Giải thích chi tiết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van bướm điều khiển khí nén

Van bướm điều khiển bằng khí nén là thiết bị tự động dùng để đóng/mở hoặc điều tiết lưu chất trong đường ống thông qua bộ truyền động khí nén. Với ưu điểm phản hồi nhanh, độ bền cao và hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp, loại van này đang được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước, hơi nóng, hóa chất, thực phẩm và nhiều hệ thống tự động hóa hiện đại.

Cấu tạo của van bướm điều khiển khí nén

Van gồm hai phần chính: phần van bướm và phần bộ điều khiển khí nén (actuator). Mỗi bộ phận giữ một vai trò quan trọng để đảm bảo độ kín, lực đóng mở và độ ổn định khi vận hành.

Phần thân van bướm (Butterfly Valve Body)

Thân van thường được chế tạo từ gang, inox 304/316 hoặc thép, tùy thuộc vào môi trường làm việc. Thiết kế wafer, lug hoặc mặt bích giúp van lắp đặt linh hoạt trên nhiều tiêu chuẩn như JIS, DIN, ANSI.

Đĩa van (Disc)

Đĩa van là bộ phận trực tiếp tiếp xúc với lưu chất. Khi xoay 90°, đĩa sẽ đóng hoặc mở hoàn toàn. Vật liệu đĩa có thể là inox, nhựa hoặc thép, đảm bảo độ cứng và chống ăn mòn tốt.

Trục van (Stem/Shaft)

Trục kết nối giữa bộ điều khiển và đĩa van, truyền lực xoay khi vận hành. Trục được làm bằng thép không gỉ, chịu lực tốt và không bị biến dạng.

Gioăng làm kín (Seat)

Gioăng làm kín bằng EPDM, PTFE, NBR hoặc Viton giúp van đạt độ kín cao, hạn chế rò rỉ khi đóng.

Bộ điều khiển khí nén (Pneumatic Actuator)

Đây là phần quan trọng nhất, quyết định tốc độ và chế độ vận hành của van. Cấu tạo gồm:

Xy-lanh khí nén hoặc buồng áp lực

Lò xo hồi (đối với loại tác động đơn)

Bánh răng – thanh răng (rack & pinion)

Cửa cấp khí vào/ra

Công tắc hành trình, van điện từ, bộ chỉnh tuyến tính (tuỳ option)

Bộ điều khiển khí nén có hai dạng:

Tác động đơn: khi mất khí, van tự động đóng hoặc mở nhờ lò xo hồi.

>>> Tìm hiểu thêm sản phẩm: Van bướm điều khiển khí nén haitima đài loan

Nguyên lý hoạt động của van bướm điều khiển khí nén

Cơ chế hoạt động dựa trên lực của khí nén tác động trực tiếp lên piston hoặc buồng khí, từ đó tạo moment xoay trục và làm đĩa van chuyển động.

Quá trình mở van

Khi khí nén được cấp vào buồng chính của bộ actuator:

Áp lực khí đẩy piston hoặc thanh răng di chuyển.

Cơ cấu bánh răng chuyển lực thẳng sang lực xoay trục.

Trục xoay 90°, kéo đĩa van từ vị trí đóng sang mở hoàn toàn.

Lưu chất được phép đi qua với lưu lượng tối đa.

Đối với loại điều tiết, actuator sẽ điều chỉnh theo góc mở nhỏ hơn 90° để kiểm soát lưu lượng theo tín hiệu điều khiển.

Quá trình đóng van

Khi dừng cấp khí hoặc cấp khí vào buồng ngược lại:

Đĩa van xoay về trạng thái ban đầu.

Với tác động đơn, lò xo hồi sẽ tự động kéo đĩa về vị trí đóng khi mất khí.

Với tác động kép, khí nén ở buồng đối diện sẽ thực hiện thao tác đóng.

Cơ chế này giúp van vận hành an toàn, đặc biệt trong các hệ thống yêu cầu tự động đưa thiết bị về trạng thái “fail-safe”.

Van bướm điều khiển khí nén là thiết bị tối ưu cho các hệ thống yêu cầu đóng mở nhanh, vận hành ổn định và độ an toàn cao. Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động giúp người vận hành đánh giá đúng khả năng của van, lựa chọn phù hợp với môi trường làm việc và đảm bảo hiệu suất tối đa trong suốt vòng đời của sản phẩm.

>>> Xem thêm: Tư vấn mua van bướm gang tay gạt Wonil

Wonil Valve Korea

Wonilvn - Sự Đồng Hành Đáng Tin Cậy trong Lĩnh Vực Thiết Bị Đóng/Mở Dòng Chảy. Chúng tôi nhập khẩu và cung cấp van (van bướm, van cổng, van bi, van 1 chiều...) và các thiết bị đóng mở dòng chảy khác.