Nội dung chính
I. KHÁI NIỆM – MÔ TẢ VAN BƯỚM ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN
A. Van bướm điều khiển khí nén là gì?
Van bướm điều khiển khí nén (Pneumatic control butterfly valve) là dòng van sử dụng khí nén trực tiếp để đóng mở van một cách tự động. Gồm một van bướm kết hợp với một thiết bị truyền động bằng khí nén.
Van bướm điều khiển khí nén có thời gian đóng mở rất nhanh. Trung bình chỉ từ 1-2s khi van ở chế độ ON/OFF. Ngoài ra, nó còn có thể điều khiển tuyến tính nhờ vào bộ điều khiển tuyến tính. Bằng cách điều khiển tín hiệu cho van bướm mở một góc độ nhất định, lưu lượng dòng chảy sẽ được điều tiết lớn hoặc nhỏ khi đi qua van.
Van bướm điều khiển khí nén được sử dụng nhiều trong các đường ống nước tại các hệ thống nhà máy thủy điện, nhà máy nhiệt, nhà máy xi măng, nhà cấp thoát nước, nhà máy sản xuất đồ uống bia, rượu, sữa,…
B. Cấu tạo của van bướm điều khiển khí nén.
Van bướm điều khiển khí nén (van bướm khí nén) có cấu tạo từ hai thành phần chính. Đó là van bướm và thiết bị truyền động khí nén.
1. Van bướm:
Van bướm (Butterfly valve) thường được gọi là van cánh bướm. Là một loại thiết bị được lắp đặt trực tiếp trên hệ thống đường ống. Có nhiệm vụ đóng, mở hoặc điều tiết lưu lượng của dòng chảy. Cánh của van bướm là đĩa tròn hoặc tấm kim loại, xoay quanh trục vuông góc với dòng chảy bên trong đường ống.
Van bướm có rất nhiều chủng loại, được điều khiển thủ công bằng tay hoặc điều khiển tự động bằng điện, bằng khí nén.
Trong van bướm điều khiển khí nén thì van bướm chính là phần trực tiếp tiếp xúc với dòng lưu chất. Và phải chịu áp lực, nhiệt độ cũng như tính chất của lưu chất trong hệ thống đường ống.
Thân van bướm thường được chế tạo từ các hợp kim chịu lực tốt như: gang, thép, thép không gỉ (inox), nhựa…
Còn đĩa van thì được chế tạo từ các hợp kim đặc biệt có độ bền cao, chịu được tính chất hóa học của lưu chất. Chính vì vậy chúng ta cần lưu ý điểm này khi lựa chọn van bướm phù hợp với môi trường lưu chất sử dụng. Đĩa van bướm quay một góc 90 độ để đóng hoặc mở van hoàn toàn.
Gioăng của van thường được làm bằng cao su, teflon (PTFE) … Tùy thuộc vào tính chất hóa học của dòng lưu chất trong hệ thống đường ống. Mà chúng ta lựa chọn chất liệu của gioăng sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng, để đạt được hiệu quả tốt nhất.
2. Thiết bị truyền động khí nén (Actuator):
Thiết bị truyền động khí nén hay còn được gọi bộ điều khiển khí nén. Có cấu tạo bao gồm một piston, một xilanh, trục vít truyền động và lò xo.
Thiết bị truyền động khí nén được chia làm hai loại là tác động đơn và tác động kép. Được chế tạo từ hợp kim nhôm có độ bền và chịu được áp suất cao. Bên ngoài thường được phủ sơn hoặc mạ Crom chống oxit và trầy xước giúp tăng độ bền cho sản phẩm.
- Actuator tác động đơn (Single acting – Spring return): là dạng thiết bị truyền động khí nén có lò xo tự động phản hồi. Có nghĩa là chỉ dùng áp suất của khí nén để tác động trong chu trình mở van. Còn lực nén của lò xo sẽ thực hiện chu trình đóng. Và giữ van luôn ở trong trạng thái đóng nếu như không cung cấp nguồn khí nén cho bộ truyền động.
Chu trình mở van: Áp lực của dòng khí nén đi vào buồng trong của bộ điều khiển, thắng được lực nén của lò xo. Nó sẽ đẩy piston chạy sang hai bên. Các bánh răng của trục vít sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ, và truyền lực xuống trục để mở van.
Chu trình đóng van: Khi nguồn cấp khí nén bị gián đoạn hoặc ngừng thì lực nén của lò xo sẽ đẩy pistong theo hướng ngược lại. Lúc này, piston sẽ quay theo chiều kim đồng hồ để đóng van.
Đối với bộ điều khiển khí nén tác động đơn thì van sẽ luôn trong trạng thái đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn.
Như vậy đối van bướm điều khiển khí nén tác động đơn, chúng ta chỉ cần cấp hơi khí nén 1 lần để cho van mở. Còn chu trình đóng van là nhờ vào lực của lò xo phản hồi.
- Actuator tác động kép (Double acting): Là loại cần phải sử dụng áp suất của khí nén để điều khiển trong cả hai chu trình đóng và mở van.
Chu trình mở van: diễn ra tương tự như chu trình mở van ở actuator tác động đơn. Khí nén đi vào buồng trong của actuator, đẩy piston chạy sang hai bên. Sau đó các bánh răng của trục vít quay ngược chiều kim đồng hồ và truyền lực xuống trục để mở van. Van mở hoàn toàn
Chu trình đóng van: Áp lực của dòng khí nén đi vào hai buồng ngoài của bộ điều khiển và đẩy piston chạy vào trong. Các bánh răng của trục vít sẽ quay cùng chiều kim đồng hồ truyền lực xuống trục để đóng van. Van sẽ ở trong trạng thái đóng hoàn toàn.
II. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA VAN BƯỚM ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN
A. Ưu điểm:
Van bướm điều khiển bằng khí nén có những ưu điểm nổi bật sau:
- Có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, giá thành tương đối rẻ. Và một trong những đặc tính nổi bật của van là có thể lắp đặt trong các đường hầm và trên các độ cao nhất định.
- Độ cản dòng chảy của van rất nhỏ, nên sẽ không ảnh hưởng quá nhiều đến lưu lượng của lưu cht trong các đường ống lớn. Khi van mở hoàn toàn thì đĩa van nằm song song với dòng chảy lưu chất. Và tiết diện của thành đĩa van là rất nhỏ, gần như cho hoàn toàn dòng lưu chất chảy qua.
- Đóng mở nhanh chóng bằng cách xoay đĩa van một góc 90 độ để đóng mở hoàn toàn đường ống. Gioăng làm kín được chế tạo bằng vật liệu mềm nên độ khít của van lớn, hạn chế bị rò rỉ.
- Đặc tính nổi bật của van điều khiển khí nén là hoạt động đóng mở rất nhanh (chỉ từ 1-2s). Đáp ứng được các trường hợp cần đóng mở khẩn cấp hoặc các ứng dụng đòi hỏi tốc độ đóng mở nhanh và liên tục.
- Van bướm điều khiển khí nén có độ an toàn khi sử dụng rất cao.
- Van có nhiều kiểu kết nối với đường ống như wafer, mặt bích, tai bích… Giúp kết nối với đường ống nhanh hơn, dễ dàng và da dạng hơn.
B. Nhược điểm:
Ngoài những ưu điểm nếu trên, van bướm điều khiển bằng khí nén vẫn còn những nhược điểm như:
- Van bướm điều khiển khí nén không thể được sử dụng để làm van điều tiết lưu lượng. Bởi vì khả năng điều tiết lưu lượng dòng chảy không thực sự tốt, dễ bị rò rỉ lưu chất.
- Van bướm bằng khí có tốc độ đóng mở nhanh, nên có thể gây ra hiện tượng búa nước trong các hệ thống đường ống.
- Khác với van bi, van bướm khí nén không có các size nhỏ từ DN50 (2″) trở xuống.
- Để sử dụng van bướm điều khiển khí nén cần phải có hệ thống máy nén khí hoặc bình tích áp. Để cung cấp nguồn khí nén cho van có thể làm việc.
III. CÁC PHỤ KIỆN CỦA VAN BƯỚM ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN
A. Công tắc giới hạn (Limit Swith Box)
Là thiết bị được dùng để lắp lên bộ tryền động bằng khí nén. Công tắc giới hạn có hai nhiệm vụ chính là lấy tín hiệu báo trạng thái đóng và trạng thái mở của van. Và lấy tín hiệu để điều khiển van điện từ đóng mở (cấp nguồn khí để đóng/mở van, hoặc ngừng cấp khí khi van đóng/mở hoàn toàn).
B. Bộ định vị điều tiết khí nén (Rotary Positioner)
Khi lắp thêm bộ Rotary Positioner, van bướm điều khiển khí nén có thể được đóng mở theo góc độ mong muốn (Đóng mở tuyến tính).
Bộ định vị có nhiệm vụ điều tiết lưu lượng của dòng khí nén đến thiết bị truyền động. Và tạo ra các góc đóng mở khác nhau theo yêu cầu cài đặt. Bộ này thường được sử dụng cho các van điều khiển bằng khí nén tuyến tính (van đóng mở theo góc độ yêu cầu).
C. Van điện từ khí nén
Là thiết bị rất quan trọng đối với van bướm điều khiển khí nén.
Van điện từ có nhiệm vụ phân chia và điều khiển dòng khí nén đi vào bộ truyền động. Giúp van bướm điều khiển bằng khí nén có thể hoạt động.
D. Bộ lọc khí nén
Bộ lọc khí nén có chức năng lọc tách nước, bụi bẩn trong dòng khí nén. Giúp nguồn khí nén trở nên sạch hơn trước khí cung cấp đến bộ truyền động. Chính vì thế sẽ làm tăng tuổi thọ của van bướm khí nén, đồng thời khả năng làm việc của van đạt hiệu quả cao.
E. Ống dẫn khí nén
Ống dẫn khí nén được sử dụng để truyền dẫn khí nén từ nguồn cấp khí đến van bướm điều khiển khí nén.
Lựa chọn ống dẫn khí nén phù hợp để sử dụng cũng rất quan trọng. Vì chúng liên quan đến chất lượng, tuổi thọ, khả năng chịu dụng áp lực và các tác nhân bên ngoài như nhiệt độ, axit và các loại hóa chất…
IV. CÁC LOẠI VAN BƯỚM ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN THÔNG DỤNG
A. Van bướm điều khiển khí nén inox:
B. Van bướm 2 mặt bích điều khiển khí nén:
C. Van bướm điều khiển khí nén tai bích:
D. Van bướm điều khiển khí nén vi sinh:
V. CÁCH LỰA CHỌN VAN BƯỚM ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN
Khi lựa chọn sử dụng van bướm điều khiển khí nén, khách hàng cần xác định được kích thước, áp lực, chất liệu, điện áp, nguồn gốc và các thống số kỹ thuật của van:
- Lựa chọn van bướm điều khiển khí nén đúng với kích thước của đường ống. Thuận lợi cho việc lắp đặt, đúng yêu cầu kỹ thuật, tiết kiệm thời gian và đảm bảo an toàn và hiệu quả khi đưa vào hoạt động.
- Lựa chọn đúng áp lực và áp suất làm việc của van là yếu tố rất quan trọng vì nó liên quan đến an toàn khi sử dụng. Tránh xảy ra các sự cố rò rỉ, hư hỏng, biến dạng hoặc nổ van. Giúp cho tuổi thọ của van cao hơn , tiết kiệm chi phí và thời gian thay thế sửa chữa.
- Khách hàng nên lựa chọn van bướm inox vật liệu inox 304, gang dẻo, dạng cánh inox, thép không gỉ, thép WCB… Để đảm bảo cho van hoạt động được trong nhiều môi trường khắc nghiệt như oxi hóa chất, ăn mòn cao, áp lực hơi khí nén…
- Khi lựa chọn van bướm và bộ điều khiển khí nén cần chọn các sản phẩm có xuất xứ rõ ràng, nguồn gốc giấy tờ, kiểm định chất lượng đầy đủ. Đây là các tiêu chí rất quan trọng hiện nay. Đảm bảo chất lượng đạt tiêu chuẩn là quyết định đến sự thành công hay thất bại của toàn bộ hệ thống.
Liên hệ với chúng tôi để nhận được báo giá tốt nhất:
- Điện thoại: 0902 747 188
- Email: kd.hoaiduc@gmail.com
- Điện thoại: 0938616002
- Email: kd01.hoaiduc@gmail.com
- Địa chỉ : 3B Giải Phóng, Phường 4, Quận Tân Bình, HCM
Xem thêm các bộ lọc khí nén tại bộ lọc khí tại kênh youtube: Hoài Đức Channel
lyipham –
Công ty uy tính, sản phẩm chất lượng, nhân viên tư vấn nhiệt tình