Van điều khiển khí nén

Van điều khiển khí nén là gì?

Van điều khiển khí nén là một thiết bị quan trọng để tự động hóa hệ thống đường ống công nghiệp . Nó được lắp đặt với bộ truyền động khí nén trên cơ sở van thông thường, và bộ truyền động được điều khiển bởi áp suất nguồn không khí để làm việc.

Các dạng van điều khiển khí nén thông thường là van bướm, van bi, van cầu, van cổng.

Van khí nén có hai loại điều khiển chính là tác động đơn và tác động kép. Tùy vào yêu cầu sử dụng mà van có thể điều khiển các góc đóng mở theo đúng quy trình.

Về cơ bản van điều khiển khí nén có cấu tạo gồm hai phần chính: Phần thân van và bộ điều khiển khí nén. Trong một số trường hợp có thể sử dụng thêm bộ điều khiển tuyến tính ( Positional ), bộ giám sát thông minh ( Limitswich box ), van điện từ khí nén ( Solenoid Valve ).

Nguyên lý làm việc của van điều khiển khí nén

Sử dụng khí nén để điều khiển nhiều bộ piston khí nén kết hợp trong bộ truyền động di chuyển truyền lực  tới các rãnh cong bên trong, truyền trục xoay lõi rỗng để quay và đĩa khí nén được đưa đến từng xi lanh để thay đổi vị trí đầu vào và đầu ra thay đổi hướng quay của trục chính của van, theo yêu cầu của mô men quay yêu cầu của tải (van), số lượng tổ hợp xi lanh có thể được điều chỉnh để làm cho tải (van) hoạt động.

Van điện từ khí nén hai chiều hai vị trí thường được sử dụng cùng với bộ truyền động khí nén tác động kép. Hai vị trí có thể điều khiển ở hai vị trí: bật và tắt

 Thiết bị hiển thị thông minh ( Limit swich box ). được sử dụng để theo dõi trạng thái làm việc của van và kiểm soát công việc trong quá trình thực hiện van. Nó theo dõi trạng thái làm việc của van thông qua cảm biến vị trí hai chiều, phán đoán xem van mở hay đóng và ghi lại công tắc van thông qua lập trình Số lượng, và có hai đầu ra 4 ~ 20mA tương ứng với các tiếp điểm mở van của dạng thường mở và thường đóng. Thông qua các tín hiệu đầu ra, kiểm soát hành động mở và đóng của van.

 Ứng dụng của PLC trong hệ thống điều khiển ngày càng mở rộng. Các thành phần phần cứng: một máy tính, một bộ PLC (bao gồm cả CPU, I / O module, ID212, OC224, mô-đun AD003), hai rơle thiết bị , hai van solenoid, van thiết bị truyền động khí nén.

Ưu điểm của van điều khiển khí nén so với van điều khiển điện

Van khí nén an toàn khi sử dụng

Dễ dàng lắp đặt, bảo dưỡng và sửa chữa

Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết và môi trường xung quanh.

Thời gian đóng mở van nhanh

Độ bền cao, tuổi thọ lớn.

So sánh van điều khiển khí nén và van thủy lực

Nguồn năng lượng cung cấp khác nhau

Các thành phần và thiết bị khí nén có thể áp dụng phương pháp cung cấp không khí tập trung từ trạm máy nén khí, và điều chỉnh áp suất làm việc của van giảm áp tương ứng theo các yêu cầu và điểm kiểm soát khác nhau. Các van thủy lực được trang bị các đường hồi dầu, thuận tiện cho thùng dầu thu gom dầu thủy lực đã sử dụng. Van điều khiển khí nén có thể xả khí trực tiếp vào khí quyển qua cổng xả khí.

Yêu cầu về độ dò rỉ khác nhau

Van thủy lực có các yêu cầu nghiêm ngặt đối với rò rỉ ra bên ngoài, nhưng một lượng nhỏ rò rỉ bên trong thành phần được cho phép. Đối với các van điều khiển bằng khí nén, ngoại trừ các van có khe hở, về nguyên tắc, không được phép rò rỉ bên trong.

Sự khác nhau về bôi trơn

Môi trường làm việc của hệ thống khí nén là không khí và không khí không có chất bôi trơn, vì vậy nhiều van khí nén cần bôi trơn bằng dầu. Các bộ phận của van nên được chọn từ các vật liệu không dễ bị ăn mòn bởi nước, hoặc thực hiện các biện pháp chống gỉ cần thiết.

Phạm vi áp suất khác nhau

Phạm vi áp suất làm việc của van khí nén thấp hơn so với van thủy lực. Áp suất làm việc của van khí nén thường trong vòng 10bar, một số ít có thể đạt tới 40bar. Nhưng áp suất làm việc của van thủy lực rất cao (thường trong vòng 50Mpa).

Đặc điểm sử dụng

Nói chung, van khí nén nhỏ gọn và nhẹ hơn van thủy lực, dễ tích hợp và lắp đặt. Van có tần số làm việc cao và tuổi thọ dài. Van khí nén đang phát triển theo hướng công suất thấp và thu nhỏ, và van điện từ công suất thấp với công suất chỉ 0,5W đã xuất hiện. Nó có thể được kết nối trực tiếp với một máy vi tính và bộ điều khiển lập trình PLC, hoặc có thể được cài đặt trên bảng mạch in cùng với các thiết bị điện tử. Mạch khí được kết nối thông qua một bảng tiêu chuẩn, giúp tiết kiệm rất nhiều hệ thống dây điện. Nó phù hợp cho robot công nghiệp khí nén và sản xuất phức tạp. Dòng hội và các dịp khác.

Ứng dụng của van điều khiển khí nén

Van khí nén thường được ứng dụng cho các hệ thống nước sạch, nước thải.

Sử dụng cho các môi trường lò hơi, nồi hơi, hệ thống sấy.

Dùng trong công tác thủy lợi, tưới tiêu, hệ thống nuôi trồng thủy sản.

Sử dụng cho hệ thống bể bơi, hồ bơi, hồ sinh thái.

Ứng dụng cho hệ thống khí lạnh.

Dùng trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất thức ăn, dược phẩm.

Ứng dụng cho các hệ điều tiết và điều chế.

Sử dụng cho hệ dầu, xăng, khí đốt, gas…

Phân loại van điều khiển khí nén

Van bướm điều khiển khí nén

Van bướm điều khiển khí nén là dạng van cánh bướm được điều khiển đóng mở bằng thiết bị truyền động khí nén. Trục van được kết nối với trục bộ điều khiển khí nén. Khi cấp áp lực khí nén vào bên A của bộ điều khiển khí nén thì khí nén làm trục van quay một góc từ 0 – 90 độ. Cùng với đó là cánh van quay theo tạo cơ chế đóng mở van.

Van bi điều khiển khí nén

Van bi là thiết bị dùng để đóng mở dòng lưu chất. Van bi có một quả bóng được đục lỗ bên trong thân. Khi phần đục lỗ quay vuông góc với trục van thì van bi đóng. Khi lỗ quay thẳng với trục van thì van đóng.

Thiết bị truyền động khí nén hay bộ điều khiển khí nén là một dạng thiết bị van có khả năng chuyển đổi năng lượng từ khí điều áp thành chuyển động. Bộ điều khiển khí nén hoạt động theo chiều ngang.

Van bi điều khiển khí nén là dạng van đóng mở dòng lưu chất tự động. Có thiết kế trục kết nối với bộ điều khiển khí nén. Van vận hành đóng mở bằng áp lực khí nén nên rất an toàn khi sử dụng.

Van cầu điều khiển khí nén

Van cầu điều khiển khí nén chính là dạng van cầu được kết nối với bộ điều khiển khí nén thông qua trục van. Van được đóng mở bằng bộ điều khiển khí nén tuyến tính, di chuyển theo chiều dọc.

Van cầu là thiết bị dùng để đóng ngắt dòng lưu chất trong đường ống. Van cầu là một dạng van chuyển động đóng mở theo tuyến tính. Đĩa van di chuyển vuông góc với ghế van. Khi đĩa van di chuyển xuống thì van đóng, khi đĩa van di chuyển lên thì van mở. Van cầu thường được dùng cho hệ hơi, khí nóng, hay áp lực cao.

Van cổng dao điều khiển khí nén

Van dao điều khiển khí nén có tên tiếng anh (Pneumatic control knife valve) là một dạng van dao được điều khiển đóng mở hoàn toàn tự động bằng xi lanh khí nén, van có hai dạng chính là van dao điều khiển khí nén dạng ON/OFF và van dao điều khiển khí nén dạng tuyến tính.

Hiện nay trong các ngành công nghiệp giấy, than, bùn, xi măng, bột, nhớt, ăn mòn và mài mòn... Các dòng lưu chất trong đường ống thường là chất rắn thì việc đóng mở bằng các van dạng cánh hay dạng bi sẽ rất khó khăn, có một dạng van được sinh ra để chuyên dụng cho các môi trường như thế và đó chính là van cổng dao.

Van góc điều khiển khí nén

Van góc điều khiển khí nén hay y xiên khí nén có tên tiếng anh là Angle seat valve đây là loại van công nghiệp sử dụng khí nén để điều khiển van đóng mở. Phần thân van có hình chữ Y, kết nối với piston được điều khiển bằng đầu khí nén.