Nguyên lý hoạt động của van bướm inox điều khiển khí nén

Van bướm inox điều khiển bằng khí nén hoạt động dựa trên việc sử dụng khí nén để tạo lực xoay bộ truyền động, từ đó làm trục và đĩa van chuyển động theo góc đóng hoặc mở. Tùy loại actuator được sử dụng, van được chia thành van bướm khí nén tác động đơn và van bướm khí nén tác động kép.

Nguyên lý hoạt động của van bướm inox điều khiển khí nén tác động đơn

Van bướm inox khí nén tác động đơn sử dụng khí nén cho một chiều chuyển động và lò xo để tạo lực hồi vị.

Khi cấp khí nén vào actuator, áp lực khí tác động lên piston, làm piston dịch chuyển và nén các lò xo bên trong. Chuyển động của piston được truyền qua cơ cấu bánh răng – thanh răng để tạo mô-men xoắn, làm trục van quay và kéo theo đĩa van xoay.

Khi đĩa van quay đến vị trí mở, dòng lưu chất có thể đi qua đường ống.

Khi ngừng cấp khí, áp suất trong actuator giảm. Lực đàn hồi của lò xo tác động ngược lại lên piston, làm cơ cấu truyền động quay về vị trí ban đầu. Trục van quay theo và đưa đĩa van trở về trạng thái đóng hoặc mở đã được thiết lập.

Quá trình hoạt động có thể khái quát:

Cấp khí → piston dịch chuyển → nén lò xo → bánh răng quay → trục van quay → đĩa van mở.

Khi mất khí:

Ngắt khí → lò xo hồi vị → piston trở về → trục van quay ngược → đĩa van về vị trí ban đầu.

Tùy cách bố trí lò xo, actuator tác động đơn có thể được thiết lập theo dạng thường đóng hoặc thường mở.

Nguyên lý hoạt động của van bướm inox điều khiển khí nén tác động kép

Van bướm inox khí nén tác động kép sử dụng khí nén cho cả hai chiều đóng và mở, không sử dụng lò xo hồi vị.

Khi có tín hiệu mở, van điện từ đưa khí nén vào một phía của actuator. Áp suất khí tác động lên piston, làm piston dịch chuyển. Cơ cấu thanh răng – bánh răng biến chuyển động tịnh tiến này thành chuyển động quay, tạo mô-men xoắn truyền xuống trục van.

Trục van quay làm đĩa van xoay về vị trí mở, cho phép lưu chất đi qua.

Khi có tín hiệu đóng, van điện từ chuyển hướng dòng khí sang phía còn lại của actuator. Piston di chuyển theo chiều ngược lại, kéo theo bánh răng và trục van quay ngược chiều. Đĩa van trở về vị trí đóng, ngăn dòng lưu chất đi qua.

Quá trình hoạt động có thể khái quát:

Cấp khí → piston dịch chuyển → bánh răng quay → trục van quay → đĩa van mở.

Khi đóng:

Đổi hướng cấp khí → piston dịch chuyển ngược → bánh răng quay ngược → trục van quay ngược → đĩa van đóng.

Với kiểu tác động kép, cả quá trình mở và đóng đều được thực hiện bằng khí nén. Điều này cho phép hệ thống chủ động kiểm soát hai chiều chuyển động của van.

Như vậy, điểm khác biệt cốt lõi nằm ở cơ chế hồi vị của actuator. Tác động đơn sử dụng lò xo để đưa van về vị trí cài đặt khi ngừng cấp khí, trong khi tác động kép sử dụng khí nén cho cả quá trình mở và đóng.

XEM THÊM: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VAN BƯỚM KHÍ NÉN