Cấu tạo van bướm điều khiển điện
Cấu tạo van bướm điều khiển điện là kiến thức hữu ích, hỗ trợ cho việc vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị van bướm điều khiển bằng điện.
Trong bài viết ngày hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu, về cấu tạo và cách mà van bướm điều khiển điện hoạt động.
Khái quát về van bướm điều khiển điện
Van bướm điều khiển điện là một loại thiết bị, được sử dụng để đóng, mở hoặc điều chỉnh lưu lượng dòng chảy của chất lỏng hoặc chất khí, bên trong các hệ thống đường ống, bằng cách điều khiển một đĩa kim loại bên trong thân van xoay đến những vị trí khác nhau.
Van sử dụng thiết bị truyền động điện tạo ra momen xoắn, để điều chỉnh vị trí góc quay của đĩa van.
Một van bướm điều khiển điện, được cấu thành từ 2 bộ phận chính bao gồm; Thiết bị truyền động và bộ phận thân van.
Để đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật, van bướm điều khiển điện được cung cấp với nhiều tùy chọn bao gồm:
Về dòng điện vận hành: AC 380V, AC 220V, AC 110V, AC 24V, DC 24V,…
Đường kính thân van: Từ DN40 đến DN1500.
Cấu tạo van bướm điều khiển điện
Cấu tạo của van bướm điều khiển điện bao gồm 2 bộ phận chính: Thiết bị truyền động điện (Electric actuator) và bộ phận thân van bướm (Butterfly valve).
Trong đó:
- Thiết bị truyền đồng điện có chức năng tao ra momen xoắn, để điều khiển các trạng thái làm việc.
- Bộ phận thân van bao gồm các cơ cấu cơ khí thực hiện việc đóng mở dòng chảy, thông qua việc thay đổi tiết diện của thân van.
Hai bộ phận trên được lắp ráp đồng trục với nhau, sau đó cố định bằng bu lông.
Thiết bị truyền động
Thiết bị truyền động điện sử dụng cho van bướm, là loại thiết bị tiêu thụ năng lượng điện, để tạo ra chuyển động quay ¼ đường tròn. Nguồn điện cung cấp cho bộ truyền động điện là điện xoay chiều hoặc điện 1 chiều tùy theo từng loại.
Momen xoắn mà thiết bị này tạo ra có thể tùy chọn từ 30 N.m, 50 N.m, 100 N.m,… Thân van có kích thước càng lớn, cần sử dụng thiết bị truyền động có momen xoắn càng cao.
Bộ truyền động điện là tổ hợp các chi tiết cơ khí, thiết bị điện và linh kiện điện tử.
Cấu tạo chi tiết của thiết bị truyền động điện tại: Electric actuator.
Bộ phận thân kiểu van bướm
Phần thân của van bướm điều khiển điện, là những thiết bị van bướm thông thường được lược bỏ đi cơ cấu vận hành thủ công (kiểu tay gạt hoặc tay quay), mà chúng được lắp đặt thiết bị truyền động điện, để thay thế vào.
Phần chính diện thân van được thiết kế các kiểu lắp đặt, để liên kết với đường ống (kiểu lắp bích, kiểu lắp kẹp,…).
Những loại vật liệu chế tạo thân van phổ biến là: Gang dẻo, thép cacbon, nhựa, thép không gỉ,… Với dải kích thước của đường kính từ DN40 đến DN1500.
Cấu tạo chi tiết của van bướm tại: Cấu tạo van bướm.
Hoạt động của van bướm điều khiển điện
Về cơ bản hoạt động của van bướm điều khiển bằng điện, liên quan đến điều chỉnh góc xoay của chi tiết cánh van, để kiểm soát dòng chảy.
Hoạt động của van bướm điều khiển điện, trải qua các giai đoạn sau:
- Cấp điện: Dòng điện vận hành được cung cấp cho thiết bị truyền động, thông qua mạch điện và tụ điện được dẫn đến động cơ điện.
- Khởi động động cơ: Động cơ điện sau khi tiếp nhận nguồn điện vận hành, nó chuyển đổi điện năng thành cơ năng, cụ thể là với dòng điện phù hợp cung cấp cho động cơ, ta được chuyển động quay của van.
- Truyền và biến đổi chuyển động: Chuyển động quay được tạo ra bởi động cơ điện, chưa thể truyền trực tiếp cho trục van, bởi tại vị trí này tốc độ quay còn rất cao, cộng thêm momen xoắn thấp, nên không phù hợp cho việc dẫn động trục van. Do đó chuyển động từ động cơ, được truyền qua bộ truyền bánh răng, để làm giảm tốc độ quay, đồng thời gia tăng momen xoắn.
- Dẫn động trục van: Sau khi chuyển động từ động cơ được biến đổi, nó được truyền đến đầu ra của bộ phận trục bộ truyền động, tại đây trục của bộ truyền động được liên kết với trục của van bướm, do đó hai bộ phận này có cùng chuyển động với nhau.
- Thanh đổi trạng thái hoạt động của van: Chuyển động của bộ phận trục van, kéo theo chuyển động của chi tiết cánh van, bởi hai bộ phận này được lắp đặt cố định với nhau. Khi cánh van thay đổi góc nghiêng, tiết diện dòng chảy bên trong thân van cũng thay đổi, từ đó làm thay đổi trạng thái làm việc của van (Khi cánh van ở vị trí 0° van đóng, khi cánh van ở vị trí 90° van mở hoàn toàn).
Tính năng của van bướm điều khiển điện
Van bướm điều khiển bằng điện, là phiên bản nâng cấp của van bướm vận hàng kiểu thủ công (tay quay và tay gạt), vì vậy ngoài tính năng cơ bản là kiểm soát dòng thông thường, thiết bị còn có thêm, một số tính năng nâng cấp khác bao gồm:
- Điều khiển từ xa: Do được dẫn động thông qua thiết bị truyền động bằng điện, nên hoạt động của van có thể được điều khiển gián tiếp thông qua việc điều khiển dòng điện cung cấp. Điều này cho phép người dùng điều khiển thiết bị từ khoảng cách xa. Ngoài ra có những thiết bị được tích hợp thêm năng, điều khiển không dây.
- Báo tín hiệu trạng thái làm việc: Trên bộ truyền động điện được thiết kế các các đầu đấu dây phản hồi tín hiệu, trạng thái làm việc về trung tâm điều khiển, ngoài ra tính hiệu trạng thái làm việc của van có thể được sử dụng để điều khiển hoạt động của, những thiết bị khác trong hệ thống.
- Khả năng làm việc tự động: Van bướm điều khiển điện có khả năng hoạt động độc lập, nếu được kết hợp cùng với các thiết bị cảm biến, tín hiệu phản hồi từ cảm biến có thể được sử dụng để điều khiển hoạt động của van.
Kết luận
Van bướm điều khiển điện là phiên bản nâng cấp của những thiết bị van bướm vận hành thủ công, thay vì sử dụng những cơ cấp vận hành thủ công (tay gạt hoặc tay quay), van sử dụng bộ truyền động bằng điện.
Nhằm cải thiện khả năng điều khiển vận hành van từ khoảng cách xa, và dễ dàng tích hợp thiết bị vào trong các hệ thống tự, yêu cầu mức độ tự động hóa cao.
Ngoài bộ phận thân của van bướm có vẫn có cấu tạo như bình thường, bộ truyền động điện có cấu tạo phức tạp hơn, được hợp thành từ nhiều bộ phận.
Đối với thiết bị truyền động điện, ngoài những bộ phận cơ bản như thân vỏ, tụ điện, động cơ điện, công tắc giới hạn hành trình, bộ truyền động bánh răng,… Cấu tạo cụ thể giữa một số thiết bị sẽ có sự khác biệt nhất định, tùy theo chủng loại hoặc đơn vị sản xuất.
Hướng dẫn cách lựa chọn van bướm điều khiển điện
