường tạo ra lực hút kéo pít tông giúp đóng mở van. Đối với dòng van cao cấp, cuộn coil được đúc hoàn toàn, giúp hoạt động trong thời gian dài nhưng không bị nóng. Coil điện sử dụng nguồn điện 24v, 220v xoay chiều hoặc một chiều để sinh ra từ trường.

Pít tông – đĩa van (màng van)

Tùy vào dòng van có thể có pít tông gắn kèm với đĩa van hoặc chỉ có pit tông. Pít tông làm một thanh kim loại chạy dọc lên xuống trong cuộn coil. Đối với các dòng van sử dụng cho môi trường nước, pít tông được gắn với đĩa van. Đĩa van là một màng làm bằng vật liệu đàn hồi. Với các môi trường không có hóa chất ăn mòn thì thường nó được làm bằng cao su NBR. Môi trường có tính axit hoặc hóa chất ăn mòn thì nó được làm bằng viton hoặc FDM.

Lò xo

Khi ngắt điện thì lò xo sẽ giúp pít tông trở về vị trí ban đầu nhờ sự đàn hồi của mình. Một đầu lò xo kết nối với trục van và nén trục xuống dưới khi van chưa cấp điện.

Nguyên lý hoạt động

Van được chia làm hai loại chính là thường đóng và thường mở, mỗi loại lại có nguyên lý hoạt động khác nhau.

Van điện từ thường đóng

                            Nguyên lý hoạt động van điện từ thường đóng

Đây là dòng van phổ biến nhất hiện nay. Khi chưa cấp điện, lò xo sẽ đẩy trục van xuống chặn lại dòng lưu chất. Khi cung cấp nguồn điện cuộn coil sinh ra từ trường hút trục van lên. Kéo theo đó màng van (đĩa van) cũng được nhấc lên. Đĩa van được nhấc lên tạo khe hở cho dòng lưu chất đi qua van.

Khi ngừng cấp điện, cuộn coil không còn lực hút. Lò xo giãn ra đẩy trục và màng van xuống, từ đấy lại chặn lại dòng lưu chất.

Van điện từ thường mở

Có nguyên lý ngược lại so với van thường mở. Ở trạng thái bình thường, nhờ lực đàn hồi của lò xo kéo trục van và màng van khỏi vị trí chặn. Nhờ đó lưu chất được lưu thông bình thường. Khi cung cấp nguồn điện, khác với van đường đóng hút trục van lên, cuộn coil sinh ra từ trường đẩy trục van và màng xuống. Từ đó chặn lại dòng lưu chất đi qua van, van đóng hoàn toàn.

Khi ngừng cấp điện, cuộn coil không còn lực đẩy. Lò xo kéo trục van và màng lên để cho lưu chất thông qua. Van trở về trạng thái ban đầu.

Phân loại van điện từ

Phân loại theo cấu tạo

Van điện từ trực tiếp

Là dòng van sử dụng trực tiếp pit tông để đóng mở van. Áp suất lưu chất và tốc độ dòng chảy tác động trực tiếp tới pit tong của van. Do đó van sử dụng cho các dòng chảy tốc độ tương đối nhỏ. Van hoạt động trực tiếp không yêu cầu áp suất hoạt động tối thiểu hoặc chênh lệch áp suất. Chúng có thể sử dụng từ 0 bar đến áp suất tối đa cho phép của van. Van điện từ trực tiếp thường là van 2 ngã thường đóng.

Van điện từ gián tiếp

Là dòng van sử dụng áp suất chênh lệch của môi trường để đóng mở. Thông thường cần chênh lệch áp suất tối thiểu khoảng 0,5 bar. Đầu vào và đầu ra được ngăn cách bằng màng cao su. Van điện từ hoạt động gián tiếp được sử dụng trong các ứng dụng có chênh lệch áp suất đủ và tốc độ dòng chảy mong muốn cao, chẳng hạn như hệ thống tưới, vòi hoa sen hoặc hệ thống rửa xe. Van gián tiếp còn được gọi là van điều khiển servo.

Van điện từ bán trực tiếp

Van kết hợp các tính chất của dòng van trực tiếp và gián tiếp. Điều này cho phép nó hoạt động không cần chênh lệch áp suất nhưng vẫn có thể xử lý tốc độ dòng chảy cao. Thông thường, van hoạt động bán trực tiếp có cuộn dây mạnh hơn so với van hoạt động gián tiếp. Van hoạt động bán trực tiếp đôi khi được gọi là van điện từ hỗ trợ nâng.

Van điện từ ba ngã

Van ba ngã có ba cổng và hai trạng thái chuyển mạch. Trong mỗi trạng thái chuyển mạch, hai trong số ba cổng được kết nối. Bằng cách kích hoạt điện từ, trạng thái chuyển đổi van và kết nối khác nhau giữa các cổng van được thiết lập

Phân loại theo vật liêu

Van điện từ đồng

Van đồng được sử dụng trong các môi trường nước, hơi nóng mà không có chứa hóa chất ăn mòn, axit, clo, v.v… Van chịu được áp lực và nhiệt độ vừa phải. Van có giá thành rẻ phù hợp với nhiều ứng dụng dân dụng và công nghiệp.

Van điện từ inox

Van được chế tạo từ inox 304 hoặc 316, sử dụng trong các ứng dụng đặc biết như: hóa chất, dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, xử lý nước thải. Van chịu ăn mòn hóa chất tốt cũng như hoạt động tốt trong các môi trường nhiệt dộ và áp lực cao.

Van điện từ nhựa

Van có thân làm hoàn toàn từ nhựa, chịu được những hóa chất có thể phản ứng với kim loại. Tuy vậy do làm từ nhựa nên van chịu được áp lực và nhiệt độ thấp. Chúng cũng được sử dụng nhiều trong các ứng dụng dân dụng hiện nay

Van điện từ gang

Van có tính chất như van đồng, nhưng được sử dụng trong các đường ống kích cỡ lớn. Do gang rẻ hơn đồng nên sử dụng trong các đường ống lớn sẽ tiết kiệm chi phí hơn.

Phân loại theo môi trường sử dụng

Van điện từ nước

Là dòng van sử dụng trong các môi trường chất lỏng, thường là dòng van chịu áp lực và nhiệt độ vừa phải. Van sử dụng màng cao su để đóng mở cho lưu chất đi qua.

Van điện từ hơi, khí nén

Van sử dụng trong các môi trường hơi, khí nén có nhiệt độ và áp lực cao. Van không sử dụng màng cao su để chặn hoặc mở dòng lưu chất mà sử dụng trực tiếp pít tông để đóng mở.

Phân loại theo thương hiệu, nguồn gốc xuất xứ

Van điện từ ODE

Thương hiệu van điện từ ODE có xuất xứ Italia, là một quốc gia nằm trong khu vực EU. Khu vực có yêu cầu cao nhất trên thị trường hiện nay về tiêu chuẩn chất lượng, độ an toàn cũng như hiệu quả làm việc.

Van điện từ TPC

Thương hiệu van điện từ đến từ Hàn Quốc, chuyên sản xuất các dòng van điện từ sử dụng cho nhiều hệ thống khác nhau như khí nén, hơi hay nước, chất lỏng…

Sản phẩm có khá nhiều ưu điểm vượt trội, đặc biệt là về chất lượng của sản phẩm hay cụ thể hơn là coild của van.

Van điện từ Unid

Nhà sản xuất van điện từ Unid được thành lập từ năm 1988 đến từ Đài Loan. Van sử dụng được trong các môi trường khí nén, hơi, nước và nhiều dạng lưu chất khác.

Đầy đủ tất cả các dạng van điện từ thông dụng hiện nay, từ môi trường làm việc, dạng đóng mở….

Van điện từ Airtac

Là sản phẩm đến từ tập đoàn Airtac International – Taiwan, là doanh nghiệp chuyên sản xuất các dòng phụ kiện có liên quan đến khí nén hiện nay. Với giá thành sản phẩm rẻ, chất lượng đảm bảo, an toàn và làm việc hiệu quả nên gần như phổ biến trên đa số quốc gia trên thế giới.

Van điện từ CKD

Có nguồn gốc xuất xứ từ Nhật Bản, được thành lập từ năm 1943 chuyên phát triển về các lĩnh vực tự động hóa, có thiết bị điều khiển điện cũng như khí nén. Và sản phẩm van điện từ cũng là sản phẩm tiêu biểu của công ty để cạnh tranh với các thương hiệu khác trên thế giới.

Ứng dụng của van điện từ

• Trong các hệ thống làm lạnh: Một trong các ứng dụng phổ biến nhất của van điện từ là trong các hệ thống làm lạnh. Chúng được sử dụng trong máy điều hòa không khí để thay đổi hướng dòng chảy của chất làm lạnh.
• Trong thủy lực và khí nén: Van điều khiển áp suất của không khí đi đến bộ truyền động của các pít tông và xi lanh. Trong các hệ thống thủy lực, van điều khiển hướng dòng chảy của các chất lỏng thủy lực bên trong xi lanh, điều khiển chuyển động của pit tông.
• Trong hóa chất, dược phẩm: Van điện từ sử dụng để đưa cấp lưu lượng một cách chính xác do lợi thế đóng mở nhanh. Được sử dụng trong các ứng dụng pha chế để pha trộn các thành phần hóa học khác nhau của sản phẩm một cách chính xác.
• Trong các ứng dụng dân dụng như tưới tiêu, cấp thoát nước, trong các máy dân dụng như máy giặt, máy rửa bát, v.v….

Ưu và nhược điểm của van điện từ

Ưu điểm

Chống rò rỉ tốt, đảm bảo an toàn trong sử dụng

Hoạt động đơn giản, kết nối thuận tiện và giá thành rẻ

Thời gian đóng mở nhanh, tiêu thụ điện năng nhỏ và trọng lượng nhẹ.

Chức năng đơn giản và dễ sử dụng.

Mẫu mã sản phẩm đa dang, ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Nhược điểm

Độ bền không cao so với van điều khiển điện dạng động cơ

Lưu lượng qua van bị ảnh hưởng, nhỏ hơn so với lưu lượng ban đầu.

Không hoạt động liên tục trong thời gian dài do cuộn coil dễ bị nóng.

Không sử dụng được trong các hệ thống đường ống lớn.

Thông số kỹ thuât van điện từ chung bao gồm

Điểm khác biệt giữa van điều khiển điện và van điện từ

Sự khác biệt giữa 2 dòng van này mà mọi người luôn nhầm lẫn nhất được chúng tôi tổng hợp lại như:

• 2 dòng van này hoàn toàn khác nhau về nguyên lý hoạt động cũng như chức năng trong hệ thống làm việc.
• Van điện từ không dùng để điều tiết dòng chảy của lưu chất hay nói cách khác là chỉ có thể đóng mở hoàn toàn, không có chức năng tuyến tính như dòng van điều khiển điện.
• Van điện từ đóng mở nhờ lực điện từ sinh ra từ cuộn coild, còn đối với van điều khiển điện đó là nhờ vào bộ truyền động điện được lắp đặt vào van.
• Độ bền của cuộn coild không thể so sánh với motor điện của bộ điều khiển. Hay nói các khác tuổi thọ của van điện từ sẽ nhanh hỏng hơn so với van điều khiển điện.
• Vị trí làm việc cũng như chức năng làm việc khác nhau. Với van điều khiển điện thực hiện các chức năng đóng mở, điều tiết thì van điện từ đóng vai trò phân phối lưu chất cho hệ thống.

Lưu ý lắp đặt và sử dụng van điện từ chính xác

Để có thể phát huy hết được hiệu quả làm việc, tuổi thọ cũng như độ an toàn của van điện từ trong hệ thống làm việc, chúng ta nên quan tâm đến 1 số điểm sau đây:

• Lựa chọn sản phẩm thích hợp với môi trường lưu chất làm việc, đặc biệt là đối với các hệ thống chất ăn mòn cũng như oxy hóa.
• Kích thước van phù hợp với hệ thống, tránh quá lớn hoặc quá bé.
• Thông số làm việc đảm bảo với hệ thống, nguồn điện cung cấp.
• Lắp đặt kèm theo các thiết bị lọc, làm sạch lưu chất ở trước van điện từ để tránh lưu chất có tạp chất làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của van. Ví du như lọc Y, bộ lọc khí nén…
• Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ van điện từ để có thể đảm bảo được hiệu quả cũng như tuổi thọ của van trong hệ thống làm việc.
• Khi hoạt động nhiệt độ của van khá cao do cuộn coild sinh nhiệt, khuyến khích nến lắp đặt van ở các vị trí thoáng mát, dễ tỏa nhiệt cũng như không ủ nhiệt.

Một số tiêu chuẩn cần quan tâm đối với van điện từ

Để có thể lựa chọn được sản phẩm thích hợp với hệ thống làm việc nhưng vẫn đảm bảo được độ hiệu quả, tuổi thọ của van điện từ ngoài các tiêu chí kể trên chúng ta còn cần quan tâm đến 1 tiêu chí khá quan trọng đó là các tiêu chuẩn hiện nay áp dụng cho van điện từ. Đây có thể nói là điều mà ít có người sử dụng nào có thể biết đến hiện nay.

Chứng nhận ISO 14001 và ISO 45001

Chứng nhận về đảm bảo vệ sinh an toàn khi sử dung, bảo vệ môi trường, sức khỏe của con người. Ngoài ra có thể bổ sung thêm như tiêu chuẩn ISO 9001:2015 là tiêu chuẩn về độ hài lòng của khách hàng và người dùng đối với dòng sản phẩm van điện từ.

Chứng nhận kháng nước và bụi (IP)

Đánh giá khả năng chống nước, chống bám bụi của sản phẩm trong đa dạng môi trường làm việc. Có các tiêu chuẩn từ IP65 – IP68, với các tiêu chuẩn càng cao thì khả năng chống nước cũng như bụi bẩn càng được nâng cao.

Chứng nhận EX

Giấy chứng nhận đảm bảo về khả năng chống cháy nổ cũng như làm việc trong môi trường dễ cháy nổ theo tiêu chuẩn 2014/34 EU ( Điều 34 tiêu chuẩn an toàn chống cháy nổ 2014 được công bố bởi liên minh châu Âu EU ).

Ngoài ra còn 1 số tiêu chuẩn cũng như chứng nhận khác nữa quý khách hàng và bạn đọc có thể tham khỏa chi tiết hơn thông qua từ bài viết giới thiệu riêng về từng thương hiệu cũng như dòng van điện từ khác.

Báo giá van điện từ

Để có thể nhận được những tư vấn chính xác và sát nhất với từng hệ thống làm việc cũng như cách lắp đặt, lựa chọn, sử dụng cũng như bảo trì van điện từ quý khách hàng và bạn đọc có thể liên hệ trực đến hotline: 0981.625.644.

Bảng giá tham khảo van điện từ RoundStar cung cấp bởi XNK HT Việt Nam

Quý khách hàng và bạn đọc chỉ nên tham khảo bảng giá trên, bởi giá thành của van điện từ có thể bị ảnh hưởng do nhiều yếu tố khách quan khác như giá vật liệu, chi phí sản xuất, nhập khẩu. Để nhận được báo giá chính xác nhất, mới nhất vui lòng liên hệ trực tiếp với các nhân viên tư vấn thông qua các số hotline hoặc email. Cảm ơn quý khách hàng và bạn đọc đã cùng chúng tôi đi suốt chặng đường vừa qua !!!