Ngày nay các loại van điện từ công nghiệp cũng như van điều khiển động cơ ngày càng được sử dụng phổ biến, rộng rãi hơn trong đa lĩnh vực. Do đó chúng ta cần được tìm hiểu kĩ về các loại van điện từ công nghiệp này để lựa chọn đúng mục đích cho công trình của mình.

Van điện từ và van điện điều khiển bằng động cơ có những đặc điểm khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng mà chúng ta sẽ lựa chọn loại van phù hợp.

1. Van điện từ: 

1.1 Khái niệm và nguyên lý làm việc của Van Điện Từ: 

Đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các dự án lớn. Vài người thường đặt ra nghi vấn rằng chúng nên được điều khiển bằng điện từ hay bằng động cơ. Để trả lời câu hỏi này trước tiên chúng ta nên tìm hiểu xem van điện từ có những đặc tính gì

Trong tiếng Anh, van điện từ được gọi là “Solenoid Valve”. Chúng rất phổ biến cả trong các thiết bị dân dụng và cả trong công nghiệp.

Van điện từ là một dòng van điện cơ được sản xuất giúp kiểm soát dòng chất khí hoặc chất lỏng đi qua ống dẫn. Nó thường có hai loại là van thường đóng và van thường mở. Van có thể được dùng cho các chất như nước, dầu, khí đốt, không khí, nhiên liệu,…Chất liệu chế tạo van có thể tùy chọn phụ thuộc vào mục đích sử dụng.

Van điện từ là thiết bị phổ biến trong công nghiệp, chúng có nhiều loại, nhiều tính năng. Vì thế mà ký hiệu cũng khác nhau. Chúng ta cùng tìm hiểu một vài ký hiệu van điện từ tường thấy trên các bản vẽ, có một số loại ký hiệu đơn giản, nhưng có một số loại ký hiệu khá phức tạp.

Ví dụ như:

• 2/2 Valve: 2 Cổng 2 vị trí

• 3/2 Valve: 3 Cổng 2 vị trí

• 5/2 Valve: 5 Cổng 2 vị trí

• 5/3 Valve: 5 Cổng 3 vị trí

Sản phẩm van là thiết bị điều chỉnh thiết yếu nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp nhờ vào thiết kế và khả năng hoạt động đặc biệt của chúng. Chức năng chính của nó là đóng và mở, ngắt kết nối và kết nối, điều chỉnh, điều chế và cô lập chất lỏng hoặc khí. Thông thường van có hai phần chính là bộ phận truyền động và thân van.

Trong khi bộ phận thân van chịu trách nhiệm kiểm soát lưu lượng chất lỏng chảy qua nó, bộ phận truyền động chịu trách nhiệm áp dụng lực cần thiết để di chuyển thân van nhằm thực hiện công việc điều chỉnh sự hoạt động của van.

Trong các bộ phận truyền động cơ, chúng ta có thể tìm thấy những bộ được điều khiển bởi một cuộn điện từ ( gọi là solenoid) và những bộ phận được điều khiển bởi một động cơ ( gọi là motor).

Khi có dòng điện đi qua, solenoids là thiết bị có thể tạo ra từ trường cực mạnh và đồng đều ở bên trong và rất yếu ở bên ngoài. Nhờ có từ trường này, chúng ta có thể thực hiện chuyển động tuyến tính trên một trục được làm từ ​​vật liệu kim loại màu, từ đó tác động lên thân van làm nó di chuyển đóng/ mở. Solenoids có những đặc tính cơ bản như tốc độ chuyển đổi dòng điện cao, dễ dàng lắp đặt và bảo trì, chi phí thấp

Van điện từ dùng để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng hoặc khí ở chế độ tích cực, chúng sẽ đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn. Chúng thường được sử dụng để thay thế van thủ công hoặc điều khiển từ xa. Chức năng van điện từ liên quan đến việc mở hoặc đóng một cửa trong thân van, cho phép hoặc ngăn chặn dòng chảy qua van. Khi cuộn dây được cấp nguồn, pít tông sẽ hoạt động, chúng đẩy ra hoặc rút về để mở hoặc đóng cửa van.

Van điện từ bao gồm một cuộn dây, pít tông và bộ ống. Trong các van thường đóng, lò xo hồi lưu giữ pít-tông đóng cửa van và ngăn dòng chảy. Khi cuộn dây điện từ được cấp năng lượng, từ trường sinh ra sẽ đẩy pít tông, mở cửa van cho phép dòng chảy đi qua.

Ngược lại, trong các van thường mở, khi cuộn dây điện từ được cấp năng lượng, pít tông sẽ bịt kín cửa van, từ đó ngăn chặn dòng chảy.

1.2 Ưu điểm của van điện từ là gì

Chúng ta cùng điểm qua một vài ưu điểm nổi bậc của dòng van điện từ solenoid van như:

• Thời gian đóng mở nhanh, đáp ứng tức thời.
• Kích thước gọn gàng
• Dễ lắp đặt, vận hành, sửa chữa
• Chi phí đầu tư thấp
• Có nhiều lựa chọn vật liệu cấu tạo
• Đa dạng nguồn cấp

1.3 Nhược điểm của van điện từ

Tuy rằng các dòng van điện từ có khá nhiều ưu điểm. Nhưng bên cạnh đó chúng cũng tồn tại không ít những nhược điểm như:

• Về độ bền, các van điện từ không được đánh giá cao như các dòng van điều khiển bằng motơ
• Hạn chế về kích thước đường ống
• Cơ cấu hoạt động dễ sinh nhiệt, mau hỏng
• Cần phải vệ sinh thường xuyên và kiểm tra cơ cấu pitông

1.4 Ứng dụng van điện từ là gì

Chúng ta, ai cũng biết được mức độ phổ biến của van điện từ. Chúng xuất hiện trong rất nhiều lĩnh vực và ứng dụng. Có thể kể tên một vài hệ thống như:

• Trong lĩnh vực khai thác và cung cấp nước: Dùng trong hệ thống xử lý nước sạch, nước thải, nước sinh hoạt, thoát nước công cộng…
• Trong các hệ thống máy móc và nhà máy: Dùng để cấp môi chất làm mát, bôi trơn và định lượng, trong các máy nén khí, các hệ thống cấp liệu sản xuất, …
• Hệ thống sưởi ấm lớn, kiểm soát khí hậu: nhận tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất để điều khiển…
• Hệ thống chữa cháy
• Phương tiện vận chuyển
• Trong quân sự
• Kiểm soát đầu đốt dầu khí
• Xuất hiện trong các hệ thống điều tiết hỗn hợp khí, thiết bị y tế, hệ thống phòng sạch…

2. VAN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ:

Van điều khiển bằng động cơ motor (van điều khiển động cơ) có những đặc điểm như lưu lượng có thể thay đổi phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển, không yêu cầu áp suất vận hành tối thiểu, tiêu thụ năng lượng thấp, vị trí van sẽ được duy trì trong trường hợp thiếu năng lượng cung cấp.

Trong khi bộ phận thân van chịu trách nhiệm kiểm soát lưu lượng chất lỏng chảy qua nó, bộ phận truyền động chịu trách nhiệm áp dụng lực cần thiết để di chuyển thân van nhằm thực hiện công việc điều chỉnh sự hoạt động của van

3. ỨNG DỤNG CỦA VAN ĐIỆN TỪ VÀ VAN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ:

Ứng dụng của van điều khiển bằng điện từ (van điện từ) cũng giống như van điều khiển bằng động cơ, đều là điều khiển chất dẫn đi qua. Nhưng nó còn tùy thuộc vào mục đích sử dụng và ứng dụng của van. Đến một lúc nào đó, bạn sẽ phải lựa chọn hệ thống này hay hệ thống còn lại.

Thông thường, đối với các ứng dụng yêu cầu mức tiêu thụ năng lượng thấp, chúng ta sẽ chọn van điều khiển bằng động cơ, vì chúng chỉ sử dụng năng lượng khi chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, cho phép chúng ta dừng chúng ở một vị trí cụ thể. Ngoài ra, đối với các van có kích thước lớn, tốt hơn là sử dụng các van điều khiển bằng động cơ, vì chúng dễ thực hiện hơn nhiều và điều khiển hơn nhiều.

Ngược lại, đối với các ứng dụng có mức độ ưu tiên về tốc độ chuyển tiếp, nên sử dụng van điện từ, vì chuyển động tuyến tính được tạo ra bởi điện từ rất nhanh. Tương tự, thiết bị này thường được sử dụng cho các van nhỏ, vì nó rất dễ thực hiện.

4. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI LỰA CHỌN 2 LOẠI VAN NÀY

• Lưu lượng chất dẫn có thể kiếm soát (Độ nhớt, độ PH…)
• Phạm vi áp suất
• Loại chất dẫn và nhiệt độ môi trường bên ngoài
• Loại ống dẫn
• Đặc điểm của van (điện áp hoạt động, DC hay AC)
• Tốc độ hoạt động
• Thời gian hoạt động

Thông thường, van điều khiển bằng động cơ thường được sử dụng trong các hệ thống tưới tiêu có kiểm soát dòng chảy và áp suất, thủy thực áp suất cao; các thiết bị nha khoa và hệ thống treo xe.

Van điện từ cũng rất phổ biến ngày nay, chúng ta có thể tìm thấy nó trong các hệ thống làm mát thương mại, hệ thống kiểm soát khí nén công nghiệp, máy nén, máy pha cà phê, ATM,