Tìm Hiểu Van Bướm Điều Khiển Điện: Cấu Tạo và Cách Vận Hành

Trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp hiện nay, van bướm điều khiển điện là một trong những thiết bị không thể thiếu nhờ khả năng vận hành linh hoạt, chính xác và tiết kiệm chi phí.

Vậy điều gì làm nên uy tín của dòng van này? Cùng Cao Phong tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Van bướm điều khiển điện là gì?

Van bướm điều khiển điện là gì? van bướm điều khiển điện là giải pháp hiện đại giúp nâng cao khả năng kiểm soát lưu lượng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Nhờ sự kết hợp giữa thiết kế van bướm truyền thống và công nghệ truyền động điện tiên tiến, thiết bị này cho phép vận hành từ xa và dễ dàng tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động. 

Đặc biệt, bộ truyền động điện tích hợp cơ chế phản hồi giúp người dùng điều chỉnh trạng thái van một cách chính xác từ xa. Với những ưu điểm đó, van bướm điện được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước, cũng như nhiều quy trình công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Sau đây là cấu tạo cũng như cách thực vận hành của van bướm điều khiển điện:

Cấu tạo của van bướm điều khiển bằng điện

• Thân van: Là bộ phận bao bọc toàn bộ van, thường được chế tạo từ các vật liệu bền như inox, gang, nhựa hoặc thép. Bề mặt thân van có thể được thiết kế dạng mặt bích, wafer hoặc tai bích để thuận tiện cho việc lắp đặt vào hệ thống.
• Trục van: Nối trực tiếp giữa bộ điều khiển và đĩa van, đảm nhận vai trò truyền chuyển động từ thiết bị điều khiển đến đĩa để thực hiện thao tác đóng/mở.
• Đĩa van: Có thiết kế dạng hình cánh bướm, quay quanh trục để điều tiết dòng lưu chất. Khi đĩa mở, lưu chất đi qua; khi đóng, dòng chảy bị chặn lại.
• Gioăng làm kín: Được chế tạo từ các vật liệu đàn hồi như PTFE, NBR hoặc EPDM, có chức năng ngăn ngừa rò rỉ, đồng thời giảm ma sát giữa các bộ phận tiếp xúc, góp phần kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Bộ điều khiển điện: Là phần chấp hành, thường được làm bằng hợp kim nhôm hoặc nhựa cứng, bên trong chứa các thành phần như cuộn coil, piston và tụ điện. Bộ phận này có chức năng chuyển đổi năng lượng điện thành lực cơ học, tạo mô-men xoắn để điều khiển hoạt động của van.

Cách thức hoạt động của van bướm điều khiển bằng điện

Van bướm điều khiển điện vận hành thông qua cơ chế xoay đĩa van nhằm kiểm soát lưu lượng dòng chảy. Khi nhận được tín hiệu từ hệ thống điều khiển, mô-tơ điện bắt đầu quay và thông qua bộ giảm tốc, chuyển động quay này được truyền đến trục van. Trục sẽ khiến đĩa van xoay theo, với góc quay tối đa là 90 độ.

• Khi đĩa nằm song song với hướng dòng chảy, van được mở hoàn toàn, cho phép lưu chất đi qua dễ dàng.
• Ngược lại, khi đĩa quay vuông góc với dòng chảy, van sẽ đóng lại, ngăn không cho dòng chất đi qua.
• Van có thể điều tiết lưu lượng một cách linh hoạt bằng cách điều chỉnh góc xoay của đĩa van theo yêu cầu.

Các tiêu chí phân loại van bướm điều khiển bằng điện

Van bướm điều khiển điện được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên một số đặc điểm chính như sau:

Kích thước

Dải kích thước của van rất phong phú, thường bắt đầu từ DN50 và có thể lên tới DN1200 hoặc lớn hơn, phù hợp với đa dạng hệ thống đường ống công nghiệp.

Chất liệu chế tạo

Thân van được sản xuất từ nhiều loại vật liệu như gang, inox (thép không gỉ), nhựa PVC, đồng hoặc hợp kim khác. Việc lựa chọn chất liệu phụ thuộc vào đặc tính của lưu chất cũng như môi trường làm việc (ăn mòn, nhiệt độ, áp suất…).

Hình thức kết nối

Tùy theo hệ thống, van có thể được kết nối với đường ống thông qua dạng mặt bích, kết nối ren hoặc kiểu hàn, giúp thuận tiện trong việc lắp đặt và bảo trì.

Nguồn điện sử dụng

Van sử dụng các mức điện áp phổ biến như 24V DC, 110V AC hoặc 220V AC, đáp ứng linh hoạt với hệ thống điện hiện hành.

Phương thức điều khiển

Van có thể vận hành theo kiểu đóng/mở hoàn toàn (ON/OFF) hoặc điều khiển tuyến tính. Đối với loại điều khiển tuyến tính, góc mở của cánh van sẽ thay đổi theo tín hiệu điều khiển, giúp điều tiết lưu lượng một cách chính xác và linh hoạt hơn.

Ưu điểm nổi bật của van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện có những ưu điểm nổi bật như:

Hỗ trợ điều khiển tự động và từ xa

Van bướm điều khiển bằng điện cho phép vận hành từ xa thông qua các hệ thống điều khiển tự động như PLC, DCS hoặc SCADA. Điều này không chỉ giúp tối ưu hóa thời gian và công sức mà còn dễ dàng tích hợp vào dây chuyền công nghiệp hiện đại, từ đó tăng hiệu quả vận hành và giảm thiểu sự can thiệp thủ công.

Khả năng điều chỉnh chính xác

Đặc biệt với các dòng van điều khiển tuyến tính, van bướm điện có thể kiểm soát lưu lượng với độ chính xác cao. Điều này rất phù hợp cho những ngành yêu cầu nghiêm ngặt về kiểm soát như hóa chất, thực phẩm hoặc dược phẩm.

Lắp đặt và bảo trì thuận tiện

Cấu tạo gọn nhẹ và thiết kế đơn giản giúp van dễ dàng lắp đặt cũng như bảo trì. Đây là lựa chọn tối ưu cho các hệ thống cần thi công nhanh và tiết kiệm chi phí nhân công bảo trì.

Chi phí đầu tư hợp lý

So với các loại van điều khiển điện khác như van bi hoặc van cầu, van bướm điện thường có mức giá phải chăng hơn, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu.

Hiệu suất tiết kiệm năng lượng

Van sử dụng điện thay vì khí nén nên tiêu thụ ít năng lượng hơn, góp phần giảm chi phí vận hành trong thời gian dài.

Thân thiện với môi trường

Không sử dụng khí nén đồng nghĩa với việc van vận hành êm ái, không tạo ra tiếng ồn và không gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường xung quanh.

Ứng dụng của van bướm điều khiển điện trong các lĩnh vực công nghiệp

Van bướm điều khiển điện là thiết bị được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống công nghiệp nhờ khả năng vận hành tự động, chính xác và linh hoạt. Cụ thể:

Lĩnh vực xử lý nước sạch và nước thải

Loại van này thường được lắp đặt trong các trạm bơm, hệ thống cấp thoát nước hoặc khu xử lý nước thải. Van giúp kiểm soát dòng nước cấp vào bể lọc, điều chỉnh mực nước trong bể chứa và điều tiết lưu lượng trong đường ống một cách tự động.

Ngành dầu khí

Trong các hệ thống khai thác, vận chuyển và chế biến dầu khí, van bướm điều khiển điện đóng vai trò quan trọng trong việc đóng mở dòng chảy, kiểm soát áp suất hoặc phân phối lưu chất đến các khu vực khác nhau một cách chính xác và an toàn.

Công nghiệp hóa chất

Van giúp kiểm soát lưu lượng các loại dung môi, chất phản ứng và sản phẩm trong quá trình sản xuất tại các nhà máy hóa chất, phân bón, dược phẩm… Việc sử dụng van điều khiển điện giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và đảm bảo an toàn vận hành.

Ngành chế biến thực phẩm

Trong các dây chuyền sản xuất thực phẩm như nước giải khát, bia rượu, sữa hay đường, van được làm từ vật liệu đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh. Thiết bị giúp kiểm soát chính xác lưu lượng nguyên liệu hoặc sản phẩm, đảm bảo chất lượng và không gây ô nhiễm.

Hệ thống điều hòa không khí (HVAC)

Van bướm điện được sử dụng để điều tiết lưu lượng khí hoặc nước trong các hệ thống làm mát, thông gió tại tòa nhà, nhà máy. Nhờ đó, giúp duy trì điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Thiết bị van công nghiệp này thường được lắp đặt tại các vị trí điều tiết dòng nước cấp cho đầu phun chữa cháy. Khi có sự cố xảy ra, van sẽ nhanh chóng đóng mở nhằm đảm bảo hệ thống PCCC hoạt động hiệu quả.

Van bướm điều khiển điện là một lựa chọn tối ưu cho việc kiểm soát dòng chảy trong các hệ thống công nghiệp hiện đại nhờ tính hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Nhờ khả năng điều khiển tự động, từ xa và độ chính xác cao, loại van này ngày càng được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, góp phần cải thiện hiệu suất, độ an toàn và năng suất trong quy trình sản xuất.

Để đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả, việc lựa chọn van bướm điều khiển điện cần dựa trên nhiều yếu tố như kích cỡ, chất liệu chế tạo, kiểu kết nối, mức điện áp điều khiển, áp suất làm việc, lưu lượng yêu cầu và đặc biệt là tính chất của ứng dụng cụ thể. Đồng thời, việc hợp tác với các nhà sản xuất uy tín sẽ giúp đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm trong quá trình sử dụng.

Trong bối cảnh công nghệ tự động hóa và Internet of Things (IoT) ngày càng phát triển, van bướm điều khiển điện hứa hẹn sẽ được trang bị thêm nhiều chức năng thông minh như khả năng tự động phát hiện lỗi, giám sát vận hành từ xa – từ đó nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành và bảo trì thiết bị.