Van đạp chân khí nén

Cập nhật lần cuối ngày 24/05/2023 lúc 02:27 chiều

Tìm hiểu về van đạp chân khí nén

Van đạp chân khí nén về bản chất là van điều hướng khí nén, có tên tiếng anh là (foot pedal valve), thiết bị này được sử dụng để điều chỉnh hướng của dòng chảy khí nén, theo các hướng đường ống khác nhau, được nối vào van. Trạng thái hoạt động của thiết bị, được điều khiển bằng cách đạp chân hoặc nhấn vào nút, được thiết kế phía trên thân van.

Khi ta ngừng tác dụng vào nút nhấn trên thân van, lực đàn hồi của lò xo sẽ tác động vào đưa van trở về trạng thái làm việc ban đầu.

Van được chế tạo từ hợp kim bền bỉ và chắc chắn, thiết bị cung cấp khả năng điều khiển hướng của dòng khí nén, một cách hiệu quả và ổn định trong mọi điều kiện làm việc.

Với tính năng này van thường được sử dụng, để kết hợp với các các loại thiết bị khí nén khác, phổ biến nhất là xi lanh khí nén để điều khiển hoạt động, của những thiết bị này trong hệ thống.

Tìm hiểu cấu tạo

Trong thực tế ứng dụng, van đạp chân khí nén được cung cấp với nhiều chủng loại nhằm mục đích đáp ứng tốt các điều kiện làm việc khác biệt, đồng thời những thiết bị này được sản xuất bởi nhiều đơn vị, và chưa có một tiêu chuẩn được thống nhất trong thiết kế. Chính vì vậy mà giữa các chủng loại van đạp chân khí nén, sẽ có sự khác biệt nhất định về vật liệu chế tạo.

Về cơ bản một sản phẩm van đạp chân khí nén, được cấu tạo từ hai bộ phận chính bao gồm:

Bộ phận van bên trong: Phần thân van bên trong là một van điều hướng, được thiết kế các cổng van, những cổng này liên kết với các đường ống dẫn khí nén. Khi ta thay đổi vị trí làm việc của van, đồng nghĩa khí nén được chuyển hướng dòng chảy. Thân van được chế tạo từ hợp kim nhôm, cho phép van có thể chịu được áp lực cao.

Bộ phận vỏ ngoài: Vỏ ngoài của van đạp chân khí nén được chế tạo từ thép cacbon, nhựa hoặc hợp kim nhôm. Bộ phận này vừa có tác dụng bảo vệ thân van phía trong, đồng thời nó cũng là một cơ cấu, cho phép người sử dụng tác dụng lực để điều khiển trạng thái làm việc của van. Thông qua hành động tác dụng lực trực tiếp lên thân van nhờ vào cơ chế đòn bẩy. Ngoài ra một đầu của vỏ ngoài được bố trí một lò xo, chi tiết nãy sẽ tạo ra một lực đàn hồi để đẩy van quay trở lại vị trí làm việc ban đầu, khi không được tác dụng lực.

Tìm hiểu thông số kỹ thuật

• Dòng sản phẩm: Van đạp chân khí nén
• Lưu chất sử dụng: Khí nén
• Áp suất khí nén: 0 ~ 10 bar, 0 ~ 16 bar,…
• Phạm vị nhiệt độ làm việc của lưu chất: -20℃ đến 70℃
• Vật liệu chế tạo thân van: Hợp kim nhôm
• Vật liệu chế tạo vỏ: Nhựa, thép, hợp kim nhôm
• Chủng loại van: 5/2, 3/2
• Kích thước cổng kết nối: 1/8”, 1/4”

Phân loại van đạp chân khí nén

Van đạp chân khí nén 3/2

Van điều hướng khí nén 3 cửa 2 vị trí điều khiển bằng lực cơ học (đạp bằng chân hoặc dùng tay nhấn), trên thân van được thiết kế gồm 3 cửa được ký hiệu:

• P là cửa bơm (Pump), đây sẽ là cửa tiếp nhận khí nén từ hệ thống vào trong thân van.
• A là cửa ra của van, khí nén khi đi vào thân van nếu có lực tác động lên cơ cấu điều khiển của van, van chuyển sang trạng thái mở khí nén từ cổng P sẽ đi đến cổng A. Tại vị trí cổng A sẽ được nối với dây hơi khí nén, để dẫn khí đến những vị trí phía sau.
• R là cửa xả khí, cho phép khí nén từ hệ thống phía sau van thông qua cổng A đi vào van và xả ra ngoài môi trường thông qua cổng R, để giảm bớt tiếng ồn trong vận hành, cổng R thường được lắp tiêu âm khí nén.

2 vị trí của van tương ứng với trạng thái van đóng và van mở:

• Ở vị trí mở, cổng P được nối với cổng A, cho phép khí nén chạy qua van để đến với những thiết bị phía sau trong hệ thống.
• Ở vị trí đóng, đường dẫn khí từ cổng P bị chặn lại thay vào đó cổng A được nối về cổng R, khí nén của toàn bộ hệ thống phía sau van được đi ra ngoài môi trường từ 2 cổng này.

Van đạp chân khí nén 5/2

Van đạp chân khí nén 5 cửa 2 vị trí, trên thân van được thiết kế 5 cửa bao gồm:

• P là cửa cấp khí nén
• A và B là hai cửa ra, hai cửa này được nối với hai đường ống dẫn khí nén, khi điều khiển van dòng khí sẽ được dẫn đến một trong 2 đường ống dẫn khí khác nhau, ứng dụng phổ biến nhất mà dòng van này thường được sử dụng, đó là dùng để điều khiển hành trình của xi lanh khí nén tác động kép.
• R và S là hai cổng xả khí nén, trong đó cửa R được xả khí nén hồi về từ cửa A và cửa S xả khí nén hồi về từ của B.

Hai vị trí của van tương ứng với vị trí cấp khí cho cửa A và vị trí cấp khí cho cửa B, như vậy đối với van đạp chân khí nén 5/2, sẽ không có trạng thái ngừng cấp khí nén hoàn toàn.

So sánh van đạp chân khí nén với van điện từ khí nén

Van điện từ khí nén và van đạp chân khí nén về cơ bản, chúng đều là van điều hướng khí nén, với chức năng điều chỉnh dòng chảy của khí nén đến các hướng đường ống khác nhau. Vậy thì tại sao với cùng một chức năng mà ta lại có đến hai kiểu van khác nhau, hãy cùng VIVA tìm hiểu ngay sau đây.

Cách thức điều khiển

Van đạp chân khí nén được điều khiển thông qua hoạt động tác dụng lực trực tiếp, vào cơ cấu đòn bẩy trên thân van (đạp chân vào hoặc dùng tay nhấn vào cơ cấu). Phương thức điều khiển này được đánh giá là hoạt động tin cậy, rất bền bỉ, tuy nhiên nó cũng gặp phải một hạn chế rất lớn đó là cần con người tác động trực tiếp, vì không thể điều khiển từ xa nên không phù hợp cho những hệ thống yêu cầu về khả năng tự động hóa.

Van điện từ khí nén có thể điều khiển được trạng thái làm việc, nhờ vào lực điện từ được tạo ra thông qua việc cấp điện vào bộ phận cuộn coil. Lực điện từ được tạo ra sẽ hút lõi sắt bên trong thân van, cho phép khí nén tác dụng lên piston, đẩy trục van đến vị trí được thiết kế trước đó, dẫn đến sự thay đổi trạng thái làm việc của van. Thiết bị được đánh giá cao về khả năng điều khiển, độ linh hoạt trong khả năng ứng dụng, tính tự động hóa cao, tuy nhiên hạn chế của sản phẩm là cuộn coil có khả năng bị hư hỏng.

Khả năng lắp đặt

Van điện từ khí nén được đánh giá cao hơn về khả năng lắp đặt, và kết hợp với nhiều loại thiết bị khí nén khác trong cùng hệ thống, van có kích thước nhỏ gọn, được thiết kế sẵn các lỗ lắp bu lông, cho phép loại van này dễ dàng cố định vào các mặt phẳng, giá cố định. Không dừng lại ở đó để nâng cao tính ứng dụng của thiết bị, van điện từ khí nén được lắp đặt kết hợp với nhau nhờ vào đế van.

Khả năng lắp đặt của van đạp chân khí nén, bị hạn chế hơn bởi chúng chỉ được thiết kế để sử dụng đơn lẻ, và cách lắp đặt phổ biến nhất là lắp cố định và một mặt phẳng.

Sự đa dạng về chủng loại

Van đạp chân khí nén được cung cấp với chủng loại khá hạn chế, trong khi đó van điện từ khí nén được cung cấp với nhiều chủng loại khác nhau. Lý do của việc này là van điều khiển bằng lực điện từ có tiềm năng ứng dụng rộng hơn, phù hợp hơn với xu hướng phát triển tự động hóa. Chính vì vậy van điện từ được nghiên cứu và phát triển thêm nhiều dòng van mới, cung cấp nhiều tính năng hơn.

Tại sao cần sử dụng van đạp chân khí nén?

Như vừa đề cập đến ở trên, ta có thể dễ dàng nhận thấy cả van điện từ khí nén và van đạp chân khí nén, đều cung cấp khả năng điều chỉnh hướng di chuyển của dòng chảy khí nén.

Không những thế van thiết bị điều khiển bằng lực điện từ, còn mang lại nhiều ưu điểm vượt trội hơn về tổng thể, nhưng van đạp chân khí nén vẫn được ưu tiên sử dụng, trong một số trường hợp nhất định, bởi những lý do đặc biệt sau:

• Tính chủ động trong việc điều khiển: Do van được điều khiển hoàn toàn từ việc tác động lực trực tiếp, nên người dùng có thể điều khiển van một cách hoàn toàn chủ động, mà không phụ thuộc vào các nguồn năng lượng khác (điện năng, năng lượng khí nén).
• Độ bền cao: Van được cấu tạo hoàn toàn từ các chi tiết, bộ phận cơ khí, vì vậy nên thiết bị được đánh giá rất cao về độ bền cũng như độ ổn định.
• Tính an toàn: Việc không sử dụng điện năng để điều khiển hoạt động của van, giúp hạn chế nguy cơ gây mất an toàn về điện.

Ứng dụng của van đạp chân khí nén

Mặc dù thiết bị được đánh giá là có tính tự động không cao và không được sử dụng phổ biến, nếu so sánh với van điện từ khí nén. Nhưng về cơ bản thiết bị có khả năng đáp ứng tốt chức năng điều hướng, dòng chảy của khí nén trong nhiều trường hợp việc sử dụng loại van này là sự lựa chọn tối ưu.

Một vài ví dụ về ứng dụng của van đạp chân khí nén:

• Van được sử dụng trực tiếp trong các hệ thống khí nén, để điều khiển các thiết bị khí nén hoạt động trong dây chuyền sản xuất, ở đây thường là những bộ phận nhỏ cơ cấu và thiết bị được điều khiển trực tiếp.
• Sử dụng để điều khiển một số loại van vận hành bằng khí nén như: Van bi điều khiển khí nén, van bướm điều khiển khí nén, van cầu điều khiển khí nén,…
• Sử dụng để kiểm soát trạng thái hoạt động của các các loại máy móc vận hành bằng khí nén.

Xem thêm sản phẩm xi lanh khí nén 2 đầu.