Bộ Điều Khiển Van

Bộ điều khiển van là một cơ cấu truyền động dùng để đóng và mở van. Van vận hành bằng tay yêu cầu người có mặt điều chỉnh chúng bằng tay tác động lên các thanh gạt khoá van.

Bộ điều khiển van hoạt động bằng năng lượng, sử dụng áp suất khí, áp suất thủy lực hoặc điện, cho phép điều chỉnh van từ xa hoặc cho phép vận hành nhanh các van lớn.

Bộ điều khiển van là gì

Bộ điều khiển van là các thiết bị cơ khí hoặc cơ điện tạo các chuyển động hoặc định vị trí có giới hạn, được vận hành bằng điện, bằng tay hoặc bằng các chất lỏng khác nhau như khí, thủy lực, …

Có hai dạng cơ bản là chuyển động tuyến tính và quay.

Bộ điều khiển van là gì
Bộ điều khiển van là gì

Bộ điều khiển van tuyến tính chuyển đổi năng lượng thành chuyển động đường thẳng, cho các ứng dụng định vị và thường có chức năng đẩy và kéo. Một số bộ truyền động tuyến tính thì không được cấp nguồn để tự hoạt động, mà phải vận hành bằng tay, bằng cách sử dụng núm xoay hoặc tay quay.

Bộ điều khiển van truyền động quay chuyển đổi năng lượng để tạo ra chuyển động quay. Là bộ điều khiển điển hình cho các van khác nhau như van bi hoặc van bướm.

Mỗi loại thiết bị điều khiển van có nhiều lựa chọn cấu hình công suất khác nhau và có nhiều kiểu dáng và kích cỡ tùy thuộc vào ứng dụng. Ví dụ như bộ truyền động xích tuyến tính tạo ra chuyển động đẩy và kéo với xích cứng.

Tóm lại, chức năng của bộ điều khiển van là:

– Lái các bộ phận có thể di chuyển đến vị trí theo yêu cầu của tín hiệu điều khiển

– Cung cấp vị trí mặc định khi không có nguồn điện truyền động, tức là đóng hoặc mở van hoặc giữ cố định ở vị trí hiện tại.

Các bộ điều khiển van actuator

Bộ điều khiển van cung cấp năng lượng truyền động cho hoạt động của các bộ phận van trong mọi điều kiện dòng chảy của van điều khiển cũng như giữ nó đóng chặt khi cần thiết. Ba loại công suất truyền động cơ cấu chấp hành chính đang được sử dụng ngày nay:

  • Khí nén
  • Điện
  • Thủy lực

Nhưng trong thực tế, sẽ có các bộ điều khiển van như sau:

Điều khiển van bằng tay

Bộ truyền động bằng tay sử dụng thanh gạt, bánh răng hoặc bánh xe để di chuyển cửa van. Bộ truyền động bằng tay không đắt, thường khép kín và dễ vận hành bởi con người. Tuy nhiên, một số van lớn không thể vận hành bằng tay và một số van có thể được đặt ở những môi trường xa xôi, độc hại, hoặc môi trường khắc nghiệt, ngăn cản hoạt động vận hành bằng tay.

Bộ điều khiển van tay
Bộ điều khiển van tay

Bộ điều khiển van khí nén

Áp suất không khí (hoặc khí khác) là nguồn cung cấp năng lượng cho bộ truyền động van khí nén. Chúng được sử dụng trên van tuyến tính hoặc van một phần tư. Áp suất không khí tác động lên màng ngăn piston hoặc ống thổi tạo ra lực tuyến tính lên thân van.

Ngoài ra, bộ truyền động kiểu cánh gạt một phần tư vòng quay tạo ra mô-men xoắn để cung cấp chuyển động quay để vận hành van một phần tư vòng quay. Bộ truyền động khí nén có thể được bố trí để đóng hoặc mở bằng lò xo, với áp suất khí vượt qua lực lò xo để tạo ra chuyển động.

Một bộ truyền động “tác động kép” sử dụng khí nén được đưa vào các cửa vào khác nhau để di chuyển van theo hướng mở hoặc đóng. Hệ thống khí nén trung tâm có thể cung cấp khí nén sạch, khô cần thiết cho các thiết bị truyền động khí nén.

Bộ điều khiển khí nén
Bộ điều khiển khí nén

Tóm lại:

  • Chúng là phương pháp tác động được sử dụng rộng rãi nhất
  • Chúng có khả năng cung cấp các lực cần thiết với tốc độ di chuyển thích hợp cho hầu hết các ứng dụng
  • Chúng có các phản ứng an toàn khi mất công suất truyền động, bằng các bộ lò xo trong thiết kế của chúng
  • Chúng an toàn trước các nguy cơ cháy nổ
  • Các thiết kế phổ biến bao gồm các loại piston, màng ngăn hoặc tay quay.

Bộ điều khiển van thủy lực

Bộ truyền động thủy lực chuyển đổi áp suất chất lỏng thành chuyển động. Tương tự như thiết bị truyền động khí nén, chúng được sử dụng trên các van tuyến tính hoặc một phần tư vòng quay. Áp suất chất lỏng tác động lên piston tạo ra lực đẩy tuyến tính cho van cửa hoặc van cầu.

Bộ truyền động một phần tư vòng quay tạo ra mô-men xoắn để tạo ra chuyển động quay, và vận hành van một phần tư.

Hầu hết các loại thiết bị truyền động thủy lực có thể được cung cấp các tính năng an toàn, để đóng hoặc mở van trong các trường hợp khẩn cấp. Áp suất thủy lực có thể được cung cấp bởi một bơm áp suất thủy lực khép kín. Trong một số ứng dụng, chẳng hạn như trạm bơm nước, chất lỏng của quá trình có thể cung cấp áp suất thủy lực, mặc dù bộ truyền động phải sử dụng vật liệu tương thích với chất lỏng.

Bộ điều khiển van thuỷ lực
Bộ điều khiển van thuỷ lực

Nói tóm lại:

  • Chúng sử dụng áp suất chất lỏng để di chuyển cơ cấu van
  • Hầu hết các thiết kế bộ điều khiển truyền động thủy lực đều sử dụng pít-tông thay vì màng ngăn, để chuyển đổi áp suất chất lỏng thành lực cơ học.
  • Chúng tạo ra lực cơ học lớn, do đó chúng được sử dụng trong các van cách ly lớn trên đường ống dẫn khí
  • Chúng thể hiện vị trí rất ổn định do không nén được dầu thủy lực
  • Một số thiết kế bộ điều khiển van kết hợp giữa thủy lực và điện dẫn cho ra đời bộ điều khiển van điện thủy lực
  • Bộ truyền động thủy lực điện lý tưởng cho các vị trí biệt lập, nơi không có sẵn áp suất khí nén nhưng cần kiểm soát chính xác vị trí của cửa van.

Bộ điều khiển van bằng điện

Bộ truyền động điện sử dụng động cơ điện để cung cấp mô-men xoắn để vận hành van. Chúng yên tĩnh, không độc hại và tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, phải có nguồn điện, một số loại cũng có thể hoạt động bằng pin.

  • Bộ điều khiển van truyền động điện sử dụng động cơ điện và bộ truyền động giảm tốc để di chuyển van theo chuyển động thẳng hoặc quay.
  • Chúng có thể được sử dụng cho các ứng dụng ON-OFF cho các van cách ly lớn
  • Chúng được sử dụng để cung cấp khả năng điều khiển định vị liên tục, bằng cách cung cấp phản hồi vị trí cho bộ điều khiển, tạo truyền động có thể đảo ngược với tốc độ thay đổi
  • Chúng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp phát điện, nhà máy cấp/xử lý nước, công nghiệp dược phẩm, …
Bộ điều khiển van điện
Bộ điều khiển van điện

Bộ điều khiển van lò xo

Bộ điều khiển van lò xo hoạt động chính bởi lò xo. Một khi phát hiện ra bất thường hoặc mất điện, lò xo sẽ được nhả ra, vận hành van.

Chúng chỉ có thể hoạt động một lần, không cần thiết lập lại, và do đó được sử dụng cho các mục đích sử dụng một lần, chẳng hạn như trường hợp khẩn cấp.

Chúng có ưu điểm là không yêu cầu nguồn điện mạnh để di chuyển van, vì vậy chúng có thể hoạt động từ nguồn pin hoặc tự động khi mất hết nguồn điện.

Cách chọn bộ điều khiển van phù hợp

Tìm hiểu các loại thiết bị truyền động – bộ điều khiển van khác nhau, là một bước quan trọng để đưa ra lựa chọn tốt nhất cho thiết bị của bạn. Vì mỗi loại có mục đích và yêu cầu năng lượng riêng, chúng tôi sẽ đưa ra các yếu tố sẽ giúp bạn đi đến quyết định tốt nhất. Các yếu tố đó là:

Nguồn điện sẵn có

Điều đầu tiên bạn phải xem xét là khả năng tương thích của nguồn điện của bạn. Và có lẽ lựa chọn tốt nhất sẽ là thiết bị truyền động điện. Nếu không có nguồn điện trong khu vực, hoặc bạn muốn một thiết bị đầy đủ chức năng mà không có điện, bạn có thể chọn các loại khí nén hoặc thủy lực.

Actuador hãng Bernard
Actuador hãng Bernard

Loại chuyển động phù hợp

Một yếu tố quan trọng khác khi chọn bộ điều khiển van, là phạm vi chuyển động mà bạn cần cho thiết bị của mình. Nó là tuyến tính, quay, hay tích hợp của cả hai? Các thiết bị truyền động được chế tạo theo yêu cầu có thể kết hợp hoặc tạo ra các chuyển động này theo thứ tự thời gian để giúp bạn cụ thể hóa nhu cầu điều khiển.

Độ chính xác

Sẽ có bộ điều khiển chính xác cao, và bộ có độ chính xác thấp hơn. Ví dụ, phanh khí được tạo ra thông qua bộ truyền động khí nén thì có độ chính xác cao hơn, vì áp suất không khí được biết đến là hiệu quả trong chuyển động bắt đầu và dừng. Các thiết bị truyền động khác có biên độ thay đổi chuyển động lớn hơn, chẳng hạn như các thiết bị vận hành thông qua thủy lực.

Bất kỳ ngành công nghiệp nào đòi hỏi mức độ chính xác cao, để đảm bảo an toàn và vận hành hiệu quả, đều nên xem xét các loại thiết bị truyền động như khí nén hay điện.

An toàn và Môi trường

An toàn là một yếu tố khác cần xem xét khi lựa chọn bộ điều khiển van cho van của bạn. Các thiết bị truyền động điện hoặc nhiệt phải được sử dụng thận trọng ở những khu vực có nhiệt độ quá cao hoặc các nguy cơ dẫn điện. Ví dụ, vận hành thiết bị truyền động điện gần một vùng nước mà không có niêm phong hoặc các biện pháp an toàn khác có thể gây ra nguy hiểm nghề nghiệp.

Bộ điều khiển van công nghiệp
Bộ điều khiển van công nghiệp

Nếu công ty của bạn cũng cam kết giảm lượng khí thải carbon, bạn sẽ cần lưu ý tác động môi trường của từng thiết bị truyền động. Thông thường, thiết bị truyền động điện có ít hoặc không có khí thải carbon.

Các tiêu chuẩn thiết bị

Ngoài ra còn có các hướng dẫn cụ thể cần tuân theo đối với các thiết bị truyền động công nghiệp trong một số lĩnh vực nhất định. Ví dụ, các địa điểm có nhiều khí dễ cháy phải tuân thủ các yêu cầu do Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia (NEMA) đưa ra.

Sự khác biệt giữa ba bộ điều khiển van truyền động phổ biến

Sự khác biệt giữa thiết bị truyền động thủy lực, khí nén và điện là gì?

Thiết bị truyền động thủy lực sử dụng chất lỏng cho truyền động này, thường là dầu khoáng và sẽ có một số thành phần để cho phép người vận hành chính xác. Thiết bị truyền động thủy lực bao gồm:

  • Bơm thủy lực
  • Hồ chứa
  • Bộ điều khiển lưu lượng
  • Lọc
  • Đường ống thủy lực
  • Bộ truyền động (Rotary hoặc Linear)
  • Bộ định vị
Bộ truyền động van
Bộ truyền động van

Thiết bị truyền động khí nén, có lẽ là hình thức truyền động phổ biến nhất và sử dụng khí nén làm tác nhân truyền động, và chúng sẽ bao gồm các thành phần sau:

  • Máy nén
  • Bộ điều khiển lưu lượng
  • Lọc
  • Đường ống khí nén, ống mềm hoặc ống cứng
  • Bộ truyền động (Rotary hoặc Linear)
  • Bộ định vị

Thiết bị truyền động điện sử dụng nguồn điện làm tác nhân, nguồn điện lưới hoặc nguồn cấp như một bộ pin cho ứng dụng từ xa:

  • Năng lượng điện, thông thường là 24Vdc, nhưng có thể thay đổi tùy theo nhu cầu lắp đặt và khách hàng.
  • Động cơ điện hoặc Solenoid
  • Hộp số
  • Bộ định vị

Các ứng dụng của bộ điều khiển van

Được sử dụng để tự động hóa van công nghiệp, thiết bị điều khiển van có thể được tìm thấy trong tất cả các loại nhà máy và dây chuyền sản xuất tự động.

Ứng dụng bộ điều khiển van
Ứng dụng bộ điều khiển van

Chúng được sử dụng trong các nhà máy như:

  • Xử lý nước thải,
  • Cung cấp nước
  • Nhà máy điện,
  • Nhà máy lọc dầu,
  • Nhà máy thực phẩm
  • Đường ống dẫn khí…

Bộ điều khiển van đóng một vai trò quan trọng trong việc tự động hóa quá trình điều khiển. Các van được tự động hóa trên thực tế thì rất đa dạng,chúng khác nhau cả về thiết kế và kích thước.

Các bạn có thắc mắc hay cần tư vấn chọn thiết bị điều khiển van thích hợp cho ứng dụng của mình, hãy liên hệ ngay với chúng tôi nhé!

Van điều khiển? Các loại van điều khiển mà bạn phải biết

Ứng dụng van điều khiển

Van điều khiển là loại van cơ cấu cơ khí được sử dụng trong nhiều quy trình để kiểm soát lưu lượng, áp suất hoặc các biến số khác. Chúng thường xuất hiện trên các dây chuyền xử lý tự động hoá trong nhà máy, xí nghiệp… Loại van được sử dụng sẽ phụ thuộc […]

Công tơ điện tử | Công tơ điện tử 1 pha – 3 pha

Công tơ điện tử

Công tơ điện tử, công tơ điện tử 1 pha, công tơ điện tử 3 pha, công tơ điện tử thông minh, công tơ điện tử wifi, đồng hồ công tơ điện tử… là một thiết bị đo. Chúng chuyên dùng để đo năng lượng điện tiêu thụ của một hệ thống, công xưởng hay […]