Van điều khiển điện hiện nay được ứng dụng cực kỳ phổ biến, xem như là một bước tiến mới trong nền công nghiệp van, hầu hết bây giờ tất cả nhà máy đều có van điều khiển điện, vì tính ứng dụng cao, có thể điều khiển tự động môi chất cần cho hệ thống cực kỳ chính xác, nói như vậy thôi nhưng để biết được cấu tạo , nguyên lý, ứng dụng, phân loại thì bạn cần phải đọc hết bài viết này.
Van điều khiển điện trong công nghiệp
Van điều khiển bằng điện hay được gọi là control valve, ví dụ van được điều khiển theo nhiệt độ thì gọi là Temper Control Valve , ký hiệu trong các bản vẽ P&ID thì là TCV, còn van được điều khiển theo áp suất thì gọi là Pressure Control Valve, ký hiệu trong các bản vẽ P&ID là PCV
Van điều khiển bằng điện có thể nhận tín hiệu ON hoặc OFF , hoặc nhận tín hiếu theo tuyến tính, có nghĩa là tín hiệu điện xuất ra bao nhiêu mA thì van sẽ mở bao nhiêu %, ví dụ như tín hiệu điện xuất ra cho van là 10mA thì van sẽ mở 50%
Van sẽ mở theo tín hiệu analog 4-20mA, 0-20mA, 0-10V, 1-5V…
Xem thêm :
Mua van bi và van bướm điều khiển điện ở đâu là giá tốt
Công ty cổ phấn phát triển Thương Mại và Dịch Vụ Âu Việt là nhà cung cấp các thiết bị Van công nghiệp ( Van điều khiển, van công nghiệp, các loại đồng hồ ) và thiết bị PCCC uy tín tại Viêt Nam
Cấu tạo và nguyên lý của van điều khiển bằng điện
Van điều khiển bằng điện này thì có rất nhiều cấu tạo khác nhau, nhưng thực sự mà nói thì chúng cũng chỉ dựa vào 1 nguyên lý mà thôi, nên ở bài viết này tôi sẽ chọn 1 cấu tạo bất kỳ để chú thích và diễn giải nguyên lý, vì chỉ cần bạn hiểu được thì bạn có thể suy ra nhiều loại khác nhau mà thôi
+ Cấu tạo của van điều khiển bằng điện
- Thân van ( Body) : là phần dùng để liên kết với đường ống, chịu lực tác động của áp suất môi chất, được làm từ nhiều vật liệu khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng môi chất là ta áp dụng, liên kết với đường ống có thể thuộc dạng ren hoặc dạng mặt bích theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau, tiêu chuẩn của van thì còn tùy thuộc vào quy định của từng nhà máy
- Trục van ( Plug ) : Là phần chịu tác động của bộ bánh răng, giúp trục van di chuyển lên xuống, tạo độ mở cho van, tùy vào ứng dụng thì ta sử dụng trục van tịnh tiến hay là xoay
- Gioăng làm kín ( Seal ) : Là phân chắn giữa trục van và thân van, giúp làm kín khe hỡ giữa 2 chi tiết, gioăng làm kín thì có rất nhiều loại vật liệu, còn tùy thuộc vào môi chất mà ta áp dụng loại seal, đây là chi tiết dễ hư nhất của van, nên cần phải chọn kỹ càng trước khi áp dụng vào hệ thống
- Motor and Gear : Đây là phần chính của van, sau khi nhận được tín hiệu analog thì motor bắt đầu quay, Gear quay theo và truyền động đến trục van giúp van đống mở theo % tùy vào số vòng quay của motor
+ Nguyên lý của van điều khiển bằng điện
Bên dưới là video demo của van điều khiển bằng điện, xem để hiểu rõ hơn
Van điều khiển bằng điện sử dụng nguồn điện 24VDC hoặc 220v là thông dụng nhất, van điều khiển bằng điện cũng như tên gọi của nó, nó nhận tín hiệu điện analog ( 4-20mA, 0-20mA, 0-10V, 1-5V…) từ các thiết bị Temperature Transmiter hoặc Pressure Tranmister để điều khiển motor , sau đó motor quay truyền động sang hộp số, và hộp số truyền động đến cánh van đống mở theo %.
Ưu điểm và nhược điểm của van điều khiển điện
+ Ưu điểm
- Không cần phải vận hành bằng tay dẫn đến việc nhân công rẻ
- Điều tiết được môi chất, giúp cho hệ thống ổn định tránh xảy ra các sự cố cho nhà máy
- Có thể đống mở từ xa , rất tiện lợi cho người vận hành
- Giá thành cũng không đắt hơn nhiều so với các loại van truyền thống
- Dễ dàng lắp đặt cho mọi hệ thống
- Nếu không có van điều khiện bằng điện thì khó lòng nào có thể tạo ra một hệ thống tự động 100% đảm bảo các điều kiện tiêu chuẩn của một thiết bị, nên đây là một thiết bị bắt buộc đối với các nhà máy tự động
Nhược điểm:
- Để tìm kiếm 1 loại van điều khiển điện trên thị trường điều khiển bằng ren là rất khó, nên đối với việc sử dụng van điều khiển bằng điện cận phải sử dụng hệ thống giảm ống, hoặc đường ống lớn
Chọn van điều khiển bằng điện cần lưu ý gì ?
Đối với một kỹ sư làm việc tại nhà máy thì việc chọn van điều khiển bằng điện cần phải nắm rõ những tiêu chí sau của van
- Kích thước van : có nghĩa là các kích thước mặt bích lắp ráp với đường ống, hoặc kính thước ren lắp ráp với đường ống, đối với măt bích ta có các tiêu chuẩn ANSI, ASTM, JIS , đối với ren thì đa phần sử dụng ren hệ inch
- Áp suất danh định của van : Áp suất này nói lên khả năng chịu áp lực của van , thường trên van sẽ có những ký hiệu như là PN ( PN10, PN20, PN16… ) Hoặc là JIS 10K, 16K, 20K
- Áp suất đống van : Áp suất đống van này có tên tiếng anh là closing pressure, Áp suất này là độ chênh áp của đầu vào và đầu ra, ký hiệu là ΔP, đựa vào áp suất này ta có thể chọn Motor and Gear cho phù hợp
- Áp suất đầu vào và áp suất đầu ra : đâylà áp suất cực kỳ quan trọng và với áp suất đầu vào bạn có thể chọn ra áp suất danh định của van để có thể biết độ chịu đựng của van là bao nhiêu, từ áp suất đầu vào và đầu ra thì ta mới có thể biết độ chênh áp của nó ΔP
- Môi chất là gì : Chúng ta phải biết van của chúng ta sử dụng trong môi trường gì, để có thể chọn vật liệu van và seal van cho phù hợp với môi chất đó, nếu chọn sai sẽ gây ra hậu quả khá là nghiêm trọng đấy
- Lưu lượng sử dụng: Lưu lượng sử dụng của nhà máy là ra sau để chúng ta chọn đúng loại van có lưu lượng cao hơn, tránh làm hỏng van.
- Điện áp của van : Điện áp thì chúng ta có thể câu 24VDC hoặc là 220v, nhưng nếu chúng ta đã thống nhất tất cả van điều khiển bằng điện sử dụng dòng điện nào thì điện áp của van cũng thực sự quan trọng.
Trên đó là những thông số cơ bản nhất để bạn quyết định chọn loại van điều khiển bằng điện nhé
Các loại van điều khiển bằng điện trên thị trường
+ Van bướm điều khiển điện
Thực tế là khi dùng cho những đường ống lớn từ DN50 trở lên là người ta thường nghĩ tới giải pháp van bướm bởi van bướm có tính hiệu quả cao về mặt tiết kiểm chi phí, nó tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều so với van bi và van cầu. Tuy nhiên, ở những đường ống lớn từ DN200 trở lên tới DN2000 thì thực sự hiệu quả bởi chí phí rẻ khi sử dụng van bướm.
+ Van bi điều khiển điện
Van bi điều khiển bằng điện là thiết bị sử dụng một bộ phẩn hình cầu để đóng mở và kiểm soát dòng chảy lưu lượng. Mặt cầu có một lỗ khoan xuyên qua tâm có kích thước bằng với kích thước đường ống danh định. Khi lỗ khoan song song với dòng lưu chất thì cóp nghĩa van bi được mở ở vị trí lớn nhất và khi lỗ khoan vuông góc với dòng lưu chất van bi được đóng hoàn toàn.
Ứng dụng van điều khiển bằng điện
Van điện bằng điều khiển ứng dụng hầu hết trong lĩnh vực công nghiệp không nơi đâu mà không sử dụng, nếu không sử dụng van điều khiển bằng điện thì có thể là sẽ sử dụng van điều khiển bằng khí nén.
1.Ứng dụng trong ngành thực phẩm và nước uống, nước giải khát.
2. Ứng dụng trong các nhà máy bia.
3. Ứng dụng trong các nhà máy thủy sản
4. Ứng dụng trong các nhà áy thức ăn gia súc
5. ứng dụng trong ngành nồi nơi, lò dầu truyền nhiệt.
6. Ứng dụng cho các nhà máy điện.
7. Ứng dụng trong các nhà máy nước thải, nước cấp.
8. Ứng dụng trong ngành sơn, hóa chất, cao su, thép….