Tìm hiểu về van điều khiển điện: khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và công dụng

Ngày nay van điều khiển bằng điện được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp sản xuất cũng như trong đời sống. Bài viết này BKAII cùng các bạn tìm hiểu một số thông tin về khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và công dụng của van diều khiển bằng điện nhé!

Van điều khiển điện (Electric Control Valve) hay gọi là van điều khiển bằng điện là thiết bị sử dụng nguồn điện năng chuyển hóa thành cơ năng tự động để đóng hoặc mở van. Sử dụng nguồn điện đa dạng (12V, 24V, 110V, 220V hoặc 380V), để vận hành van đóng mở, thay thế hoàn toàn cách vận hành bằng sức người thủ công thông qua bộ phận như tay quay, tay gạt.

Cấu tạo

Về cơ bản thì van điều khiển điện có cấu tạo gồm 2 phần chính: Phần cơ và phần điều khiển

• Cấu tạo phần điều khiển điển của van: Phần điều khiển có vai trò quan trong nhất trong loại van này. Nó có nhiệm vụ điều khiển mọi hoạt động của phần cơ của van. Để điều khiển van thì chúng ta phải cấp nguồn điện cho van. Điện áp điều khiển của van gồm 24V hoặc 220V hoặc 380V. Có thể dùng nguồn điện 2 pha hoặc 3 pha đều được.
• Cấu tạo phần cơ của van: Về cơ bản thì phần cơ của van điều khiển điện cũng giống như loại van cơ thông thường. Phần cơ được lắp đặt trực tiếp trên đường ống của chúng ta. Nó trực tiếp đóng hoặc mở dựa trên phần điều khiển của van.

Nguyên lý hoạt động của van điều khiển điện

Nguyên lý hoạt động của van là dựa trên cơ cấu dẫn chuyền. Vai trò của bộ điều khiển giống như cái mô tơ. Khi cấp điện cho bộ điều khiển thì mô tơ sẽ quay và chuyền chuyển động quay xuống trục của van. Trục van lại điều khiển cánh van làm cho van đóng hoặc mở. Tùy thuộc kiểu điều khiển mà van có thể có các trạng thái khác nhau. Nếu là điều khiển tuyến tính thì góc mở của van có thể điều chỉnh được nhiều cấp độ khác nhau và chúng ta có thể cài đặt được, còn van điều khiển bình thường thì chỉ có hai trạng thái đó là đóng và mở mà thôi.

Van điều khiển bằng điện được lắp trực tiếp vào hệ thống đường ống, van được vận hành bằng nguồn điện: 24VDC, 220VAC, 380VAC từ hệ thống điều khiển trung tâm. Khi cấp nguồn điện cho bộ điều khiển bằng điện, khi đó các chi tiết bên trong bộ điều khiển bằng điện sẽ hoạt động theo dạng xoay tròn hoặc dạng thẳng đứng giúp đóng/mở van theo giá trị % đóng mở được cài đặt sẵn trong bộ van điều khiển bằng điện.

Phân loại van điều khiển điện

Phân loại theo cơ chế hoạt động đóng/mở

• Van điện đóng mở on/off: Van điều khiển điện đóng mở on/off là loại van chỉ có chức năng đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn tính năng như một van đóng ngắt. Van không thể sử dụng cho những hệ thống đòi hỏi điều chỉnh lưu lượng, loại van này thường là van bướm điện hoặc van bi điện. Quy trình lắp đặt, sử dụng, vận hành cũng như bảo trì bảo dưỡng không quá phức tạp, không đòi hỏi chuyên môn cao. Van điện on/off thường có giá thành rẻ, phù hợp với hệ thống đơn giản đóng ngắt hoàn toàn
• Van điện đóng mở tuyến tính: Loại van này ngoài chức năng đóng mở on/off còn có thể điều chỉnh góc mở sao cho phù hợp với lưu lượng mong muốn chảy qua van. Van điện điều khiển tuyến tính có cấu tạo phức tạp hơn van on/off và có giá thành cao hơn nhưng tiện lợi trong quá trình điều tiết lưu lượng của lưu chất chảy trong hệ thống.

Phân loại theo kiểu van

• Van bướm điều khiển bằng điện: Bao gồm 1 van bướm lắp kết hợp với bộ truyền động bằng điện, van được sử dụng trong hệ thống cấp thoát nước, hệ thống phòng cháy chữa cháy và những hệ thống đường ống yêu cầu điều khiển tự động. Thực tế phần lớn van bướm nói chung và van bướm điện nói riêng được sử dụng tốt nhất cho các hệ thống liên quan đến nước.
• Van bi điều khiển bằng điện: Được sử dụng để đóng/mở điều tiết, và thay đổi hướng của dòng chay lưu chất trên hệ thống đường ống. Là loại van bi sử dụng motor điện để điều khiển. Khi có dòng điện chạy qua, motor sẽ hoạt động và truyền động đến bộ phận trục của van và làm xoay viên bi. Van bi điện được sử dụng nhiều trong các hệ thống hiện nay như: Nhà máy xử lí nước thải, nhà máy hóa chất, dược phẩm,…
• Van cầu điều khiển bằng điện: Chuyên sử dụng để đóng/mở điều tiết trong hệ thống đường ống hơi nóng, dầu nóng nói chung là làm việc tốt trong các môi trường khắc nghiệt có nhiệt độ cao.
• Van cổng điều khiển bằng điện: là loại van cổng sử dụng năng lượng điện để hoạt động. Một bộ van cổng điện cơ bản bao gồm van và bộ truyền động điện, van có thể vận hành bằng tay trong trường hợp khẩn cấp, tai nạn và mất điện đột ngột. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng xử lý nước, phân phối nước, trong các đập, nhà máy điện,…
• Van màng điều khiển bằng điện: được sử dụng khi đóng ngắt và điều tiết lưu lượng cho chất lỏng, bùn, khí và chân không. Van hoạt động bằng một màng ngăn được ép vào thành van. Màng van hoạt động đóng/mở thông qua một trục van di chuyển lên xuống. Van màng điều khiển bằng điện sử dụng các màng được chế tạo từ các vật liệu có độ đàn hồi lớn để kiểm soát dòng chảy của lưu chất qua hệ thống. Sự dao động áp suất làm thay đổi vị trí của màng. Van màng thích hợp với nhiều ứng dụng, chẳng hạn như chế biến thực phẩm, kiểm soát ô nhiễm, khai thác mỏ hoặc sản xuất dược phẩm. Ngoài van màng điều khiển bằng điện còn có các loại van màng khác được điều khiển bằng khí nén, thủy lực và vận hành bằng tay.

Ưu điểm và nhược điểm của van điều khiển bằng điện

Ưu điểm

• Đối với loại van điều khiển điện thì có độ bền cao, chắc chắn hơn loại van khí nén.
• Van motor điện hoạt động tự động thay thế cách vận hành thủ công thông thường.
• Dễ dàng kết nối với đường ống bằng kiểu nối ren, lắp bích, hàn, rắc co, kẹp clamp, lug, water.
• Quá trình đóng/mở của van chậm nên không gây ra hiện tượng sock áp…
• Với dải điện áp đa dạng từ 12V, 24V, 110V, 220V, 280V hoặc 380V, để vận hành van.
• Van điều khiển điện có tiêu chuẩn chống nước IP67, IP68, vì vậy có thể lắp đặt ở ngoài trời hoặc trong nhà, dưới hầm.

Nhược điểm

• Van điều khiển bằng điện có hành trình đóng mở chậm từ 5s – 20s.
• Vì sử dụng điện để vận hành van, nếu lắp đặt sai hay điện áp chập trờn có thể làm hỏng cháy nổ bộ điện.

Ứng dụng của van điều khiển điện

Van điều khiển điện được ứng dụng ngày một nhiều trong thực tế, đặc biệt là các khu công nghiệp, các nhà máy chế biến thực phẩm, các dây truyền sản xuất nơi sử dụng nhiều van cho nhiều chu trình hoạt động khác nhau của toàn hệ thống. Van bi đặc biệt là van bi nhựa và van bi inox điều khiển điện được nhiều nhà máy như: Nhà máy sản xuất bi rượu và nước giải khát, các nhà máy chế biến lương thực và thực phẩm ứng dụng rộng rãi

Cùng với van bi, van bướm điều khiển điện, cũng được áp dụng trong nhiều hệ thống tương tự như van bi, tuy nhiên chúng được lắp đặt vào những đường ống có đường kính lớn hơn, bởi kích thước van bi thường giới hạn ở những van kích có kích thước nhỏ và trung bình.

Như vậy BKAII đã cùng các bạn tìm hiểu những thông tin chi tiết về van điều khiển bằng điện. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin các bạn liên hệ BKAII nhé!

Xem thêm:

• Sơn tĩnh điện là gì? Khái niệm, nguyên lý, phân loại và ứng dụng
• Phân biệt các bộ ngắt mạch cơ bản: MCB, MCCB, ELCB, RCCB
• Tìm hiểu về thiết bị ngắt mạch: khái niệm, phân loại và cách thức hoạt động

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"