Để vận hành một hệ thống đường ống công nghiệp trơn tru, việc lựa chọn thiết bị không chỉ dựa vào giá thành mà còn phải hiểu rõ bản chất kỹ thuật của nó. Trong đó, van bướm inox khí nén đang là dòng sản phẩm được nhiều nhà máy hóa chất và thực phẩm tin dùng.
Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm rõ tại sao loại van này lại chịu được môi trường khắc nghiệt như vậy. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích cấu tạo van bướm khí nén và nguyên lý van điều khiển khí nén một cách chi tiết, giúp anh em kỹ thuật hiểu rõ cơ chế vận hành để bảo trì và sử dụng hiệu quả nhất.
Cấu tạo chi tiết của van bướm inox điều khiển khí nén
Một bộ van hoàn chỉnh là sự kết hợp đồng bộ giữa hai khối thiết bị chính: phần thân van cơ học tiếp xúc với lưu chất và bộ truyền động khí nén điều khiển phía trên. Sự bền bỉ của van đến từ chất lượng của từng bộ phận này.
Phần thân van bướm inox cơ học
Đây là bộ phận chịu áp lực trực tiếp và tiếp xúc với dòng chảy. Thân van thường được đúc nguyên khối từ vật liệu inox 304 (CF8) hoặc cao cấp hơn là inox 316 (CF8M). Đặc tính của vật liệu này là khả năng chống ăn mòn hóa học cực tốt, bề mặt sáng bóng, không bị gỉ sét hay bám rêu mốc. Điều này giúp van hoạt động bền bỉ trong các môi trường axit, kiềm loãng hoặc yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm cao.
Đi kèm với thân inox là bộ phận làm kín, hay còn gọi là gioăng (seat). Vật liệu phổ biến nhất được sử dụng là PTFE hay còn gọi là Teflon. Khác với cao su thường, Teflon có khả năng chịu được nhiệt độ cao và trơ với hầu hết các loại hóa chất công nghiệp. Sự kết hợp giữa thân inox và gioăng Teflon tạo nên một lớp vỏ bọc kiên cố, giúp van không bị rò rỉ hay ăn mòn từ bên trong.
Bộ điều khiển khí nén (Pneumatic Actuator)
Nằm phía trên thân van là bộ truyền động khí nén, đóng vai trò như cánh tay máy để đóng mở van. Vỏ ngoài của bộ này thường làm bằng hợp kim nhôm đúc nguyên khối, được sơn tĩnh điện để chống oxy hóa và va đập, đồng thời giúp giảm trọng lượng tổng thể của van.
Bên trong bộ điều khiển là cơ cấu truyền động piston và bánh răng theo kiểu Rack & Pinion. Khi có khí nén đi vào, nó sẽ đẩy piston di chuyển, thông qua các bánh răng ăn khớp để biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động xoay của trục. Thiết kế này giúp tối ưu hóa lực mô-men xoắn, giúp van đóng mở dứt khoát và mạnh mẽ ngay cả khi áp lực đường ống lớn.
>>> Xem thêm: Van bướm khí nén hoạt động như thế nào
Nguyên lý hoạt động của van bướm inox điều khiển khí nén
Cơ chế vận hành của dòng van này dựa hoàn toàn vào áp lực khí nén, không sử dụng điện năng trực tiếp tại động cơ, do đó rất an toàn. Quy trình hoạt động diễn ra theo chu trình khép kín và nhanh chóng.
Khi chúng ta cấp nguồn khí nén vào buồng chứa của bộ điều khiển, áp lực khí sẽ giãn nở và đẩy piston di chuyển sang hai bên (đối với van tác động kép). Sự di chuyển của piston sẽ làm quay trục bánh răng ở giữa. Do trục của bộ khí nén được kết nối cứng với trục của thân van bướm bên dưới, nên khi trục trên quay, cánh van bướm bên dưới cũng sẽ xoay theo một góc 90 độ.
Quá trình này chuyển van từ trạng thái đóng hoàn toàn sang mở hoàn toàn hoặc ngược lại. Điểm mạnh của nguyên lý van điều khiển khí nén là tốc độ phản hồi cực nhanh, chỉ mất khoảng 1 đến 2 giây để thực hiện xong một chu trình. Điều này giúp người vận hành kiểm soát lưu chất một cách tức thời, chính xác và đảm bảo an toàn cho hệ thống trong các tình huống khẩn cấp.
Tổng kết lại, van bướm inox điều khiển khí nén là một giải pháp kỹ thuật toàn diện. Cấu tạo van bướm khí nén với thân inox, gioăng Teflon và bộ truyền động hợp kim nhôm tạo nên sự bền bỉ từ trong ra ngoài. Nguyên lý vận hành đơn giản nhưng hiệu quả giúp nó đáp ứng tốt các yêu cầu khắt khe trong ngành hóa chất và thực phẩm.
Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý sẽ giúp anh em kỹ thuật tự tin hơn trong việc lựa chọn, lắp đặt và bảo trì thiết bị. Nếu cần tư vấn kỹ hơn về thông số kỹ thuật để chọn loại van phù hợp nhất với hệ thống của mình, anh em đừng ngần ngại liên hệ với nhà cung cấp để được hỗ trợ chính xác.
>>> Đọc thêm: Van bi điều khiển khí nén là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
0コメント