Van điều khiển khí nén

Van điều khiển khí nén là gì?

Van điều khiển khí nén hay còn được gọi là van khí nén, van điều khiển bằng khí nén, tiếng Anh là Pneumatic Control Valves. Với thiết kề gồm 2 phần: phần van cơ có thể là van bướm, van bi, van cổng… và bộ truyền động khí nén của các thương hiệu như Haitima, Kosaplus… Cơ chế vận hành hoàn toàn tự động khi được cấp nguồn khí nén thích hợp cho hệ thống.

Hiện nay, van khí nén được ứng dụng nhiều trong hầu hết các công trình có quy mô lớn, yêu cầu tính tự động hóa. Vì khi vận hành không cần dùng sức người, cần ít số lượng nhân công. Ưu điểm thời gian đóng mở nhanh, tiện lợi, vị trí lắp đặt, môi trường ứng dụng đa dạng: nước, hơi nóng, khí nén, xăng, dầu, hóa chất…

Cấu tạo

Van điều khiển bằng khí nén được chế tạo gồm 2 bộ phận chính là van cơ và bộ điều khiển khí nén ON/OFF hoặc tuyến tính, cụ thể như sau:

• Phần van cơ

Có thể là van bi, van cánh bướm, van cầu hoặc van cổng… chất liệu chế tạo inox, nhựa, gang, thép… Mỗi loại sẽ có những đặc tính khác nhau về độ bền, khả năng chịu nhiệt và môi trường sử dụng tương ứng. Với vật liệu gang bên ngoài được sơn phủ một lớp Epoxy chống bám bụi, tăng khả năng hoạt động ngoài trời.

Thân van cơ được thiết kế kết nối với đường ống dạng lắp ren hoặc lắp bích tùy thuộc kích cỡ. Riêng van bướm sẽ được lắp đặt kiểu wafer, tai bích rút gọn.

• Bộ điều khiển khí nén

Được chế tạo gồm các bộ phận: piston, trục xoay, xi lanh, hệ số bánh răng, vỏ bên ngoài chất liệu hợp kim nhôm nguyên khối. Tiêu chuẩn kháng bụi, kháng nước IP67, IP68. Cơ chế vận hành chuyển đổi áp lực khí nén thành động năng và truyền tác động làm đĩa van dịch chuyển sang trạng thái đóng hoặc mở. Thương hiệu sản xuất Kosaplus, Haitima hoặc Geko…

Ưu điểm của bộ truyền động khí nén là có độ an toàn cao, đóng mở nhanh thường chỉ 1- 2 giây, lực momen lớn, hoạt động linh hoạt, chính xác. Dựa vào cấu tạo còn được chia thành 2 loại tác động đơn cấp khí nén 1 lần và tác động kép cấp khí nén 2 lần cho quá trình đóng hoặc mở.

Nguyên lý hoạt động

Về cơ chế vận hành, van điều khiển khí nén sẽ hoạt động khi có nguồn khí nén cấp vào. Tùy thuộc thiết kế của bộ khí nén là tác động đơn hay tác động kép, kiểu hoạt động của van là đóng mở ON/OFF hoặc tuyến tính sẽ có cách thức hoạt động khác nhau.

Nhưng nhìn chung đều có cơ chế: khi cấp nguồn khí nén vào bên trong buồng khí của bộ điều khiển khí nén. Lúc này piston sẽ dịch chuyển  áp lực khí nén sẽ được biến đổi thành động năng. Nhờ hệ số cấp bánh răng sẽ truyền tác động lên trục van kéo theo đĩa van dịch chuyển sang trạng thái đóng hoặc mở.

Đặc điểm nổi bật của van điều khiển khí nén

• Được thiết kế phần van cơ đa dạng kiểu dáng: van cổng, van bi, van bướm… mỗi loại có những chức năng khác nhau đảm bảo đáp ứng một cách tốt nhất nhu cầu của quý khách hàng.
• Chất liệu chế tạo van: gang, đồng, nhựa, inox, thép… có đặc tính chịu bền, chịu nhiệt, chịu áp lực lớn và hoạt động tốt, ổn định trong mọi điều kiện môi trường khác nhau.
• Bộ khí nén có vỏ bằng hợp kim nhôm nguyên khối, tiêu chuẩn IP67, IP68, thương hiệu Haitima, Kosaplus, Geko…
• Cách thức hoạt động: ON/OFF hoặc tuyến tính theo góc tùy chỉnh theo nhu cầu của người vận hành và hệ thống.
• Mức độ an toàn và khả năng đóng mở trong thời gian nhanh hơn, cao hơn van điều khiển điện.
• Giá thành cạnh tranh, hợp lý.
• Được ứng dụng trong các hệ thống có quy mô, kích cỡ lớn và mang tính tự động hóa.
• Cơ chế hoạt động tự động, chỉ cần điều khiển từ xa nên lắp đặt được tại những vị trí phức tạp: dưới sâu, trên cao, xa trung tâm, dưới hầm…
• Chi phí đầu tư ban đầu so với van điện sẽ đắt hơn vì cần thiết kế hệ thống cấp khí nén.

Phân loại van điều khiển bằng khí nén

Theo cách thức hoạt động

• Van điều khiển khí nén ON/OFF

Được thiết kế dành riêng cho hệ thống, vị trí lắp đặt có nhu cầu đóng, mở hoàn toàn với góc mở 90 độ. Môi trường ứng dụng phổ biến là chất lỏng, cụ thể là trong hệ thống cấp thoát nước.

• Van điều khiển khí nén tuyến tính theo góc

Được thiết kế bộ điều khiển khí nén dạng tuyến tính cho phép đóng mở van theo các góc độ khác nhau, dưới 90 độ và đóng mở hoàn toàn. Do đó, thuận lợi lắp đặt tại những vị trí có yêu cầu điều tiết, kiểm soát dòng chảy theo các góc tùy ý của người vận hành. Tuy nhiên khi sử dụng rất dễ xảy ra tình trạng búa nước do góc mở bé mà áp lực nước mạnh.

Theo cấu tạo bộ điều khiển khí nén

• Van điều khiển bằng khí nén tác động đơn

Được thiết kế có lò xo bên trong bộ truyền động, khi vân hành khí nén sẽ được cấp duy nhất 1 lần vào, lò xo bị ép sang 2 bên cho phép khí nén đi qua. Nhờ hệ thống bánh răng truyền chuyển động xuống trục van, đĩa van để đóng mở van. Khi ngừng cấp khí nén lực đàn hồi của lò xo sẽ đưa piston về trạng thái ban đầu. Hiện nay, đây là sản phẩm được sử dụng nhiều trong hầu hết các hệ thống.

• Van điều khiển bằng khí nén tác động kép

Cấu tạo khá đơn giản, bên trong thân bộ khí nén không được thiết kế lò xo. Khi vận hành van phải cấp khí nén 2 lần cho 1 chu trình đóng hoặc mở van. Và cơ chế hoàn toàn giống với bộ tác động đơn. Ưu điểm quá tình đóng mở nhanh, tiện lợi, linh hoạt. Lắp đặt và bảo dưỡng, bảo trì đơn giản, không phức tạp.

Theo thương hiệu bộ điều khiển khí nén

• Van điều khiển khí nén Kosaplus HQ

Van bướm khí nén KosaPlus Hàn Quốc thân gang cánh inox

Là sản phẩm được thiết kế bộ điều khiển được sản xuất bởi thương hiệu Kosaplus có trụ sở tại Hàn Quốc. Tiêu chuẩn chống nước, chống bụi đạt IP67 bên ngoài được sơn tĩnh điện. Ưu điểm nổi bật vận hành nhanh, chính xác lực momen xoắn cao, môi trường sử dụng, kích cỡ đa dạng. Nguồn điện áp sử dụng phổ biến, thông dụng 24V hoặc 220V.

• Van điều khiển khí nén Haitima

Van bướm Wafer gang điều khiển khí nén Haitima

Van điều khiển khí nén Haitima có bộ điều khiển của thương hiệu Haitima xuất xứ Đài Loan. Ưu điểm nổi bật dây chuyền công nghệ sản xuất hiện đại, chất lượng sản phẩm tốt, độ bền cao, giá thành hợp lý. So với Kosaplus mức giá sẽ cao hơn. Tiêu chuẩn kháng bụi, nước IP68, áp lực khí nén 3-8 bar, thời gian đóng mở nhanh, kích cỡ đa dạng.

Ứng dụng của van điều khiển bằng khí nén

Với lợi thế chi phí đầu tư thấp hơn dòng van điều khiển điện, tốc độ đóng mở van nhanh chóng, tiện lợi. Phần van cơ đa dạng: van bi, van cổng, van bướm… bộ điều khiển khí nén của các thương hiệu lớn, nổi tiếng. Hiện nay, van điều khiển khí nén được ứng dụng trong rất nhiều công trình, hệ thống, cụ thể:

• Trong các nhà máy, khu công nghiệp có hệ thống đường ống cấp thoát nước sạch, xử lý nước thải…
• Trong nhà máy sản xuất dược phẩm, chế biến thực phẩm, đồ uống…
• Trong các hệ thống yêu cầu tính tự động hóa phục vụ cho nông nghiệp, dân dụng…
• Trong hệ thống xăng, dầu, gas, khí đốt…
• Trong hệ thống khí nén.
• Trong hệ thống PCCC.