Giới thiệu chung về van bướm điều khiển khí nén

Trong quá trình tự động hóa hệ thống công nghiệp, thiết bị điều khiển dòng chảy đóng vai trò rất quan trọng. Một trong những thiết bị phổ biến và được sử dụng rộng rãi hiện nay là van bướm điều khiển khí nén. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ về loại van bướm điều khiển khí nén này, từ khái niệm cơ bản đến ứng dụng và lợi ích khi sử dụng.

Van bướm điều khiển khí nén là gì?

Van bướm điều khiển khí nén là thiết bị dùng để điều khiển dòng chảy của lưu chất trong hệ thống đường ống, thông qua áp lực khí nén. Van có thể thực hiện chức năng đóng, mở hoàn toàn hoặc điều tiết dòng chảy theo yêu cầu.

Tên gọi tiếng Anh của thiết bị này là Pneumatic Butterfly Valve hoặc Butterfly Valve with Pneumatic Actuator.

Cấu tạo chính của van bao gồm ba phần cơ bản:

Thân van: Là phần kết nối với đường ống, thường làm bằng gang, inox hoặc nhựa tùy theo môi trường sử dụng.

Cánh van: Còn gọi là đĩa bướm, có dạng tròn và quay quanh trục trung tâm để điều chỉnh lưu lượng.

Bộ truyền động khí nén: Là bộ phận điều khiển cánh van bằng áp lực khí, giúp van đóng/mở tự động.

Chức năng và vai trò của van bướm khí nén

Chức năng chính của van bướm điều khiển khí nén là điều khiển dòng chảy chất lỏng, khí hoặc hơi trong đường ống. Van có thể hoạt động theo hai cơ chế:

Đóng/mở hoàn toàn: Van mở 0 hoặc 90 độ để cho phép hoặc ngăn dòng chảy.

Điều tiết dòng chảy: Van mở ở các góc khác nhau để kiểm soát lưu lượng theo nhu cầu.

Van bướm khí nén thường được sử dụng để thay thế cho các loại van cơ truyền thống như van tay gạt hoặc tay quay. Việc sử dụng khí nén để vận hành giúp tiết kiệm thời gian, công sức và tăng độ chính xác trong điều khiển.

Một số ưu điểm nổi bật có thể kể đến như:

Tự động hóa hoàn toàn, dễ tích hợp vào hệ thống điều khiển.

Tốc độ đóng mở nhanh, chỉ mất từ 1 đến 3 giây.

Hoạt động ổn định, chính xác và đáng tin cậy.

Cấu tạo tổng quát của van bướm khí nén

Van bướm khí nén gồm hai phần chính: phần van bướm và phần bộ truyền động khí nén.

Phần van bướm gồm có thân van và cánh van:

Thân van: Là phần chịu lực chính, thường được đúc bằng gang, inox hoặc nhựa. Thân van có thể thiết kế kiểu wafer, lug hoặc mặt bích tùy vào phương pháp lắp đặt.

Cánh van: Có hình tròn, lắp ở giữa đường ống. Khi xoay cánh van, ta có thể điều chỉnh lượng chất lỏng hoặc khí đi qua.

Phần truyền động khí nén:

Bộ truyền động sử dụng khí nén (thường từ 3 đến 8 bar) để tạo ra mô-men xoắn, quay trục van.

Có hai loại chính: tác động đơn (có lò xo hồi về khi ngừng cấp khí) và tác động kép (cần cấp khí để đóng và mở).

Nguyên lý hoạt động của van bướm khí nén

Van bướm khí nén hoạt động theo nguyên lý biến đổi áp lực khí nén thành chuyển động quay để điều khiển cánh van.

Khi khí nén được cấp vào bộ truyền động, áp lực khí sẽ đẩy piston hoặc màng chắn bên trong. Chuyển động tịnh tiến này sẽ được cơ cấu bên trong bộ truyền động biến đổi thành chuyển động quay của trục van. Cánh van gắn liền với trục sẽ quay theo, giúp van mở hoặc đóng theo góc mong muốn.

Góc quay thường là từ 0 đến 90 độ. Khi van ở vị trí đóng, cánh van nằm chắn ngang dòng chảy. Khi mở hoàn toàn, cánh van song song với hướng dòng chảy, cho phép lưu chất đi qua dễ dàng.

Nếu cần điều tiết lưu lượng, van có thể được cài đặt để mở ở các góc nhỏ hơn 90 độ, tùy theo yêu cầu cụ thể của hệ thống.

Ứng dụng phổ biến của van bướm điều khiển khí nén

Van bướm khí nén được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ vào khả năng hoạt động linh hoạt, độ bền cao và dễ dàng tích hợp vào hệ thống tự động.

Một số lĩnh vực ứng dụng phổ biến gồm:

Ngành nước và xử lý nước thải: Kiểm soát dòng nước sạch, nước thải, hóa chất xử lý.

Ngành thực phẩm và đồ uống: Điều khiển dòng sản phẩm lỏng như sữa, nước, bia, nước giải khát.

Ngành dược phẩm: Yêu cầu cao về độ sạch và chính xác trong điều tiết.

Ngành hóa chất: Điều khiển lưu chất có tính ăn mòn hoặc nguy hiểm.

Hệ thống HVAC: Điều chỉnh lưu lượng khí trong các hệ thống điều hòa không khí, thông gió.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy: Tự động đóng mở van nước hoặc khí chữa cháy.

Lợi ích khi sử dụng van bướm khí nén

Khi sử dụng van bướm điều khiển khí nén, người dùng sẽ nhận được nhiều lợi ích thiết thực như:

Tốc độ đóng mở nhanh: Giúp phản ứng kịp thời trong các tình huống cần kiểm soát khẩn cấp.

Dễ dàng điều khiển từ xa: Có thể tích hợp với hệ thống PLC, cảm biến hoặc tủ điều khiển trung tâm.

Tiết kiệm chi phí vận hành: Giảm thiểu sự can thiệp của con người, tiết kiệm nhân công.

Độ bền cao: Van có tuổi thọ lâu dài, ít bị hỏng hóc nếu được bảo trì đúng cách.

An toàn và chính xác: Đặc biệt phù hợp trong môi trường làm việc nguy hiểm hoặc yêu cầu độ chính xác cao.

Van bướm điều khiển khí nén là thiết bị quan trọng trong các hệ thống công nghiệp hiện đại. Với khả năng điều khiển linh hoạt, độ bền cao và tích hợp dễ dàng trong các hệ thống tự động hóa, loại van này đang ngày càng được ưa chuộng trong nhiều lĩnh vực.

Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết hơn về cấu tạo từng bộ phận của van bướm khí nén và cách lựa chọn loại phù hợp với từng ứng dụng cụ thể. Nếu bạn đang quan tâm đến việc lắp đặt hoặc sử dụng van bướm khí nén, đừng bỏ qua phần tiếp theo trong chuỗi bài viết này.

>>> Xem thêm: Uu diem noi bat van buom mat bich