Van điện từ

Tìm hiểu về van điện từ

Van điện từ (tên tiếng anh: solenoid valve) là thiết bị dùng để đóng mở, điều tiết dòng chảy của chất lỏng hoặc chất khí. Nguyên lý chung của van điện từ chính là khi dòng điện chạy qua cuộn dây sinh ra lực từ.

Lực từ hút lõi thép kéo theo đĩa đệm mở thông van. Khi ngắt điện thì lõi thép được hạ xuống nhờ lực đàn hồi của lò xo, van được đóng lại.

Định nghĩa van điện từ là gì? Solenoid valve là gì?

Van điện từ là gì? Van điện từ hay còn gọi là van khí nén có tên tiếng anh là solenoid valve. Đúng như tên gọi của nó, van sử dụng từ trường để đóng mở, kiểm soát lưu chất trong các đường ống. Van điện từ sử dụng nguồn điện 24v, 220v xoay chiều hoặc một chiều.

Van điện từ có cơ chế đóng mở nhanh, hoạt động ổn định, tốn ít năng lượng và có kích thước nhỏ gọn. Trong hệ thống công nghiệp, chúng đóng vai trò mở, trộn phân chia dòng lưu chất trong các đường ống.

Van điện từ được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực, từ môi trường chất lỏng như nước, dầu, hóa chất đến các môi trường dạng khí, hơi.

Van điện từ phổ biến nhất là dạng hai cổng: một vào và một ra. Ngoài ra chúng cũng có dạng ba cổng: một vào và hai cổng ra. Dạng ba cổng thường sử dụng ở hệ thống phân chia dòng lưu chất.

Các hệ thống hiện đại có thể sử dụng rất nhiều van để ghép lại với nhau, nhằm tối ưu hóa hoạt động của hệ thống.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van điện từ

Cấu tạo của van điện từ

Trên đây là bản vẽ kĩ thuật của van. Van có cấu tạo khá đơn giản gồm các bộ phận sau

• Valve Body(Thân van): Thường được chế tạo từ vật liệu chế tạo đồng, gang sử dụng cho nước, hơi, khí nén hoặc có thể là nhựa, inox khi sử dụng cho các môi trường như hơi nóng có nhiệt độ cao, hóa chất có độ ăn mòn.
• Seal(Đệm van, màng van): Được làm từ các loại vật liệu chế tạo như cao su EPDM, Teflon(PTFE), Buna, Viton. Với nhiệm vụ làm kín, ngăn không cho nước rò rỉ qua
• Plunger(Piston): Là bộ phận trực tiếp giúp van đóng hoặc mở, được làm từ vật liệu chế tạo inox
• Spring(Lò xo van): Lò xo được chế tạo từ inox, có độ đàn hồi tốt, giúp đẩy trục van lên xuống để đóng mở van. Lò xo của van điện từ thường được làm khoảng 8-10 bar
• Coid( Cuộn điện của van): Là bộ phận chính giúp tạo ra từ trường cho van. Coid điện của van được quấn từ dây đồng sử dụng nguồn điện thông dụng như 24v, 110v hoặc 220v

Từ hình vẽ chúng ta có thể thấy rằng

• Thân van: bằng đồng hoặc inox, nhựa
• Lưu chất: Chất lỏng (nước, dầu) hoặc khí ( khí nén, gas, v,.v)
• Trục ống rỗng  – Lúc chưa có lưu chất qua
• Vỏ ngoài cuộn hút ( Dùng để bảo vệ cuộn điện)
• Cuộn từ – cuôn coil ( Cuộn từ này sẽ sinh tư tạo ra lực hút)
• Dây điện ( có thể dùng điện áp 220V, 24V, 110V)
• Trục van làm kín ( trạng thái bình thường lò xo 8 sẽ tác động ép kín, giúp van ở trạng thái thường đóng)
• Lò xo
• Khe hở lưu chất đi qua khi mở van

Do sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ nên van điện từ đóng mở rất nhanh, gần như tức thì. Vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi nhiều trong hệ thống cấp lưu lượng chính xác. Việc đóng ngắt tức thời giúp kiểm soát lưu lượng gần như một cách tuyệt đối. Dùng thêm các cảm biến để điều khiển van một cách tối ưu

Ngoài sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ, van điện từ còn sử dụng hiện tượng chênh lệch áp suất. Đây là nguyên lý sử dụng ở các dòng van điện từ gián tiếp và van điện từ bán trực tiếp. Chúng tôi sẽ nói rõ hơn vào bài viết sau.

Dưới đây là thông tin về nguyên lí hoạt động của van điện từ

Nguyên lý hoạt động của van điện từ

Van điện từ có nguyên lý hoạt động theo cơ chế 1 cuộn điện trong cuộn điện có 1 thanh sắt và 1 lò xo (lò xó nén thanh sắt ở giữa), thanh sắt được đệm vao gioăng cao su. Như vậy khi không có điện thì lò xo sẽ ép thanh sắt để đóng van lại.

Khi có điện vào cuộn sinh từ trường hút thanh sắt ra (từ trường đủ lực hút lực lò xo) để van mở ra. Đây là loại van điện từ thường đóng kỹ hiệu (NC). Ngược lại cho các loại van điện từ thường mở (NO).

https://www.youtube.com/watch?v=cvXPf0NLMTI

Ngày nay công nghệ này được ứng dụng rộng rãi cho rất nhiều lĩnh vực công nghiệp cũng như dân dụng. Vì vậy van điện từ được sử dụng rộng rãi nhiều nơi. Chúng ta có thể biết đến nó được sử dụng để tưới cây, tưới sân vườn hay sử dụng bơm nước sinh hoạt, cấp thoát nước cho những nhà máy, v.v..

Phân loại van điện từ

Phân loại van điện từ theo dạng đóng mở

Van điện từ thường đóng

Là loại van điện từ phổ biến nhất hiện nay, van cho phép khi chưa cấp điện, van chặn hoàn toàn dòng lưu chất đi qua. Khi cần mở van, chúng ta cấp nguồn điện, cuộn coil sẽ hút pit tông lên để dòng lưu chất đi qua. Do van luôn ở trạng thái đóng khi chưa sử dụng nên gọi là van điện từ thường đóng.

Van điện từ thường đóng là loại van rất thông dụng trên thị trường, và đại đa số người ta thường sử dụng van này. Van có kí hiệu đi kèm là NC hay normal close tức thường đóng.

Van điện từ thường mở

Là loại van điện từ luôn mở khi không hoạt động. Khi ta cấp điện cho van hoạt động, cuộn coil sẽ làm pit tông dịch chuyển về vị trí chặn lưu chất. Van có kí hiệu đi kèm là NO hay normal open tức thường mở.

Van điện từ thường mở rất hiếm trên thị trường do nhu cầu sử dụng rất ít, nếu có trường hợp bất đắc dĩ do thiết kế mới cần phải sử dụng tới van thường mở này. Hiện nay hãng duy nhất có mặt tại Việt Nam có dòng van thường mở này là hãng: ODE – ITALY ( Sản phẩm này chúng tôi đang là nhà cung cấp)

Phân loại van điện từ theo thiết kế

Van điện từ trực tiếp

Là loại van điện từ mà pit tông trực tiếp tham gia vào nhiêm vị mở hoặc chặn dòng lưu chất. Do kích thước pit tong nhỏ và lò xo có độ đàn hồi thấp nên van chỉ sử dụng cho môi trường có áp lực bé (<16bar). Van điện từ gián tiếp cũng thường chỉ sử dụng trong những size nhỏ từ DN25 trở xuống.

Van có thiết kế đơn giản, hoạt động không cần sự chênh lệch áp suất

Van điện từ gián tiếp

Đối với hệ thống đường ống từ DN25 trở lên, hoặc với hệ thống áp cao(>16bar), chúng ta sử dụng sản phẩm van điện từ gián tiếp. Khi này, pit tông sẽ không tác động trực tiếp đến việc đóng mở van. Việc đóng mở dựa vào việc chênh lệch áp suất, pit tông chỉ đóng vai trò thay đổi áp suất trên màng đóng mở.

Đối với dòng van này, bắt buộc phải có sự chênh áp tối thiểu 0,5 bar giữa đầu vào và đầu ra để van điện từ hoạt động bình thường.

Van điện từ bán trực tiếp

Là sự kết hơp giữa loại van điện từ trự tiếp và gián tiếp. Điều này cho phép nó hoạt động không cần sự chênh áp, nhưng vẫn sử lý được các dòng chảy có áp lực lớn. Chúng trông giống như các van gián tiếp và cũng có một màng di động với một lỗ nhỏ và buồng áp suất ở cả hai bên.

Sự khác biệt là pít tông điện từ được kết nối trực tiếp với màng. Khi pít tông được nâng lên, nó trực tiếp nâng màng để mở van.

Đồng thời, một lỗ thứ hai được mở bởi pít tông có đường kính lớn hơn một chút so với lỗ thứ nhất trong màng. Điều này làm cho áp suất trong khoang phía trên màng giảm xuống. Kết quả là, màng được nâng lên không chỉ bởi pít tông, mà còn bởi sự chênh lệch áp suất. 

Sự kết hợp này dẫn đến một van hoạt động từ thanh không, và có thể kiểm soát tốc độ dòng chảy tương đối lớn. 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.

Phân loại theo vật liệu van điện từ

Van điện từ inox

Sản xuất phục vụ sử dụng trong cho môi trường hóa chất, có tính oxy hóa, ăn mòn, nơi có nồng độ muối clo cao. Khác với đồng, các loại van điện từ inox có khả năng chịu nhiệt và áp suất cao hơn nên sử dụng rất tốt trong những môi trường khắc nghiệt.

Van điện từ đồng

Van điện từ đồng là dòng van được chế tạo từ vật liệu đồng thau. Van có khả năng chống ăn mòn tốt, làm việc ở môi trường có nhiệt độ cao và áp suất lớn. Van thường được sử dụng cho nước, khí, hơi nóng,..v..v..

Van điện từ nhựa

Van điện từ nhựa là một thiết bị được lắp đặt trong hệ thống đường ống hoạt động lưu thông đóng mở dòng lưu chất bằng việc cung cấp nguồn điện.

Van được làm hoàn toàn từ nhựa, với độ chịu ăn mòn, chịu oxy hóa, chịu nhiệt tốt. Vì vậy van thường được lắp đặt ở ngoài trời, hệ thống sử lý nước thải, môi trường chứa hóa chất.

Van điện từ gang

So với các loại van điên từ khác thì van điện từ gang có kích thước và trọng lượng lớn hơn rất nhiều, chủ yếu sử dụng trong hệ thống chất lỏng, nước nóng…

Với đặc tính rắn chắc, chịu được va đập cũng như áp suất hay nhiệt độ cao nên đây cũng là dòng sản phẩm có dạng kết nối mặt bích được sử dụng nhiều trong hệ thống lớn trong công nghiệp.

Sản phẩm có kích thước từ DN50 trở lên.

Phân loại theo thương hiệu van điện từ

Hiện nay trên thị trường có khá nhiều dòng van điện từ khác nhau, từ thương hiệu sản xuất, nguồn gốc xuất xứ. Đây cũng là ưu điểm mà cũng là nhược điểm của van điện từ.

Để có thể giúp khách hàng và bạn đọc lựa chọn được tất cả các sản phẩm van điện từ ưng ý, phù hợp với hệ thống làm việc cũng như đảm bảo chất lượng, thời gian và có giá thành hợp lí.

Sau đây là 1 số dòng thương hiệu van điện từ đáng được sử dụng trên thị trường hiện nay như:

Van điện từ Round star

Đây là van điện từ có xuất xứ từ Đài Loan, với thương hiệu Round Star sản xuất theo tiêu chuẩn chất lượng cao. Van thực hiện chức năng kiểm soát dòng chảy chất khí hoặc lỏng dựa vào nguyên tắc chặn đóng mở do lực hút của từ trường trong cuộn coil.

Van sử dụng nguồn điện áp 24V và 220V để vận hành, với 2 kiểu van là dòng van thường đóng hoặc thường mở. Van có 2 kiểu kết nối là lắp ren và lắp bích, chúng ta tùy thuộc vào hệ thống đường ống, áp lực dòng chảy và điều kiện hoạt động để lựa chọn van điện từ.

Van điện từ ODE

Với công nghệ sản xuất của Ý cung cấp ra thị trường những dòng van điện tư tốt nhất, kích thước vô cùng nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và vận hành.

Nguồn điện cung cấp đa dạng, có cả 24V và 220V, thuận tiện lắp đặt ở nhiều nơi, khu công nghiệp. Phản ứng nhanh, tần suất hoạt động cao.

Van điện từ TPC

Van điện từ TPC là dòng van đến từ ông lớn Chấu Á, thương hiệu nổi tiếng trong những dòng van Hàn Quốc với tất cả các sản phẩm với độ tin cậy cao, chất lượng tốt.

Van có cơ chế đóng mở nhanh, độ bền cao, hoạt động ổn định, tốn ít năng lượng, kích thước nhỏ gọn, cấu tạo lại vô cùng đơn giản. Nhiệm vụ hết sức quan trọng và cần thiết của chúng là mở, đóng, trộn, phân chia dầu thủy lực từ bơm thủy lực hoặc khí nén của máy nén khí.

Chính vì vậy, đây là thiết bị thiết bị thừa hành được ứng dụng rất nhiều trong thiết kế liên quan đến những hệ thống khí nén, gas lạnh, đặc biệt ứng dụng nhiều nhất trong hệ thống nước.

Van điện từ unid

Van điện từ UNID là dòng van đến từ Đài Loan với chất lượng và giá cả rất tốt. Dòng van được sản xuất bằng vật liệu đồng có khả năng chống ăn mòn rất tốt.

Van sử dụng rộng rãi cho hệ thống tưới tiêu tự động, các khu công nghiệp sử lý nước, nước thải, khí nóng.

Ưu điểm và nhược điểm của van điện từ

Ưu điểm của van điện từ

• Van điện từ đóng/ mở tự động, giảm nhân công, có giá thành rẻ
• Kích thước nhỏ gọn, bền vững
• Vật liệu đa dạng: đồng, inox, nhựa do đó phù hợp với nhiều môi trường nước khác nhau
• Van điện từ được sử dụng ở bất cứ nơi nào dòng chảy chất lỏng phải được kiểm soát.
• Chúng đang được sử dụng ở mức độ ngày càng tăng trong các loại thực vật và thiết bị đa dạng nhất.
• Sự đa dạng khác nhau có sẵn cho phép van được lựa chọn để phù hợp với ứng dụng cụ thể.

Khuyết điểm của van điện từ

Ở cuối hành trình van lúc đóng, và ở đầu hành trình van lúc mở, do chênh lệch áp suất ở hai bên lá van (mặt lá van hướng về phía hồ nước có áp lực thấp, mặt lá van hướng về phía nguồn nước có áp lực cao hơn) nên lực cần thiết để thao tác van khá lớn

(trường hợp này lúc anh đóng/ mở van bằng tay cũng dễ nhận thấy) do đó thường làm quá tải động cơ. Có thể tìm mua các van điện tại các nơi mà người ta bán van công nghiệp.

Khi hoạt động cần phải liên tục cấp điện cho van. Điều này sẽ khiến cuộn coil nóng lên rất nhanh. Đối với các dòng van điện từ giá rẻ, chất lượng không cao thì việc này sẽ khiến van hư rất nhanh. Vì vậy, đối với các hệ thống không cần đóng mở quá nhanh, các bạn có thể tham khảo dòng van điều khiển điện hoặc van điều khiển khí nén.

Những điểm cần chú ý khi lắp đặt và sử dụng van điện từ

1. Trước khi cài đặt, hãy chắc chắn rằng van không bị hỏng trong quá trình vận chuyển.

2. Sử dụng trong môi trường được bôi trơn bằng phần tử lọc 40μm. Xác định chính xác hướng dòng chảy và kích thước cửa vào.

3. Chú ý xem điều kiện lắp đặt có phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật không (như tần số điện áp, tần số hoạt động của bộ dữ liệu, áp suất làm việc của phạm vi và phạm vi của nhiệt độ ứng dụng), sau đó có thể cài đặt và sử dụng thiết bị.

4. Chú ý hướng dòng khí trong quá trình lắp, P: là cửa hút khí, A (B) là cổng làm việc và R (S) là cửa xả khí.

5. Thực hiện các biện pháp để tránh rung và đông lạnh.

6. Trước khi sử dụng các phụ kiện và ống đảm bảo chúng sạch sẽ. Khi kết nối với các phụ kiện, dùng băng keo ren để làm kín hệ thống.

7. Để tránh bụi, sử dụng bộ lọc cho các cổng xả khí. Khi lắp chú ý phần lọc bụi ở cửa vào của dòng khí.

8. Sau khi lắp cần phải chạy thử nghiệm, kiểm tra kĩ trước khi đưa vào sử dụng. 

Ứng dụng của van điện từ

Van điện từ gang lắp bích là dòng van điện tự động hóa cho khả năng đóng mở một cách nhanh chóng, thuận tiện. Sử dụng cho môi trường cấp thoát nước từ khu dân cư đến các khi công nghiệp. Một số ứng dụng của van nổi bật như:

• Ứng dụng trong các nhà máy sản xuất thực phẩm, đồ uống, dược phẩm hay các nhà máy xăng dầu, khí nén.
• Ứng dụng trong các nhà máy sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật.
• Dùng trong các hệ thống cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu, hay hệ thống trong chăn nuôi giúp cải thiện quy mô dây truyền và chất lượng công việc.
• Dùng trong các nhà máy thủy điện, hệ thống máy bơm, hệ thống băng truyền cho các trạm xăng, các nhà máy phát điện…
• Ứng dụng trong các khu vực khai thác khoáng sản, than đá, hay thậm trí còn có mặt tại các khu vực liên quan đến thủy hải sản.

• Dùng trong các hệ thống cứu hỏa, PCCC cho các toàn nhà, khu đô thị, khu dân cư hay các khu công nghiệp

Địa điểm cung cấp van điện từ chất lượng

Hiện nay công ty XNK HT Việt Nam chúng tôi là đơn vị chuyên cung cấp các dòng van điều khiển điện, van điều khiển khí nén như:

• Van bi điều khiển điện
• Van bi điều khiển khí nén
• Van bướm điều khiển điện
• Van bướm điều khiển khí nén
• Van dao điều khiển khí nén

Mỗi dòng sản phẩm đều có chất lượng cao, đảm bảo nguồn gốc xuất xứ. Ngoài ra, chúng tôi luôn có chính sách hậu đãi đến với khách hàng mua hàng bảo hành 1 đổi 1 trong vòng 12 tháng khi xảy ra lỗi của nhà sản xuất. Hãy đến với chúng tôi để có được sản phẩm uy tín, chất lượng mà có giá thành lại hợp lý nhất.