Tìm hiểu van bướm điều khiển điện

Tìm hiểu van bướm điều khiển điện – Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế

Trong thế giới công nghiệp hiện nay, tốc độ và sự chính xác là hai yếu tố quyết định, van bướm điều khiển điện ra đời như một giải pháp đáp ứng hoàn hảo hai nhu cầu này. Hiện nay dòng van này được đánh giá rất cao trên thị trường, với khả năng điều khiển tự động từ xa mà không cần tác động cơ học từ người sản xuất giúp tăng tính vận hành cho hệ thống.

Van bướm điện là giải pháp hàng đầu trong các hệ thống đường ống công nghiệp hiện nay, ứng dụng thực tế trong nhiều hệ thống đường ống công nghiệp hiện nay.

I. Tìm hiểu chi tiết về van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện là thiết bị công nghiệp được lắp đặt trong hệ thống đường ống nhằm đóng, mở hoặc điều tiết dòng chảy. Điểm khác biệt so với van bướm thông thường là thay vì thao tác thủ công bằng tay gạt hay vô lăng, van được vận hành tự động nhờ bộ truyền động điện (electric actuator). Khi nhận tín hiệu, mô-tơ điện sẽ quay trục van, làm cánh bướm xoay để kiểm soát lưu lượng chất lỏng hoặc khí.

Không chỉ là một thiết bị cơ khí đơn thuần, van bướm điện ngày nay còn được xem là cánh cổng điện tử của đường ống. Mỗi vòng quay của trục van, mỗi góc mở của cánh bướm đều được điều khiển bằng tín hiệu điện chính xác, giúp người vận hành dễ dàng kiểm soát dòng chảy mà không cần hiện diện trực tiếp tại hiện trường.

Cùng với sự phát triển của vật liệu chống ăn mòn, mô-tơ tiết kiệm năng lượng và công nghệ giám sát từ xa, van bướm điều khiển điện không chỉ dừng lại ở chức năng đóng mở. Nó còn đại diện cho sự đổi mới trong ngành van công nghiệp, hứa hẹn trở thành dòng sản phẩm chủ lực trong các nhà máy hiện đại từ xử lý nước, dầu khí cho đến dược phẩm và thực phẩm.

II. Chi tiết cấu tạo van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện được ứng dụng thực tế trong nhiều hệ thống đường ống khác nhau, dòng van này có cấu tạo khác biệt hơn nhiều so với các dòng van điều khiển cơ học. Điểm đặc biệt của dòng van này là sự kết hợp với bộ truyền động điện (Etectric Actuator),  đem lại khả năng hoạt động ổn định, cũng vì vậy mà cấu tạo của dòng van này được chia làm 2 phần chính là phần van bướm cơ và bộ điều khiển điện. Chi tiết cấu tạo của từng phần như sau:

A. Cấu tạo van bướm cơ

Van bướm cơ là dòng van công nghiệp phổ biến trên thị trường hiện nay, thông thường dòng van này được sản xuất thiết kế với điều khiển ở dạng tay gạt và tay quay. Tuy nhiên để có thể lắp đặt với bộ điều khiển điện, các nhà sản đã lược bỏ bộ phận tay gạt và tay quay lắp đặt bộ truyền động điện vào phần thân van bướm cơ.

Phần van bướm cơ thường được sản xuất từ nhiều dạng chất liệu khác nhau, với thiết kế đĩa van và thân van khi hoạt động đóng mở tạo ra hình dạng cánh bướm. Dưới đây là chi tiết cấu tạo của phần van này:

- Thân van: Được làm từ nhiều chất liệu khác nhau như inox, gang, thép, nhựa,… Với đa dạng kiểu thiết kế khác nhau từ dạng Lug, Wafer, đến mặt bích,… Thân van là bộ phận có kích thước lớn nhất của van, với thiết kế bao bọc cánh van bên trong tạo thành khung để kết nối với đường ống và hình thành dạng cánh bướm khi van đóng và mở.

- Đĩa van: Có dạng hình cánh bướm, với trục van được đặt ở giữa theo phương thẳng đứng của đĩa van giúp đĩa có thể xoay theo trục van khi điều khiển. Đĩa van thường được làm từ các chất liệu inox, gang, hoặc nhựa tùy theo chất liệu mà có thể sử dụng từng loại chất liệu phù hợp.

- Trục van: Có dạng hình trụ tròn dài hơn thân van 1 chút, ở trạng thái bình thường trục van sẽ nhô ra 1 chút ở trên đế van để có thể kết nối với bộ điều khiển. Là bộ phận chính chịu áp lực tác động của bộ điều khiển lên đĩa van, nên thường được làm từ các chất liệu có độ cứng cao như thép carbon, inox,…

- Gioăng làm kín: Đâu là bộ phận bao bọc lòng trong của thân van, tiếp xúc trực tiếp với đĩa van để đảm bảo độ kín cho van khi van đóng và bảo hộ đĩa van tránh va trạm với thân van trong quá trình van hoạt động.

B. Cấu tạo bộ điều khiển điện

Bộ điều khiển điện có tên tiếng anh là electric actuator, còn được gọi với tên khác là thiết bị truyền động điện. Là bộ phận điều khiển hoạt động đóng mở của van, thiết kế theo 2 dạng chính là điều ON OFF và điều khiển tuyến tính. Hiện nay bộ điều khiển điện được tích hợp nhiều tính năng công nghệ cao với khả năng điều khiển từ xa, kiểm soát quy trình và truyền tín hiệu về tủ điều khiển đem lại nhiều sự thuận tiện cho người sử dụng và hệ thống.

Câu tạo của bộ điều khiển điện van bướm gồm nhiều chi tiết bộ phận phức tạp khác nhau như:

• Vỏ ngoài bộ điều khiển
• Màn hình hiển thị
• Bảng điều khiển hoạt động
• Bảng mạch điện
• Công tắc giới hạn hành trình
• Núm hiển thị hành trình
• Motor điện
• Hộp số bánh răng
• Trục momen xoắn

Ngoài các bộ phận kể trên còn rất nhiều các chi tiết bộ phận nhỏ khác, mỗi chi tiết trong bộ điều khiển đều có chức năng riêng. Khi sử dụng cần lắp đặt đúng với yêu cầu kỹ thuật của đơn vị sản xuất, để đáp ứng môi trường vận hành phù hợp nhất cho thiết bị, từ đó giúp đảm bảo được quý trình vận hành và tuổi thọ sử dụng của bộ điều khiển.

III. Nguyên lý hoạt động của van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện hoạt động theo nguyên lý chuyển đổi điện năng thành động năng, từ đó tác động lên trục van bướm để điều khiển hoạt động đóng và mở của đĩa van. Dòng van này có 2 dạng điều khiển hoạt động chính là ON OFF và tuyến tính, mỗi dạng điều khiển đều có những ưu điểm nổi bật riêng của mính, dưới đây là chi tiết hoạt động của từng dạng.

A. Cơ chế vận hành của van bướm điều khiển điện ON OFF

Ở dạng ON/OFF, bộ truyền động điện nhận tín hiệu điều khiển đơn giản: đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn.

• Khi có nguồn điện, động cơ trong bộ điều khiển quay trục qua hệ thống bánh răng, làm cánh bướm xoay một góc 90°.
• Khi cánh song song với dòng chảy, van mở hoàn toàn - khi vuông góc, van đóng kín, ngăn lưu chất đi qua.

Kiểu vận hành này phù hợp với những hệ thống cần thao tác dứt khoát, đóng mở nhanh như cấp thoát nước, xử lý nước thải, hoặc hệ thống phòng cháy chữa cháy.

B. Cơ chế vận hành của van bướm điều khiển điện tuyến tính

Ở dạng tuyến tính, van không chỉ dừng ở trạng thái đóng hoặc mở hoàn toàn, mà có thể dừng tại nhiều vị trí trung gian.

• Bộ điều khiển điện được tích hợp bo mạch nhận tín hiệu điều khiển 4 – 20mA hoặc 0 – 10V, từ đó điều chỉnh góc quay trục van theo tỷ lệ.
• Khi góc mở thay đổi từ góc 0 độ đến góc 90 độ tùy vào điều chỉnh của người sử dụng, tiết diện dòng chảy cũng thay đổi, giúp kiểm soát lưu lượng chính xác.

Van bướm điện tuyến tính thường được ứng dụng trong các hệ thống yêu cầu điều tiết ổn định như dây chuyền sản xuất, trạm xử lý hóa chất, hệ thống HVAC, nơi cần duy trì áp suất hoặc lưu lượng ở mức cố định.

IV. Ứng dụng nổi bật của van bướm điều khiển điện

Trong thực tế van bướm điều khiển điện là một trong những dòng van công nghiệp được ưu chuộng sử dụng trong nhiều môi trường hệ thống khác nhau. Với khả năng điều khiển dòng chảy linh hoạt, tích hợp nhiều công nghệ hiện đại đem lại sự tiện lợi, tiên tiến và tăng độ an toàn cho người vận hành – hệ thống.

Van bướm điện được ứng dụng khác phổ biến trong nhiều hệ thống, ngành công nghiệp khác nhau. Một số hệ thống nổi bật sử dụng dòng van này, có thể kể đến như:

- Ứng dụng 1: Sử dụng trong các hệ thống đường ống cấp nước sinh hoạt đô thị, các hệ thống cung cấp nước sạch,…

- Ứng dụng 2: Sử dụng trong các hệ thống HVAC, hệ thống sưởi, điều hòa không khí,…các hệ thống điều hòa trung tâm Chiller.

- Ứng dụng 3: Sử dụng trong các hệ thống sản xuất và chế biến dược phẩm, thuốc men, thực phẩm chức năng, thiết bị y tế.

- Ứng dụng 4: Sử dụng trong các hệ thống nhà máy chế biến thực phẩm, hệ thống đóng gói, sản xuất bia, rượu, đồ uống, nước ngọt.

- Ứng dụng 5: Sử dụng trong các hệ thống phòng cháy chữa cháy tòa nhà cao tầng, trường học, bệnh viện, TTTM, khu tổ hợp dân cư,…

- Ứng dụng 6: Sử dụng trong các hệ thống lọc hóa xăng dầu, chất tốt, các đường ống dẫn xăng dầu, xe bồn, sân bay,…

- Ứng dụng 7: Sử dụng trong các hệ thống hơi, khí nén công nghiệp, các hệ thống lò hơi, hệ thống khí sản xuất công nghiệp hạng nặng,…

V. Kết luận

Van bướm điều khiển điện ngày nay không còn là một thiết bị cơ khí thông thường, mà đã trở thành giải pháp điều khiển tự động tiên tiến, góp phần quan trọng trong việc tối ưu vận hành các hệ thống đường ống hiện đại. Từ cấp thoát nước, HVAC, dầu khí – hóa chất cho đến thực phẩm, dược phẩm, dòng van này mang đến sự an toàn, chính xác và khả năng tích hợp sâu với công nghệ IoT, SCADA, đáp ứng đúng xu hướng công nghiệp 4.0.

Tuy nhiên, để khai thác tối đa hiệu quả, việc lựa chọn nhà cung cấp uy tín là yếu tố then chốt. Trên thị trường Việt Nam hiện nay, Thuận Phát Valve được đánh giá là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực phân phối van công nghiệp, đặc biệt là van bướm điều khiển điện. Với đa dạng mẫu mã, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, chính sách bảo hành minh bạch và đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, Thuận Phát Valve đã và đang trở thành đối tác tin cậy của nhiều doanh nghiệp, nhà máy lớn trên toàn quốc.

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp van bướm điều khiển điện chất lượng cao, chính hãng và giá cạnh tranh, hãy liên hệ ngay với Thuận Phát Valve để được tư vấn chi tiết:

Hotline liên hệ: 0965.650.836

Website: Vanhanoi.net