1. Van bướm khí nén là gì?
A van bướm khí nénVan một chiều là loại van xoay ¼ vòng được sử dụng để điều chỉnh hoặc cách ly dòng chảy chất lỏng trong đường ống. Nó bao gồm một đĩa tròn (thường được gọi là "đĩa") được gắn trên một trục, quay bên trong thân van. "Khí nén" đề cập đến cơ chế truyền động, sử dụng khí nén để vận hành van, cho phép điều khiển từ xa hoặc tự động.
Van bướm khí nén có thể được chia thành hai thành phần chính: bộ truyền động khí nén và van bướm.
• Thân van bướm: Gồm thân van, đĩa van, trục van và đế van. Đĩa van quay quanh trục van để mở và đóng van.
• Bộ truyền động khí nén: Sử dụng khí nén làm nguồn năng lượng, dẫn động pít-tông hoặc cánh quạt để tạo ra chuyển động tuyến tính hoặc quay.
Các thành phần chính
*Van bướm:
- Thân van: Vỏ bao bọc đĩa van và kết nối với đường ống.
- Đĩa van: Một tấm phẳng hoặc hơi nhô lên dùng để điều khiển dòng chảy. Khi giữ song song với hướng dòng chảy, van sẽ mở; khi giữ vuông góc, van sẽ đóng.
- Trục: Thanh nối với đĩa truyền lực quay từ bộ truyền động.
- Gioăng và vòng đệm: Đảm bảo đóng kín và ngăn ngừa rò rỉ.
*Bộ truyền động
- Bộ truyền động khí nén: Thường là loại piston hoặc màng ngăn, nó chuyển đổi áp suất không khí thành chuyển động cơ học. Nó có thể là loại tác động kép (áp suất không khí cho cả việc mở và đóng) hoặc tác động đơn (áp suất không khí cho một chiều, lò xo để hồi về).
2. Nguyên lý hoạt động
Về bản chất, hoạt động của van bướm khí nén là một quá trình liên tiếp "kích hoạt bằng khí nén".→kích hoạt bộ truyền động→"Đĩa quay để điều khiển dòng chảy." Nói một cách đơn giản, năng lượng khí nén (khí nén) được chuyển đổi thành chuyển động cơ học quay để định vị đĩa.
2.1. Quy trình kích hoạt:
- Khí nén từ nguồn bên ngoài (như máy nén hoặc hệ thống điều khiển) được cung cấp cho bộ truyền động khí nén.
- Trong bộ truyền động tác động kép, không khí đi vào một cửa để xoay trục van theo chiều kim đồng hồ (tức là để mở van), và đi vào cửa còn lại để xoay trục van ngược chiều kim đồng hồ. Điều này tạo ra chuyển động tuyến tính trong pít-tông hoặc màng ngăn, được chuyển đổi thành chuyển động quay 90 độ bằng cơ cấu bánh răng và thanh răng hoặc cơ cấu khớp nối kiểu Scotch-yoke.
- Trong bộ truyền động tác động đơn, áp suất không khí đẩy pít-tông vào lò xo để mở van, và việc giải phóng không khí cho phép lò xo tự động đóng van lại (thiết kế an toàn khi hỏng hóc).
2.2. Vận hành van:
- Khi cơ cấu truyền động xoay trục van, đĩa van sẽ quay bên trong thân van.
- Vị trí mở: Đĩa song song với hướng dòng chảy, giảm thiểu lực cản và cho phép dòng chảy hoàn toàn qua đường ống. - Vị trí đóng: Đĩa xoay 90 độ, vuông góc với dòng chảy, chặn đường dẫn và bịt kín với đế van.
- Vị trí trung gian có thể điều tiết lưu lượng, mặc dù van bướm phù hợp hơn cho việc đóng mở đơn giản hơn là điều chỉnh chính xác do đặc tính lưu lượng không tuyến tính của chúng.
2.3. Kiểm soát và phản hồi:
- Bộ truyền động thường được kết hợp với van điện từ hoặc bộ định vị để điều khiển chính xác thông qua tín hiệu điện.
- Cảm biến có thể cung cấp thông tin phản hồi về vị trí van để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong các hệ thống tự động.
3. Tác dụng đơn và tác dụng kép
3.1 Bộ truyền động tác động kép (không có lò xo hồi vị)
Bộ truyền động có hai buồng piston đối diện nhau. Khí nén được điều khiển bởi một van điện từ, luân phiên giữa buồng "mở" và buồng "đóng":
Khi không khí nén đi vào buồng "mở", nó sẽ đẩy pít-tông, làm cho trục van quay theo chiều kim đồng hồ (hoặc ngược chiều kim đồng hồ, tùy thuộc vào thiết kế), từ đó làm quay đĩa để mở đường ống.
Khi không khí nén đi vào buồng "đóng", nó đẩy pít-tông theo hướng ngược lại, làm cho trục van quay đĩa ngược chiều kim đồng hồ, đóng đường ống. Đặc điểm: Khi mất khí nén, đĩa vẫn giữ nguyên vị trí hiện tại ("an toàn khi hỏng").
3.2 Bộ truyền động tác động đơn (có lò xo hồi vị)
Bộ truyền động chỉ có một buồng dẫn khí, với một lò xo hồi vị ở phía đối diện:
Khi có luồng khí: Khí nén đi vào buồng nạp, vượt qua lực lò xo để đẩy pít-tông, làm cho đĩa quay đến vị trí "mở" hoặc "đóng";
Khi hết không khí: Lực lò xo được giải phóng, đẩy pít-tông trở lại, khiến đĩa quay về "vị trí an toàn" đã được thiết lập sẵn (thường là "đóng", nhưng cũng có thể được thiết kế để "mở").
Tính năng: Sản phẩm có chức năng "an toàn tự động" và phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu các biện pháp an toàn, chẳng hạn như các ứng dụng liên quan đến môi chất dễ cháy, nổ và độc hại.
4. Ưu điểm
Van bướm khí nénChúng phù hợp cho hoạt động nhanh, thường chỉ cần xoay một phần tư vòng, do đó thích hợp cho các ngành công nghiệp như xử lý nước, HVAC và chế biến hóa chất.
- Thời gian phản hồi nhanh nhờ cơ cấu truyền động khí nén.
- Chi phí thấp và bảo trì đơn giản hơn so với các giải pháp sử dụng điện hoặc thủy lực.
- Thiết kế nhỏ gọn và nhẹ.