Van bướm điều khiển khí nén là loại van bướm sử dụng bộ truyền động khí nén (Pneumatic Actuator) để tự động đóng, mở hoặc điều khiển dòng chảy trong hệ thống đường ống. Khi nhận tín hiệu điều khiển, khí nén tác động lên actuator làm trục van quay khoảng 90°, từ đó đóng hoặc mở đĩa van.
Đây là dòng van được sử dụng phổ biến trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, cấp thoát nước, xử lý nước, HVAC, nhà máy sản xuất, thực phẩm, hóa chất và nhiều hệ thống đường ống cần tốc độ đóng mở nhanh.
Van bướm điều khiển khí nén là gì?
Van bướm điều khiển khí nén (Pneumatic Actuated Butterfly Valve / Pneumatic Butterfly Valve) là tổ hợp gồm van bướm và bộ truyền động khí nén.
Khác với van bướm tay gạt hoặc tay quay, sản phẩm không cần người vận hành trực tiếp tác động lên van. Khí nén được cấp vào actuator để tạo chuyển động quay, truyền mô-men xoắn xuống trục và làm đĩa van xoay theo góc yêu cầu.
Van có thể được điều khiển thông qua van điện từ, công tắc điều khiển, PLC hoặc hệ thống tự động hóa tùy cấu hình.
Cấu tạo van bướm điều khiển khí nén
Một bộ van bướm điều khiển khí nén thường gồm các bộ phận chính sau:
1. Thân van bướm
Thân van là bộ phận bao quanh đĩa van và chịu áp lực của đường ống. Vật liệu thường gặp gồm gang, gang cầu, inox hoặc các vật liệu khác tùy model.
2. Đĩa van
Đĩa van là bộ phận trực tiếp đóng hoặc mở dòng lưu chất. Đĩa quay quanh trục với góc vận hành thường khoảng 90°.
3. Gioăng làm kín
Gioăng có nhiệm vụ tạo độ kín giữa đĩa và thân van. Các vật liệu phổ biến gồm EPDM, NBR, PTFE hoặc vật liệu chuyên dụng tùy môi trường.
4. Trục van
Trục truyền chuyển động quay từ actuator đến đĩa van.
5. Bộ truyền động khí nén
Actuator khí nén sử dụng năng lượng của khí nén để tạo mô-men xoắn. Hai dạng phổ biến là tác động đơn và tác động kép.
6. Van điện từ
Van điện từ được sử dụng để điều khiển hướng cấp/xả khí vào actuator. Tùy cấu hình, van điện từ có thể nhận tín hiệu điện từ tủ điều khiển hoặc PLC.
7. Bộ lọc và điều áp khí
Hệ thống khí nén thường cần thiết bị xử lý khí như bộ lọc, điều áp và các phụ kiện liên quan để cung cấp nguồn khí phù hợp cho actuator.
8. Công tắc giới hạn
Limit Switch Box có thể được lắp trên actuator để cung cấp tín hiệu phản hồi trạng thái đóng/mở của van.
Nguyên lý hoạt động của van bướm điều khiển khí nén
Nguyên lý hoạt động dựa trên việc chuyển đổi năng lượng khí nén thành chuyển động quay:
- Khí nén được cung cấp đến actuator.
- Khí nén tác động lên piston hoặc cơ cấu màng tùy loại actuator.
- Actuator tạo mô-men xoắn.
- Mô-men xoắn truyền xuống trục van.
- Trục làm đĩa van xoay.
- Đĩa van xoay đến vị trí đóng hoặc mở.
Với actuator tác động kép, khí nén được sử dụng cho cả hai chiều vận hành. Với actuator tác động đơn, một chiều sử dụng khí nén và chiều còn lại sử dụng lực lò xo.
Van bướm điều khiển khí nén dùng để làm gì?
- Tự động đóng/mở đường ống.
- Điều khiển dòng chảy từ xa.
- Kết nối với PLC và hệ thống tự động hóa.
- Điều khiển lưu chất trong dây chuyền sản xuất.
- Tự động hóa hệ thống cấp nước và xử lý nước.
- Điều khiển các tuyến khí, nước và lưu chất tương thích.
- Ứng dụng trong các hệ thống yêu cầu tốc độ đóng/mở nhanh.
Phân loại van bướm điều khiển khí nén
Van bướm gang điều khiển khí nén
Van bướm gang điều khiển khí nén thường được sử dụng trong hệ thống cấp nước, xử lý nước, HVAC và các hệ thống công nghiệp phù hợp với vật liệu của van.
Đây thường là nhóm sản phẩm được lựa chọn cho đường ống có kích thước từ trung bình đến lớn do van bướm có kết cấu tương đối gọn.
Van bướm inox điều khiển khí nén
Van bướm inox điều khiển khí nén sử dụng thân hoặc các bộ phận tiếp xúc lưu chất bằng inox tùy model. Loại này thường được lựa chọn khi yêu cầu cao hơn về khả năng chống ăn mòn, vệ sinh hoặc môi trường làm việc.
Các vật liệu thường gặp gồm inox 304 và inox 316, nhưng cần lựa chọn dựa trên tính chất thực tế của lưu chất.
Van bướm wafer điều khiển khí nén
Van bướm wafer được lắp kẹp giữa hai mặt bích của đường ống. Thiết kế này có ưu điểm về kích thước gọn và thường được sử dụng rộng rãi trong hệ thống cấp nước, HVAC và công nghiệp.
Van bướm lug điều khiển khí nén
Van bướm lug có các tai ren trên thân để liên kết với đường ống. Tùy thiết kế, loại van này có thể thuận tiện cho một số phương án lắp đặt và bảo trì.
Van bướm mặt bích điều khiển khí nén
Van bướm mặt bích được kết nối trực tiếp với mặt bích đường ống. Đây là lựa chọn phổ biến ở các hệ thống có kích thước lớn hoặc yêu cầu kết nối mặt bích.
Phân loại actuator khí nén
Actuator khí nén tác động kép
Actuator Double Acting sử dụng khí nén để thực hiện cả hành trình mở và đóng. Loại này thường được sử dụng khi hệ thống có sẵn nguồn khí nén liên tục.
Actuator khí nén tác động đơn
Actuator Single Acting sử dụng khí nén cho một chiều và lò xo cho chiều còn lại. Khi nguồn khí bị mất, van có thể trở về trạng thái được thiết kế trước, tùy cấu hình Normally Open hoặc Normally Closed.
Actuator khí nén có tín hiệu phản hồi
Actuator có thể kết hợp Limit Switch Box để truyền tín hiệu về trạng thái đóng/mở của van.
Thông số kỹ thuật van bướm điều khiển khí nén
| Thông số | Thông tin tham khảo |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Van bướm điều khiển khí nén |
| Tiếng Anh | Pneumatic Actuated Butterfly Valve |
| Kích thước | DN50 – DN600 hoặc lớn hơn tùy model |
| Kiểu van | Van bướm |
| Kiểu kết nối | Wafer, Lug, mặt bích |
| Vật liệu thân | Gang, gang cầu, inox hoặc vật liệu khác tùy model |
| Vật liệu đĩa | Inox, gang cầu phủ hoặc vật liệu khác tùy model |
| Gioăng | EPDM, NBR, PTFE hoặc vật liệu phù hợp |
| Actuator | Double Acting hoặc Single Acting |
| Áp suất khí | Theo yêu cầu của actuator |
| Áp suất van | PN10, PN16, PN25 hoặc theo model |
| Điều khiển | ON/OFF hoặc cấu hình điều khiển phù hợp |
| Tiêu chuẩn | DIN, EN, JIS, ANSI/ASME hoặc tiêu chuẩn nhà sản xuất |
Lưu ý: Thông số trên mang tính tham khảo. Khi lựa chọn thực tế cần đối chiếu đúng model van, actuator, mô-men xoắn, áp suất khí, áp suất đường ống và điều kiện lưu chất.
Ưu điểm của van bướm điều khiển khí nén
- Tốc độ đóng/mở nhanh tùy cấu hình.
- Phù hợp với các hệ thống tự động hóa công nghiệp.
- Có thể điều khiển từ xa.
- Dễ kết nối với van điện từ và PLC.
- Kết cấu van bướm tương đối gọn.
- Phù hợp với nhiều kích thước đường ống.
- Không cần động cơ điện trực tiếp để tạo chuyển động quay cho van.
- Có thể lựa chọn actuator tác động đơn hoặc tác động kép.
Nhược điểm của van bướm điều khiển khí nén
- Cần có nguồn khí nén phù hợp.
- Cần hệ thống xử lý khí và phụ kiện khí nén phù hợp.
- Phải lựa chọn actuator đủ mô-men xoắn.
- Hệ thống cần được kiểm tra áp suất và chất lượng khí nén.
- Khi mất nguồn khí, trạng thái van phụ thuộc loại actuator.
Van bướm điều khiển khí nén khác gì van bướm điều khiển điện?
| Tiêu chí | Van bướm điều khiển khí nén | Van bướm điều khiển điện |
|---|---|---|
| Nguồn năng lượng | Khí nén | Điện |
| Tốc độ vận hành | Thường nhanh, phụ thuộc actuator và hệ thống khí | Phụ thuộc actuator điện |
| Hệ thống phụ trợ | Cần nguồn khí và thiết bị khí nén | Cần nguồn điện và mạch điều khiển |
| Điều khiển từ xa | Có | Có |
| Ứng dụng | Nhà máy, dây chuyền tự động hóa, nước, công nghiệp | Cấp nước, HVAC, xử lý nước, tự động hóa |
| Trạng thái khi mất năng lượng | Phụ thuộc Single Acting hoặc Double Acting | Phụ thuộc thiết kế actuator và hệ thống |
Van bướm điều khiển khí nén DN50, DN65, DN80, DN100, DN150, DN200
| DN | Kích thước quy đổi thông dụng | Ứng dụng tham khảo |
|---|---|---|
| DN50 | 2″ | Đường ống nhỏ |
| DN65 | 2 1/2″ | Cấp nước, HVAC |
| DN80 | 3″ | Cấp nước, xử lý nước |
| DN100 | 4″ | Hệ thống công nghiệp |
| DN125 | 5″ | Đường ống kỹ thuật |
| DN150 | 6″ | Cấp nước, HVAC |
| DN200 | 8″ | Đường ống lớn |
| DN250 | 10″ | Hệ thống công nghiệp |
| DN300 | 12″ | Đường ống công suất lớn |
Ứng dụng của van bướm điều khiển khí nén
Hệ thống cấp nước
Van được sử dụng để tự động đóng/mở các tuyến ống, trạm bơm, bể chứa và hệ thống phân phối nước.
Hệ thống xử lý nước
Van có thể được sử dụng trong các dây chuyền xử lý nước sạch, nước kỹ thuật và nước thải khi vật liệu van phù hợp với lưu chất.
Hệ thống HVAC
Van bướm khí nén có thể được sử dụng trong các hệ thống nước lạnh, nước giải nhiệt và đường ống HVAC phù hợp.
Nhà máy sản xuất
Van được sử dụng để tự động hóa các tuyến đường ống và điều khiển dòng lưu chất trong dây chuyền sản xuất.
Ngành thực phẩm và đồ uống
Với các hệ thống yêu cầu vệ sinh, có thể sử dụng van inox và cấu hình phù hợp với tiêu chuẩn của ngành. Không nên sử dụng van công nghiệp thông thường nếu ứng dụng yêu cầu tiêu chuẩn vệ sinh chuyên dụng.
Ngành hóa chất
Van có thể được sử dụng với một số hóa chất khi vật liệu thân, đĩa, gioăng và các bộ phận tiếp xúc lưu chất tương thích. Cần kiểm tra khả năng tương thích hóa chất trước khi lựa chọn.
Cách lựa chọn van bướm điều khiển khí nén
Để lựa chọn đúng sản phẩm, cần xác định đồng thời các yếu tố sau:
- DN: xác định kích thước đường ống.
- Áp suất: lựa chọn PN/Class phù hợp.
- Lưu chất: nước, khí, hơi hoặc hóa chất.
- Vật liệu: thân, đĩa và gioăng phải tương thích.
- Kiểu kết nối: wafer, lug hoặc mặt bích.
- Actuator: Single Acting hoặc Double Acting.
- Mô-men xoắn: actuator phải đáp ứng yêu cầu vận hành của van.
- Áp suất khí: phù hợp với yêu cầu của actuator.
- Van điện từ: lựa chọn đúng điện áp và cấu hình.
- Tín hiệu điều khiển: phù hợp với PLC hoặc tủ điều khiển.
- Điều kiện môi trường: kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm, bụi và cấp bảo vệ.
Hướng dẫn lắp đặt van bướm điều khiển khí nén
- Kiểm tra DN, PN và kiểu kết nối trước khi lắp.
- Vệ sinh đường ống và mặt bích.
- Đặt van đúng vị trí giữa hai mặt bích nếu sử dụng kiểu wafer.
- Căn chỉnh đường ống để tránh gây tải cơ học lên thân van.
- Siết bulông đều theo trình tự phù hợp.
- Lắp actuator và các phụ kiện khí nén theo hướng dẫn.
- Kết nối van điện từ với nguồn điều khiển.
- Kết nối nguồn khí nén đã được xử lý phù hợp.
- Kiểm tra hành trình đóng/mở.
- Kiểm tra tín hiệu phản hồi nếu sử dụng Limit Switch.
- Chạy thử trước khi đưa hệ thống vào vận hành chính thức.
Lưu ý: Không cấp khí vượt quá giới hạn cho phép của actuator. Áp suất khí và sơ đồ đấu nối phải tuân thủ tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.
Bảo trì van bướm điều khiển khí nén
- Kiểm tra nguồn khí nén.
- Kiểm tra bộ lọc và điều áp khí.
- Kiểm tra rò rỉ tại các đầu nối khí.
- Kiểm tra hoạt động của van điện từ.
- Kiểm tra actuator và mô-men vận hành.
- Kiểm tra công tắc giới hạn.
- Kiểm tra độ kín của van.
- Kiểm tra tình trạng gioăng và đĩa van khi cần thiết.
- Vệ sinh khu vực actuator và phụ kiện.
Van bướm điều khiển khí nén giá bao nhiêu?
Giá van bướm điều khiển khí nén phụ thuộc vào cả van bướm và hệ thống actuator đi kèm. Một số yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến giá gồm:
- Kích thước DN.
- Vật liệu thân van.
- Vật liệu đĩa.
- Loại gioăng.
- Áp suất PN/Class.
- Kiểu kết nối.
- Thương hiệu van.
- Thương hiệu actuator.
- Actuator Single Acting hoặc Double Acting.
- Mô-men xoắn actuator.
- Van điện từ.
- Limit Switch và phụ kiện đi kèm.
Vì vậy, không nên xác định giá chỉ dựa trên DN. Để báo giá chính xác, nên cung cấp DN + PN + lưu chất + kiểu kết nối + áp suất khí + chế độ actuator.
Mua van bướm điều khiển khí nén chính hãng ở đâu?
DTA VIET NAM EQUIPMENT MATERIAL JSC cung cấp van công nghiệp và thiết bị điều khiển van cho hệ thống đường ống. Van bướm điều khiển khí nén có thể được lựa chọn theo vật liệu, kích thước, áp suất, kiểu kết nối và yêu cầu tự động hóa.
Khi mua sản phẩm, khách hàng nên yêu cầu đầy đủ model van, model actuator, catalogue, mô-men xoắn, áp suất khí, điện áp van điện từ, sơ đồ kết nối và chứng từ hàng hóa để đảm bảo bộ van phù hợp với hệ thống.
Thông tin liên hệ:
- Website: dtavietnam.com
- Điện thoại: +84 961332786
- Email: kt.dtavietnam@gmail.com
- CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ THIẾT BỊ DTA VIỆT NAM
Câu hỏi thường gặp về van bướm điều khiển khí nén
Van bướm điều khiển khí nén là gì?
Đây là van bướm được lắp bộ truyền động khí nén để tự động đóng, mở hoặc điều khiển vị trí đĩa van.
Van bướm điều khiển khí nén hoạt động như thế nào?
Khí nén được cấp vào actuator để tạo mô-men xoắn. Mô-men này truyền qua trục làm đĩa van xoay khoảng 90° để đóng hoặc mở dòng chảy.
Van bướm khí nén dùng actuator tác động đơn hay tác động kép?
Cả hai loại đều được sử dụng. Double Acting dùng khí nén cho cả hai chiều; Single Acting dùng khí nén cho một chiều và lò xo cho chiều còn lại.
Van bướm điều khiển khí nén có cần van điện từ không?
Trong nhiều cấu hình tự động hóa, van điện từ được sử dụng để điều khiển cấp và xả khí cho actuator. Tuy nhiên cấu hình cụ thể phụ thuộc thiết kế hệ thống.
Van bướm gang điều khiển khí nén và van bướm inox điều khiển khí nén khác nhau như thế nào?
Khác biệt chính nằm ở vật liệu và khả năng phù hợp với môi trường. Van gang thường được sử dụng rộng rãi cho hệ thống nước và các ứng dụng kỹ thuật; van inox thường được lựa chọn khi yêu cầu cao hơn về khả năng chống ăn mòn hoặc vệ sinh. Cần đánh giá theo lưu chất và điều kiện thực tế.
Van bướm điều khiển khí nén có điều chỉnh lưu lượng được không?
Có thể trong một số hệ thống nếu sử dụng bộ điều khiển và cấu hình actuator phù hợp. Tuy nhiên van bướm khí nén ON/OFF thông thường chủ yếu được sử dụng cho chức năng đóng/mở.
Van bướm điều khiển khí nén có những kích thước nào?
Có nhiều kích thước từ DN nhỏ đến DN lớn. Các kích thước phổ biến gồm DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150, DN200, DN250 và DN300; phạm vi thực tế phụ thuộc nhà sản xuất.
Kết luận
Van bướm điều khiển khí nén là giải pháp tự động hóa phù hợp cho nhiều hệ thống đường ống cần đóng/mở nhanh và điều khiển từ xa. Sản phẩm có nhiều lựa chọn về vật liệu, kích thước, kiểu kết nối và actuator.
Khi lựa chọn van, cần đồng thời xem xét DN, PN/Class, lưu chất, vật liệu, kiểu kết nối, actuator, mô-men xoắn, áp suất khí, van điện từ và tín hiệu điều khiển. Việc lựa chọn đúng cả van bướm và actuator giúp hệ thống vận hành ổn định, an toàn và phù hợp với yêu cầu tự động hóa.
