Van điện từ

Van điện từ là một thiết bị biến đổi điện năng thành từ trường, giúp thực hiện việc đóng mở van một cách tức thời.

Cung cấp dòng điện cuộn coil sẽ sinh ra từ trường hút, kéo trục và đĩa van lên giúp van mở. Ở đầu trục có một lò xò đàn hồi, khi ngừng cung cấp điện lò xo sẽ tác dụng lực đẩy đĩa van xuống van đóng.

Van điện từ là dòng van phổ biến phục vụ được rất nhiều các nhu cầu từ dân dụng đến công nghiệp.

Van thường được sử dụng để đóng mở dòng lưu chất là khí nén hoặc chất lỏng.

Cấu tạo của van điện từ

Nguyên lý hoạt động của van điện từ

Van điện từ hoạt động được chia thành 2 loại cơ bản là: thường đóng hoặc thường mở.

Van điện từ thường đóng

Ta sẽ hiểu như sau:

Khi chưa cung cấp điện cuộn coi chưa sinh ra từ trường van sẽ ở trạng thái đóng, chặn không cho dòng lưu chất đi qua. Cấp điện cuộn coil kéo trục và màng van lên tạo ra khoảng trống để cho lưu chất đi qua đây là quá trình mở van.

Khi muốn ngừng sử dụng ta chỉ việc ngừng cấp điện, lò xo tức thời sẽ đẩy trục và màng van xuống chặn không cho dòng chất đi qua, van đóng. Trạng thái đóng này duy trì mãi mãi cho đến khi lại cung cấp điện vào van

Van điện từ thường mở

Ngược với van thường đóng van thường mở khi chưa cung cấp điện sẽ ở trạng thái mở van. Khi cấp điện van sẽ chuyển sang trạng thái đóng cuộn coil điện sinh ra từ trường nhưng đây là lực đẩy xuống. Ngừng cấp điện lò xò sẽ kéo trục và đĩa van lên tạo trạng thái mở cho van.

Phân loại van điện từ

Phân loại theo vật liệu chế tạo

Van điện từ inox
Van điện từ inox được chế tạo từ  inox 304, inox 316, được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt có độ ăn mòn cao như: hóa chất, sử lý nước thải, dược phẩm và ứng dụng trong chế biến thực phẩm thô.

Van điện từ đồng
Đây là van điện từ được sử dụng nhiều nhất, thông dụng nhất trong các ứng dụng như khí nén, nước, hơi nước…, van có giá thành rẻ được cung cấp phổ biến ở các đơn vị cung cấp van chuyên nghiệp cũng như các của hàng điện đước dân dụng.

Van điện từ nhựa
Là loại van được chế tạo từ nhựa PVC, cPVC, uPVC…làm việc được với các hóa chất có nồng độ cao như axi hoặc bazơ đặc. Van còn có thể sử dụng được ở các hệ thống nước sinh hoạt, xử lý nước thải

Van điện từ gang
Loại van có kích cơ lớn sử dụng trong các hệ thống công nghiêp.

Phân loại theo nguồn gốc xuất xứ

Van điện từ UNID – Đài Loan

• +) Thương hiệu đến từ Đài Loan có điện áp linh động 220V hoặc 24V tùy vào từng nhu cầu sử dụng
• +) Có đa dạng nhiều loại với những chất liệu như đồng, inox 304, nhựa phù hợp với các môi trường sử dụng như nước, hơi nóng, khí gas, dầu, axit… với nhiệt độ từ -5 độ C đến 180 độ C
• +) Thiết kế nhỏ gọn đơn giản an toàn vận chuyển cũng như lắp đặt sữa chữa dễ dàng.
• +) Sử dụng trong hệ thống tưới phun tự động, trong máy giặt, máy rửa chén, máy lọc nước…

Van điện từ ODE hàng nhập khẩu của Ý
Đây là dòng van điện có sẵn trong phạm vi hoạt động trực tiếp, với điều khiển thí điểm, hoạt động kết hợp và van điện từ tỷ lệ, được phát triển và thiết kế với hệ thống CAD CAM ba chiều. Kích thước bắt đầu từ 1/8 “và lên đến 2”.

Điều khiển khí nén cung cấp một loạt các van hoạt động kết hợp, tác động trực tiếp và tác động gián tiếp phù hợp với một loạt các ngành công nghiệp.

Van điện từ TPC – Hàn Quốc
Đây là loại van dùng để điều khiển hướng đi của dòng khí nén để thay đổi quá trình sinh công của thiết bị công tác. Nhập khẩu từ Hàn Quốc nên chất lượng và độ bền bỉ rất tốt.

Phân loại theo kiểu kết nối

Van điện từ lắp ren: Đa phần các van điện từ chúng ta sử dụng là van lắp ren vì có ưu điểm là: trọng lượng nhẹ, dễ dàng lắp đặt và thay thế, có cấ tạo đơn giản nên sửa chữa dễ dàng, được phân phối rông rãi tiện lợi cho việc mua và thay thế.

Van điện từ lắp bích: Là dòng van điện từ thông thường nhưng kết nối với đường ống bởi 2 mặt bích với các tiêu chuẩn khác nhau, các van điện từ khác đa số là lắp ren. Van điện từ lắp bích thường dùng cho các đường ống có kích thước lớn từ DN50 trở lên.

Phân loại theo môi trường làm việc

⇒ Van nước

⇒ Van hơi nóng

⇒ Van khí nén

⇒  Van chịu nhiệt

⇒  Van chịu hóa chất

Phân loại theo cấu tạo

Van hoạt động hai chiều

Chúng bao gồm hai cổng được sử dụng luân phiên để cho phép dòng vào cũng như tắt nó. Một van hai chiều có thể được phân loại là thường mở hoặc thường đóng trong hoạt động của nó.

Các van này rất linh hoạt và có thể được triển khai trong nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp để đơn giản là bật và tắt dòng chảy và với một van mở thông thường, van vẫn mở cho đến khi dòng điện được áp dụng để đóng van.

Van hoạt động trực tiếp hoặc tác động trực tiếp 

Các van điện từ có nguyên tắc đơn giản làm việc nhất. Trong một van tác động trực tiếp, khi van mở ra, cuộn dây có tác dụng từ tính trong một hành động trực tiếp, nâng trục và chỗ ngồi của van mà không phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.

Nó đơn giản có nghĩa là bằng cách cung cấp năng lượng cho cuộn dây điện từ, có ảnh hưởng trực tiếp đến vị trí của van. Và một chức năng cơ bản của van tác động trực tiếp là khi van luôn hoạt động đầy đủ mà không cần bất kỳ áp lực nào trong đường dây.

Van hoạt động bán trực tiếp

Pít tông điện từ được kết nối trực tiếp với màng. Khi pít tông được nâng lên, nó trực tiếp nâng màng để mở van. Đồng thời, một lỗ thứ hai được mở bởi pít tông có đường kính lớn hơn một chút so với lỗ thứ nhất trong màng.

Điều này làm cho áp suất trong khoang phía trên màng giảm xuống. Kết quả là, màng được nâng lên không chỉ bởi pít tông, mà còn bởi sự chênh lệch áp suất. Sự kết hợp này dẫn đến một van hoạt động từ thanh không, và có thể kiểm soát tốc độ dòng chảy tương đối lớn.

Thường van hoạt động bán trực tiếp có cuộn dây mạnh hơn so với van hoạt động gián tiếp. Van hoạt động bán trực tiếp đôi khi được gọi là van hỗ trợ nâng.

Van gián tiếp hoặc vận hành thử nghiệm

Các van vận hành thử nghiệm, đóng vai trò là một phi công để hỗ trợ cho hoạt động của van khi pít tông mở cửa hoa tiêu, áp suất tích hợp làm cho van mở và đóng.

Van gián tiếp cần duy trì toàn bộ sức mạnh để duy trì trạng thái mở và hoạt động ở tốc độ chậm hơn. Van vận hành thử nghiệm chỉ cần toàn bộ sức mạnh khi mở van, vì chúng có thể giữ vị trí mở ngay cả khi hoạt động ở công suất thấp. Chức năng chính của van này là nó đòi hỏi ít năng lượng điện để hoạt động.

Van hoạt động ba chiều

Van này được sử dụng để vận hành các bộ truyền động tác động đơn và đi kèm với ba cổng, với cổng 1 là đầu vào van, cổng hai là đầu ra và cổng 3 là ống xả.

Chúng thường được sử dụng khi áp suất thay thế và áp suất từ người vận hành màng ngăn của van điều khiển và có thể được phân loại chủ yếu là Thường đóng, Thường mở hoặc phổ để chuyển hướng các chức năng dựa trên tình trạng van khi điện từ được cấp điện.

Van bốn chiều hoặc năm chiều

Các van này có thể có bốn hoặc nhiều kết nối cổng và cung cấp hành động hai chiều tích cực. Van bốn chiều thường được sử dụng để cung cấp hoạt động tắt của van tác động kép với xi lanh tác động kép hoặc bộ truyền động.

Khi điện từ bị mất năng lượng, nó sẽ gửi toàn bộ không khí cung cấp cho một bên của bộ truyền động và xả hết phía bên kia vào khí quyển.

Ưu nhược điểm của van

Ưu điểm của van

• Sử dụng cho hầu hết mọi loại máy, có thể được kết hợp với thiết bị tự động hóa để điều khiển tự động rất hiệu quả.
• Điều khiển tự động dễ dàng và hiệu quả hơn. Bởi vì chúng có thể tự động mở và đóng bằng tín hiệu điện từ.
• Chi phí thấp hơn và có thể tồn tại lâu hơn. Khi van điện từ bị hư hỏng nặng, chỉ thay thế cuộn dây là khả thi và cuộn dây cũng rất rẻ.
• Về thiết kế, van điện từ có hình dạng nhỏ, đơn giản nên có thể dễ dàng lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau. Van cũng có thể làm việc ở khu vực nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ cao. Với các vật liệu như đồng, nhựa, thép không gỉ phù hợp với nhiều môi trường.
• Khả năng mở và đóng tự động bằng lực điện từ và tốc độ mở khá nhanh, thường là dưới 1 giây.
• Van điện từ có thể được sử dụng linh hoạt ở nhiều cấp điện áp bao gồm DC và AC.

Nhược điểm của van

• Độ bền không quá cao so với van điều khiển động cơ / động cơ điện.
• Chất lỏng qua van ảnh hưởng đến dòng chảy. Lưu lượng trước van luôn lớn hơn lưu lượng ngược của van.

Van điện từ được sử dụng ở đâu?

Các ứng dụng van  bao gồm một loạt các cài đặt công nghiệp, bao gồm điều khiển bật tắt chung, vòng điều khiển nhà máy, hệ thống điều khiển quá trình và các ứng dụng khác nhau của nhà sản xuất thiết bị gốc, chỉ nêu một số.

Van có thể được tìm thấy trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

1. Cung cấp nước, xử lý nước thải.
2. Điều chỉnh nước uống.
3. Thanh lọc / xử lý nước xám và đen.
4. Trong các hệ thống làm mát, bôi trơn và định lượng.
5. Hoạt động trong lĩnh vực xây dựng hạ tầng.
6. Hệ thống sưởi ấm lớn, kiểm soát khí hậu.
7. Hệ thống chữa cháy và chữa cháy đường ống nước.
8. Dùng trong các máy nén khí, hệ thống giảm áp và thoát nước.
9. Cung cấp nhiên liệu, kiểm soát đầu đốt dầu khí, kiều tiết hỗn hợp khí.
10. Phương tiện vận chuyển và xe tăng.
11. Dụng cụ phân tích máu.
12. Kiểm soát quá trình làm sạch.

Quy trình thay thế van điện từ

• Để hoạt động điều khiển chính xác, cấu hình và lựa chọn theo ứng dụng cụ thể có sẵn. Các thông số quan trọng nhất để chọn van điều khiển điện từ là giá trị Kv (tính theo mét khối mỗi giờ) và phạm vi áp suất của ứng dụng.
• Lỗ của van càng thấp hoặc cuộn dây càng mạnh thì áp suất của van có thể tắt càng cao. Trên cơ sở giá trị Kv được tính toán và phạm vi áp suất của ứng dụng theo kế hoạch, có thể xác định loại van thích hợp tương ứng và lỗ cần thiết của nó.