Van khí nén là thiết bị quan trọng và cần thiết để hệ thống khí có thể hoạt động chính xác, mang lại hiệu quả cao.Van khí được phân chia thành nhiều loại: 2/2, 3/2, 4/2, 5/2, 5/3. Mỗi loại có cấu tạo và đặc điểm vận hành riêng, phù hợp với từng yêu cầu của hệ thống.
an khí nén là gì?
Ngày nay, khí nén và hệ thống khí nén đã và đang mang lại sự thay đổi mạnh mẽ của ngành sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp không chỉ của nước ta và nhiều nước trên thế giới.
Trong hệ thống ấy, chúng ta không thể bỏ qua van khí nén thiết bị cơ cấu, có sức ảnh hưởng lớn. Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của khách, các hãng kỹ thuật cung cấp nhiều loại van: van điều khiển bằng cơ, van điện từ, van điều khiển bằng khí.
Van khí nén thường được làm từ các chất liệu bền bỉ, cứng cáp như: thép, inox, đồng… Chất liệu này sẽ giúp van hạn chế tình trạng ăn mòn, oxi hóa do áp suất, độ ẩm, nhiệt độ cao. Tuổi thọ của van trung bình 1-2 năm, tùy vào tần suất cũng như các thức bảo quản.
Van có nhiều kiểu dáng cũng như kích thước khác nhau nhưng tất cả đều thực hiện một chức năng đó là đóng mở cửa van cung cấp khí nén để phục vụ yêu cầu vận hành của các thiết bị: xi lanh, bộ lọc, điều áp hay bình dầu…
Tác dụng của van khí nén
Về cơ bản, chức năng của van khí nén sẽ như trên. Tuy nhiên tùy vào thiết kế, cấu trúc mà van có thêm những tác dụng khác nhau.
+ Điều khiển hướng
Trên thị trường, van khí nén điều khiển hướng rất đa dạng với các mẫu mã, size khác nhau. Chức năng của loại van khí nén này đó là điều khiển dòng khí nén đi qua nó nhằm luôn đảm bảo an toàn cho hệ thống, chỉnh hướng khí để kịp thời cung cấp cho các thiết bị: bộ lọc, điều áp, xi lanh…
Chính vì thế mà trong bất kỳ hệ thống khí nén lớn nhỏ, quy mô đơn giản hoặc phức tạp đều lắp đặt và sử dụng van khí điều hướng này
+ Điều khiển dòng chảy
Van điều khiển dòng chảy là một. Chức năng của nó là điều chỉnh và điều khiển lưu lượng, áp của dòng chảy để từ đó điều khiển dễ dàng tốc độ làm việc của xi lanh hay động cơ trong hệ thống.
Tuy được đánh giá là ít thông dụng và phổ biến hơn nhưng van vẫn được sử dụng trong một số hệ thống đặc biệt dưới hai dạng chính, đó là:
+ Van khí có điều chỉnh bằng vít hoặc núm vặn
+ Van khí cho chảy tự do theo 1 hướng nhất định và hạn chế việc chảy ngược lại.
Các van khí nén ứng dụng trong sản xuất công nghiệp với các ngành sản xuất, chế biến, lắp ráp, gia công mũi nhọn như: điện tử, chế biến thực phẩm, sản xuất giấy, dệt may, cơ khí chế tạo…
Phân loại và nguyên lý hoạt động của các loại van khí nén
Để có thể giúp khách hàng lựa chọn nhanh chóng và chính xác các loại van khí nén, người ta tiến hành phân chia thành nhiều loại khác nhau. Mỗi loại van sẽ có cấu tạo và nguyên lý hoạt động riêng, phù hợp với yêu cầu của từng công việc.
Van khí nén điện từ là loại van được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống khí nén sản xuất công nghiệp và phục vụ đời sống. Van đảm bảo tốc độ nhanh, chính xác cao, đấu nối và lắp đặt dễ dàng, không tốn nhiều nhân công, có thể vận hành tự động…
Van khí nén điện từ hay còn gọi là van đảo chiều khí nén được chia thành các loại như sau: van khí nén 5/2, 5/3, 4/2, 3/2,… dựa trên số cửa và số vị trí truyền động ở thân van.
Van khí nén 2/2 là gì?
Van khí nén 2/2 hay còn được nhiều người gọi với tên là van phân phối hai cổng. Van được lắp và dùng cho những hệ thống khí nén đơn giản.
Cấu tạo của van 2/2
Van khí nén 2/2 có cấu tạo: 1 thân và 1 coil điện. Thân của van 2/2 sẽ được thiết kế có 2 vị trí và 2 cửa khí: 1 cửa khí vào và 1 cửa khí ra.
Thông thường, thân van được làm bằng đồng hoặc inox để hạn chế tình trạng bị khí nén ăn mòn. Coil điện có 4 loại: 12v, 24v, 110v, 220v để khách thay thế, sử dụng cho van 2/2.
Nguyên lý hoạt động của van 2/2
Chúng ta có thể hiểu hoạt động của van khí nén 2/2 như sau: Ban đầu, cửa van sẽ ở trạng thái bị chặn đóng và dòng khí nén không đi qua van. Khi có điện năng cấp vào van, từ trường được sinh ra sẽ tạo lực để tác động lên van, khí nén đi vào cửa 1 và thoát ra ở cửa 2. Khi ngắt điện, mọi hoạt động của van sẽ trở về trạng thái ban đầu một cách nhanh chóng.
Tương tự như vậy với van khí nén 2/2 cơ, chỉ riêng đối với van 2/2 cơ học có đầu dò sẽ thay đổi một chút. Loại van này thường được lắp đặt khi cần đóng mở cung cấp hơi, khí, gas trên đường ống…
Van khí nén 3/2 là gì?
Van điện từ khí nén 3/2 hay còn gọi là solenoid vale 3/2 là một loại van mà chúng ta dễ dàng tìm kiếm tại các cửa hàng, đại lý hay công ty kinh doanh thiết bị khí nén.
Vậy van khí nén 3/2 là gì? Đây là van đảo chiều khí nén dùng để cung cấp và điều khiển dòng khí nén, hơi đi qua van. Van được vận hành dựa trên cuộn coild, làm đóng mở các cửa van và chuyển đổi vị trí cũng như chức năng của các cửa.
Cấu tạo của van 3/2
Ngày nay, hầu hết các hãng kỹ thuật đều đơn giản hóa các loại van để phù hợp với việc di chuyển, lắp đặt sử dụng.
Cấu tạo của van 3/2 tương đối giống 2/2 khi có thân van và coil điện. Thân van sẽ có 2 vị trí truyền động và 3 cửa: cửa cấp khí nén vào, cửa khí nén làm việc, cửa xả khí nén.
Tuy nhiên, khách hàng có thể lựa chọn loại 1 đầu điện, 2 đầu điện hoặc van 3/2 thường đóng (Normally close – NC), 3/2 thường mở (Normally open) tùy theo yêu cầu.
Nguyên lý hoạt động của van 3/2
Cụ thể chúng ta lấy ví dụ tiêu biểu là van khí nén 3/2 smc: Khi ở trạng thái bình thường, cửa khí 1 bị chặn đóng, cửa khí số 2 và số 3 thông nhau.
Khi dòng điện được đi vào van, coil điện sinh ra từ trường tạo lực để tác động đến thân van làm đảo chiều. Cửa khí 1 của van sẽ thông với cửa số 2, cửa số 3 bị chặn lại và dòng khí đi qua cửa van số 1, lên cửa 2 và qua van. Khi ngắt điện, trong vòng 1-2s, van sẽ trở về trạng thái ban đầu.
Thiết bị này đã trở thành một phần không thể thiếu trong các dây chuyền, mạch
Van khí nén 4/2 là gì?
Van khí nén 4/2 là loại van đảo chiều tuy ít thông dụng hơn các loại van còn lại nhưng nó vẫn được dùng trong hệ thống khí nén tác động đơn.
Cấu tạo của van 4/2
Van khá đơn giản với thân van và đầu điện. Thân van sẽ có 4 cửa khí và 2 vị trí. Các cửa đó là: 1 cửa khí vào, 2 cửa khí làm việc để kết nối cửa khí xi lanh, 1 cửa khí xả.
Nguyên lý hoạt động của van 4/2
Khi chúng ta cung cấp điện cho van, lực được sinh ra từ trường sẽ tác động làm cửa khí vào số 1 mở, khí nén sẽ đi đến cửa làm việc số 1. Sau khi thực hiện nhiệm vụ thì về tại cửa làm việc số 2 và đi ra ngoài qua cửa xả.
Mọi hoạt động của van sẽ trở về ban đầu khi ngắt kết nối điện hoặc thôi tác dụng lực đối với van cơ 4/2.
Van khí nén 5/2 là gì?
Chúng ta thường bắt gặp van khí nén 5/2 trên các hệ thống xi lanh, ben hơi 2 chiều hoặc một số bộ điều khiển khí nén.
Cấu tạo của van 5/2
Van điện từ khí nén 5/2 được phân chia thành 2 loại đó là: Van 5/2 một đầu điện, van 5/2 hai đầu điện. Dù là loại nào thì kết cấu van vẫn chỉ bao gồm: thân van, đầu điện và trục nối.
Tuy nhiên ở thân van sẽ có 5 cửa khí: 1 cửa đưa khí vào, 2 cửa khí xả, 2 cửa khí làm việc kết nối với 2 cửa khí xi lanh và 2 vị trí truyền động.
Nguyên lý hoạt động của van 5/2
Ở trạng thái bình thường có nghĩa khí nén không được đi qua van, các cửa 1 thông cửa số 2, cửa số 3 đóng, cửa 4 thông với cửa số 5.
Khi cấp nguồn điện 12v, 24v hoặc 110v, 220v thì lập tức cửa 1 thông với cửa số 4, cửa số 2 thông với cửa số 3, cửa số 5 bị đóng, khí sẽ đi qua van đến xi lanh.
Với loại van 5/2 một đầu điện, khi ta cấp điện thì van sẽ đảo chiều, ngưng cấp thì van sẽ về nguyên trạng thái ban đầu.
Với loại van điện từ khí nén 5/2 có hai đầu điện thì khi ta cấp điện ở 1 đầu, ty xi lanh sẽ đi ra. Nếu cấp điện ở đầu số 2, ty của xi lanh khí sẽ rút về nhanh chóng.
Chính vì thế mà van khí 5/2 là loại van đảo chiều được sử dụng rộng rãi nên giá van khí nén 5/2 khá phải chăng, phù hợp với nhu cầu mua và sử dụng của mọi đối tượng khách hàng.
Van khí nén 5/3 là gì?
Van khí nén 5/3 có nhiều loại: như van gạt tay 5/3, van điều khiển khí nén 5/3 tuy nhiên dễ sử dụng và điều khiển nhất đó chính là van điện từ khí nén 5/3.
Cấu tạo của van 5/3
Tương tự như với van 5/2, van khí 5/3 có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ với thân và đầu điện. Tuy nhiên, van có 3 vị trí và 5 cửa: cửa khí vào, 2 cửa làm việc và 2 cửa xả.
Van khí nén 5/3 được đánh giá là thiết bị phù hợp để điều khiển xi lanh đơn, xi lanh kép và các loại động cơ khí nén khác.
Nguyên lý hoạt động của van 5/3
Ở trạng thái bình thường, tất cả các cửa van 5/3 đều đóng. Khi cung cấp điện thì cửa 1 thông với cửa 4, cửa 2 thông với cửa 3 và cửa xả 5 bị chặn.
Để điều khiển van khí nén 5/3 vận hành tự động nhằm tiết kiệm thời gian và nhân công cũng như đảm bảo tuần suất làm việc cao, khách hàng có thể sử dụng timer hẹn giờ đóng ngắt điện hoặc các cảm biến xi lanh được lắp trên thân xi lanh.
Với khả năng cung cấp lượng khí nén chính xác, kiểm soát hướng đi của khí chặt chẽ, van khí nén được tin tưởng lắp đặt trong các hệ thống lò hơi, hệ dây chuyền đóng gói, máy in ấn, sản xuất nồi hơi, máy siết ốc, hệ thống điều hòa, hệ thống vệ sinh, máy nén khí…
