Nội dung chính
VAN KHÍ NÉN
Van khí nén (hay van hơi khí nén) là một thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống khí nén.
Vậy van khí nén là gì? Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của van khí nén là như thế nào?
Trong bài viết này, Thuỷ khí Hoài Đức sẽ cùng mọi người tìm hiểu nhé.
Van khí nén là gì?
Van khí nén (pneumatic valve) là thiết bị có vai trò như một công tắc đóng mở.Được sử dụng để đóng mở, điều khiển, điều hướng dòng khí nén.
Van khí nén được sử dụng hầu hết trong các hệ thống khí nén hiện nay.
Một số công dụng chính của van khí nén
Van khí nén có các công dụng chính như:
- Đóng mở dòng khí: trong trường hợp này, van khí nén là một công tắc dòng chảy của khí nén.
- Có chức năng đóng mở, cho dòng khí đi qua hoặc chặn lại trong đường ống.
- Điều khiển dòng khí: Van khí nén có khả năng điều khiển được lưu lượng của dòng chảy. Từ đó có thể điều khiển được tốc độ hoạt động của các thiết bị vận hành khí nén. Như: xilanh khí nén, van bi điều khiển bằng khí nén, van bướm điều khiển bằng khí nén…
- Điều hướng dòng chảy: van khí nén có thể điều hướng di chuyển của dòng khí.
- Để cung cấp cho các thiết bị trong hệ thống khí nén như: xilanh khí nén, bộ lọc khí nén…
Các loại van khí nén thông dụng trên thị trường hiện nay
Van khí nén được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau. Phổ biến nhất hiện nay là dựa trên cách thức tác động hoặc cấu tạo của các loại van khí nén.
Các loại van khí nén dựa trên cách thức tác động:
- Van khí nén điều khiển cơ học
- Van khí nén điều khiển bằng điện
- Van khí nén điều khiển bằng khí nén
Các loại van khí nén dựa vào cấu tạo:
- Van khí nén 2/2
- Van khí nén 3/2
- Van khí nén 4/2
- Van khí nén 4/3
- Van khí nén 5/2
- Van khí nén 5/3
CÁC LOẠI VAN KHÍ NÉN DỰA TRÊN CÁCH THỨC TÁC ĐỘNG
Như đã đề cập ở trên, van khí nén được phân loại dựa theo các tiêu chí khác nhau.
Trong mục này, chúng ta sẽ tìm hiểu các loại van khí nén thông dụng nhất.
Được phân loại dựa trên cách thức tác động. Và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống khí nén hiện nay.
Van khí nén điều khiển cơ học
Là loại van dựa vào tác động hoàn toàn của lực cơ học để hoạt động. Có cấu tạo gồm hai bộ phận là thân van và phần tác động.
Van có chức năng cung cấp, phân phối và điều khiển dòng khí nén.Di chuyển qua van và đi vào hệ thống để cung cấp cho các thiết bị chấp hành.
Các van khí nén điều khiển cơ học cũng có cấu tạo rất đa dạng. Tương tự như với các loại van điện từ solenoid.
Lực cơ học tác động lên van để hoạt động có thể thông qua nút nhấn, cần gạt, bàn đạp…
Nguyên lý hoạt động của loại van khí nén điều khiển cơ học cũng khá đơn giản.
Sau khi lắp đặt van vào hệ thống, với các vị trí được định sẵn.
Tùy thuộc vào loại van gạt tay, nút nhấn hay đạp chân mà ta tác dụng một lực vừa đủ.
Lực sẽ truyền đến trục van làm trục xoay. Cửa van chuyển đổi trạng thái từ đóng sang mở (hoặc mở sang đóng) cho dòng khí nén đi qua hay ngược lại.
Khi ngừng tác dụng lực, van sẽ trở về trạng thái ban đầu.
Một số loại van khí nén điều khiển cơ học thông dụng hiện nay là:
- Van gạt tay khí nén
- Van bi gạt tay
- Van đạp chân khí nén
- Van nút nhấn…
Van khí nén điều khiển bằng điện
Van khí nén điều khiển bằng điện hay còn được gọi là van điện từ khí nén.
Có cấu tạo gồm hai thành phần chính là thân van và đầu coil điện. Chức năng chính của van đóng mở.
Để cung cấp, phân phối, điều khiển, điều hướng và kiểm soát dòng khí nén đi qua van.
Theo đúng yêu cầu của người vận hành, đáp ứng nhu cầu hoạt động của các thiết bị chấp hành trong hệ thống.
Điều kiện để van điện từ hoạt động là phải lắp đặt đúng chiều, đúng vị trí và điện áp.
Khi cung cấp dòng điện vào cuộn coil, lõi đồng sẽ sinh từ trường.
Và tạo nên lực truyền đến thân van qua trục. Sau đó, lực sẽ tác động đến lò xo và làm piston trong thân van di chuyển.
Và các cổng sẽ đóng mở, hoạt động khác nhau theo cấu tạo của từng loại van.
Khi ngắt điện, từ trường sẽ mất, không còn lực để tác động lên van. Và van sẽ quay về trạng thái ban đầu.
Van điện từ khí nén được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Như:
- Theo điện áp: Van điện 24V, van điện 12V, van điện 220V, van điện 110V…
- Theo đầu coil điện: Van một đầu coil, van hai đầu coil
- Theo cấu tạo: Van 2/2, van 3/2, van 4/2, van 4/2, van 4/3, van 5/2 và van 5/3
Van khí nén điều khiển bằng khí nén
Van khí nén điều khiển bằng khí nén là loại van mà hoạt động của van được thực hiện hoàn toàn dựa vào áp suất của khí nén.
Van có cấu tạo gồm phần thân van và phần điều khiển.
Khí nén có áp suất sẽ được cung cấp đến phần điều khiển của van để tạo ra áp lực.
Áp lực này sẽ tác động đến lò xo trong van. Và các cửa van sẽ hoạt động đóng mở theo như cấu tạo của van.
Nếu ta ngắt dòng khí van sẽ trở về trạng thái bình thường.
Hiện nay, van khí nén điều khiển bằng khí có nhiều loại. Như: van khí, van bi điều khiển bằng khí nén, van bướm điều khiển bằng khí nén, van cầu…
CÁC LOẠI VAN KHÍ NÉN DỰA VÀO CẤU TẠO
Trong chuyên mục này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các loại van khí nén thông dụng nhất hiện nay. Được phân loại theo cấu tạo của van.
Van khí nén 2/2
Van khí nén 2/2 còn được gọi là van phân phối 2 cổng. Van có cấu tạo đơn giản gồm một cổng vào và một cổng ra với hai vị trí làm việc.
Thân van thường được làm bằng inox, đồng hoặc nhôm. Van khí nén 2/2 có nhiều loại, nhưng được sử dụng phổ biến nhất là van điện từ 2/2. Với nhiều mức điện áp để khách hàng lựa chọn
Nguyên lý hoạt động của van khí nén 2/2 cũng rất đơn giản. Đối với van thường đóng, khi ở trạng thái bình thường, lúc van không hoạt động thì 2 cổng van sẽ đóng.
Cổng vào (P) và cổng ra (A) không thông với nhau nên dòng khí bị chặn lại. Khi van hoạt động, hai cổng van sẽ mở ra.
Cổng vào (P) và cổng ra (A) sẽ thông với nhau để khí nén có thể đi qua và xả ra ngoài.
Còn đối với van thường mở thì nguyên lý hoạt động sẽ ngược lại. Khi van không hoạt động, hai cổng van sẽ mở và khi hoạt động thì hai cổng van sẽ đóng lại.
Van khí nén 3/2
Van khí nén 3/2 là van có cấu tạo gồm ba cổng và hai vị trí làm việc. Ba cổng của van là cổng vào (P), cổng ra (A) (cổng làm việc) và cổng xả (R).
Van khí nén 3/2 thường được sử dụng cho các loại xilanh tác động đơn.
Đối với van khí nén 3/2 thường đóng, khi van không hoạt động, cổng làm việc (A) sẽ thông với cổng xả (R). Và cổng vào (P) (cổng cấp khí) của van sẽ đóng. Cổng vào (P) và cổng làm việc (A) không thông với nhau nên dòng khí bị chặn lại.
Khi van hoạt động, hai cổng này của van sẽ mở ra, còn cổng xả (R) sẽ đóng lại. Cổng vào (P) và cổng ra (A) sẽ thông với nhau để khí nén có thể đi qua.
Còn đối với van thường mở thì nguyên lý hoạt động sẽ ngược lại. Khi van không hoạt động, cổng vào (P) và cổng ra (A) của van sẽ mở, thông với nhau. Cổng xả (R) sẽ đóng lại. Và khi hoạt động thì cổng vào (P) sẽ đóng lại. Cổng ra (A) và cổng xả (R) mở ra và thông với nhau để xả khí ra ngoài.
Van khí nén 4/2
Van khí nén 4/2 có cấu tạo với thân van gồm bốn cổng khí và hai vị trí làm việc. Các cổng đó là cổng cấp khí vào (P), cổng làm việc (A) và cổng làm việc (B) để kết nối với cổng khí của xilanh. Và cổng khí xả (R).
Nguyên lý hoạt động của van khí nén 4/2 rất đơn giản.
Khi van ở trạng thái thứ nhất, cổng (P) thông với cổng (B), cổng (A) thông với cổng (R).
Dòng khí sẽ đi từ cổng (P) qua cổng (B). Ở trạng thái thứ hai, cổng (P) sẽ thông với cổng (A) và cổng (B) sẽ thông với cổng (R).
Đồng thời, dòng khí cũng sẽ di chuyển từ cổng (P) đến cổng (A). Và từ cổng (B) được xả ra ngoài thông qua cổng (R).
Van khí nén 4/3
Van khí nén 4/3 có cấu tạo với thân van gồm bốn cổng khí và ba vị trí làm việc. Các cổng của van 4/3 tương tự như van 4/2.
Đó là cổng cấp khí vào (P), cổng làm việc (A) và cổng làm việc (B) để kết nối với xilanh. Và cổng xả khí (R).
Nguyên lý hoạt động của van khí nén 4/3 gần như tương tự với van 4/2.
Điểm khác biệt duy nhất là van 4/3 có thêm một vị trí hoạt động. Vị trí này được gọi là vị trí nghỉ. Nghĩa là khi van không hoạt động, không bị tác động thì tất cả các cổng của van đều đóng lại.
Dòng khí sẽ không thể di chuyển qua van được, và xilanh sẽ ngừng lại không hoạt động.
Đối với hai vị trí làm việc còn lại thì tương tự như hai vị trí làm việc của van 4/2.
Van khí nén 5/2
Van khí nén 5/2 hay còn gọi là van đảo chiều khí nén 5/2.
Van thường được dùng để điều khiển xilanh tác động kép hoặc thiết bị chấp hành khí nén.
Van có cấu tạo gồm năm cổng và hai vị trí làm việc. Cụ thể là cổng cấp khí (P), hai cổng làm việc (A) (B) và hai cổng xả (R1) (R2).
Van có thể có một đầu là bộ phận tác động và đầu còn lại là lò xo.
Ví dụ như van 5/2 một đầu coil điện, các loại van 5/2 nút nhấn… Hoặc cả hai đầu đều có bộ phận tác động như van 5/2 hai đầu coil điện,…
Đối với van 5/2 có bộ phận tác động ở một đầu. Thì khi ở trạng thái bình thường, cổng (P) thông với cổng (B), cổng (A) thông với cổng (R2).
Còn cổng (R1) sẽ đóng. Dòng khí nén từ nguồn sẽ di chuyển từ cổng (P) sang cổng (B). Còn dòng khí xả sẽ di chuyển từ cổng (A) qua cổng (R2) và xả ra ngoài.
Khi van hoạt động, cổng (P) sẽ thông với cổng (A), dòng khí từ nguồn sẽ đi theo hướng này. Còn cổng (B) thông với cổng (R1), đây cũng là hướng di chuyển của dòng khí xả. Và lúc này, cổng (R2) sẽ được đóng lại hoàn toàn.
Đối với van 5/2 có hai đầu tác động, nguyên lý hoạt động cũng là tương tự.
Điểm khác biệt là có hai trạng thái gồm trạng thái hoạt động thứ nhất và trạng thái hoạt động thứ hai.
Không hề phân biệt trạng thái hoạt động và trạng thái không hoạt động như van tác động một đầu.
Van khí nén 5/3
Van khí nén 5/3 có cấu tạo thân van gồm 5 cổng tương tự như van 5/2.
Điểm khác biệt của van 5/3 là van có 3 vị trí làm việc. Và ở hai đầu van đều có bộ phận tác động như coil điện, cổng cấp khí điều khiển…
Chức năng của van 5/3 cũng tương tự như van 5/2, thường dùng cho xilanh tác động kép.
Khác biệt duy nhất khi hoạt động của van 5/3 là có thể dừng thiết bị chấp hành khí nén tại bất kỳ vị trí nào mà người điều khiển mong muốn.
Có thể nói, nguyên lý hoạt động của van 5/3 tương tự với nguyên lý hoạt động của van 5/2.
Tuy nhiên, ở van 5/3 có ba vị trí làm việc. Và điểm khác biệt với van 5/2 cũng là ở đây. Van 5/3 đa số là có phần tác động nằm ở hai đầu.
Thế nên vị trí làm việc có thể được chia thành: vị trí làm việc thứ nhất, vị trí nghỉ và vị trí làm việc thứ hai. Ở vị trí thứ nhất và thứ hai thì nguyên lý hoạt động như van 5/2 hai đầu tác động. Chỉ có vị trí nghỉ của van là điểm khác biệt duy nhất. Ở vị trí này, thường được chia làm ba trạng thái cơ bản:
- Closed center: Tất cả các cổng của van đều đóng, van ở trạng thái nghỉ hoàn toàn.
- Open center: Cổng (P) đóng, cổng (A) thông với (R2), cổng (B) thông với (R1)
- Pressure center: Cổng (P) đồng thời thông với cổng (A) và (B), cổng (R1) và (R2) đóng.
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 : Hoài Đức Channel
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC TẾ CỦA VAN KHÍ NÉN
