Tìm hiểu về van bi khí nén


Giới thiệu về van bi khí nén

Van bi khí nén hay được gọi với tên đầy đủ là van bi điều khiển khí nén, tên tiếng anh là Pneumatic actuator ball valve. Nó là sự kết hợp giữa van bi và bộ truyền động hoạt động bằng khí nén. Với các nguồn khí nén luôn có sẵn trong các hệ thống nhà máy, van bi khí nén là giải pháp tự động hóa tối ưu nhằm tăng năng suất cũng như giảm thiểu nhân công vận hành van.

Ta có thể định nghĩa Van bi khí nén là loại van thuộc van bi có sử dụng động cơ điều khiển van bằng năng lượng khí nén để điều khiển dòng lưu chất. Kích thước của van bi điều khiển bằng khí nén có từ DN15, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150. Từ DN50 trở xuống thường người ta dùng nối ren còn từ DN50 trở lên tới DN150 người ta sử dụng nối bích. Trong một số trường hợp đặc biệt chúng ta vẫn sử dụng van bi điều khiển nối bích cho những DN từ 50 trở xuống cho một số ứng dụng hệ hơi, áp lực cao…

Cấu tạo chung của van bi khí nén

Để tạo nên một bộ van bi khí nén hoàn chỉnh, ta cần có hai thành phần chính đó là van bi và bộ truyền động khí nén. Ngoài ra, chúng ta có thể lắp đặt kèm theo một số các phụ kiện khác để hỗ trợ hoạt động cho van.

Phần van bi cơ

Là thiết bị van công nghiệp sử dụng một quả bóng được đục lổ rỗng vừa với kích thước của đường ống. Việc quả bi xoay sẽ cho phép phần lỗ rỗng trùng với đường ống để cho phép lưu chất đi qua. Với các van bi thông thường, nó sẽ có phẩn điều khiển bằng tay gạt hoặc tay quay. Đối với van bi để lắp bộ điều khiển, chúng sẽ có phần đế để đặt bộ điều khiển lên trên.

Các phần đế này được thiết kế dạng bản mã, có các lỗ để bắt bulong. Phần lỗ này sẽ vừa với các lỗ để lắp đặt bulong trên bộ truyền động khí nén. Chúng đều được thiết kế theo tiêu chuẩn ISO 5211 đã được quy định trên toàn thế giới.

Vật liệu van được sử dụng đó là thép, inox hoặc nhựa. Nhưng chủ yếu được sử dụng nhiều nhất đó là dòng van bi inox có tán, đây là dòng van thông dụng, giá rẻ và phổ biến sẵn trên thị trường.

van bi có tán

  • Vật liệu thân:Thép, Inox, nhựa
  • Bi: Inox 304, Hợp kim mạ Crom
  • Seal: EPDM, FPM, NBR
  • Seat: Van Bi: PTFE, EPDM
  • Trục van: thép không gỉ hoặc thép thông thường
  • Kích cỡ: Van Bi: 1/2” DN15 ~ 8” DN200
  • Kiểu nối: Hàn, ren, bích
  • Xuất xứ: Đài Loan, Hàn Quốc, Trung Quốc

Phần bộ truyền động khí nén

Bộ truyền động khí nén (Pneumatic actuator) là 1 thiết bị dùng để đóng và mở các thiết bị thông qua áp lực từ hệ thống khí nén. Nó có cấu tạo như một chiếc xy lanh khí nén. Khí có luồng khí được cung cấp vào bộ truyền động, áp lực khí nén sẽ làm chuyển động piston.

Bộ điều khiển khí nén được chia ra làm hai loại. Loại thứ nhất là loại chuyển đổi áp lực khí nén thành chuyển động tinh tiến lên xuống. Dạng này được sử dụng cho các van đóng mở theo phương pháp tịnh tiến như van cổng hay van cầu. Loại thứ hai là loại chuyển đổi áp lực khí nén thành chuyển động quay. Dạng này sử dụng cho các dòng van chuyển động quay như van bướm hoặc van bi. Đây là dòng bộ truyền động mà chúng ta đi tìm hiểu ngày hôm nay.

Dòng truyền động quay cũng được chia làm hai loại khác nhau. Dạng thứ nhất là dạng tác động đơn (single acting), dạng thứ hai là dạng tác động kép (double acting). Hai dạng đều có cấu tạo tương tự nhau, chỉ khác là dạng tác động đơn có thêm lò xo phản hồi.

Các phụ kiện đi kèm

Ngoài phần bộ truyền động và van bi, bộ van còn được trang bị thêm các phụ kiện đi kèm để van có thể hoạt động tối ưu hơn. Ngoài ra, các phụ kiện còn hỗ trợ các tính năng như đóng mở theo góc, lấy tín hiệu đóng/mở, v..v…..

Van điện từ khí nén (Pneumatic solenoid valve): Sử dụng để điều tiết dòng khí đến các cổng cấp khí của bộ truyền động. Thường sử dụng là các dạng van điên từ 5/2, 1 cổng cấp khí, 2 cổng chia khí và 2 cổng xả khí.

Công tắc hành trình (Limit switch box): Được sử dụng để hiển thị trực quan vị trí hiện tại của van. Đồng thời nó cũng xuất tín hiệu thông báo vị trí về trung tâm điều khiển và chúng cũng sử dụng để điều khiển van điện từ khí nén.

Bộ điều tiết khí nén (Pneumatic Positioner): Đây là bộ sử dụng cho các van điều khiển tuyến tính, tức là van điều chỉnh được góc mở của quả bóng. Bộ điều tiết sẽ nhận tín hiệu điều khiển 4~20 ma để điều tiết luồng khí nén trước khi vào bộ truyền động. Từ đó điều chỉnh được hành trình của pistong và góc quay của van.

Ngoài ra, van khí nén còn cần rất nhiều các phụ kiện đi kèm khác như ống dẫn khí, khớp nối nhanh, tiêu âm, bộ lọc, v.v… để phục vụ cho quá trình hoạt động của van.

Ưu và nhược điểm của van bi khí nén so với các dòng van điện

Ưu điểm

  • Tốc độ đóng mở nhanh hơn nhiều so với van điện, phục vụ tốt trong các hệ thống cần đóng mở nhanh chóng
  • Giá thành rẻ hơn so với một van điện cùng kích  cỡ đường ống
  • Có thể gắn thêm phụ kiện bộ điều tiết khí nén để trở thành van điều khiển tuyến tính. Không giống như van điện, ta cần thay thế hoàn toàn phần bộ truyền động để trở thành van điều khiển tuyến tính.
  • Hoạt động an toàn, sử dụng được trong các môi trường có độ ẩm cao. Hoàn toàn không có hiện tượng chập cháy.

Nhược điểm

  • Độ chinh xác không cao bằng các dòng van điện
  • Khi hoạt động gây nên tiếng ồn và độ rung lắc cho hệ thống đường ống.
  • Khí nén xả ra ngoài môi trường có thể gây nên ô nhiễm.
  • Do cần thêm nhiều phụ kiện đi kèm nên bộ van có kích thước lớn, cần nhiều không gian lắp đặt.
  • Đối với các dòng size lớn, kích thước của bộ truyền động khí nén lớn hơn rất nhiều so với bộ truyền động bằng điện.

Một số sản phẩm van bi khí nén hiện nay

Van bi điều khiển khí nén Đài Loan

Là các dòng van có giá cả phải chăng, được nhập khẩu trực tiếp từ các thương hiêu nổi tiếng Đài Loan như: Geko, Jaki, Haitima, v.v….

van bi điều khiển khí nén Geko

Thông số kỹ thuật

  • Kích thước tiêu chuẩn van: DN15- DN200 ( 1/2′ – 8″)
  • Vật liệu chế tạo: inox 304 hoặc inox 316
  • Vật liệu làm kín: teflon
  • Nhiệt độ làm việc 0- 220 độ C
  • Áp lực cho phép: PN16, PN25, PN40
  • Áp lực khí nén điều khiển: 0-7 bar
  • Môi trường sử dụng: nước, nước thải, hệ thống khí nén, hóa chất, nước nóng, hơi nước,

Van bi ba ngã điều khiển khí nén

Van bi có ba cổng được sử dụng trong các hệ thống cần rẽ nhánh các đường lưu chất. Nó có dạng chữ T hoặc chữ L để phục vụ các mục đích rẽ nhánh khác nhau.

van bi ba ngã khí nén

Thông số kỹ thuật

  • Kích thước tiêu chuẩn van: DN15- DN200 ( 1/2′ – 8″)
  • Vật liệu chế tạo: inox 304 hoặc inox 316, nhựa PVC
  • Vật liệu làm kín: teflon, EPDM
  • Nhiệt độ làm việc 0- 220 độ C
  • Áp lực cho phép: PN16, PN25, PN40
  • Áp lực khí nén điều khiển: 0-7 bar
  • Kiểu lắp: Van bi có thể lắp ren (rắc co) hoặc lắp mặt bích
  • Môi trường sử dụng: nước, nước thải, hệ thống khí nén, hóa chất, nước nóng, hơi nước,

Van bi mặt bích điều khiển khí nén

Van sử dụng kết nối bích để liên kết với hệ thống đường ống. Được sử dụng trong các hệ thống lớn, có áp lực cao, kết nối bích sẽ đảm bảo độ bền của liên kết giữa van và đường ống

van bi khí nén lắp bích

Thông số kỹ thuật

  • Kích thước tiêu chuẩn van: DN15- DN200 ( 1/2′ – 8″)
  • Vật liệu chế tạo: inox 304 hoặc inox 316, nhựa PVC
  • Vật liệu làm kín: teflon, EPDM
  • Nhiệt độ làm việc 0- 220 độ C
  • Áp lực cho phép: PN16, PN25, PN40
  • Áp lực khí nén điều khiển: 0-7 bar
  • Kiểu lắp: Lắp bích tiêu chuẩn JIS, BS, ANSI
  • Môi trường sử dụng: nước, nước thải, hệ thống khí nén, hóa chất, nước nóng, hơi nước,

 

 


0981.625.644