Trang chủ > Ủng hộ > Bài viết liên quan > Nguyên lý hoạt động của van điện từ
Nguyên lý hoạt động của van điện từ: loại thường đóng và thường mở
Van điện từ hoạt động như thế nào?
Van điện từ có nhiều dạng khác nhau, mỗi loại được thiết kế cho một chức năng và cấu hình cụ thể. Đây là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống khí nén và thủy lực. Dưới đây là cách van điện từ hoạt động trong từng ứng dụng.
-
Hệ thống khí nén
Van điện từ khí nén điều khiển dòng khí nén trong hệ thống, được sử dụng để vận hành xi lanh, thiết bị cơ khí hoặc điều chỉnh chân không.
-
Van 3/2 (3 cổng, 2 vị trí):
Loại van này có ba cổng — một cổng cấp khí, một cổng ra và một cổng xả. Thường dùng trong xi lanh đơn hoặc ứng dụng chân không. Van dẫn khí nén vào xi lanh để đẩy piston, sau đó xả khí để piston trở lại vị trí ban đầu. -
Van 5/2 (5 cổng, 2 vị trí):
Có năm cổng — hai cổng cấp khí, hai cổng ra và một cổng xả. Dùng để điều khiển xi lanh tác động kép, thay phiên cấp khí vào hai đầu xi lanh để tạo chuyển động mở – đóng. Cổng xả giúp xả khí sau khi sử dụng, rất phổ biến trong tự động hóa, robot và máy đóng gói – nơi yêu cầu chuyển động chính xác. -
Van 5/3 (5 cổng, 3 vị trí):
Tương tự van 5/2 nhưng có thêm một vị trí trung gian, cho phép kiểm soát chuyển động xi lanh tinh tế hơn. Phù hợp cho các hệ thống yêu cầu dừng giữa chừng hoặc giữ vị trí cố định. Vị trí trung gian có thể được cấu hình như sau:-
Tất cả cổng đóng: giữ nguyên vị trí xi lanh.
-
Tất cả cổng mở: cho phép xi lanh di chuyển tự do.
-
Hai đầu ra có áp: cân bằng áp suất hai đầu xi lanh để giữ trạng thái tĩnh.
-
-
Hệ thống thủy lực
Van điện từ thủy lực điều khiển dòng dầu thủy lực (hoặc chất lỏng khác) trong môi trường áp suất cao để vận hành xi lanh và động cơ thủy lực.
-
Van 4/2 (4 cổng, 2 vị trí):
Gồm hai cổng cấp dầu và hai cổng ra, dùng để thay đổi hướng dòng chất lỏng trong hệ thống thủy lực. Thường dùng để điều khiển xi lanh thủy lực tác động kép, bằng cách thay đổi vị trí lõi van để điều hướng dòng dầu – từ đó điều khiển mở hoặc đóng xi lanh. Khi cuộn điện từ được cấp điện, lõi van thay đổi vị trí, thay đổi dòng chảy chất lỏng và điều khiển hành động. -
Van 4/3 (4 cổng, 3 vị trí):
Giống van 4/2 nhưng có thêm một vị trí trung tâm, cung cấp thêm tùy chọn điều khiển. Vị trí trung tâm có thể được cấu hình như sau:-
Trung tâm đóng: tất cả các cổng đóng – giữ áp suất hệ thống và ngăn dòng chảy.
-
Trung tâm nổi: cho phép xi lanh di chuyển tự do mà không bị áp lực giữ lại.
-
Trung tâm xả áp: giải phóng áp suất hệ thống, tránh quá tải.
-
Loại van này phù hợp cho các hệ thống cần dừng giữa chừng, điều khiển chính xác hoặc chức năng xả áp.
Đối với van 2/2, nguyên lý hoạt động phụ thuộc vào thiết kế bên trong. Dưới đây là phân tích chi tiết về ba loại chính – tác động trực tiếp, tác động bán trực tiếp và điều khiển dẫn động:
-
Tác động trực tiếp (Direct-acting)
Trong van 2/2 tác động trực tiếp, lõi van (hay lõi sắt từ) sẽ trực tiếp đóng hoặc mở cửa van. Khi không được cấp điện, lò xo sẽ đẩy lõi van xuống, bịt kín cửa van và ngăn dòng chất lỏng đi qua. Khi cuộn coil được cấp điện, từ trường sinh ra sẽ kéo lõi van lên trên, vượt qua lực đẩy của lò xo, nâng đệm kín lên và cho phép chất lỏng lưu thông.
Loại van này không yêu cầu chênh lệch áp suất để hoạt động, có thể vận hành độc lập với áp suất hệ thống.
.
.
-
Tác động bán trực tiếp (Semi-direct-acting)
Van điện từ tác động bán trực tiếp kết hợp nguyên lý của cả van tác động trực tiếp và điều khiển dẫn động. Bên trong van có một màng ngăn hoặc piston có lỗ dẫn (pilot orifice), và lõi van được nối trực tiếp với màng.
Khi được cấp điện, lõi van nâng lên, mở lỗ dẫn và đồng thời hỗ trợ nâng màng. Điều này cho phép áp lực từ đường ống tác động lên màng và đẩy nó hoàn toàn mở, giúp lưu lượng lớn đi qua ngay cả khi không có chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra.
Loại van này rất phù hợp cho các ứng dụng lưu lượng trung bình đến lớn mà vẫn yêu cầu khởi động nhanh và hoạt động ổn định ở áp suất thấp.
.
.
-
Điều khiển dẫn động (Pilot-operated)
Van điện từ điều khiển dẫn động được thiết kế cho các hệ thống áp suất cao và lưu lượng lớn, nhưng cần có chênh lệch áp suất tối thiểu để hoạt động hiệu quả.
Khi không được cấp điện, áp lực ở phía trên màng ngăn sẽ giữ cho van ở trạng thái đóng. Khi cuộn coil được cấp điện, lỗ dẫn (pilot orifice) sẽ mở ra, xả áp suất phía trên màng ngăn về phía đầu ra. Nhờ chênh lệch áp suất này, áp suất đầu vào sẽ đẩy màng ngăn nâng lên, cho phép chất lỏng đi qua và van mở.
Khi mất điện, áp suất ở hai phía lại cân bằng, lò xo sẽ đẩy màng ngăn trở lại vị trí đóng, ngăn dòng chảy.
Van điều khiển dẫn động rất lý tưởng cho ứng dụng công nghiệp quy mô lớn, nơi cần lưu lượng cao và hoạt động ổn định nhưng vẫn yêu cầu một áp suất tối thiểu để khởi động van.
Một điểm khác biệt quan trọng khác là trạng thái mặc định của van khi không có điện, tức là van thường đóng (NC) hay van thường mở (NO):
Van điện từ thường đóng sẽ giữ ở trạng thái đóng khi không được cấp điện, ngăn không cho chất lỏng hoặc khí đi qua. Khi cuộn coil được cấp điện, từ trường sinh ra sẽ kéo lõi van lên, vượt qua lực đẩy của lò xo, nâng đệm kín lên và mở cửa van, cho phép lưu chất đi qua. Khi mất điện, lò xo đẩy lõi van trở lại vị trí ban đầu, đóng van lại và ngăn dòng chảy.
Van thường đóng được sử dụng phổ biến trong hệ thống an toàn, điều khiển nhiên liệu và tự động hóa công nghiệp, đặc biệt phù hợp với các ứng dụng cần van ở trạng thái đóng trong thời gian dài. Van này có hiệu suất năng lượng cao và đảm bảo an toàn.
Van điện từ thường mở sẽ giữ ở trạng thái mở khi không có điện, cho phép chất lỏng lưu thông liên tục. Khi được cấp điện, từ trường tạo ra sẽ đẩy lõi van xuống, vượt qua lực lò xo, đóng cửa van và ngăn dòng chảy. Khi ngắt điện, lò xo sẽ đẩy lõi van về vị trí mở, khôi phục dòng chảy.
Van thường mở phù hợp cho các ứng dụng cần lưu chất lưu thông liên tục, chẳng hạn như hệ thống làm mát, thông gió và xả áp, giúp tiết kiệm năng lượng và tăng cường an toàn, ngăn ngừa hiện tượng quá áp hoặc quá nhiệt.
Các bộ phận cấu tạo của van điện từ
Van điện từ chủ yếu bao gồm hai phần chính: cuộn coil điện từ (bộ truyền động) và thân van.
-
Cuộn coil điện từ bao gồm thân cuộn coil, lõi van (lõi sắt từ) và lò xo, phối hợp với nhau để mở hoặc đóng van.
-
Thân van gồm trục van, đĩa van, ghế van và gioăng làm kín, dùng để điều khiển dòng chảy của chất lỏng.
-
Đối với van điện từ điều khiển gián tiếp, bên trong còn có màng ngăn và lỗ dẫn, dùng để điều chỉnh áp suất và kích hoạt chuyển động chính xác.
Gioăng làm kín và màng ngăn thường được làm từ các vật liệu như PTFE, FKM, NBR, EPDM để đảm bảo khả năng tương thích với các loại chất lỏng khác nhau.
Thân van thường làm bằng đồng thau, thép không gỉ hoặc đồng thiếc, có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt.
Mua van điện từ ở đâu? Hãy chọn KUHNWAY – Giải pháp đáng tin cậy!
Sau khi hiểu rõ nguyên lý hoạt động của van điện từ, dễ thấy lý do chúng được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống cấp nước, HVAC, điều khiển tự động và xử lý hóa chất. Ngay cả trong môi trường khắt khe, van điện từ vẫn đảm bảo hiệu suất cao, độ tin cậy tốt và khả năng điều khiển chính xác.
KUHNWAY cung cấp đa dạng van điện từ chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của nhiều hệ thống khác nhau:
-
Dòng MD – van điện từ dạng màng bán trực tiếp, phản hồi nhanh và hoạt động không cần chênh lệch áp suất, phù hợp cho hệ thống khí, nước và dầu nhẹ.
-
Dòng MT – van điện từ dẫn động bằng piston, chịu được nhiệt độ cao đến 200°C, mang lại độ bền và độ chính xác cao, thích hợp với hơi nước và dầu nặng.
-
Dòng BMF – van điện từ cỡ lớn kiểu dẫn động có tùy chọn vận hành thủ công, hỗ trợ kết nối mặt bích từ 2 inch đến 16 inch, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp và lưu lượng lớn.
Tại KUHNWAY, chúng tôi cung cấp giải pháp van hiệu suất cao được thiết kế theo nhu cầu hệ thống của bạn.
Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm được van điện từ tối ưu nhất cho hệ thống của bạn!
Nguyên lý hoạt động của van điện từ: loại thường đóng và thường mở
Van điện từ QUEEN do KUHNWAY cung cấp điều khiển đóng/mở dòng chảy bằng cuộn coil điện từ, ứng dụng trong khí nén và thủy lực. Phản hồi nhanh, điều khiển chính xác, hỗ trợ tự động hóa hiệu quả.