Van điều khiển

Trong thời đại công nghiệp hóa – hiện đại hóa như hiện nay thì việc tự động hóa đang được ứng dụng rộng rãi. Đây là giải pháp giúp giảm sức người ở những công việc ít mang tính chất đòi hỏi sự kỹ lưỡng và vận động nhiều. Van điều khiển là thiết bị mang tính tự động như trên, được mọi người sử dụng trong các hệ thống để kiểm soát lưu lượng khí nén, chất lỏng, áp suất,…

Van điều khiển là gì?

Van điều khiển được hiểu là thiết bị dùng để kiểm soát dòng chảy, áp suất, nhiệt độ và mức chất lỏng theo chỉ dẫn của tín hiệu từ một bộ điều khiển, cảm biến. Thiết bị này có tên tiếng anh là control valve, dùng để điều khiển tự động mà không cần dùng sức lực cho việc đóng hay mở bằng tay. Việc kiểm soát sẽ dễ dàng hơn khi bạn lắp bộ điều khiển tự động vào và vận hành chúng. Còn đối với loại sử dụng sức lực thủ công để đóng mở thì thiết bị đó gọi là van cơ.

van điều khiển là gì

Khi mở hoặc đóng van tự động, thiết bị sẽ được thực hiện bằng tổ hợp của nhiều thiết bị và phần tử điện cơ, hay còn được gọi là bộ thiết bị truyền động. Ngoài ra có thể điều khiển bằng điện, khí nén hoặc thủy lực.

Thêm vào đó, trong các môi trường áp suất, nhiệt độ cao và hay thay đổi thì chất liệu cấu tạo nên van cũng vô cùng quan trọng. Để van được cứng cáp và chắc chắn, người ta thường dùng chất liệu như thép, hợp kim, sắt mạ, nhôm,… để làm nó. Điều này giúp thiết bị có tuổi thọ sử dụng cao, tránh bị oxy hóa, ăn mòn ảnh hưởng đến van điều khiển. Cấu tạo van nhìn chung khá đơn giản, ít chi tiết rườm rà để người ta có thể dễ dàng sử dụng.

Cấu tạo của thiết bị

Cấu tạo chung của thiết bị này gồm 3 thành phần chính đi liền với nhau không thể tách rời. Mỗi thành phần đều có chức năng quan trọng để hỗ trợ cho nhau, bao gồm: Nguồn lực (tiếng anh là Actuator), thân van (Body) và bộ phận điều khiển (Positioner).

Phần nguồn lực (Actuator)

Đây là năng lượng quyết định giúp van đóng mở trơn tru và ổn định. Phần nguồn lực này quyết định đến tốc độ đóng nhanh hay chậm, mạnh hay yếu của van. Có hai loại van thông thường đó là nguồn lực điện và nguồn lực khí nén.

Nguồn lực quyết định đến lực đóng và mở van. Vì vậy trong một kích thước đường ống sẽ có nhiều lực đóng khác nhau. Lực đóng của van phải lớn hơn áp suất hoạt đống trên ống, lúc này van điều khiển mới có thể thực hiện được.

Thân van (Body)

Thân van là bộ phận tiếp xúc với chất lỏng. Thân van thường có kích thước tương đương hoặc nhỏ hơn kích thước đường của đường ống. Có các loại van khác nhau như: Van bi điều khiển, van cầu, van dao, van bướm,… Tùy vào nhu cầu sử dụng mà người ta dùng các loại van khác nhau. Vì có nhiều môi trường cần điều khiển, nên tùy thuộc vào không gian, người ta sử dụng thân van với các chất liệu khác nhau. Một số chất liệu được kể đến là gang, thép không gỉ,… Đây đều là những chất liệu có độ bền cao giúp mang lại hiệu quả tốt chọ hoạt động của thân van.

Bộ điều khiển (Positioner)

Tương tự như bộ não điều khiển mọi hoạt động của con người. Bộ điều khiển của van đóng vai trò như đầu não quan trọng giúp điều khiển hoạt động của van. Bộ điều khiển sẽ nhận tín hiệu Analog dạng 4 – 20mA hoặc 0 – 10V.

Để điều khiển sự chuyển động của mô-tơ, bộ van điện sẽ được tích hợp trên phần nguồn lực nhờ vào bo mạch. Còn đối với bộ điều khiển khí nén, bộ phận sau khi nhận tín hiệu analog sẽ bắt đầu điều chỉnh khí nén đầu ra để van hoạt động và chuyển về trạng thái đóng hoặc mở.

Nhìn chung, khi lựa chọn và lắp đặt van điều khiển, bạn nên chú ý đến chất liệu, xuất xứ và hãng sản xuất để có quyết định đúng đắn khi sở hữu thiết bị này.

Các loại van điều khiển

Người ta chia ra thành 2 loại phổ biến, đó là van điều khiển bằng khí nén và van điều khiển bằng điện năng. Ngoài ra còn có thêm van tuyến tính, van on-off. Mỗi loại sẽ có những chức năng khác nhau, phục vụ cho từng yêu cầu của khách hàng. Ngay sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu hơn về từng loại van.

Van điều khiển bằng khí nén

Hiểu một cách đơn giản, van này hoạt động đóng mở được phụ thuộc hoàn toàn bằng khí nén. Bộ điều khiển vận hành được kết nối trực tiếp với ty van. Loại van này tích hợp bộ truyền động bằng khí nén, chuyển hóa năng lượng của khí nén van thành chuyển động cơ học để đóng và mở.

các loại van điều khiển bằng khí nén

Nguyên lý hoạt động của van

Để sử dụng, trước tiên bạn lắp đặt và nối van vào hệ thống với ống dẫn khí, phụ kiện đầu nối nhanh,… Sau đó các van điện từ khí nén 5/2, 5/3, 4/2 sẽ cung cấp một lượng khí nén vừa đủ vào một đầu điều khiển, đầu điều khiển này sẽ làm cho trục của van quay theo một góc khoảng 90 độ. Sau khi hoàn thành quay xong, đầu điều khiển sẽ dừng lại.

Tiếp theo đó, trục điều khiển khí nén, van bướm điều khiển và van trục sẽ nối lại với nhau. Cả hai van bướm và van bi sẽ quay theo 1 góc 90 độ. Lúc này đối với van thường đóng sẽ chuyển trạng thái từ đóng sang mở, còn đối với van thường mở thì sẽ được chuyển từ mở sang đóng, giúp kiểm soát những yếu tố như chất lỏng, khí,… Khi ngắt điều khiển thì trục điều khiển và van sẽ quay về vị trí cũ. Dưới hoạt động của khí nén van điều khiển quay lại trạng thái ban đầu.

Ưu điểm

Ưu điểm của van này là hoạt đóng và mở nhanh chóng, dễ dàng điều chỉnh và có độ chính xác cao. Tuy nhiên van điều khiển khí nén có nhược điểm khá khó khăn. Để van hoạt động, bạn phải cung cấp áp suất khí nén ổn định, tránh để áp lực khí nén nằm ở mức thấp, việc này ảnh hưởng đến việc đóng – mở van.

Một số van được sử dụng nhiều nhất là van bướm điều khiển khí nén và van bi điều khiển khí nén. Ngoài ra còn có một số van được sử dụng cho những hệ thống mang tính chất đặc biệt như van cầu điều khiển bằng khí nén, van màng điều khiển bằng khí nén và van cổng dao.

Van điều khiển bằng điện năng

Van điều khiển bằng điện được kích hoạt và điều khiển hoàn toàn bằng điện, vận hành khi được cấp điện một chiều 24V, 220V từ bộ cung cấp điện. Hiện nay, loại van này gồm có các loại thông dụng như: Van bi điều khiển bằng điện, van cầu 2 ngã, van cầu 3 và van bướm điều khiển bằng điện.

Ưu điểm của van điện

Ưu điểm của loại van bằng điện là van hoạt động nhanh trong thời gian ngắn từ 2 – 10s. Với nguồn điện thông dụng là 24V và 220V, bạn cũng có thể đáp ứng cho loại van này sử dụng. Ngoài ra, trong môi trường hóa chất hay môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao thì loại van điều khiển bằng điện đặc biệt được các chuyên gia khuyên dùng, thiết bị này có tuổi thọ cao nên bạn hoàn toàn yên tâm sử dụng lâu dài.

Tuy nhiên, chi phí ban đầu khi lắp đặt loại van này khá cao. Khi nguồn điện không ổn định sẽ dẫn đến hiệu suất làm việc của van sẽ giảm. Vì thế, bạn cần theo dõi nguồn điện thường xuyên để đảm bảo loại van này được sử dụng trong trạng thái bình thường.

Ngoài ra còn có hai thiết bị van nữa là van tuyến tính và van on-off. Sở dĩ xếp hai thiết bị van này thành một loại vì cả hai đều là những van khí nén điều khiển bằng điện hoặc bằng khí nén. Cụ thể như sau:

Van on-off

Loại van này là van khí nén được điều khiển bằng điện, là loại van cơ bản trong mạch điều khiển, Luồng khí chức năng đơn thuần của van là đóng hoặc mở hoàn toàn. Sau đó bộ điều khiển của van xuất tín hiệu đến van đóng 100% hoặc mở 100%.

Van tuyến tính

Loại van này có tính chất thông minh hơn. Chúng có thể nhận tín hiệu từ analog để van đóng mở 100% theo tín hiệu mà bộ truyền động phát ra. Khi sử dụng loại van điều khiển này, người vận hành sẽ dễ dàng kiểm soát chất lỏng, áp suất,… Thế nên loại van tuyến tính được ứng dụng nhiều trong nhà máy và các xưởng sản xuất, nhờ vào tính chất thông minh của nó mà người quản lý máy không cần tốn quá nhiều công sức vận hành.

Ứng dụng của van điều khiển

Với những tính năng đặc biệt của van điều khiển, chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều trường hợp. Chẳng hạn như điều khiển nhiệt độ, điều khiển áp suất, điều khiển lưu lượng.

Điều khiển nhiệt độ

Trong các hệ thống liên quan đến nhiệt độ, một cảm biến nhiệt độ như loại Pt100 kết nối với bộ điều khiển nhiệt độ PID 4-20mA sẽ giúp control valve có được cách thức hoạt động tốt nhất.

Khi có sự thay đổi về nhiệt đô, cảm biến nhiệt độ sẽ “đánh tiếng” cho bộ điều khiển nhiệt độ. Sau đó, van được nhận tín hiệu từ bộ điều khiển sẽ thực hiện đóng mở van, lưu lượng luồng khí thay đổi, van sẽ vận hành và điều chỉnh theo giá trị nhiệt độ đã được cài đặt sẵn.

Điều khiển áp suất

Tương tự như điều khiển nhiệt độ, van điều khiển sẽ kết nối với bộ phận cảm biến. Sau khi có sự thay đổi về áp suất, bộ phận cảm biến sẽ báo lại với bộ phận điều khiển. Cuối cùng là van sau khi nhận được tín hiệu từ bộ phận điều khiển sẽ vận hành theo thông số đã cài đặt sẵn.

Điều khiển điều khiển lưu lượng

Để điều khiển lưu lượng, người ta sử dụng control valve khí nén. Điều khiển lưu lượng được sử dụng rộng rãi cho lĩnh vực sản xuất thực phẩm, mỹ phẩm,… Khi cần lưu lượng ổn định thì việc điều chỉnh lưu lượng là rất cần thiết.

Việc sở hữu chúng để vận hành cho hệ thống là điều cần thiết. Điều quan trọng là bạn nên tìm địa chỉ cung cấp van điều khiển chính hãng, uy tín và chất lượng.

Lưu ý khi sử dụng van điều khiển

Dù cho sản điều khiển bằng điện có thể sử dụng ở nơi có nhiệt độ và độ ẩm cao, tuy nhiên bạn nên để chúng ở nơi khô ráo và thoáng mát. Các bộ điều khiển của van có sử dụng thiết bị kháng bụi chuẩn IP67 nhưng cũng nên đề phòng và cẩn thận.

Không nên để các vật thể lạ rơi vào trong động cơ của van vì dễ khiến hoạt động của bộ điều khiển bị hỏng hóc. Ngoài ra, bạn tuyệt đối không được tùy tiện tháo mở bộ phận điều khiển của van, nếu cần xem xét về thiết bị, nên gọi cho nhân viên lắp đặt đến và kiểm tra sẽ giúp an toàn hơn.

Bảo dưỡng van định kì để thiết bị được hoạt động trơn tru và ổn định, nhằm tăng tuổi thọ lâu dài cho van.

Chúng tôi – Toàn Á JSC tự hào là nơi cung cấp, phân phối các thiết bị lọc, xử lý nước chính hãng với giá tốt nhất trên thị trường. Nếu bạn cần tư vấn thêm, hãy liên hệ đến Hotline: 0913 543 469 để được hỗ trợ.

Hiển thị tất cả 4 kết quả