Ứng dụng van bi điều khiển khí nén

Hôm nay thông qua bài viết này chúng tôi xin giới thiệu đến quý khách hàng và toàn thể bạn đọc ứng dụng van bi điều khiển khí nén cũng như cấu tạo chi tiết hay lịch sử phát triển của dòng van tự động này. Hy vọng thông qua bài viết ngày hôm nay sẽ giúp mọi người có thể hiểu rõ hơn về cách sử dụng và môi trường làm việc của van bi điều khiển khí nén.

Giớ thiệu về van bi điều khiển khí nén

Van bi khí nén hay van bi điều khiển khí nén có tên tiếng Anh Pneumatic Control Ball valve là loại van bi được trang bị bộ truyền động khí nén , tốc độ thực hiện của bộ truyền động khí nén tương đối nhanh, tốc độ đóng cắt nhanh nhất là 0,05 giây / lần nên thường được gọi là van bi cắt nhanh khí nén.

Van bi khí nén thường được trang bị các phụ kiện khác nhau, chẳng hạn như van điện từ, bộ ba xử lý nguồn không khí , công tắc hành trình, bộ định vị, hộp điều khiển, v.v.

Để điều khiển cục bộ và điều khiển tập trung khoảng cách xa, và van có thể được điều khiển trong Phòng điều khiển, không cần đến hiện trường hoặc điều khiển thủ công ở độ cao và nơi nguy hiểm, giúp tiết kiệm nhân lực, thời gian và an toàn.

Nguyên lý làm việc của van bi điều khiển khí nén

Van bi điều khiển khí nén chỉ cần sử dụng cơ cấu dẫn động khí nén để quay trục van một góc 90 độ và một mômen xoắn nhỏ để đóng chặt. Khoang thân van hoàn toàn bằng nhau cung cấp một lực cản thấp, đường dẫn dòng chảy thẳng cho môi chất.

https://www.youtube.com/embed/bOzjQ40Ff_w

Nó thường được coi là van bi phù hợp nhất để đóng mở trực tiếp. Đặc điểm chính của van bi là cấu trúc nhỏ gọn, dễ vận hành và bảo trì, phù hợp với các phương tiện làm việc thông thường như nước, dung môi, axit và khí tự nhiên.

Cũng thích hợp cho các phương tiện có điều kiện làm việc khắc nghiệt, chẳng hạn như oxy, hydro peroxit , metan và etilen.

Lịch sử tóm tắt van bi điều khiển khí nén

Van bi điều khiển khí nén được phát triển từ van bi điều khiển cơ học với việc thay thế bộ điều khiển cơ học ban đầu bằng độ điều khiển khí nén tự động. Nó có động tác quay 90 độ giống nhau, chỉ khác là với dòng van cơ sử dụng nhân lực để đóng mở van còn với van tự động khí nén sử dụng hoàn toàn từ khí nén cung cấp để đóng mở van. 

Tỷ lệ giữa bề mặt bi van với độ mở của van phải đảm bảo sao cho khi quả cầu quay 90 độ, tất cả các bề mặt hình cầu phải có mặt ở đầu vào và đầu ra, do đó cắt bớt dòng chảy. Loại van này có thể được lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào trong đường ống.

Sử dụng van bi điều khiển khí nén

Nguyên lý hoạt động của van bi điều khiển khí nén là làm cho van không bị kẹt hay bị tắc bằng cách xoay lõi van. Công tắc van bi khí nén nhẹ, kích thước nhỏ, có thể được chế tạo thành đường kính lớn, niêm phong đáng tin cậy, cấu trúc đơn giản, bảo trì thuận tiện, bề mặt làm kín và bề mặt hình cầu thường kín, không dễ bị ăn mòn bởi môi trường và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Van bi khí nén và van nút là cùng một loại van, chỉ khác là bộ phận đóng của nó là một quả cầu, và quả cầu sẽ quay quanh đường tâm của thân van để thực hiện đóng mở.Van bi khí nén được sử dụng chủ yếu trong đường ống để cắt nhanh, phân phối và thay đổi hướng dòng chảy của môi chất. 

Van bi khí nén là một loại van mới, nó có những ưu điểm sau:

1. Sức cản của chất lỏng nhỏ, và hệ số trở lực của nó bằng đoạn ống có cùng chiều dài.
2. Cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ.
3. Chặt chẽ và đáng tin cậy, vật liệu bề mặt làm kín của van bi là nhựa được sử dụng rộng rãi, với hiệu suất làm kín tốt, và nó cũng đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống chân không.
4. Dễ dàng vận hành, đóng mở nhanh chóng, chỉ cần xoay 90 ° từ mở hoàn toàn đến đóng hoàn toàn, thuận tiện cho việc điều khiển đường dài.
5. Dễ bảo trì, van bi khí nén có cấu tạo đơn giản, vòng đệm nói chung có thể di chuyển được, tháo rời và thay thế thuận tiện hơn.
6. Khi mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn, bề mặt làm kín của bi và bệ van được cách ly với môi chất, khi môi chất đi qua sẽ không gây xói mòn bề mặt làm kín van.
7. Ứng dụng đa dạng, đường kính từ nhỏ đến vài mm, lớn đến vài mét, có thể ứng dụng từ chân không đến áp suất cao.
8. Vì nguồn điện của van bi khí nén là khí nên áp suất nói chung là 0,2-0,8MPa, tương đối an toàn. Nếu van bi khí nén bị rò rỉ, so với thủy lực và điện có thể xả khí trực tiếp, không gây ô nhiễm môi trường và có độ an toàn cao.
9. So với van bi quay bằng tay và tuabin, van bi khí nén có thể được cấu hình với đường kính lớn (van bi quay bằng tay và tuabin nói chung có đường kính dưới DN300, và van bi khí nén có thể đạt đường kính DN1200.)Van bi khí nén đã được sử dụng rộng rãi trong dầu khí, hóa chất, sản xuất điện, sản xuất giấy, năng lượng nguyên tử, hàng không, tên lửa và các lĩnh vực khác, cũng như cuộc sống hàng ngày của con người.
10. Thời gian đóng mở nhanh chóng, chính xác. Dễ dàng sử dụng, an toàn, không có hiện tượng cháy nổ như dòng van điện.

Phân loại van bi khí nén

Van bi dạng bóng nổi hay van bi floating

Bi của van bi khí nén được lắp nổi, dưới tác dụng của áp suất trung bình, bi có thể tạo ra một độ dịch chuyển nhất định và được ép vào bề mặt làm kín của đầu ra để đảm bảo kín đầu ra.

Van bi khí nén lắp nổi có cấu tạo đơn giản và khả năng làm kín tốt, tuy nhiên tải trọng của ổ bi môi chất làm việc đều truyền đến vòng đệm cửa ra, do đó cần xem xét vật liệu làm vòng làm kín có chịu được tải trọng làm việc của không. bóng vừa. Cấu trúc này được sử dụng rộng rãi trong van bi trung áp và thấp áp.

Bóng cố định hay van bi trunnion

Van bi cố định của van bi khí nén được cố định và không di chuyển sau khi được ấn. Van bi cố định có chân van nổi, sau khi được môi chất điều áp, chân van chuyển động làm cho vòng đệm ép chặt vào bi để đảm bảo độ kín. 

Vòng bi thường được lắp ở trục trên và trục dưới có bi, mômen hoạt động nhỏ nên phù hợp với các loại van có áp suất cao và đường kính lớn. 

Để giảm mômen hoạt động của van bi khí nén và tăng độ tin cậy của phớt, van bi kín dầu đã xuất hiện, không chỉ bơm dầu bôi trơn đặc biệt vào giữa các bề mặt làm kín để tạo thành một màng dầu, mà không chỉ tăng cường hiệu suất làm kín, nhưng cũng làm giảm mô-men xoắn hoạt động. Thích hợp cho van bi áp suất cao và đường kính lớn.

Bóng nảy hay van bi bóng nảy

Bi của van bi khí nén có tính đàn hồi. Cả bi và vòng đệm của bệ van đều được làm bằng vật liệu kim loại, áp suất riêng làm kín rất lớn, bản thân áp suất của môi chất không thể đáp ứng yêu cầu làm kín, phải tác dụng lực bên ngoài. Van này phù hợp với môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao.

Quả cầu đàn hồi có được bằng cách mở một rãnh đàn hồi ở đầu dưới của thành trong của quả cầu để có được lực đàn hồi. Khi đóng kênh, sử dụng đầu nêm của thân van để mở rộng quả cầu và ấn chân van để đạt được độ kín. 

Trước khi xoay quả cầu, nới lỏng đầu nêm, quả cầu sẽ trở lại hình dạng ban đầu, do đó có một khe hở nhỏ giữa quả cầu và bệ van, có thể làm giảm ma sát và mô-men xoắn hoạt động của bề mặt làm kín.

Van bi khí nén có thể được chia thành loại thẳng, loại ba chiều và loại góc vuông tùy theo vị trí kênh của chúng. Hai van bi sau được sử dụng để phân phối môi chất và thay đổi hướng dòng chảy của môi chất.

Đặc trưng van bi khí nén

Van bi khí nén được chia thành van bi chữ O và van bi chữ V. Van bi chữ O áp dụng kết cấu nổi, lõi bi được đúc chính xác, bề mặt mạ crom cứng, chân van làm bằng vật liệu PTFE gia cố, miệng kênh dẫn dòng giống với đường kính ống, lưu lượng công suất lớn, lực cản dòng chảy cực kỳ nhỏ và không có dòng chảy khi đóng.

Rò rỉ thường được sử dụng làm van bật-tắt, đặc biệt thích hợp cho độ nhớt cao; van bi hình chữ V sử dụng cấu trúc cố định và có một Vết cắt hình chữ V trên lõi quả bóng, có thể nhận ra sự cắt của phương tiện dạng sợi và dạng hạt. 

Tùy theo thiết bị quy trình khác nhau, bộ truyền động khí nén hoặc điện có thể được lựa chọn để tạo thành van bi khí nén và van bi điện tương ứng. Nếu van bi khí nén cần thực hiện điều chỉnh tỷ lệ, nó phải được trang bị bộ định vị van và van bi điện.

Sự khác biệt giữa van bi khí nén và van bướm khí nén là gì? 

Xem thêm: Van bướm inox điều khiển khí nén | 304 | 316

Sử dụng và bảo trì van

1. Phạm vi: Sách hướng dẫn đi kèm theo với sản phẩm van bi khí nén.
2. Cấu tạo: Được cấu tạo bởi bộ truyền động điện (hoặc khí nén) và thân van bi, được kết nối với nhau bằng giá đỡ và trục kết nối.
3. Hạn chế sử dụng :
   1. Giới hạn nhiệt độ và áp suất Biển tên hiển thị áp suất hoạt động tối đa cho phép của van bi ở nhiệt độ hoạt động tối đa và tối thiểu.
   2. Sử dụng chân van PTFE hoặc RTFE và con dấu, nhiệt độ hoạt động phải từ 150 độ đến 200 độ. 
   3. Cần kiểm tra nhiệt độ hoạt động của các loại ghế và đệm kín khác.
   4. Định mức áp suất danh định (PN) của van nhiệt độ thấp có thể chỉ ra áp suất làm việc tối đa của van trong điều kiện nhiệt độ bình thường. (Ví dụ: PN4.0, chỉ ra rằng áp suất làm việc tối đa của nó là 40 Bar (4.0MPa) khi nhiệt độ hoạt động của nó là -290C ~ 380C).
   5. Vui lòng tham khảo sách hướng dẫn tương ứng để biết các biện pháp phòng ngừa đối với thiết bị truyền động điện hoặc khí nén.
4. Cài đặt:
   1. Tháo các nắp bảo vệ ở cả hai bên của đầu mặt bích và rửa và làm sạch với van mở hoàn toàn.
   2. Trước khi lắp đặt, toàn bộ máy phải được kiểm tra theo tín hiệu quy định (điện hoặc khí) (để tránh rung động do vận chuyển ảnh hưởng đến hiệu suất) và việc lắp đặt có thể được thực hiện trực tuyến sau khi vượt qua thử nghiệm (hệ thống dây theo sơ đồ mạch điện của bộ kích điện).
   3. Trước khi chuẩn bị đấu nối vào đường ống, phải rửa sạch và loại bỏ các tạp chất còn sót lại trong đường ống (các chất này có thể làm hỏng bệ van và bi).
   4. Trong quá trình lắp đặt, vui lòng không sử dụng bộ phận truyền động của van làm điểm nâng để tránh hư hỏng bộ truyền động và các phụ kiện.
   5. Loại van này nên được lắp đặt theo hướng ngang hoặc dọc của đường ống.
   6. Đường ống gần điểm lắp đặt không được võng hoặc chịu tác động của ngoại lực, có thể sử dụng các giá đỡ hoặc giá đỡ đường ống để loại bỏ độ lệch của đường ống.
   7. Sau khi kết nối với đường ống, siết chặt các bu lông kết nối mặt bích với mô-men xoắn được chỉ định.
5. Vận hành và sử dụng:
   1. Trước khi vận hành, hãy đảm bảo rằng đường ống và van đã được xả sạch.
   2. Hoạt động của van được hoàn thành bằng cách điều khiển thân van quay theo kích thước của tín hiệu đầu vào của cơ cấu chấp hành: khi nó quay 1/4 vòng (90 °) theo chiều thuận, van sẽ được tắt. Van mở khi quay ngược 1/4 vòng (90 °).
   3. Khi mũi tên chỉ hướng của cơ cấu chấp hành song song với đường ống dẫn, van ở trạng thái mở; khi mũi tên chỉ hướng vuông góc với đường ống, van ở trạng thái đóng.
6. Bảo trì van: Có tuổi thọ lâu dài và thời gian không cần bảo dưỡng sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố: điều kiện hoạt động bình thường, duy trì tỷ lệ nhiệt độ / áp suất hài hòa và dữ liệu ăn mòn hợp lý.

Kiểm tra áp suất làm việc

• Kiểm tra độ kín khí: 0,5 ～ 0,7
• Nhiệt độ làm việc: PTFE≤150 ℃ PPL≤300 ℃
• Sợi carbon≤350 ℃
• Môi trường áp dụng: nước, dầu, hơi nước
• P: axit nitric (nhiệt độ ≤200 ℃)
• R: axit axetic (nhiệt độ ≤200 ℃).
• Thiết kế và sản xuất: GB / T12237-89
• Kết nối mặt bích: JB / T79-94, GB9113-2000
• Chiều dài cấu trúc: GB12221-89
• Đường kính danh nghĩa: DN15 ~ DN150mm
• Áp suất danh nghĩa: PN1.6, 2.5, 4.0MPa 

Ứng dụng của van bi điều khiển khí nén

Là một trong những dòng sản phẩm nâng tầm công trình công nghiệp hiện nay. Giúp mọi hệ thống lắp đặt tăng tính linh hoạt và cơ động hơn. Và van được ứng dụng cho các hệ thống như:

• Sử dụng lắp đặt cho các nhà máy sử lý nước sạch, nước thải.
• Các trạm cung cấp nước khu dân cư, nhà cao tầng.
• Hệ thống của các nhà máy chế biến sản xuất thực phẩm.
• Nhà máy sản xuất rượu, bia, nước giải khát.
• Các hệ thống dẫn động khí, gas.
• Hệ thống dẫn động khí nén của các phân xưởng, xí nghiệp.