Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của van cầu điều khiển khí nén

Thế nào là van cầu điều khiển khí nén? Cấu tạo cùng nguyên lý hoạt động của Control Globe Valve With Pneumatic Actuator như thế nào? Mời bạn đọc hãy cùng công ty van Tân Thành tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Van cầu điều khiển khí nén là gì ?

Van cầu điều khiển bằng khí nén (tên tiếng Anh là Control Globe Valve With Pneumatic Actuator) là một van tự động sử dụng áp suất của khí nén để thực hiện đóng mở, kiểm soát chính xác tốc độ, lưu lượng dòng chảy trong hệ thống hoặc quy trình sản xuất.

Phân loại van cầu điều khiển khí nén

Van cầu điều khiển khí nén có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, tùy thuộc vào các yếu tố như cấu tạo, chức năng, và ứng dụng. Dưới đây là một số tiêu chí phân loại phổ biến:

Theo cấu tạo

• Van cầu một ngả: Chỉ có duy nhất một lối vào và một lối ra, thường được sử dụng cho các hệ thống yêu cầu kiểm soát dòng chảy đơn giản.
• Van cầu hai ngả: Gồm hai lối vào và một lối ra, giúp chuyển đổi dòng chảy giữa hai nguồn khác nhau.
• Van cầu ba ngả: Có ba lối vào/ra, thường dùng để chuyển hướng dòng chảy hoặc trộn hai dòng chảy khác nhau.

Theo dạng hoạt động

• Van cầu khí nén tác động đơn: Sử dụng khí nén để mở van, và lò xo để đóng van (hoặc ngược lại).
• Van cầu khí nén tác động kép: Sử dụng khí nén để cả mở và đóng van, cho phép kiểm soát chính xác hơn.

Theo vật liệu chế tạo

• Van cầu thép không gỉ (Inox 304, 316): Chịu được ăn mòn và thích hợp cho các ứng dụng trong ngành thực phẩm, hóa chất, và y tế.
• Van cầu thép carbon: Chịu được áp suất cao, thường được dùng trong các hệ thống công nghiệp nặng.
• Van cầu đồng (Brass/Bronze): Thường được sử dụng trong các hệ thống dẫn nước và khí không ăn mòn.

Theo ứng dụng

• Van cầu cho hơi: Thiết kế đặc biệt để kiểm soát dòng chảy của hơi nước.
• Van cầu cho chất lỏng: Dùng để kiểm soát dòng chảy của các loại chất lỏng khác nhau như nước, dầu, hóa chất.
• Van cầu cho khí nén: Dùng để kiểm soát dòng chảy của khí nén trong các hệ thống khí nén công nghiệp.

Theo kiểu kết nối

• Van cầu nối ren: Dễ lắp đặt và thay thế, thường được sử dụng cho các hệ thống có kích thước nhỏ.
• Van cầu nối bích: Chịu được áp suất và nhiệt độ cao, phù hợp cho các hệ thống lớn và phức tạp.
• Van cầu nối hàn: Đảm bảo độ kín cao, thường được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu độ an toàn cao.

Theo hình dạng đĩa van

• Van cầu đĩa thẳng: Đĩa van di chuyển theo đường thẳng vuông góc với dòng chảy, cho phép kiểm soát dòng chảy chính xác.
• Van cầu đĩa hình nón: Đĩa van có hình dạng nón, giúp giảm tổn thất áp suất và kiểm soát dòng chảy hiệu quả hơn.

Theo tiêu chuẩn thiết kế

• Van cầu tiêu chuẩn ANSI ( Mỹ )
• Van cầu tiêu chuẩn JIS ( Nhật Bản )
• Van cầu tiêu chuẩn DIN ( Đức )

Việc lựa chọn loại van cầu điều khiển khí nén sẽ phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của từng hệ thống và điều kiện vận hành.

Cấu tạo của van cầu điều khiển bằng khí nén

Van cầu hơi điều khiển khí nén có cấu tạo từ 2 phần chính là phần van cầu và phần điều khiển bằng khí nén.

Phần van cầu

• Thân van cầu

Đây là một bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất và là nơi kết nối tất cả các chi tiết của van. Thân van cầu thường có hai cổng và ba cổng, loại ba cổng thường không thông dụng, chủ yếu dùng để đổi hướng và phân chia dòng chảy. Thân van thường được chế tạo từ các hợp kim chịu lực chịu nhiệt như inox, thép, gang…

• Trục van

Trục van có độ cứng cao bởi được thiết kế bằng chất liệu inox hoặc thép không gỉ. Bộ phận này thực hiện chức năng truyền chuyển động từ thân van xuống đĩa van nhằm điều khiển quá trình đóng mở của van.

• Đĩa van

Đĩa van là bộ phận thực nhiệm vụ nhận lực tác động từ trục van và đóng, mở dòng lưu chất.

Phần điều khiển bằng khí nén

Thiết bị truyền động khí nén cho van cầu thường có hai dạng piston và dạng màng, cụ thể như sau:

Bộ truyền động bằng khí nén dạng piston

Có cấu tạo và hoạt động giống như một xi lanh khí nén bao gồm một piston di chuyển trong một xilanh. Trục van cầu được kết nối với piston, khi khí nén đẩy piston đi lên sẽ kéo theo trục van, van mở, khí nén sẽ đẩy piston đi xuống đẩy theo trục van, van đóng.

Bộ truyền động bằng khí nén dạng piston sẽ có hai dạng tác động đơn và tác động kép.

• Tác động kép là sử dụng áp suất của khí nén nhằm đẩy piston cho cả hai quá trình đóng và mở van. Trong bộ truyền động tác động kép không có lò xo, đóng/mở van hoàn toàn dựa vào áp suất của khí nén.
• Tác động đơn là sử dụng duy nhất áp suất khí nén trong một chu trình đóng hoặc mở van, chu trình còn lại được thực hiện nhờ vào lực đàn hồi của lò xo được tích hợp thêm. Có nghĩa là bộ truyền động tác động đơn sẽ có thêm một hoặc nhiều lò xo để thực hiện chu trình đóng hoặc mở van.

So với thiết bị truyền động dạng màng, thiết bị truyền động bằng piston thường có hành trình dài hơn và lực đẩy lớn hơn.

Bộ truyền động bằng khí nén dạng màng

Là thiết bị truyền động tác động đơn, với cấu tạo bao gồm: Màng chính, lò xo. Hoạt động dựa nhờ vào lực đàn hồi của lò xo và hành trình di chuyển của màng.

Loại thiết bị này thường có giá rẻ, cấu tạo đơn giản, lắp đặt và vận hành dễ dàng.

Nguyên lý hoạt động 

Van hơi điều khiển bằng khí nén được chia làm hai loại hành động điều khiển:

Dạng cấp khí để mở

Thông thường van sẽ ở trạng thái thường đóng, khi cấp khí nén cho bộ truyền động của van, đĩa van sẽ mở và cho phép lưu chất đi qua.

Dạng cấp khí nén để đóng

Thông thường van sẽ ở trạng thái mở, khi cấp khí nén vào bộ truyền động, đĩa van sẽ đóng lại, không cho lưu chất đi qua van.

Chu trình điều tiết

Chu trình điều tiết là chu trình đóng mở một phần. Tại chu trình này, áp suất của khí nén chỉ đẩy piston hoặc màng di chuyển tại một đoạn ngắn hơn so với hành trình đóng/mở van hoàn toàn, mục đích của chu trình này là để điều khiển và điều tiết lượng lưu chất theo ý muốn của người dùng. Để điều tiết, cần phải thêm Bộ định vị tuyến tính cho van.

Ưu nhược điểm của dòng van cầu điều khiển khí nén

Để quyết định có nên lựa chọn van cầu điều khiển khí nén cho hệ thống của mình hay không, bạn có thể dựa vào những đánh giá về ưu và nhược điểm của sản phẩm này như sau:

Ưu điểm

• An toàn khi sử dụng, không tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ trong quá trình sử dụng.
• Dễ dàng điều chỉnh tốc độ đóng/mở van nhanh hoặc chậm. Từ đó, điều khiển và điều tiết lưu lượng một cách tốt nhất.
• Có hành trình đóng/mở van ngắn.
• Được thiết kế với đa dạng chủng loại như van cầu dạng chữ “Z”, chữ “T” (van góc), van cầu xiên phù hợp cho các ứng dụng cụ thể.
• Cấu tạo khá đơn giản, dễ dàng cho việc lắp đặt và bảo trì bảo dưỡng.
• Thiết bị vận hành tự động, đem đến sự tiện lợi cho người dùng.

Nhược điểm

• Một phần áp suất lưu chất bị giảm khi qua van cầu kể cả lúc van được mở hoàn toàn.
• Van cần bộ truyền động lớn hơn để điều hành van. Vì van cầu cần lực đóng/mở lớn hơn các van khác.
• Màng của bộ truyền động dễ bị hư hỏng do bị lão hóa và không chịu được áp suất lớn.

Mời bạn tham khảo thêm van cầu điều khiển điện là gì, giá bao nhiêu tiền ? Nên mua loại khí nén hay van cầu điện ?

Ứng dụng nổi bật của van cầu điều khiển bằng khí nén

Van cầu điều khiển khí nén (Control Globe Valve) được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp như:

• Hệ thống điều tiết dầu nhiên liệu, dầu nóng yêu cầu cao về độ rò rỉ.
• Hệ thống cấp, thoát nước hay hóa chất.
• Điều tiết áp suất sau lò hơi trước khi được cấp vào nhà máy sử dụng hoặc trước những nơi sử dụng cần hơi ổn định
• Điều tiết nhiệt độ cho các dàn sấy và gia nhiệt.

Địa chỉ mua van cầu hơi điều khiển khí nén giá tốt

Công ty van Tân Thành là công ty chuyên cung cấp van cầu khí nén chính hãng Nhật Bản, Hàn Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Đức,… Chúng tôi hiện đang là đại lý van công nghiệp của các hãng lớn như Kitz, Yoshitake,Joeun,…. Control Globe Valve With Pneumatic Actuator tại công ty Tân Thành là sản phẩm van chính hãng, chất lượng cao, giá phải chăng. Chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp các chứng từ CO, CQ, Test Report liên quan đến van cầu điều khiển khí nén.

Hy vọng những thông tin được chia sẻ trong bài viết trên có thể giúp ích cho quý khách hàng trong việc lựa chọn được thiết bị van cầu điều khiển khí nén phù hợp. Nếu bạn có nhu cầu được tư vấn chi tiết và đặt mua các sản phẩm van cầu chất lượng, hãy liên hệ ngay với Công ty TNHH TM Tân Thành theo thông tin dưới đây. 

Thông tin liên hệ

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP TÂN THÀNH 

• Address: Số 1 Đông Hồ, Phường 8, Quận Tân Bình, TP.HCM
• Phone:
• 028 3971 7214 | 0904 635 106
• 028 3866 5295 | 028 3971 8604
• Fanpage: https://www.facebook.com/valvecongnghieptanthanh
• Email: info@tanthanhvalves.com.vn
• Website: https://valvecongnghiep.com/

Tân Thành hy vọng rằng bài viết về van cầu điều khiển khí nén – Control Globe Valve With Pneumatic Actuator này thật sự có ích với bạn. Mời bạn nhận ưu đãi mua van cầu hơi, van cầu chữ ngã khí nén đang được trợ giá tại Tân Thành. Mua ngay thông qua hotline 028 3971 7214 | 0904 635 106 để nhận chiết khấu lên đến 40%.

Ngô Duy Thông

Tôi là Ngô Duy Thông, chuyên gia trong lĩnh vực van công nghiệp và thiết bị đường ống. Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm sau khi tốt nghiệp kỹ sư cơ khí công nghiệp, tôi đã tư vấn và triển khai thành công nhiều giải pháp đường ống cho các ngành công nghiệp nặng, chế biến thực phẩm, và xây dựng cơ sở hạ tầng. Qua các bài viết trên Valvecongnghiep.com, tôi mong muốn chia sẻ kiến thức, giúp khách hàng đưa ra lựa chọn tối ưu nhất cho hệ thống của mình.