Van điện từ khí nén là một loại van được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống khí nén của các loại van có sử dụng động cơ điều khiển khí nén.
Ngoài tên gọi nên nó còn được biết đến với tên gọi là van điều hướng khí nén, van được sử dụng để điều khiển dòng khí nén đi qua bằng cách phân chia hoặc đóng mở.
Hiện nay van điện từ khí nén là một thiết bị quan trọng trong các hệ thống điều khiển tự động bằng khí nén, nó giúp cho các thiết bị nhận khí nén được đáp ứng đủ nhu cầu về áp lực và lưu lượng.
Cấu tạo sơ lược của van điện từ điều khiển khí nén:
Van điện từ khí nén thường được thiết kế theo dạng đúc nguyên khối, điều này giúp giang tăng một cách đáng kể độ kín cho van khi có dòng khí nén đi qua.
Thân của van điện từ khí nén thường được sản xuất từ các chất liệu như: đồng, inox, nhôm hoặc những loại vật liệu bền, không bị oxi hóa, có khả năng chịu áp lực cao.
Thanh trượt và ống trượt trong van điện từ là một cơ cấu dọc theo chiều dài của van điện từ khí nén, với cơ chế dịch chuyển khi thanh trượt đi qua các lỗ khí hở của van, nó sẽ đóng hoặc mở các cổng kết nội được thiết kế.
Cuộn dây từ và hệ thống dây điện để cung cấp nguồn điện cho quá trình hoạt động của van điện từ khí nén.
Lò xo, môi chất và trục làm kín van là những thiết bị cấu tạo cơ bản, tạo thành một quy trình vận hành khép kín của van điện từ khí nén.
Nguyên lý hoạt động của van điện từ khí nén.
Hiện tại trên thì trường van điện từ có cấu tạo và thiết kế khá đa dạng, với nhiều kích thước và mẫu mã, phù hợp với nhiều nhu cầu của khách hàng.
Nhưng nhìn chung các loại van này đều có nguyên lý hoạt động tương tự nhau, hay còn có thể coi như cơ cấu là giống nhau.
Cấu tạo gồm lõi sắt và lò xo nén vào lõ sắt bên trong có cuộn coil, lõi sắt được thiết kế để giữ chặt một đầu bằng gioăng cao su.
Trong điều kiện hoạt động bình thường của van, hay là trong khi không được cấp nguồn điện thì lo xo sẽ ép lõi sắt vào gioăng cao su.
Như vậy van điều khiển khí nén ở trạng thái này sẽ là trạng thái đóng.
Khi được cung cấp nguồn điện, thì van điện từ khí nén sẽ có dòng điện đi qua cuộn coil và tạo ra từ trường.
Lúc này từ trường sẽ hút lõi sắt và kéo thanh sắt trở lại, khi lực hút sinh ra mạnh hơn so với lực nén của lò xo, thì lõi sắt sẽ rời khỏi vị trí cổng đang đóng, và van sẽ mở ra.
Đây là nguyên lý chung của hai loại van thường đóng và thường mở trong các điều kiện ứng dụng và thực tế.
Phân loại của các van điện từ khí nén:
Van điện từ sẽ được phân loại dựa trên điện áp hoạt động, vật liệu, hay chức năng của nó, căn cứ vào đó người dùng có thể lựa chọn loại van thích hợp cho mình.
Phân loại theo điện áp của van:
Hiện nay trên thị trường Việt Nam nói riêng, đang có ba dòng điện áp được sử dụng cho van điện từ:
Van điện từ 220V: Đây là một trong những dòng van điện từ khí nén được người dùng sử dụng phổ biến nhất, vì mức điện áp này là mức điện áp dân dụng tại nước ta.
Van điện từ 24V: Loại điện áp này thì cũng khá kén người dùng, vì phải thông qua quá trình chuyển đổi, hoặc lắp đặt bộ nguồn riêng để cấp cho van, nhưng vẫn được nhiều xí nghiệp lựa chọn vì tính an toàn cao.
Van điện từ 110V: Đây là một loại van rất hiếm người dùng, trừ trường hợp sử dụng cho các máy móc hoặc hệ thống có nguồn điện áp là 110V.
Phân loại theo vật liệu chế tạo thân van:
Vật liệu để chế tạo hiện tại rất nhiều, nhưng đa phần các nhà sản xuất đều sẽ lựa chọn ba loại vật liệu chính là inox, đồng và nhựa.
Ba loại này sẽ có những đặc trưng riêng về độ bền, môi trường làm việc cũng như giá thành khác nhau.
Van điện từ khí nén thân Inox:
Inox được biết đến là một loại chất liệu cao cấp, nhờ những đặc tính đặc biệt của nó như khả năng chống oxi hóa cao, khả năng chịu lực tốt giúp cho van có độ bền cao nhất.
Van được ứng dụng trong các môi trương như nước có hóa chất, nước thải công nghiệp, hay trong các hệ thống nước sạch,…
Van điện từ khí nén thân đồng:
Đồng cũng được biết đến là một loại vật liệu có khả năng chống oxi hóa, bên cạnh đó nó cũng là vật liệu phổ biển nến được lựa chọn khá nhiều vì giá thành rẻ, độ bên tương đối tốt.
Van điện từ khí nén thân đồng được ưng dụng trong các môi trường như nước, hơi nước, khí nén.
Van điện từ khí nén thân nhựa:
Đây là loại vật liệu có tính chịu lực kém hơn so với hai loại trên, nhưng bù lại một ưu điểm là nhựa có thể chống oxi hóa, ăn mòn và nguyên vật liệu dễ kiếm, giá rẻ.
Loại van này được ứng dụng rộng rãi trong các môi trường nước thải, không khí, các môi trường có các hóa chất ăn mòn cao.
Phân loại theo chức năng của van điện từ khí nén:
Như chúng ta biết, hiện tại trên thị trường van điện từ có hai cơ cấu làm việc chính, đó là loại van thường đóng và van thường mở.
Van điện từ thường đóng: Là loại van phổ biến nhất, nhờ tính năng tự đóng khi không được cung cấp nguồn điện, điều này giúp cho người dùng có thể điều khiển được van thông qua cơ chế cấp điện, giúp cho hệ thống tiết kiệm được nguồn năng lượng đáng kể.
Van điện từ thường mở: Đây là loại van mà khi không có nguồn điện cung cấp thì sẽ mở, nên khi có nguồn điện sẽ đóng lại, loại van này rất ít người dùng, vì nó yêu cầu phải cung cấp nguồn điện thường xuyên nếu muốn duy trì trạng thái đóng. Nêu thường được thiết kế theo nhu cầu đặc biệt.
Phân loại theo nhà sản xuất:
Van điện từ khí nén SMC: SMC là một thương hiệu đến từ Nhật Bản, sản phẩm của SMC được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại.
Van điện từ khí nén Airtac: Aritac là một nhà sản xuất van tại Đài Loan, thương hiệu van Airtac được rất nhiều khách hàng lựa chọn sử dụng vì chất lượng khá tốt, giá thành hợp lý.
Van điện từ khí nén CKD: CKD cũng là một dòng van điện từ nổi tiếng đến từ Nhật Bản, van được người dùng đánh giá là có độ bền cao, chất lượng van rất tốt.
Van điện từ khí nén Festo: Festo là một dòng sản phẩm mang trên mình thương hiệu từ Đức, sản phẩm đạt được các tiêu chuẩn an toàn với môi trường của liên mình EU.
Ưu điểm của van điện từ khí nén:
- Van điện từ khí nén có nhiều ưu điểm rất tốt cho các hệ thống khí nén nên rất được người dùng lựa chọn để hỗ trợ thêm cho hệ thống khí nén:
- Thời gian tác động của van làm đóng hoặc mở gần như tương đương với thời gian được cấp nguồn điện mang lại hiệu quả ngay tức thì.
- Van hoạt động chính xác và rất bền bỉ nhưng cũng như an toàn cho người sử dụng trong mọi thời điểm.
- Với hiệu quả sử dụng cao, van được sử dụng trong nhiều hệ thống nhờ đặc tính dễ dàng lắp đặt và thay đổi, sửa chữa.
- Vật liệu chế tạo van khá đa dạng nên mang lại cho người dùng sự lựa chọn tốt nhất cho môi trường cần sử dụng.
