Chi tiết cấu tạo của van bướm điều khiển điện

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá “Chi tiết cấu tạo của van bướm điều khiển điện”. Hiểu rõ về cơ cấu này là một phần quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình điều khiển tự động hóa, và giúp ích cho công tác bảo trì, bảo dưỡng. Ngoài ra còn giúp chúng ta khắc phục các sự cố không mong muốn trong quá trình vận hành bướm điều khiển điện.

Cấu tạo chung của van bướm điều khiển điện

Cấu tạo của van bướm điều khiển điện được chia làm 2 bộ phận chính bao gồm: Bộ truyền động bằng điện và van bướm.

Cấu tạo bộ truyền động bằng điện (Electric valve actuator)

Van bướm có đặc điểm là loại van có kiểu điều khiển dạng chuyển động quay, vì vậy, bộ truyền động điện được sử dụng cho chúng là bộ truyền động điện quay đây là thiết bị được sử dụng để điều khiển chuyển động của các loại van có chuyển động quay, cơ bản nhất là van bướm và van bi. Các thiết bị truyền động này sử dụng một động cơ điện để tạo ra chuyển động quay mở, đóng hoặc điều chỉnh vị trí của van. Và chúng được thiết kế với 2 loại chính đó là dạng bộ truyền động điều khiển on/off và bộ truyền động tuyến tính.

• Bộ truyền động on/off: Bộ truyền động điện on/off là bộ truyền động điện điều khiển van ở 2 vị trí đó là vị trí đóng hoàn toàn và mở hoàn toàn.

• Bộ truyền động tuyến tính: Bộ truyền động điện tuyến tính có khả năng điều khiển van ở nhiều vị trí ngoài 2 trạng thái đóng hoàn toàn và mở hoàn toàn. Chúng được điều khiển bằng cách chuyển đổi các tín hiệu đầu vào khác nhau từ 4mA-20mA hoặc 1V – 5V thành các góc độ đóng mở khác nhau. Để có thể xử lý tín hiệu đầu vào khác nhau, bộ truyền động này được tích hợp thêm một bộ xử lý tín hiệu.

Cấu trúc cơ bản của 2 bộ truyền động điện kể trên đó là:

• Động cơ điện: Động cơ điện là thành phần chính, quan trọng nhất trong bộ truyền động điện, động cơ điện có chức năng tạo ra chuyển động quay và tạo ra chuyển động của trục. Động cơ điện có 2 loại chính là loại động cơ điện xoay chiều (AC) và động cơ điện một chiều (DC).
• Hộp số: Hộp số hay hộp số bánh răng, cơ cấu bánh răng là bộ phận giúp điều chỉnh mô men xoắn của động cơ điện cho phù hợp với thông số kỹ thuật. Động cơ điện cũng giúp hỗ trợ giúp cho bộ truyền động hoạt động trơn tru.
• Trục đầu ra: Để có thể truyền chuyển động từ động cơ điện đến van, cần phải có bộ phận trục đầu ra này, khi động cơ quay làm quay trục đầu ra, bộ phận này giúp truyền chuyển động sang trục van và điều khiển đĩa van quay.
• Cảm biến phản hồi vị trí: Để có thể dễ dàng biết được chính xác vị trí hiện tại của van, các bộ truyền động được thiết kế thêm cảm biến phản hồi vị trí. Bộ phận này giúp cung cấp phản hồi cho hệ thống điều khiển qua đó giúp định vị và điều khiển chính xác vị trí của van.
• Bảng mạch: Bảng mạch hay mạch điều khiển là chi tiết bao gồm có các thành phần như vi điều khiển, bộ xử lý tín hiệu…mạch điều khiển thực hiện chức năng xử lý tín hiệu nhận được và chuyển đổi tín hiệu nhận được thành chuyển động của động cơ.
• Công tắc hành trình: Công tắc hành trình là bộ phận giúp giới hạn hành trình của bộ truyền động. Khi động cơ quay đến vị trí đóng, công tắc hành trình sẽ được kích hoạt để tạm dừng chuyển động của động cơ, tương tự như vậy, khi động cơ quay đến vị trí mở, công tắc hành trình cũng sẽ được kích hoạt để dừng chuyển động.
• Cơ chế điều khiển thủ công: Cơ chế điều khiển thủ công được thiết kế là dạng điều khiển tay quay, chúng được sử dụng trong các trường hợp mất điện hoặc bộ truyền động gặp trục trặc. Điều khiển bằng tay van đóng hoặc mở, tránh ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
• Vỏ bộ truyền động: Vỏ bộ truyền động là phần bao quanh bên ngoài bộ truyền động. Thường được sản xuất từ các loại vật liệu thép hoặc nhựa, vỏ bộ truyền động giúp cách ly các chi tiết bên trong khỏi các tác nhân bên ngoài như bụi bẩn, nước, độ ẩm. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của bộ truyền động, có thể gây hỏng hóc, trục trặc các thành phần bên trong.

Cấu tạo van bướm

Cấu tạo phần thân van bướm đơn giản hơn nhiều, chúng là bộ phận cơ khí có cấu tạo bao gồm 4 thành phần chính như sau:

Thân van: Thân van là chi tiết giúp cấu thành thân van bướm, thân van được cấu tạo từ các loại vật liệu như gang, thép, inox, nhựa, nhôm… Thân giúp hình thành liên kết với đường ống, tạo thành đường chảy liền mạch với đường ống.

Đĩa van: Đĩa van là đĩa dạng tròn dẹt, thiết kế tương tự dạng cánh bướm. Đây là bộ phận chính, có thể điều khiển quay quanh trục. khi đĩa van quay, nếu chúng vuông góc với dòng lưu chất, chúng điều chỉnh đóng ngắt nhanh chóng. Nếu chúng song song với dòng lưu chất, có nghĩa là van mở, dòng lưu chất có thể lưu thông qua.

Trục: Bộ phận trục là chi tiết nối liền giữa bộ truyền động điện và đĩa van, truyền chuyển động từ bộ truyền động đến đĩa. Nhờ vậy, thông qua bộ phận trục này có thể dễ dàng điều khiển van đóng hoặc mở.

Vòng đệm: Vòng đệm còn được gọi với cái tên quen thuộc là gioăng làm kín. Phần vòng đệm này là chi tiết tiếp xúc giữa đĩa van và thân van, giúp làm kín khi van đóng lại, ngăn chặn sự rò rỉ.

Để biết chi tiết về cấu tạo của van bướm mời các xem bài: Hiểu rõ về cấu tạo của van bướm

Kết luận: Việc hiểu rõ về cấu trúc của van bướm điều khiển điện rất quan trọng. Chúng ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình trong thiết kế, lắp đặt hệ thống như lựa chọn van, lắp đặt van, đấu nối van. Việc hiểu rõ cấu tạo của van bướm điều khiển điện, giúp hiểu được cấu trúc của van, các thành phần của van, hoạt động của van để việc lựa chọn, lắp đặt, đấu nối, bảo dưỡng, bảo trì diễn ra thuận lợi.

Tìm hiểu thêm: Phân loại van bướm điều khiển điện