Van cầu điều khiển khí nén | Thông số kỹ thuật | Đa dạng mẫu mã

Van cầu điều khiển khí nén là 1 trong nhiều dòng van cầu thông dụng hiện nay. Van vận hành hoàn toàn tự động, ứng dụng đóng mở/ điều tiết lưu chất trong hệ thống hiện đại, yêu cầu nghiêm ngặt về vận hành và sự chính xác. Vật tư AZ sẽ  giới thiệu cụ thể về dòng van này thông qua bài viết sau đây.

Van cầu điều khiển khí nén là gì?

Van cầu điều khiển bằng khí nén (  pneumatic globe control valve) là dòng van cầu vận hành tự động dựa trên sự tương tác của áp suất khí nén. Qua đó kiểm soát, đóng mở lượng lưu chất trong một hệ thống công nghiệp. Van cầu điều khiển khí nén là loại van hàng đầu cho điều tiết lưu chất, độ kín lưu chất đạt mức 100% với thiết kế đĩa van hình nắp chai. Dòng van này có 2 chế độ vận hành chính: tác động đơn và tác động kép.

Thông số kỹ thuật van cầu điều khiển khí nén

Cấu tạo van cầu khí nén

Cấu tạo của van cầu điều khiển gồm hai bộ phận chính là bộ truyền động khí nén và van cầu cơ học. Bên cạnh đó là một số các linh kiện phụ trợ khác bao gồm: Bộ định vị van, công tắc hành trình, van điện từ khí nén, tiêu âm, khớp nối nhanh khí nén… Cấu tạo cụ thể bạn đọc có thể tham khảo ngay sau đây:

Phần van cầu cơ học 

Thân van cầu là bộ phận bảo vệ toàn bộ linh kiên bên trong. Thân van có các dạng chính như: Van cầu bầu, van cầu chữ ngã và van cầu góc. Kết nối với đường ống theo mặt bích, nối hàn là chủ yếu

Van cầu chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống công nghiệp có mức nhiệt độ và áp lực tương đối cao. Vì vậy thân van thường được chế tạo từ các loại vật liệu có tính chịu lực chịu nhiệt cao như: Gang, inox, thép WCB …

Đĩa van

Đĩa van là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, có dạng hình nút chai hoặc hình côn để đạt hiệu quả làm kín tốt nhất. Đĩa van thường được sản xuất từ vật liệu inox 304, 316. Dòng vật liệu này có độ bền cơ học cao, tính kháng sự ăn mòn cao khi vận hành trong các loại lưu chất có tính hóa học ăn mòn cao như axit, bazơ, kiềm….

Trục van

Là bộ phận kết nối giữa đĩa van và bộ điều khiển, thường được làm từ hợp kim có độ bền cơ học cao. Trục van có 1 đầu nối với đĩa van,đầu kia nối với bộ truyền động. Qua đó truyền lực vận hành sinh ra từ bộ điều khiển để nâng hạ đĩa van trong quá trình vận hành.

Gioăng, đệm làm kín

Đúng như tên gọi, linh kiện này đóng vai trò làm kín, ngăn lưu chất rò rỉ. Được sản xuất từ các chất liệu cao su như PTFE, EPDM, NBR có khả năng chống ăn mòn, chống dầu. Đối với 1 số loại van cầu thép cần dùng đến gioăng kim loại như inox, gioăng chì graphite để đảm bảo độ bền khi hoạt động trong môi trường có nhiệt độ và áp suất lưu chất tương đối khắc nghiệt

Bộ truyền động khí nén

Bộ truyền động khí nén có phần thân được thiết kế từ hợp kim nhôm, phủ thêm 1 lớp sơn epoxy đảm bảo khả năng chống rò rỉ điện và nâng cao độ bền. Chất lượng sản xuất đạt tiêu chuẩn IP67 & IP68 ( kháng nước, kháng bụi). Bộ điều khiển có 2 chế độ vận hành chính là: đóng mở hoàn toàn và đóng mở tuyến tính dựa trên 2 dạng tác động đơn và tác động kép. Thiết bị truyền động khí nén thường có hai dạng piston và dạng màng.

Bộ truyền động khí nén dạng piston

Có cấu tạo và hoạt động giống như một xilanh khí nén bao gồm một piston di chuyển trong xilanh. Bộ truyền động bằng khí nén dạng piston có  hai dạng vận hành chính: tác động đơn và tác động kép.

• Tác động kép sử dụng áp suất của khí nén để vận hành trong cả hai quá trình đóng và mở van. Trong cấu trúc của bộ truyền động tác động kép sẽ không có lò xo
• Tác động đơn là chỉ sử dụng áp suất khí nén chỉ trong chu trình đóng hoặc mở van. Chu trình còn lại sẽ dựa trên lực đàn hồi của lò xo để thực hiện chu trình còn lại ( thông thường là quá trình đóng van). Cấu tạo của dạng tác động đơn sẽ có từ một hoặc nhiều lò xo, đảm bảo lực đàn hồi đủ lớn để thực hiện chu trình còn lại

Thiết bị truyền động bằng piston thường có hành trình dài hơn và lực đẩy lớn hơn so với thiết bị truyền động dạng màng.

Bộ truyền động khí nén dạng màng

Bộ truyền đông khí nén dạng mạng chỉ có 1 dạng vận hành chính là tác động đơn, cấu tạo bao gồm: màng chính, lò xo. Cách Hoạt động tương tự dạng tác động đơn của bộ truyền động piston

Bộ truyền động khí nén dạng mạng thường có giá thành tương đối rẻ, cấu tạo đơn giản, cách thức lắp đặt và vận hành dễ dàng.

Linh kiện bộ điều khiển

Van điện từ khí nén

Van điện từ khí nén (Pneumatic solenoid valve) được sử dụng để phân chia luồng khí nén cấp cho bộ truyền động. Thông thường các dòng van điện từ 5/3 hoặc 3/2 sẽ được sử dụng tương đối thông dụng hiện nay. Chỉ cần 1 dây cấp khí nén cho van điện từ, nguồn khí nén sẽ được phân chia thành đến từng cửa nhận của bộ truyền động.

Limit switch box – Công tắc giới hạn hành trình

Limit switch box hay còn gọi là Công tắc hành trình, đóng vai trò báo cáo trạng thái đóng/ mở của van về tủ điện. Khi bi van hoàn thành 1 chu trình đóng hoặc mở, công tắc hành trình sẽ truyền tín hiệu về van điện từ để đảo chiều hoặc đóng ngắt luồng khí nén cấp.

Giảm thanh – tiêu âm

Khi van khí nén đóng mở sẽ gây ra lượng tiếng ồn  do tác động của áp lực khí nén tạo ra trong quá trình vận hành. Tiêu âm hay giảm thanh sẽ được lắp ở các cửa van điện từ, đóng vai trò giảm tiếng ồn trong quá trình vận hành.

Đầu nối nhanh khí nén

Đây là linh kiện dùng để tối ưu, rút ngắn thời gian lắp đặt.Thông thường đầu nối nhanh khí nén được làm từ vật liệu như đồng hoặc thép. Đầu nối nhanh khí nén cực kỳ dễ sử dụng, mang lại hiệu quả cao và tối ưu chi phí, thời gian lắp đặt.

Bộ lọc khí nén

Khí nén được cấp cho bộ điều khiển khí nén sẽ yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết, không được lẫn tạp chất để đảm bảo hiệu quả vận hành. Bộ lọc khí nén sẽ được bổ sung vào bộ điều khiển. Qua đó đảm nhận vai trò lọc sạch nguồn khí nén, tránh các rủi ro tắc nghẽn đường dẫn khí nén.

Positionner – 4 ~ 20mA ( Bộ tuyến tính)

Bộ định vị khí nén nhận dải tín hiệu 4 ~ 20mA để điều khiển nâng hạ đĩa van. Bộ Positionner đóng vai trò quan trọng trong các đầu việc điều tiết lưu lượng, tốc độ dòng chảy của lưu chất.

Nguyên lý hoạt động của van cầu điều khiển khí nén

Hoạt động của van cầu điều khiển bằng khí nén được chia làm hai chu trình chính là đóng và mở, ngoài ra còn có các chu trình nhỏ hơn cho các van điều tiết.

Quá trình đóng hoàn toàn

Khi van điện từ cấp khí nén cho thiết bị truyền động, áp suất khí nén thắng lực đàn hồi của lò xo. Piston sẽ bị đẩy xuống kéo theo trục van và đĩa van hạ xuống ghế van. Lúc này lưu chất hoàn toàn không thể đi qua.

Quá trình mở hoàn toàn

Khi van điện từ ngừng cấp khí nén, lượng khí nén sẽ thoát ra ngoài qua lỗ mở trên van điện từ. Lực đàn hồi của lò xo sẽ thắng áp suất khí nén.  Piston hoặc màng ngăn nâng lên, kéo theo trục van và đĩa  van đi lên. Lúc này van mở hoàn toàn cho phép dòng lưu chất đi qua với lưu lượng và tốc độ lớn nhất.

Điều tiết lưu chất

Với quá trình điều tiết lưu chất, bộ điều khiển sẽ được cấp khí nén đĩa van sẽ được nâng lên hay hạ xuống theo từng độ cao khác nhau. Qua đó điều chỉnh lưu lượng, áp suất và vận tốc dòng chảy dựa trên nhu cầu vận hành của hệ thống.

Mẫu mã van cầu điều khiển khí nén thông dụng

Ưu/ nhược điểm của van cầu điều khiển khí nén

Ưu điểm:

• Khả năng đóng ngắt tốt
• Khả năng điều tiết lưu lượng dòng chảy cực tốt
• Hành trình đóng mở van ngắn ( 1 ~ 2s). Nhanh hơn  rất nhiều so với dòng điều khiển điện
• Bộ điều khiển khí nén đạt tiêu chuẩn IP67 & 68, đảm bảo độ bền, tuổi thọ
• Độ an toàn cao, tức là không có nguy cơ cháy nổ nguy hiểm

Nhược điểm:

• Lưu chất đi qua bị tổn thất áp suất, vận tốc và lưu lượng đáng kể
• Với các hệ thống có áp lực lớn sẽ yêu cầu lực vận hành lớn, tốn nhiều năng lượng
• Van không phù hợp với môi trường lưu chất dạng hạt, bùn, vật liệu…

Ứng dụng thực tế của van cầu điều khiển khí nén

Van cầu điều khiển khí nén đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp như:

• Hệ thống cấp nước sạch
• Hệ thống khai thác, lọc hóa dầu
• Hệ thống sản xuất, xử lý hóa chất độc hại
• Đường ống cấp thoát, xử lý nước thải
• Lò hơi, hệ thống sưởi tại các tòa nhà, khu nghỉ dưỡng tắm hơi
• Hệ thống dòng bôi trơn tuabin

Kho hàng van cầu điều khiển khí nén lớn nhất Việt Nam

Nếu bạn đang có nhu cầu đặt mua số lượng lớn van cầu điều khiển khí nén? Vậy thì hãy để Vật tư AZ hỗ trợ bạn 1 cách tốt nhất. Chúng tôi là đơn vị công nghiệp hàng đầu Việt Nam sở hữu:

• Mạng lưới kho hàng rộng lớn, phân phối sản phẩm trên 64 tỉnh thành cả nước

• Van cầu điều khiển khí nén cực kỳ đa dạng về mẫu mã, kích cỡ. Với mỗi mã model, chúng tôi luôn sẵn hàng hàng trăm, ngàn sản phẩm phục vụ cho hàng trăm dự án lớn – nhỏ toàn quốc

• Giá thành của van cầu khí nén luôn ở mức rẻ nhất, cạnh tranh nhất tại Vật tư AZ. Chúng tôi là nhà nhập khẩu và phân phối cấp I của nhiều thương hiệu quốc tế. Vì vậy chúng tôi sở hữu rất nhiều ưu thế vượt trội cả về giá thành và giấy tờ, chứng từ kiểm định chính hãng.

• Giấy tờ kiểm định, biên bản vận chuyển hay thương mại đều được đính kèm đầy đủ với mỗi lô hàng vận chuyển về Việt Nam. Qua đó đảm bảo tính pháp lý của nguồn hàng Vật tư AZ phân phối ra thị trường Việt Nam

• Đội ngũ nhân sự chuyên nghiệp, nhiệt tình trong công việc. Chúng tôi sẽ làm hài lòng bất kỳ khách hàng nào!

Tham khảo thêm: Van cầu điều khiển điện