Van bướm điều khiển khí nén – Thiết bị công nghiệp quen thuộc

07:03 19/06/2024

Van bướm điều khiển khí nén là gì?

Van bướm điều khiển khí nén là thiết bị được điều khiển đóng mở bằng hệ thống khí nén, cấu tạo gồm van bướm và cơ cấu truyền động khí nén.

Khí nén được van điện từ cung cấp và phân phối đến bộ truyền động đẩy piston chuyển động hết cỡ tạo ra mômen xoắn cho trục vít, làm quay trục van một góc 90 độ, kết thúc chu trình đóng mở.

Điều này cũng đúng với các vòng lặp đóng (tác động kép). Lực lò xo thực hiện chu trình đóng của van tác động đơn.

Tốc độ đóng mở của van tương đối nhanh, không phải vận hành bằng tay nên chủ yếu tiết kiệm nhân lực và thời gian.

Cấu tạo và hoạt động của van bướm điều khiển khí nén

Cấu tạo van gồm hai phần chính:

1. Bộ điều khiển khí nén

Thiết bị truyền động khí nén có cấu tạo gồm pít-tông, xi lanh, vít dẫn động và lò xo, và được chia thành tác dụng đơn (có lò xo) và tác dụng kép (không có lò xo).

Được làm bằng hợp kim nhôm chịu lực và chịu lực cao, bên ngoài được sơn hoặc mạ crom để chống oxit, chống trầy xước và nâng cao độ bền cho sản phẩm.

Tác động đơn

Loại tác động này chỉ sử dụng áp suất khí nén trong chu trình mở van. Nếu không có khí nén được cung cấp cho bộ truyền động, lực nén của lò xo sẽ ​​thực hiện chu trình đóng và giữ van đóng.

• Chu trình mở: Áp suất khí nén đi vào khoang trong của bộ điều khiển từ cổng C hãm lực nén lò xo đẩy piston sang hai phía, bánh vít quay ngược chiều kim đồng hồ truyền lực cho trục. Mở van. Khi đó không khí từ hai khoang ngoài sẽ thoát ra ngoài qua cổng L.
• Chu trình đóng: Khi ngắt hoặc dừng nguồn khí nén, lực nén của lò xo đẩy pittong theo chiều ngược lại (vào trong), lúc này pittông quay theo chiều kim đồng hồ làm van đóng lại. Sau đó không khí từ khoang bên trong sẽ thoát ra ngoài qua cổng C.

Chúng ta cũng có thể cung cấp khí nén vào cổng L để đẩy nhanh quá trình đóng van, và sử dụng nó như một dạng tác động kép nếu lò xo bị hỏng. Việc lắp đặt bộ điều khiển khí nén tác động đơn có thể giữ van đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn.

Tác động kép

Loại hoạt động này yêu cầu sử dụng áp suất khí nén trong chu trình đóng mở của van.

• Chu trình mở: Không khí nén đi vào khoang trong của bộ điều khiển từ cổng C đẩy piston sang hai bên, bánh răng của trục vít quay ngược chiều kim đồng hồ, truyền lực xuống trục và mở van. Sau đó không khí từ hai khoang ngoài sẽ thoát ra ngoài qua cổng L. Van được mở hoàn toàn.
• Chu trình đóng: Áp suất của khí nén đi vào hai khoang ngoài của bộ điều khiển từ cổng L đẩy piston chuyển động vào trong, bánh vít quay theo chiều kim đồng hồ truyền lực xuống trục và đóng van. Lúc này, không khí trong khoang bên trong sẽ thoát ra khỏi cổng C, và van đóng hoàn toàn.

Chúng ta cần lựa chọn giữa van tác động đơn và van tác động kép để phù hợp với mục đích sử dụng của quy trình và hệ thống.

2. Van bướm

Van bướm hay còn gọi là van cánh bướm (tiếng Anh: Butterfly Valve) là một thiết bị được lắp đặt trên hệ thống đường ống để đóng, mở và điều tiết chất lỏng. Các cánh của van là các đĩa hoặc tấm kim loại quay quanh một trục vuông góc với dòng chảy trong đường ống. Tên của van được hình thành bởi đĩa có hình dạng giống như một con bướm. Có nhiều loại, có thể điều khiển bằng tay, điều khiển tự động bằng điện, điều khiển bằng khí nén. Khi lưỡi quay quanh trục, lưỡi ép vào miếng đệm ở thân van. Thường được dùng làm van điều chỉnh lưu lượng. Van bướm là một thành phần trong hệ thống đường ống tiếp xúc trực tiếp với lưu chất và chịu tác động của áp suất, nhiệt độ và các đặc tính của chất lỏng.

• Thân van thường được làm bằng gang, thép, thép không gỉ (inox), nhựa… và các hợp kim chịu lực khác.
• Đĩa van quay 90 độ để đóng hoàn toàn, và van đóng theo chiều ngược lại. Đĩa đệm được làm bằng hợp kim đặc biệt có độ bền cao, có thể chịu được các đặc tính hóa học của chất lưu. Vì vậy, họ nên chú ý đến việc phù hợp với môi trường chất lỏng đang sử dụng khi lựa chọn van bướm.
• Van thường bằng cao su,(PTFE)… Theo tính chất hóa học của lưu chất trong hệ thống đường ống mà chúng ta lựa chọn và sử dụng vật liệu gioăng hợp lý để đạt hiệu quả cao và lý tưởng.

Ưu điểm, hạn chế của van bướm điều khiển khí nén

Ưu điểm

Van có ưu điểm là áp dụng thiết kế cấu trúc mới, khả năng chịu áp lực lớn hơn, sản xuất nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, lắp đặt thuận tiện, khả năng chống dòng chảy thấp, chi phí đầu tư thấp và vận hành thuận tiện. 

Nó có thể được lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau, và đặc tính của chất lỏng ảnh hưởng đến chất liệu của thân van và độ kín của van. 

Ưu điểm chính của van bướm điều khiển khí nén là cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và giá thành rẻ, một trong những đặc điểm thú vị của van là có thể lắp đặt trong hầm và ở độ cao nhất định.

Lực cản dòng chảy của van rất nhỏ nên không ảnh hưởng đến dòng lưu chất trong đường ống lớn. Khi mở hoàn toàn, nắp van song song với hướng chảy của chất lỏng, và tiết diện của thành nắp van rất nhỏ, gần như hoàn toàn cho phép chất lỏng chảy qua.

Nhược điểm

Nó không thể được sử dụng như một van điều chỉnh lưu lượng vì khả năng tiết lưu không tốt lắm và rất dễ bị rò rỉ.

Van bướm khí nén có tốc độ đóng mở nhanh có thể gây ra hiện tượng búa nước trong hệ thống đường ống.

Không giống như van bi, van bướm không cung cấp kích thước nhỏ từ DN50 (2 “) trở xuống.

Hoạt động của van bướm điều khiển khí nén cần có khí nén được cung cấp bởi hệ thống máy nén khí hoặc bình tích áp.

Bằng cách xoay nắp van 90 độ để đóng mở nhanh chóng, giúp đóng mở hoàn toàn đường ống. Vòng đệm được làm bằng vật liệu mềm nên van có hiệu suất làm kín cao và ít rò rỉ.

Có nhiều loại kết nối, chẳng hạn như loại wafer, loại mặt bích và loại mặt bích, có thể kết nối với đường ống nhanh hơn và linh hoạt hơn.

Ngoài ra, khí nén còn là nguồn năng lượng sạch, sử dụng được trong môi trường nên chúng ta sẽ không giống như các nguồn năng lượng khác như điện, than, gas, gas hay nhiệt …

Van điều khiển khí nén có đặc điểm là tốc độ đóng mở nhanh (1`2s) đáp ứng nhu cầu đóng mở khẩn cấp hoặc các ứng dụng yêu cầu tốc độ đóng mở nhanh và liên tục.

Ứng dụng của van bướm điều khiển khí nén

Van được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống và quy trình sản xuất, nơi có nhiệt độ thấp hơn 180 độ C và áp suất trung bình từ 10-16 bar.

Trong đó, van bướm điều khiển khí nén và van khí nói chung được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống tự động hiệu suất cao.

Hệ thống có yêu cầu cao về độ an toàn và đòi hỏi thiết bị phải có khả năng phòng chống cháy nổ.

Quý khách vui lòng gọi số 0988831534 để được tư vấn và mua hàng của chúng tôi.