Cấu tạo van điện từ – Điểm lưu ý để chọn van điện từ

Van điện từ được sử dụng ở bất cứ nơi nào mà lưu lượng chất lỏng cần phải được điều khiển tự động. Chúng đang được sử dụng ngày càng nhiều trong đa dạng các hệ thống điều khiển. Vì vậy, việc tìm hiểu và nắm vững cấu tạo van điện từ, cũng như nguyên lý hoạt động của thiết bị này là điều cần thiết.

Bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về “cấu tạo van điện từ” nhé các bạn!

Van điện từ là gì

Van điện từ là đơn vị điều khiển, khi được cấp điện hoặc ngắt điện, sẽ tắt hoặc cho phép dòng chất lỏng di chuyển. Cơ cấu chấp hành có dạng một nam châm điện. Khi được cung cấp năng lượng, một từ trường hình thành sẽ kéo một pít tông hoặc phần ứng có trục quay chống lại tác động của lò xo. Khi mất điện, pít tông hoặc phần ứng có trục quay được đưa trở lại vị trí ban đầu nhờ tác động của lò xo.

Van điện từ là gì?
Van điện từ là gì?

Van điện từ tiếng Anh là gì

Trong tiếng Anh, van điện từ được gọi là Solenoid Valve hoặc là electromagnetic valve. Nhưng thuật ngữ Solenoid valve có lẽ là quen thuộc với anh em kỹ thuật nhiều hơn.

Cấu tạo van điện từ

Các thành phần cấu tạo van điện từ bao gồm:

  • Cuộn dây (A)
  • Phần ứng (B)
  • Vòng đệm (C)
  • Lò xo (D)
  • Pít tông (E)
  • Phớt cơ khí (F)
  • Thân van (G)
Cấu tạo van điện từ
Cấu tạo van điện từ

Vật liệu làm kín trong van điện từ

Điều quan trọng là phải chọn vật liệu làm kín phù hợp với nhu cầu của môi trường chảy qua van. Các loại con dấu có sẵn khác nhau, mặc dù NBR (cao su nitrile) và FKM (Fluorocarbon / Viton), cao su EPDMPTFE là phổ biến nhất.

Nguyên lý van điện từ

Cấu tạo van điện từ có cuộn dây cảm ứng điện từ (A) quấn xung quanh lõi sắt ở tâm được gọi là pít tông (E). Ở trạng thái nghỉ, nó có thể thường mở (NO) hoặc thường đóng (NC). Ở trạng thái không có năng lượng, một van thường mở sẽ mở và một van thường đóng được đóng lại.

Khi dòng điện chạy qua van điện từ, cuộn dây được cung cấp năng lượng và tạo ra từ trường. Điều này tạo ra một lực hút từ với pít tông, di chuyển nó và thắng lực lò xo (D). Nếu van thường đóng, pít tông được nâng lên để phớt cơ khí (F) mở lỗ thoát và cho phép dòng môi chất qua van. Nếu van thường mở, pít tông di chuyển xuống dưới để phớt cơ khí (F) chặn lỗ thoát khí và ngăn dòng môi chất qua van. Vòng đệm (C) chống rung và ồn trong cuộn dây AC.

Van điện từ được sử dụng trong nhiều ứng dụng, với áp suất cao hoặc thấp và tốc độ dòng chảy nhỏ hoặc lớn. Các van điện từ này sử dụng các nguyên tắc hoạt động khác nhau tối ưu cho ứng dụng.

Nguyên lý van điện từ
Nguyên lý van điện từ

Cách chọn van điện từ

Để điều khiển hoạt động đúng và chính xác, van điện từ phải được cấu hình và lựa chọn theo ứng dụng cụ thể. Các thông số quan trọng nhất để chọn van điều khiển điện từ là giá trị Kv (tính bằng mét khối trên giờ) và phạm vi áp suất của ứng dụng.

Cửa của van càng thấp hoặc cuộn dây càng mạnh thì áp suất van có thể đóng càng cao. Trên cơ sở giá trị Kv được tính toán và phạm vi áp suất của ứng dụng được lập kế hoạch, có thể xác định loại van thích hợp tương ứng và đường kính cửa van cần thiết.

Đây là những câu hỏi mà bạn cần phải trả lời để chọn loại van điện từ phù hợp với ứng dụng của bạn. Tất nhiên là bạn sẽ hiểu rõ sau khi nắm được cấu tạo van điện từ.

  • Loại van: 2 chiều, 3 chiều hoặc 4 chiều
  • Cách vận hành: Thường Mở (N/O), Thường Đóng (N/C) hay Đa năng (U)?

Xác định loại lưu chất:

  • Cái gì đang đi qua van? Không khí, khí đốt, nước, cái gì khác?
  • Nguồn gốc của chất lỏng là gì?
  • Nhiệt độ của chất lỏng là bao nhiêu?
  • Lưu chất có sạch không?
  • Chất lỏng có được làm nóng, làm lạnh hoặc xử lý trước khi đến van không?
Chọn van điện từ
Chọn van điện từ

Xác định cửa van:

  • Kích thước đầu vào và đầu ra của van là gì?
  • Công suất dòng chảy là gì?
  • Áp suất của dòng giúp van mở
  • Áp suất tối đa là bao nhiêu?
  • Áp suất chênh lệch là gì? Áp suất đầu vào so với áp suất đầu ra. Áp suất thượng lưu, áp suất của chất lỏng giữa nguồn của nó và van, so với áp suất hạ lưu của nó, sau khi nó ra khỏi van.

Môi trường lắp đặt:

  • Van sẽ được lắp đặt ở đâu? Khi van đi vào hoạt động, bạn muốn đảm bảo rằng nó sẽ không bị ảnh hưởng bởi môi trường như độ ẩm, nhiệt, nhiệt độ đóng băng, …
  • Phạm vi của nhiệt độ môi trường là gì?
  • Van yêu cầu loại vỏ NEMA nào?

Nguồn cấp: Hỏi khách hàng điện áp sẽ là bao nhiêu cho van, 220V hay 24VDC…

Có tùy chọn đặc biệt nào mà khách hàng cần không? Vật liệu làm kín có thể là một đặc điểm kỹ thuật bổ sung.

Ứng dụng van điện từ trong nhà máy
Ứng dụng van điện từ trong nhà máy

Ví dụ: Thông số van điện từ trong thực tế như sau:

  • Loại van – 2 chiều
  • Cách hoạt động – Thường đóng (N / C)
  • Lưu chất – Nước
  • Kích thước – ½ ”NPT
  • Áp suất – 65 PSI, tối thiểu 10 PSI
  • Nhiệt độ môi trường – 70 °F
  • Điện áp – 220 VAC
  • Tuỳ chọn – Không có

Phân loại van điện từ

Dựa vào cấu tạo van điện từ có thể phân loại như  van điện từ 2 chiều, 3 chiều và 4 chiều. Ứng dụng sẽ chỉ định các loại van điện từ cần sử dụng.

Các loại van điện từ
Các loại van điện từ

Van 2 chiều

Van 2 chiều được sử dụng trong các ứng dụng Bật / Tắt yêu cầu phản hồi nhanh và lưu lượng cao hơn. Van hai chiều có thể thay thế một đòn bẩy để tự động hóa một quy trình. Trong các ứng dụng thông hơi, van được kích hoạt để giải phóng áp suất dư thừa trên chất lỏng.

Van 3 chiều

Van 3 ngả có ba cổng. Điều này cho phép nó ở 1 trong 2 trạng thái. Van 3 chiều có thể mở, đóng, chuyển tải, hoặc phân phối, hoặc kết hợp các giao thức điều khiển truyền thông.

Van 4 chiều

Trong van 4 chiều, tất cả các cổng ở vị trí tắt theo mặc định. Chúng tạo ra hai trạng thái hoặc hành động và có hai cổng xả. Bạn kiểm soát tốc độ của mỗi hành động bằng cách gắn một van điều chỉnh lưu lượng vào mỗi cổng xả.

Ngoài ra, chúng ta còn có thể phân loại van theo tiêu chí:

Phân loại theo hoạt động của van điện từ

Phân loại theo hoạt động
Phân loại theo hoạt động

Van điện từ thường đóng

Van vẫn ở vị trí “Đóng” khi không cấp điện và là phương pháp hoạt động phổ biến nhất. Nói chung, bạn sẽ thấy van Thường đóng đang được sử dụng trong Bật / Tắt hoặc các ứng dụng thông hơi ở đây bạn muốn quá trình dừng lại khi mất điện. Trong trường hợp mất điện, van sẽ đóng lại và chất lỏng sẽ không xả hết.

Van điện từ thường mở

Van vẫn ở vị trí “Mở” khi không được cấp điện. Các ứng dụng phổ biến nhất của van thường mở là các ứng dụng an toàn khi quy trình hoạt động hết khi mất điện.

Van điện từ đa năng

Van có thể là thường đóng hoặc thường mở dựa trên cách đường ống của van. Bạn thường thấy điều này trong van 3 và 4 chiều, nơi bạn có thể tạo áp lực lên bất kỳ cổng nào trong van. Ví dụ, một van 3 ngã sẽ có một cổng tiếp liệu, cổng xả và cổng phân phối. Nó cung cấp sự linh hoạt trong ứng dụng và cho phép bạn chỉnh sửa nó theo cách bạn thấy phù hợp.

Van điện từ ổn định hai chiều

Van điện từ ổn định hai chiều hoặc có chốt có thể được chuyển đổi bằng nguồn điện tạm thời. Sau đó, nó sẽ ở nguyên vị trí đó. Do đó, nó không thường mở hoặc thường đóng vì nó vẫn ở vị trí hiện tại khi không có nguồn điện. Nó thực hiện điều này bằng cách sử dụng nam châm vĩnh cửu, thay vì một lò xo.

Các chứng nhận van điện từ

Tùy thuộc vào ứng dụng, có thể cần một số chứng nhận nhất định cho van. Các chứng nhận phổ biến là:

Các chứng nhận van điện từ
Các chứng nhận van điện từ
  • UL / UR: Phòng thí nghiệm Underwriters kiểm tra và chứng nhận các sản phẩm về độ an toàn của chúng
  • Chứng nhận nước uống: Đảm bảo nó phù hợp với mục đích sử dụng cho nước uống. Các chứng nhận nước uống phổ biến là:
    • Kiwa: Nước uống được chứng nhận cho thị trường Hà Lan.
    • NSF: Chứng nhận nước uống cho Bắc Mỹ.
    • WRAS: Tuân thủ các Quy định về Cấp nước ở Byelaws của Vương quốc Anh hoặc Scotland về an toàn vật liệu và thử nghiệm cơ học.
  • FDA: Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ
  • ATEX: Chứng nhận ATEX được cung cấp để chống cháy nổ.
  • CE: Chứng nhận CE biểu thị sự phù hợp với các yêu cầu cao về an toàn, sức khỏe và bảo vệ môi trường đối với tất cả các sản phẩm trong Khu vực Kinh tế Châu Âu.
  • GAS: Van cho các ứng dụng gas đã được DVGW phê duyệt để sử dụng trong các thiết bị đốt gas như là van đóng ngắt tự động.
  • IP: Xếp hạng IP của van giải thích khả năng bảo vệ chống bụi và nước.

Các bạn cần bổ sung thêm thông tin cho bài viết cấu tạo van điện từ thì hãy để lại thông tin bên dưới nhé! Hoặc cần tư vấn chọn van công nghiệp, bộ điều khiển van, thiết bị bơm… hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua thông tin bên dưới nhé!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *