Van điều khiển điện là gì? Cấu tạo chung

2. Cấu tạo chung của van điều khiển điện

• Thân van (Valve body): Là bộ phận chính chứa dòng chảy của lưu chất. Vật liệu chế tạo phổ biến gồm inox, gang hoặc nhựa PVC – phù hợp với nhiều loại môi trường và điều kiện làm việc khác nhau.
• Đĩa van (Valve spool): Là bộ phận trực tiếp điều khiển lưu lượng, tiếp xúc với lưu chất. Bằng cách thay đổi diện tích dòng chảy giữa đĩa van và ghế van, nó điều chỉnh lưu lượng đi qua.
• Đế van (Valve seat): Làm việc cùng với đĩa van để tạo thành bề mặt làm kín, giúp đóng/mở hoặc điều tiết dòng chảy một cách chính xác.
• Bộ truyền động điện (Electric actuator): Nhận tín hiệu điều khiển và truyền động cho đĩa van. Có độ chính xác cao và hỗ trợ điều khiển từ xa, giúp tự động hóa quá trình vận hành.

3. Nguyên lý hoạt động của van điều khiển điện

Van điện hoạt động khi nhận tín hiệu điều khiển. Bộ truyền động điện sẽ xoay (hoặc đẩy – kéo) trục van để mở, đóng hoặc điều chỉnh dòng chảy. Loại truyền động góc quay dùng cho van bi, van bướm; loại tuyến tính dùng cho van cầu, van màng.

Khi hoạt động, các bộ phận như đĩa van, bi van sẽ thay đổi tiết diện dòng chảy, từ đó điều chỉnh áp suất, nhiệt độ hoặc lưu lượng. Khả năng điều khiển chính xác giúp van điện được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước, hóa chất, HVAC…

4. Các loại van điều khiển điện

Van bi điện

Van bi điện có một viên bi rỗng bên trong. Khi viên bi xoay sao cho lỗ rỗng thẳng hàng với ống, chất lỏng sẽ chảy qua. Khi xoay viên bi lệch hướng, dòng chảy sẽ bị chặn lại. Van này đóng/mở nhanh, kín và cũng có thể điều chỉnh lưu lượng dễ dàng, nên được dùng linh hoạt trong nhiều hệ thống chất lỏng và khí.

Van bi được sử dụng trong các nhà máy hóa chất và hệ thống nước. Thiết kế đơn giản của chúng giúp chúng chắc chắn và dễ bảo trì. Ví dụ, trong hệ thống nước, chúng ngăn chặn rò rỉ và giúp mọi thứ hoạt động trơn tru.

Van bướm điện

Van bướm điện sử dụng đĩa để điều khiển lưu lượng. Đĩa xoay để đóng hoặc mở đường dẫn. Loại van này nhỏ gọn và nhẹ, lý tưởng cho không gian chật hẹp.

Van bướm hoạt động tốt trong hệ thống HVAC để kiểm soát luồng khí và tiết kiệm năng lượng. Chúng cũng hữu ích khi vận chuyển lượng nước lớn trong các nhà máy xử lý. Chúng cung cấp khả năng kiểm soát chính xác và hoạt động hiệu quả.

Van cổng điện

Van cổng điện sử dụng cổng trượt để kiểm soát dòng chảy. Nâng cổng sẽ mở van hoàn toàn, hạ cổng xuống sẽ đóng hoàn toàn. Loại van này phù hợp nhất cho việc đóng hoàn toàn hoặc đóng toàn bộ dòng chảy.

Van cửa thường được sử dụng trong đường ống dẫn dầu và khí đốt. Chúng bền chắc và chịu được áp suất và nhiệt độ cao. Trong các nhà máy hóa chất, chúng ngăn chặn rò rỉ và quản lý an toàn các vật liệu nguy hiểm.

Van cầu điện

Van cầu điện sử dụng đĩa và vòng để điều chỉnh lưu lượng. Đĩa di chuyển lên hoặc xuống để kiểm soát lượng chất lỏng đi qua. Những van này rất tốt cho việc kiểm soát lưu lượng chính xác.

Van điều khiển điện điều chỉnh lưu lượng dựa trên tín hiệu hệ thống. Chúng giúp duy trì áp suất, nhiệt độ và lưu lượng ổn định trong quá trình vận hành. Van điều khiển được sử dụng trong các hệ thống tự động như nhà máy hóa chất. Chúng phản hồi tín hiệu để kiểm soát lưu lượng chính xác, cải thiện hiệu quả và chất lượng. Các van này rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp cần hệ thống tự động và đáng tin cậy.

5. Ưu điểm của van điều khiển điện

• Độ chính xác và khả năng lặp lại cao hơn: Van điều khiển điện có thể mở và đóng chính xác hơn nhiều so với van thủ công hoặc van khí nén, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu kiểm soát chính xác.
• Cải thiện độ an toàn: Van điều khiển điện loại bỏ nhu cầu can thiệp của con người trong các tình huống nguy hiểm tiềm ẩn, chẳng hạn như khi kiểm soát chất lỏng nguy hiểm.
• Giảm bảo trì: Van điều khiển điện ít cần bảo trì hơn van điều khiển thủ công hoặc van khí nén vì không có bộ phận chuyển động nào bị mài mòn.
• Chi phí vận hành thấp hơn: Van điều khiển điện thường tiết kiệm năng lượng hơn van điều khiển thủ công hoặc khí nén, do đó chi phí vận hành thấp hơn.

6. Ứng dụng của van điều khiển điện

• Ngành công nghiệp hóa chất: van điều khiển điện có thể được sử dụng trong nhiều quy trình hóa học khác nhau, chẳng hạn như điều khiển lò phản ứng, điều chế hỗn hợp, vận chuyển đường ống và các tình huống khác.
• Ngành công nghiệp điện: áp dụng cho tua bin hơi, lò hơi và các thiết bị khác, kiểm soát hơi nước, cung cấp nhiên liệu và điều tiết khí thải và các quy trình khác.
• Ngành xử lý nước: trong xử lý nước thải, cấp nước và các hệ thống xử lý nước khác, kiểm soát lưu lượng nước, áp suất nước và nhiệt độ nước.
• Ngành công nghiệp hóa dầu: trong quá trình vận chuyển và lưu trữ dầu khí, kiểm soát dòng chảy của chất lỏng, áp suất và nhiệt độ.
• Ngành công nghiệp dược phẩm: van điều khiển điện có thể đáp ứng các yêu cầu của quy trình dược phẩm về thông số lưu lượng chất lỏng.
• Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống: trong chế biến thực phẩm và đồ uống, kiểm soát lưu lượng chất lỏng, nhiệt độ và áp suất.

7. Lưu ý khi lựa chọn Van điều khiển điện

• Với hệ thống có áp suất chênh lệch lớn, nên chọn van có cấu trúc cân bằng để đảm bảo vận hành ổn định.
• Khi cần hạn chế rò rỉ, chọn loại van có thiết kế kín phù hợp theo mức độ yêu cầu.
• Với môi trường nhiệt độ cao, cần chọn vật liệu và cấu tạo van phù hợp để đảm bảo độ bền và an toàn.
• Trong môi trường ăn mòn, nên sử dụng vật liệu chống ăn mòn hoặc lớp lót chuyên dụng.
• Đối với hệ thống có đường kính lớn hoặc áp suất thấp, van bướm điều khiển điện là lựa chọn tối ưu về chi phí.
• Van có thể được cài đặt chế độ mở, đóng hoặc giữ nguyên khi mất tín hiệu điều khiển.
• Việc chọn đặc tính dòng chảy phù hợp sẽ giúp hệ thống điều khiển hoạt động chính xác và hiệu quả.
• Trong các ứng dụng chia hoặc phối trộn dòng, có thể sử dụng van điều khiển điện ba ngã.