Trong vận hành các hệ thống đường ống công nghiệp, việc đóng mở thủ công các loại van kích thước lớn thường tốn nhiều thời gian và ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ sản xuất. Để giải quyết vấn đề này, van bướm bằng khí nén được sử dụng như một giải pháp thay thế nhằm tự động hóa quy trình kiểm soát dòng chảy.
Bài viết dưới đây sẽ cung cấp các thông tin kỹ thuật cốt lõi về định nghĩa, cấu tạo chi tiết và nguyên lý vận hành của thiết bị này, giúp kỹ sư và nhân viên kỹ thuật có cơ sở để lựa chọn thiết bị phù hợp.
>>> Xem thêm: Van Bướm Nhựa Điều Khiển Điện: Cấu Tạo & Ứng Dụng
Định nghĩa van bướm khí nén
Van bướm khí nén (Pneumatic Butterfly Valve) là thiết bị điều khiển dòng lưu chất thuộc nhóm van xoay 1/4 (quarter-turn valve). Thiết bị này hoạt động dựa trên cơ chế sử dụng áp lực khí nén để tác động lên bộ truyền động, làm xoay đĩa van một góc 90 độ để đóng hoặc mở hoàn toàn đường ống.
Khác với van vận hành bằng tay, van bướm khí nén cho phép tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động. Thiết bị này được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:
Hệ thống xử lý nước: Kiểm soát cấp thoát nước thải và nước sạch.
Hệ thống HVAC: Điều tiết luồng khí trong các tòa nhà lớn.
Công nghiệp chế biến: Nhà máy hóa chất, xi măng, thực phẩm và dệt nhuộm.
Về mặt phát triển, thiết bị này là sự nâng cấp từ dòng van bướm cơ học, giúp tăng độ chính xác và giảm thao tác trực tiếp của con người.
Cấu tạo chi tiết van bướm khí nén: 2 bộ phận chính
Một bộ van bướm khí nén hoàn chỉnh được lắp ghép từ hai thành phần riêng biệt: Thân van bướm (Phần cơ khí) và Bộ điều khiển khí nén (Phần động lực).
Thân van bướm (Body)
Đây là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất và kết nối với đường ống thông qua mặt bích hoặc kẹp wafer. Thân van thường được chế tạo từ Gang dẻo, Inox 304/316 hoặc Nhựa UPVC/CPVC tùy thuộc vào môi trường làm việc.
Các chi tiết kỹ thuật bao gồm:
Đĩa van (Disc): Bộ phận chịu áp lực chính, có hình dạng đĩa tròn xoay quanh trục. Kích thước thông dụng từ DN50 đến DN2000.
Trục van (Stem): Thanh kim loại (thường là Inox) kết nối đĩa van với bộ điều khiển bên trên.
Vòng đệm (Seat): Bộ phận làm kín được làm từ cao su EPDM, NBR hoặc PTFE (Teflon), có nhiệm vụ ngăn chặn rò rỉ lưu chất khi van ở trạng thái đóng.
Bộ điều khiển khí nén (Pneumatic Actuator)
Bộ điều khiển khí nén có chức năng chuyển đổi năng lượng khí nén thành chuyển động cơ học (mô-men xoắn) để xoay trục van. Thiết bị này thường được chia làm hai loại: Tác động đơn (Spring return - dùng lò xo hồi vị) và Tác động kép (Double acting - dùng khí nén cho cả hai chiều).
Nguyên lý hoạt động của van bướm khí nén
Quy trình vận hành của van bướm khí nén tuân theo chu trình chuyển hóa năng lượng từ khí nén sang cơ năng. Cụ thể các bước như sau:
Cấp tín hiệu: Hệ thống điều khiển (PLC/Tủ điện) gửi tín hiệu điện đến van điện từ (Solenoid Valve).
Cấp khí nén: Van điện từ thay đổi trạng thái, dẫn nguồn khí nén (áp suất tiêu chuẩn 3-8 bar) vào buồng xi lanh của bộ điều khiển.
Tạo chuyển động: Áp lực khí nén đẩy piston di chuyển. Thông qua cơ cấu bánh răng (Rack & Pinion), chuyển động thẳng của piston được chuyển đổi thành chuyển động xoay tròn của trục van.
Đóng/Mở van: Trục van xoay kéo theo đĩa van xoay một góc 90 độ (từ vuông góc sang song song với dòng chảy hoặc ngược lại).
Phản hồi tín hiệu: Công tắc hành trình (Limit Switch Box) ghi nhận vị trí trục van và gửi tín hiệu báo trạng thái Đóng/Mở về phòng điều khiển.
Van bướm khí nén là giải pháp kỹ thuật tối ưu cho các hệ thống yêu cầu mức độ tự động hóa cao và phản ứng nhanh. Với cấu tạo cơ khí chính xác và nguyên lý hoạt động dựa trên áp suất khí nén ổn định, thiết bị này đảm bảo hiệu suất làm việc liên tục cho dây chuyền sản xuất.
Quý khách hàng có nhu cầu tư vấn kỹ thuật hoặc nhận bảng báo giá chi tiết về các dòng van bướm khí nén, vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi.
Liên hệ báo giá van bướm khí nén ngay hôm nay!
>>> Đọc thêm: Hướng dẫn lắp đặt van bướm nhựa điều khiển điện chuẩn kỹ thuật
0コメント