Tin tức
Các loại van trong hệ thống thuỷ lực | Phân loại, chức năng & hướng dẫn chọn van
Trong hệ thống thuỷ lực, van là một thành phần cốt lõi quyết định hoạt động cân bằng, an toàn và hiệu quả. Việc hiểu rõ các loại van và nguyên lý hoạt động giúp kỹ sư lựa chọn đúng thiết bị, tối ưu chi phí và bảo trì hệ thống hiệu quả. Hãy cùng DSP VINA tìm hiểu các loại van trong hệ thống thuỷ lực ngay dưới đây.
Van trong hệ thống thuỷ lực là gì?
Van trong hệ thống thuỷ lực là thiết bị có có nhiệm vụ điều khiển, điều hướng, điều chỉnh áp suất hoặc lưu lượng dầu trong hệ thống thuỷ lực. Mỗi loại van sẽ đáp ứng một chức năng nhất định góp phần vận hành ổn định và an toàn cho thiết bị.
Phân loại van theo chức năng
Van trong hệ thống thuỷ lực đóng vai trò như những “người gác cổng” giúp điều khiển dòng chảy, áp suất và hướng di chuyển. Dựa vào chức năng chính, các loại van trong hệ thống thuỷ lực được chia thành 3 nhóm cơ bản:
Van điều khiển hướng (Directional control valves)
Đây là loại van chịu trách nhiệm thay đổi hướng di chuyển của dòng dầu trong mạch thuỷ lực. Điều này đồng nghĩa với việc kiểm soát hướng hoạt động của xi lanh, motor hoặc các cơ cấu chấp hành.
Một số dạng van điều khiển hướng phổ biến gồm:
|
Loại van |
Cấu tạo cổng – vị trí | Chức năng chính |
Ứng dụng phổ biến |
|
Van 2/2 |
2 cổng – 2 vị trí |
Đóng hoặc mở dòng dầu hoàn toàn | Tắt/mở dòng dầu đơn giản |
|
Van 3/2 |
3 cổng – 2 vị trí |
Điều khiển xi lanh tác động đơn (đẩy hoặc thu hồi) | Hệ thống đóng/mở, xi lanh đơn |
|
Van 4/2 |
4 cổng – 2 vị trí |
Điều khiển xi lanh tác động kép, đảo chiều dòng dầu | Ứng dụng đảo chiều nhanh, tải không đổi |
|
Van 4/3 |
4 cổng – 3 vị trí |
Điều khiển linh hoạt xi lanh kép, có trung gian xả / giữ | Máy ép, máy công cụ, ứng dụng yêu cầu độ linh hoạt |
Van điều khiển áp suất (Pressure control valves)
Van điều khiển áp suất đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định áp suất, bảo vệ hệ thống khỏi quá tải và tối ưu hoá vận hành. Nhóm van này giúp kiểm soát, duy trì hoặc điều chỉnh mức áp lực phù hợp với yêu cầu của từng giai đoạn làm việc, đảm bảo hệ thống thuỷ lực hoạt động an toàn, hiệu quả và bền bỉ.
Các loại van điều khiển áp suất phổ biến gồm:
|
Loại van |
Chức năng chính |
| Van an toàn | Tự động xả dầu về thùng khi áp suất vượt ngưỡng cài đặt, bảo vệ hệ thống khỏi |
| Van chống tụt | Giữ tải không bị sụp xuống khi hệ thống mất áp đột ngột đảm bảo an toàn khi nâng hạ |
| Van giữ áp | Duy trì áp suất ổn định tại các nhánh phụ, đảm bảo hoạt động liên tục và chính xác |
| Van giảm áp | Giảm và duy trì áp suất ổn định tại một khu vực nhất định, tránh gây hư hại thiết bị |
| Van tuần tự | Điều khiển thứ tự làm việc của các cơ cấu chấp hành, kích hoạt dựa trên áp suất định sẵn |
Van điều khiển dòng chảy
Trong hệ thống thuỷ lực, van điều khiển dòng chảy đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng dầu đi qua mạch. Nhờ đó, tốc độ làm việc của các cơ cấu chấp hành như xi lanh, động cơ thuỷ lực được kiểm soát chính xác, đảm bảo hiệu quả và độ ổn định trong quá trình vận hành.
Một số van điều khiển dòng chảy điển hình trong hệ thống thuỷ lực:
|
Loại van |
Chức năng |
Đặc điểm |
| Van tiết lưu | Điều chỉnh lưu lượng bằng cách thay đổi tiết diện dòng chảy | Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt nhưng lưu lượng dễ bị ảnh hưởng bởi áp suất tải |
| Van tiết lưu một chiều | Kết hợp giữa tiết lưu và van một chiều | Cho phép dầu chảy tự do theo một chiều, chỉ tiết lưu ở chiều ngược lại |
| Van điều khiển lưu lượng có bù áp | Giữ lưu lượng ổn định dù áp suất đầu ra thay đổi | Đảm bảo tốc độ làm việc không đổi, thích hợp cho các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao |
Phân loại van theo kiểu điều khiển và kích thước
Theo kiểu điều khiển
Tuỳ thuộc vào yêu cầu vận hành và mức độ tự động hoá, van trong hệ thống thuỷ lực có thể được điều khiển bằng nhiều phương thức khác nhau. Mỗi loại đều có ưu nhược riêng:
|
Loại van |
Ưu điểm | Nhược điểm |
Ứng dụng phù hợp |
|
Van tay |
|
|
Hệ thống đơn giản, ít thay đổi |
|
Van điện tử |
|
|
Dây chuyền công nghiệp, hệ thống CNC |
| Van khí nén |
|
|
Nhà máy hóa chất, môi trường dễ cháy |
Phân loại theo kích thước
Van trong hệ thống thuỷ lực còn được phân loại theo kích thước để phù hợp với lưu lượng và áp suất của hệ thống. Có hai chuẩn phổ biển:
- ISO (International Organization for Standardization): thông dụng ở Châu Á & Châu Âu
- NFPA (National Fluid Power Association): chuẩn Mỹ
|
Size tiêu chuẩn |
Ký hiệu | Kích thước ren (inch) | Lưu lượng đề xuất (lít/phút) |
|
Size 02 |
NG6 | 1/4″ | 25 – 30 |
|
Size 04 |
NG10 | 3/8″ |
40 – 60 |
|
Size 06 |
NG16 | 1/2″ |
60 – 100 |
|
Size 08 |
NG25 | 3/4″ |
100 – 160 |
|
Size 10 |
NG32 | 1” |
>160 |
Tiêu chí chọn van trong hệ thống thuỷ lực phù hợp
Việc lựa chọn đúng van trong hệ thống thuỷ lực là yếu tố then chốt giúp hệ thống vận hành ổn định, chính xác và tiết kiệm chi phí bảo trì. Mỗi loại van đều có chức năng và thông số kỹ thuật riêng vì vậy người thiết kế hoặc kỹ thuật viên cần cân nhắc kỹ các tiêu chí sau đây:
Áp suất hoạt động
Chọn van có khả năng chịu được mức áp suất lớn nhất trong hệ thống. Nếu van không đủ ngưỡng chịu áp, có thể gây xì dầu, hư hỏng hoặc nguy hiểm khi vận hành.
Lưu lượng tối đa
Van cần đáp ứng lưu lượng dầu chảy qua tại thời điểm tải lớn nhất. Lưu lượng không phù hợp có thể khiến hệ thống hoạt động chậm, tắc nghẽn hoặc giảm hiệu suất.
Loại dầu sử dụng
Mỗi loại van trong hệ thống thuỷ lực đều tương thích với các nhóm dầu khác nhau (dầu khoáng, dầu tổng hợp, chống cháy…). Việc chọn sai có thể gây giãn nở vật liệu, rò rỉ hoặc ăn mòn.
Tốc độ phản ứng mong muốn
Nếu hệ thống cần điều khiển chính xác và phản hồi nhanh (ví dụ trong máy ép, robot thủy lực…), nên chọn van điện từ hoặc van điều khiển tỉ lệ có tốc độ phản ứng cao.
Môi trường làm việc
Nhiệt độ, độ ẩm, bụi bẩn, rung động hoặc môi trường dễ cháy cũng ảnh hưởng đến việc chọn vật liệu và kiểu điều khiển van. Ví dụ: môi trường bụi hoặc ngoài trời nên ưu tiên van có cấp bảo vệ IP cao, vật liệu chống ăn mòn.
Hướng dẫn lắp đặt & bảo trì van trong hệ thống thuỷ lực
Để đảm bảo van trong hệ thống thuỷ lực hoạt động ổn định, bền bỉ và an toàn, quá trình lắp đặt và bảo trì cần tuân thủ nghiêm ngặt các bước kỹ thuật. Dưới đây là những bước cơ bản dành cho các đơn vị vận hành, cụ thể:
Vệ sinh sạch dây dẫn trước khi lắp van
Trước khi lắp đặt, cần làm sạch toàn bộ ống dẫn và điểm kết nối để loại bỏ cặn bẩn hoặc tạp chất có thể gây kẹt van, trầy xước bề mặt tiếp xúc và ảnh hưởng đến lưu lượng dòng dầu.
Kiểm tra rò rỉ sau lắp đặt
Sau khi siết chặt các khớp nối nguồn thuỷ lực, hãy vận hành thử ở áp suất thấp để kiểm tra các điểm rò rỉ. Đảm bảo không có dầu rỉ tại các đầu ren, gioăng hoặc thân van.
Lắp đặt van ở vị trí ngang, tránh rung động mạnh
Nên lắp van theo hướng nằm ngang để đảm bảo lực phân bổ đều, van hoạt động trơn tru. Tránh lắp van ở vị trí chịu rung lắc hoặc gần nguồn gây dao động cơ học mạnh vì có thể gây ảnh hưởng đến độ bền cơ khí và độ kín của van.
Kiểm định và bảo trì định kỳ theo chu kỳ
Tuỳ theo cường độ vận hành, hãy thực hiện kiểm tra – bảo dưỡng van theo chu kỳ 3-6 tháng/lần. Các bước gồm: kiểm tra độ mài mòn, thay phớt/gioăng, vệ sinh lõi lọc và test lại áp suất làm việc.
Kết luận
Hiểu rõ từng loại van trong hệ thống thuỷ lực không chỉ giúp tối ưu hoá hiệu suất vận hành mà còn đảm bảo an toàn cho toàn bộ thiết bị. Mỗi yếu tố đều quan trọng và cần được xem xét kỹ lưỡng.
Follow DSP VINA để biết thêm các thông tin hấp dẫn nhé!
Bạn có thể xem thêm: Hệ thống thủy lực là gì? Nguyên lý hoạt động
