Một loại van công nghiệp với ứng dụng rộng rãi, dùng điện năng 220v, 110v, 24v,…để hoạt động chính là van điện từ.
Loại van này có cơ chế hoạt động linh hoạt, mỗi ứng dụng trong hệ thống sẽ được thiết lập khác nhau. Cùng CNSG tìm hiểu về van điện từ và những thông tin lắp đặt trong bài viết này nhé!
Van điện từ là gì?
Van điện từ là gì
Van điện từ là thiết bị van công nghiệp mà hoạt động đóng mở cửa van phụ thuộc hoàn toàn vào điện năng được cung cấp.
Van điện từ sử dụng điện năng để đóng mở van hoàn toàn nên không cần phải tốn sức lực hay nhân công như với van cơ. Khách hàng có thể thay các loại coil điện khác nhau cho 1 van để sử dụng tại nhiều máy móc, dây chuyền.
Cấu tạo của van điện từ
cấu tạo van điện từ (1)
Van điện từ là thiết bị hoạt động điện cơ. Thông qua lực từ trường, toàn bộ hoạt động của van sẽ chịu sự điều khiển của dòng điện.
Tương tự như với các thiết bị khác, van điện từ cũng có cấu tạo riêng với nhiều bộ phận, chi tiết như:
Thân van.
Môi chất.
Đường ống rỗng.
Vỏ ngoài cuộn hít: Để bảo vệ lõi cuộn dây điện.
Cuộn lõi điện cuộn dây từ.
Phần kết nối với cuộn dây điện bên ngoài.
Trục van làm kín.
Lò xo.
Khe hở để chất lỏng và khí đi qua.
Tất cả các bộ phận, chi tiết này đều được kết nối logic nhờ sản xuất đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn tạo nên một chỉnh thể van hoàn hảo.
Van điện từ là một thiết bị vừa có kiểm soát vừa điều khiển dòng chảy của lưu chất ở chế độ tích cực, chủ động. Khi được cung cấp nguồn điện năng, van điện từ này sẽ đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn. Việc sử dụng dòng điện sẽ giúp van điện từ có độ chính xác cao khi vận hành, nhất là vận hành từ xa, tốt hơn rất nhiều so với các van cơ khí.
Thiết bị sẽ hoạt động theo nguyên lý sau: Khi chúng ta cấp nguồn điện, điện sẽ đi vào cuộn coil. Cuộn dây đồng bên trong sẽ sinh ra từ trường. Từ trường tạo nên lực và truyền chúng qua trục kết nối đến thân van.
Lực từ mạnh nên sẽ thắng lực lò xò và tác động đến lõi van làm chúng dịch chuyển. Tùy thuộc vào loại van thường đóng hay thường mở mà lõi sẽ rút về hoặc đẩy ra làm cửa van chuyển đổi trạng thái.
Để phân loại van điện từ solenoid, người ta dựa trên các tiêu chí như: chức năng, điện áp, chất liệu thân, điện áp…
Theo chức năng
Van điện từ thường đóng – NC
Van điện từ thường mở – NO
Van solenoid thường đóng (normal close) là loại van điện từ mà khi ở trạng thái bình thường, chưa được cấp dòng điện thì cửa van đóng, dòng chất không thể đi qua.
Van điện từ thường đóng này chỉ có thể mở khi được cung cấp đúng dòng điện.
Cuộn coil sẽ nhanh chóng sinh ra lực từ trường để tác động đến thân van làm cửa van mở.
Muốn van điện từ loại này mở cửa liên tục để dòng chất đi qua thì buộc người dùng phải duy trì việc cấp nguồn điện năng. Khi muốn ngắt dòng chảy đi qua van thì chỉ cần tắt nguồn điện, từ trường không được sinh ra, lực từ mất. Cửa van đóng lại và van trở về trạng thái ban đầu.
Chúng ta có thể bắt gặp loại van này ở bất cứ đâu nhất là những hệ thống có dùng van điện từ.
Vì đa số muốn điều khiển cung cấp tài nguyên khí, dầu, nước, hơi… cho hệ thống hoạt động nên việc thiết bị này phổ biến là điều thường thấy.
Van điện từ thường mở là Normal open, lúc chưa có điện năng thì van điện từ này sẽ mở cửa hoàn toàn. Dòng chất sẽ được dẫn qua van đến các thiết bị cần.
Khi muốn đóng cửa van, người dùng cần cấp điện năng để sinh từ trường. Lực từ tác động lên lõi van để dịch chuyển từ vị trí xa nơi làm kín đến nơi làm kín. Cửa van đóng lại, dòng chất sẽ bị chặn ngay lập tức. Khi ngắt điện năng, van sẽ trở về trạng thái đầu và dòng chất lại tiếp tục đi qua.
Do đặc điểm luôn luôn mở mà loại van này chỉ dùng trong 1 số hệ thống có yêu cầu đặc biệt.
Theo điện áp
Van điện từ loại 24V
220v
Đây là loại van thông dụng nhất ở nước ta hiện nay, dùng cho dòng điện xoay chiều, dân dụng.
110v
Trên thị trường, thiết bị này không thông dụng.
Van điện từ tưới cây điện áp 110v là loại van hiếm, rất ít hệ thống tưới tiêu sử dụng loại van này.
24v
Ở trạng thái giữ, do dòng điện 24v là điện 1 chiều, van ổn định nên không có sự thay đổi phương hay chiều.
Dùng cuộn hút 24v sẽ khiến lõi van khi vận hành không bị rung lắc.
Thiết bị 24v có thể mở hoàn toàn và đóng kín khít nhanh chóng.
An toàn với con người và vật xung quanh.
Nếu là van chính hãng thì nó sẽ dễ dàng tương thích với các thiết bị cảm ứng, điều khiển lấy nguồn tiêu chuẩn 24v.
Việc tạo dựng hệ thống cung cấp, xả nước tự động của van điện từ 24V khá thuận lợi: Van tín hiệu cảm biến tiệm cận tín hiệu điều khiển tín hiệu cảm biến hành trình.
Thiết kế hệ thống van điện từ 24V đơn giản hóa.
Tuy nhiên, loại van solenoid này cũng có những nhược điểm nhất định như: Van không linh hoạt trong chu trình làm việc đóng mở. Nguyên nhân là do điện 24v một chiều là một hằng số.
12v
Van điện từ solenoid 12v tương tự như với van nước 110v, nó rất khan hiếm. Hiện tại, chỉ một số ít hệ thống nhỏ, phòng thí nghiệm sử dụng loại van này.
Theo chất liệu, kiểu lắp
Theo chất liệu chế tạo: van điện từ bằng inox, bằng đồng, bằng nhựa,..
Theo kiểu lắp: lắp ren, rắc co, mặt bích,…
Theo nguồn gốc, hãng sản xuất
Theo hãng sản xuất: van điện từ Uni-d, van Airtac, SMC, van Stnc, Festo,
Nguồn gốc xuất xứ: Van Hàn Quốc, van Đức, van Đài Loan, van Nhật Bản, van Trung Quốc,…
Ưu và nhược điểm của van điện từ
Ưu điểm
Nhược điểm
Nếu người dùng cần lựa chọn một thiết bị có khả năng đóng mở cửa van tức thời thì van điện từ là một gợi ý vô cùng hoàn hảo.
Thiết bị van điện từ có thời gian đóng mở nhanh chỉ từ 1-3s nên rất thích hợp cho những hệ thống phải làm việc tần suất cao, liên tục.
Với nhiều loại coil điện khác nhau có thể thay thế dùng cho 1 van nên nó đa dạng nguồn cấp, có thể là một chiều 12v, 24v hoặc xoay chiều 110v, 220v.
Các van điện từ được thiết kế kích thước nhỏ gọn tiêu chuẩn, chi tiết được đơn giản hóa. Điều này sẽ giúp việc di chuyển, lắp ráp van được thuận tiện hơn nhất là ở những vị trí không gian hẹp.
Dễ dàng sử dụng kể cả với những người lần đầu tiếp cận thiết bị.
Khách hàng có nhiều sự lựa chọn hơn về size ren 10, 13, 17, 21, 27, 34, 42, 49, 60 và chất liệu: đồng, nhựa, inox.
Chi phí đầu tư hệ thống ban đầu không quá cao, phù hợp với tài chính của nhiều khách hàng.
Khi làm việc, van điện từ tiết kiệm chi phí về bảo dưỡng, sửa chữa vì ít gặp sự cố thường xuyên.
Người dùng cần phải kiểm tra lõi van, vệ sinh thiết bị thường xuyên.
Việc vệ sinh này phải được thực hiện định kỳ để có thể phát hiện những hỏng hóc, sự cố khiến van có thể gặp trục trặc khi làm việc, ảnh hưởng đến những thiết bị có liên quan.
Do cơ cấu của van nên khi hoạt động liên tục không an toàn, dễ sinh nhiệt, mau hỏng các chi tiết.
Giá thành của van điện từ cao hơn so với các loại van khác nên khách hàng cần tính toán cũng như cân nhắc chi phí sao cho hợp lý.
Mỗi van điện từ sẽ có kích thước đường ống cửa van riêng nên trong 1 số ứng dụng điều này sẽ gây hạn chế.
Độ bền của các van điện từ không cao.
Do làm việc hoàn toàn bằng điện nên người dùng phải bỏ thêm 1 khoản chi phí, sẽ tiêu tốn điện năng.
Ứng dụng của van điện từ
Hệ thống chữa cháy tòa nhà với hệ thống cấp nước khẩn cấp.
Trong dây chuyền sản xuất nhà máy: Van điện từ này sẽ điều khiển cấp hệ thống nước làm mát, định lượng, cấp chất bôi trơn, cung cấp nguyên liệu sản xuất của xưởng, nhà máy: Xi măng, cơ khí chế tạo, sản xuất phân bón, hóa chất, chế biến gỗ…
Trong lĩnh vực khai thác và cung cấp nước tưới tiêu, sinh hoạt: Van điện từ 2 cửa lớn cung cấp nước sạch được lắp trong hệ thống xử lý nước thải, thoát nước công cộng…trong các nhà máy nước, hóa chất. Đặc biệt, sự kết hợp của van điện với thiết bị hẹn giờ (timer) còn giúp hệ thống làm việc tự động, không cần sử dụng sức người.
Van điện từ còn dùng trong các loại xe cơ giới, lĩnh vực quân sự hay máy móc công trình hạng nặng, kiểm soát đầu đốt dầu khí trong công nghiệp hóa dầu.
Hệ thống sưởi ấm lớn: van sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ và các cảm biến áp suất để điều khiển.
Nó còn có thể dùng trong hệ thống điều tiết khí phục vụ sản xuất thuốc và thiết bị y tế, hệ thống phòng sạch để chăm sóc bệnh nhân, nghiên cứu. Do khí nén sạch và các van khí được sản xuất tiêu chuẩn.
Van được lắp nhiều trong các máy ép khí, trạm nguồn khí nén,…
Thiết bị này xuất hiện ở trong hầu hết các dây chuyền sản xuất, chế biến của các nhà máy công nghiệp sử dụng hệ thống thủy lực, khí nén, hơi. Tùy thuộc vào quy mô cũng như đặc điểm làm việc của từng hệ thống mà số lượng van sẽ dao động từ một vài cái cho đến hàng chục cái.
