Van điều hướng hệ thống khí nén là gì?
Van điều hướng hệ thống khí nén tiếng Anh là Pneumatic control valve là loại van có chức năng kiểm soát, điều chỉnh tốc độ và lưu lượng khí nén khi đi vào bên trong hệ thống. Loại van này sẽ điều hướng cho phép lưu chất lỏng, khí nén đi qua các đường ống dẫn khác nhau một nguồn hoặc nhiều nguồn. Và thường được lắp đặt nơi đầu vào của các thiết bị điều khiển khí nén giúp phân chi luồng khí.
Về cấu tạo, van điều hướng khí nén bao gồm các chi tiết ống cuộn trong một xi lanh được kiểm soát bằng điện. Sự hoạt động của ống kính cho phép chặn hoặc cho phép dóng chảy đi qua, vì vậy nó kiểm soát tốt lưu lượng chất lỏng. Hiện nay, hầu hết các van điều hướng khí nén sẽ được lắp đặt kèm với van bi hoặc van bướm điều khiển khí nén. Và được phân loại thành 2 dạng: dạng cơ và dạng điện từ.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động van điều hướng hệ thống khí nén
Như đã giới thiệu ngay từ đầu, hiện nay van điều hướng hệ thống khí nén được chia thành 2 loại: dạng cơ dạng điện và dạng khí. Về cấu tạo và nguyên lý hoạt động sẽ có những đặc điểm khác nhau, cụ thể dưới đây:
- Van điều hướng hệ thống khí nén dạng cơ học
Được thiết kế nhỏ gọn, đơn giản, đa dạng về kiểu dáng và hình thức vận hành, chất liệu chế tạo chủ yếu là inox, gang, nhựa có đặc tính chống oxy hóa, chống ăn mòn tốt và làm việc trong điều kiện khắc nghiệt. Loại van này cũng được cấu tạo rất nhiều loại cũng như số vị trí làm việc cụ thể là: 3/2, 4/2, 5/2, 5/3
Về cơ chế vận hành, đúng như tên gọi nó sẽ hoạt động dựa trên việc điều khiển thủ công bằng cơ học. Khi tiến hành cấp khí nén vào bên trong hệ thống thông qua nút bấm, cần gạt hoặc đạp chân, tùy thuộc mức độ làm việc. Lúc này áp lực khí nén sẽ được dẫn truyền đến các trục van và tác động làm trục van cùng van cơ chuyển động. Tại đây thông qua hệ thống xi lanh hoặc bộ lọc sẽ giúp van hoạt động theo mục đích sử dụng kiểm soát hoặc điều chỉnh tốc độ. Khi dừng cấp khí nén van sẽ tự động phản hồi quay lại vị trí ban đầu.
- Van điều hướng khí nén bằng điện
Được cấu tọa gồm 2 phần: thân van cơ và đầu điều khiển điện có vỏ nhựa cách điện bao bọc coil điện được quấn dây đồng bên trong. Chất liều chế tạo thân van chủ yếu là thép có độ cứng, chắc chắn, chống ăn mòn tốt. Về chức năng tương tự các loại van điều hướng khác đó là cung cấp khí nén, phân phối, đảo hướng và kiểm soát dòng lưu chất qua van theo yêu cầu của người vận hành.
Cơ chế hoạt động khi cấp nguồn điện áp vào van, cuộn coil bên trong van sẽ sinh ra từ trường và hút trục van về một phía. Từ đó sẽ tạo một khoảng trống cho phép lưu chất khí nén đi qua. Lưu lượng khí nén ít hoặc nhiều sẽ phụ thuộc vào số cửa và số vị trí cấp khí nén. Nếu muốn dừng cấp khí, đóng van chỉ cần ngắt nguồn điện, lúc này cuộn coil sẽ không thể sinh ra từ trường và trục van sẽ tự động đẩy về vị trí ban đầu, đóng van.
- Van điều hướng khí nén bằng khí
Có thể là van bi hoặc van bướm được cấu tạo gồm 2 phần; van cơ và bộ điều khiển tự động bằng khí nén. Chất liệu van: inox, gang, nhựa, thép… có đặc tính chống va đập, chống ăn mòn, làm việc tốt trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, Với chức năng đóng mở lưu thông dòng khí nén đi qua van.
Về nguyên lý hoạt động, cơ bản sẽ phụ thuộc vào bộ điều khiển khí nén là tác động đơn hay tác động kép. Cụ thể như sau:
- Tác động đơn: Khi khí nén được cấp vào piston sẽ đẩy về 2 bên và nén lò xo lại. Thông qua hệ số các bánh răng sẽ tác dụng lực làm chuyển động trục giúp van hoạt động đóng mở. Khi ngừng cấp khí lò xo sẽ phản hồi đẩy piston trở lại vị trí ban đầu.
- Tác động kép: hoạt động tương tự như dạng tác động đơn nhưng khi muốn đưa piston về vị trí van đầu cần cấp khí tại cửa nạp thứ 2.
 |
 |
Phân loại van điều hướng trong hệ thống khí nén
Van điều hướng khí nén được phân loại theo 4 chức năng: số cổng, vị trí cổng, chức năng khởi động, loại ống trượt. Cụ thể như sau:
Van điện khí nén 2/2
Được thiết kế gồm 1 thân và 1 cuộn coil, thân van được cấu tạo gồm 2 vị trí, 2 cửa xả khí, 1 cửa vào và 1 cửa ra cho luồng khí tuần hoàn. Với chức năng cho phép dòng khí nén đi vào từ xa và kiểm soát lưu lượng. Nguồn điện áp sử dụng 1 chiều 24V hoặc xoay chiều 220V, chất liệu thân van hợp kim nhôm bên ngoài có sơn cách điện.
Van điện khí nén 3/2
Cấu tạo khá giống với loại 2/2 có 2 vị trí truyền động chỉ khác ở điểm có 3 cửa: cửa cấp khí nén vào, cửa khí nén làm việc, cửa xả khí. Đây là dòng van điều hướng khí nén phổ biến và thông dụng nhất hiện nay. Với cơ chế vận hành khi có dòng điện đi qua, cuôn coil sẽ sinh từ trường và tác động lên thân van.
Đồng thời, lúc này cửa khí 1 của van sẽ thông với cửa số 2, cửa số 3 bị chặn lại và dòng khí đi qua cửa van số 1, lên cửa 2 và qua van. Khi ngắt điện, trong vòng 1-2s, van sẽ trở về trạng thái ban đầu.
Van điện từ khí nén 4/2
Được thiết kế gồm 2 vị trí, 4 cửa khí: 1 cửa khí vào, 2 cửa khí làm việc để kết nối cửa khí xi lanh, 1 cửa khí xả. Với cơ chế vận hành khi cấp điện lực mà từ trường sinh ra sẽ tác động làm cửa khí số 1 mở và khí nén sẽ di chuyển đến đây để làm việc. Sau đó sẽ về cửa số 2 làm việc và đi ra ngoài qua cửa xả. Khi ngắt điện van sẽ trở về trạng thái ban đầu.
Van điện từ khí nén 5/2
Được cấu tao gồm 2 loại: loại 2 cuộn coil hoạt động qua lại hoặc loại 1 cuộn coil điện tác động đàn hồi. Và có kết cầu 5 cửa khí: 1 cửa đưa khí vào, 2 cửa khí xả, 2 cửa khí làm việc kết nối với 2 cửa khí xi lanh và 2 vị trí truyền động.Ở trạng thái bình thường, cửa 1 thông cửa số 2, cửa số đóng, cửa 4 thông với cửa số 5. Khi cấp điện, cửa 1 thông với cửa số 4, cửa số 2 thông với cửa số 3, cửa số 5 bị đóng, khí sẽ đi qua van đến xi lanh.
>> Tìm hiểu thêm:
