Van điều khiển bằng khí nén là gì

Van điều khiển bằng khí nén là gì? Nên sử dụng van trong các trường hợp nào, điểm khác biệt với các dòng khác là gì. Cùng chúng tôi tìm hiểu rõ các vấn đề này thông qua bài viết này nhé.

Tìm hiểu về van điều khiển bằng khí nén

Hôm nay chúng tôi sẽ tiếp tục giới thiệu đến quý khách hàng và bạn đọc 1 dòng sản phẩm van tự động hóa sử dụng khí nén để điều khiển đóng mở các loại van thông dụng hiện nay. Đó là van điều khiển bằng khí nén.

Van điều khiển bằng khí nén là gì?

Van điều khiển bằng khí nén hay van sử dụng bộ truyền động khí nén để thực hiện đóng mở các dòng van công nghiệp, tên quốc tế là Pneumatic control valves. Có thể hiểu rõ hơn đó là các dòng van như van bướm, van bi, van cổng… được thay thế các bộ điều khiển cơ học bằng các bộ điều khiển khí nén hay thiết bị truyền động khí nén để thực hiện quá trình đóng mở van tự động.

Để van điều khiển bằng khí nén có thể hoạt động cần sử dụng đến áp lực khí nén cung cấp từ 3-8bar để thực hiện đóng mở van. Với thời gian đóng mở nhanh chóng, chỉ từ 2-3s sau khi cấp khí nén cho bộ truyền động.

Công dụng của van điều khiển bằng khí nén

Là dòng van tự động hóa sử dụng khí nén để đóng mở van cơ học trong công nghiệp, sẽ là sai sót nếu không nhắc đến công dụng của van đóng mở bằng khí nén như:

• Tự động hóa quá trình làm việc của các dòng van công nghiệp trong hệ thống, không cần sử dụng đến nhân lực cũng như di chuyển đến tận vị trí làm việc của van để tác động.
• Tín hiệu về trạng thái làm việc của van liên tục được truyền về phòng điều khiển trong quá trình van làm việc.
• Kiểm soát chính xác dòng chảy, đặc biệt là đối với các hệ thống cần đến sự điều tiết dòng chảy.
• Giảm thiểu thời gian làm việc, nhân lực cũng như chi phí vận hành hệ thống.

Ưu điểm nổi bật van điều khiển bằng khí nén

Với độ phổ biến trong đa dạng các môi trường làm việc cũng như lĩnh vực khác nhau nên không phải tự nhiên sản phẩm lại đạt được điều đó. Chúng ta cùng nhau tìm hiểu lí do gì mà sản phẩm van tự động khí nén có thể làm được ngay nào.

• Đầu tiên là về thời gian, chi phí, cũng như nhân lực vận hành đều được tối thiểu nhất có thể.
• Giá thành của sản phẩm không quá cao, phù hợp với đa số người sử dụng tại thị trường Việt Nam.
• Thời gian đóng mở van nhanh chóng, chính xác. Thời gian chỉ từ 2-3s ngay sau khi cung cấp nguồn điện.
• Đa dạng về chủng loại, kích thước, vật liệu sản xuất. Người dùng có thể dễ dàng lựa chọn sản phẩm thích hợp cho hệ thống.
• Sử dụng được trong nhiều lĩnh vực, ứng dụng khác nhau.
• Sản phẩm nhập khẩu trực tiếp chính hãng từ các thương hiệu lớn, có xuất xứ từ các quốc gia lớn như: Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản.
• Tuổi thọ lâu dài, sản phẩm chất lượng, đầy đủ các giấy tờ kèm theo sản phẩm.

Ứng dụng của sản phẩm trong thực tế

Nếu bỏ qua các ứng dụng thực tế của van tự động khí nén thì như chúng ta thường nói là nói mà không làm. Làm gì cũng cần học đi đôi với hành, sau là phần hành đúng nghĩa của sản phẩm:

• Hệ thống tự động hóa cung cấp nước khu dân cư, chung cư, khu công nghiệp, nhà máy.
• Các hệ thống vận hành của nhà máy chế biến, sản xuất.
• Nhà máy xử lý nước sạch, nước thải, nhà máy thủy điện, lọc hóa dầu.
• Các hệ thống khai thác khoáng ản, luyện kim, xăng dầu.
• Sử dụng nhiều trong các hệ thống sản xuất thực phẩm, đồ uống, dược phẩm.
• Các nhà máy xi măng, gạch men,..v..v..
• Và nhiều các ứng dụng khác trong dân sinh, nông nghiệp cũng như các ngành nghề khác.

Một số lưu ý khi sử dụng cũng như lựa chọn van đóng mở bằng khí nén

Để đảm bảo được hiệu quả làm việc, tuổi thọ của van cũng như khai thác 100% hiệu suất làm việc của van trong hệ thống thì chúng ta nên lưu ý 1 số điểm sau đây:

Lưu ý khi lựa chọn van

Để lựa chọn được van phù hợp với hệ thống làm việc tuy khá dễ dàng đối với những khác hàng đã tìm hiểu và biết rõ về sản phẩm nhưng chúng tôi vẫn xin phép được nhắc đến để 1 số quý khách và bạn đọc chưa rõ có thể tìm hiểu:

Kích thước của van cơ học: Chắc chắn đảm bảo kích thước của van trùng khớp với hệ thống làm việc. Điều này đảm bảo sự kín khít và vững chắc của điểm kết nối. Thông thường các dải kích thước của van được kí hiệu theo dạng DN hay A ( ví dụ DN20 hay 20A ).

Vật liệu sản xuất van cơ học: Với từng môi trường làm việc khác nhau thì vật liệu sử dụng để sản xuất van cũng được lựa chọn riêng. Cụ thể như: Van nhựa dùng trong các hệ thống chất ăn mòn, hóa chất, tránh nhiệt độ và áp suất cao…

Vì vậy nên hiểu rõ môi trường làm việc của hệ thống cũng như dòng van vật liệu nào thích hợp với hệ thống của mình.

Nếu muốn viết rõ hơn quý khách hàng và bạn đọc có tham khảo thêm ở đây: Click

Thông số làm việc của van: Cần quan tâm đến nhiệt độ max cũng như áp lực max mà van có thể chịu được trong quá trình làm việc trong hệ thống. Nên lựa chọn các sản phẩm có 2 thông số này cao hơn ít nhất từ 3-5% so với thông số làm việc tối đa của hệ thống.

Thương hiệu, nguồn gốc xuất xứ: Trên thị trường Việt Nam từ lâu đã lâu có các sản phẩm van nhái, kém chất lượng làm ảnh hưởng đến các thương hiệu chính hãng cũng như trực tiếp đến lợi ích và an toàn của người sử dụng. Quý khách hàng và bạn đọc nên tìm hiểu và lựa chọn các nhà cung cấp tim cậy. Có thể tham khảo nhà cung cấp tin cậy như XNK HT Việt Nam.

Lưu ý khi lắp đặt van vào hệ thống

Trước khi lắp đặt van vào hệ thống nên kiểm tra tổng thể 1 lần hệ thống, hệ thống cần được vệ sinh sạch sẽ, đảm bảo không có các tạp chất, rác thải đặc biệt là chất thải dạng rắn có thể làm ảnh hưởng đến hình dạng ban đầu của van.

Mở van 1/4 trước khi lắp đặt vào trong hệ thống, đây là mẹo tránh đĩa van bị cong vênh trong khi lắp đặt đối với các dòng van như van bướm, van cổng, van dao…

Tại vị trí lắp đặt nên sử dụng thêm các phụ kiện làm kín điểm kết nối như băng tan với kết nối ren, gioăng cao su đối với các dngj mặt bích, treo wafer hay lug.

Điều đặc biệt quan trong đó là đảm bảo nguồn khí nén cung cấp phù hợp với bộ truyền động khí nén, thông thường áp lực cần dùng là từ 3-8bar. Cũng không nên thấp hơn hay cao hơn làm ảnh hưởng đến tổng thể.

Lưu ý khi sử dụng van

Khi sử dụng van nên lưu ý 1 số điều sau đây để có thể đảm bảo được hiệu quả làm việc cũng như tuổi thọ của van như:

• Thường xuyên bảo trì, bảo dưỡng van. Đặc biệt là các bộ phận như đĩa van, bi van, gioăng kín…
• Tra dầu nhớt cho piston bên trong bộ truyền động khí nén cũng như lò xo.
• Kiểm tra nguồn khí nén, đảm bảo áp lực cũng như độ sạch của nguồn cung cấp.
• Hệ thống dây dẫn khí nén cung cấp cho bộ điều khiển khí nén.
• Đặc biệt vị trí kết nối van với hệ thống, thường xuyên kiểm tra để đảm bảo độ kín và vững của van đối với hệ thống.

Cấu tạo của van điều khiển khí nén

Với cấu tạo của phần van điều khiển khí nén nói chung thì đều có cấu tạo gồm 2 bộ phận hoàn toàn khác nhau được kết nối với nhau thông qua các bulong và ốc siết. Hai bộ phận đó là : Phần van cơ học và bộ truyền động khí nén.

Phần van cơ học

Là bộ phận còn lại của các dòng van cơ học như van bướm, van bi, van cổng… sau khi được loại bỏ bộ điều khiển cơ ban đầu. Để có thể lắp đặt được bộ điều khiển khí nén với phần van cơ học này thì bộ phận trục van cần được gia công để thích hợp với code liên kết của bộ khí nén.

Đối với các dòng van bi thì sẽ được thiết kế thêm bộ phận giá đỡ trên thân van hay còn gọi là van bi có tán. Với mục đích là nâng đỡ bộ điều khiển khí nén cũng như tạo điểm tựa để sử dụng bulong để liên kết.

Cấu tạo chi tiết từng dòng van này quý khách hàng và bạn đọc có thể tìm và tham khảo lại tại các bài viết sau đây:

Van bi là gì?

Cấu tạo van bướm

Van cổng nhập khẩu

Bộ điều khiển khí nén

Với mỗi dạng đều có thêm 1 số điểm khác biệt trong cấu tạo của từng bộ điều khiển. Trước hết chúng ta cùng tìm hiểu cấu tạo chung của bộ điều khiển khí nén bao gồm: Thân bộ điều khiển, bộ bánh răng và bộ truyền động và piston.

Với phần piston và bộ bánh răng truyền động được xem đầu não của bộ điều khiển. Đây là bộ phận chuyển áp lực khí nén thành moment xoắn để thực hiện đóng mở van cơ học.

Về điểm khác biệt của các bộ điều khiển khí nén:

Giữa tác động đơn và tác động kép: Có thêm phần lò xo để cung cấp lực đàn hồi để đưa piston về lại vị trí ban đầu đối với dòng tác động đơn.

Giữa đóng mở on/off và tuyến tính: Bộ điều khiển tuyến tính được lắp đặt thêm vào bộ khí nén, với mục đích đa dạng góc đóng mở của van cũng như góc đóng mở tuyến tính của các dòng van.

Nguyên lý hoạt động của van điều khiển khí nén

Nguyên lý hoạt động của van điều khiển khí nén chủ yếu xoay quay việc đóng mở van cơ học. Van cơ học thực hiện việc đóng mở thông qua xuay trục van 1 góc từ 0 – 90 độ, với 1 số dòng van đặc biệt có thể lên tới 120 độ 180 độ để thực hiện các chức năng của van trong hệ thống.

Về phần bộ điều khiển khí nén, thông qua việc cung cấp nguồn khí nén để sinh ra lực xoắn. Khi áp lực khí nén cung cấp đủ tác động lên piston, piston sẽ di chuyển kéo theo bộ truyền động bánh răng kéo trục của van cơ học di chuyển.

Khi cần thao tác ngược lại quá trình nãy có thể cấp khí nén lần 2 cho bộ khí nén hoặc thông qua lực đàn hồi của lò xo đối với 2 dòng tác động kép và tác động đơn. Để hiểu rõ hơn mời quý vị tham khảo video chi tiết về nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển khí nén.

Một số dòng van điều khiển bằng khí nén thông dụng

Sau đây chúng ta cùng tìm hiểu về 1 số dòng van điều khiển bằng khí nén đang sử dụng cũng như thông dụng hiện nay.

Van bi điều khiển khí nén

Dòng van đóng mở 1/4, với bi van được thiết kế với đa dạng tâm khác nhau. Tùy vào nhu cầu cũng như yêu cầu sử dụng của hệ thống. Là dòng van có thể đóng mở hoàn toàn lưu chất cũng như điều tiết lưu lượng thuộc top đầu của dòng van công nghiệp hiện nay.

Được sản xuất từ đa dạng vật liệu từ inox, thép, gang hay nhựa để thích ứng với hầu hết tất cả môi trường làm việc hiện nay.

Quý vị có thể tìm hiểu thêm tại bài viết: Van bi điều khiển khí nén

Van bướm điều khiển khí nén

Dòng van đóng mở hoàn toàn dòng lưu chất, cũng có thể sử dụng để điều tiết lưu lượng lưu chất nhưng ít được sử dụng bởi có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ cũng như hình dạng của đĩa van.

Sử dụng nhiều trong các môi trường lưu chất dạng lỏng, khí nén hay hơi. Nhưng phổ biến hơn hết là môi trường lưu chất dạng lỏng.

Cùng với dòng van bi có thêm dòng van vi sinh chuyên sử dụng cho các lĩnh vực liên quan đến thực phẩm, đồ uống, nghiên cứu, khoa học…

Van dao khí nén

Là biến thể của dòng van cổng, với đĩa van dạng dẹt như lưỡi dao để thích hợp sử dụng với lưu chất dạng bột, nhầy, kết dính… Dễ dàng xuyên, cắt qua bề mặt của lưu chất 1 cách dễ dàng.

Sử dụng nhiều trong hệ thống sản xuất bột chăn nuôi, xi măng hay các hệ thống có liên quan…

Van cầu khí nén

Sản phẩm chuyên dụng cho các hệ thống hơi, khí nén. Bậc thầy trong việc đóng mở cũng như điều tiết lưu lượng lưu chất. Với đĩa van được thiết kế theo dạng piston, cũng có thể nói đây cũng là biến thể tiên tiến hơn của dòng van cổng.

Một số phụ kiện đi kèm với van điều khiển khí nén

Để hoạt động trong hệ thống thì không chỉ nhờ vào 1 mình van cơ học hay bộ điều khiển khí nén mà cần đến sự trợ giúp của các phụ kiện đi kèm của van. Cụ thể các phụ kiện đó là:

1. Công tắc giới hạn( Limit Switch box)

Hay công tắc giám sát hành trình, bộ phận kiểm soát cũng như theo dõi trạng thái và quá trình làm việc của van trong thời gian làm việc. Thông qua bộ phận này có thể xác định chính xác góc đóng mở của đĩa van, bi van.

2. Bộ tuyến tính ( Positioner )

Thực hiện việc đóng mở van ở đa dạng góc khác nhau, cụ thể là từ 0-90 độ theo dạng tuyến tính. Với các dòng van không sử dụng bộ phận này thì chỉ có thể đóng hoặc mở hoàn toàn.

Phù hợp với các hệ thống cũng như dòng van có sử dụng đến chức năng điều tiết lưu lượng lưu chất.

3. Van điện từ khí nén

Đây cũng là 1 dòng van tự động hóa chuyên sử dụng cho hệ thống khí nén. Sử dụng nguồn điện áp cung cấp, thông qua cuộn coild để điều khiển đóng mở van.

Nhiệm vụ chính trong khi làm việc đó là điều tiết, phân phối chính xác lượng khí nén cần để cung cấp cho van điều khiển khí nén hoạt động.

4. Bộ lọc khí nén

Giúp làm sạch nguồn khí nén cung cấp cho bộ truyền động khí nén trước khi được sử dụng. Được lắp đặt trực tiếp với nguồn khí nén cung cấp cho hệ thống. Thường được sản xuất từ nhựa và thủy tinh.

5. Dây dẫn khí nén

Bộ phận giúp khí nén có thể di chuyển dễ dàng từ hệ thống cung cấp đến thiết bị truyền động khí nén. Thường được làm từ các vật liệu nhựa dẻo hay nhựa tổng hợp.

6. Tiêu ẩm hay giảm âm

Sử dụng với mục đích giảm thiểu tiếng ồn tạo ra trong quá trình xả khí nén bên trong bộ truyền động. Được gắn trực tiếp ở đầu ra khí nén trên thân bộ điều khiển.

Với sự đa dạng về vật liệu sản xuất như inox, đồng, hay nhưa… giúp dễ dàng lựa chọn sản phẩm thích hợp cho hệ thống làm việc.