Van Điện Từ Khí Nén: Cấu tạo, phân loại, nguyên lý vận hành

Van điện từ khí nén là một thiết bị vô cùng quan trọng cần có để cho hệ thống khí nén có thể vận hành chính xác, đạt hiệu quả cao. Vậy van điện từ khí nén là gì? Hãy cùng chúng tôi khám phá ngay trong phần chia sẻ sau đây.

Van điện từ khí nén là gì?

Để biết van điện từ khí nén là gì thì đầu tiên chúng ta cần biết về van điện từ nói chung đã. Trong tiếng Anh, van điện từ được gọi là Solenoid Valve. Đây là loại van sử dụng dòng điện để tạo ra từ trường để tiến hành điều khiển đóng mở van.

Van điện từ khí nén hay còn thường được gọi là van đảo chiều là một dòng nhỏ của van điện từ chuyên dụng cho hệ thống khí nén. Đây là một thiết bị quan trọng trong máy bơm hơi khí nén có nhiệm vụ đóng hoặc mở đường dẫn khí nén cũng như điều chỉnh hướng di chuyển của khí nén dưới tác động của cuộn dây điện từ.

Van khí nén điện từ chính là loại van được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống khí nén phục vụ đời sống và sản xuất công nghiệp. Van đảm bảo tốc độ nhanh, độ chính xác cao, đấu nối cũng như lắp đặt dễ dàng, không tốn nhiều nhân công, và đặc biệt là có thể vận hành tự động…

Van điện từ khí nén là gì?

Từ trường được tạo thành từ dòng điện sẽ có dạng nam châm điện cho khả năng hút cửa van để tiến hành đóng hoặc mở. Cụ thể, khi cuộn dây được cấp điện thì một từ trường sẽ được tạo ra hình thành lực rồi tác động lên piston bên trong.

Các cuộn dây sẽ làm cho piston di chuyển tịnh tiến, khi đó van sẽ mở. Khi dòng điện bị ngắt khỏi cuộn dây, piston đứng im, van sẽ quay trở về trạng thái đóng ban đầu. Cũng chính vì vậy mà người dùng có thể điều chỉnh được dòng khí nén một cách chính xác. Từ đó, người dùng có thể sử dụng các thiết bị khí nén một cách hiệu quả và dễ dàng.

>>> Xem thêm: Xi lanh khí nén là gì?

Đặc điểm của van điện từ khí nén

Những chiếc van điện từ máy bơm hơi này mang trong mình cả ưu điểm lẫn hạn chế như sau:

Ưu điểm của van điện từ khí nén

• Có khả năng truyền năng lượng đi xa
• Hoạt động chính xác
• Lắp đặt dễ dàng sửa chữa bảo dưỡng
• Thiết kế nhỏ gọn nhưng đảm bảo độ bền cao, chắc chắn khi sử dụng
• Sử dụng nguồn điện đa dạng từ 24V-220V-380V
• Giá van điện từ khí nén phải chăng, có thể dễ dàng mua tại các địa chỉ bán van công nghiệp

Ứng dụng đa dạng

Nhược điểm của van điện từ khí nén

Bên cạnh những ưu điểm kể trên thì dòng van này cũng tồn tại một số hạn chế như sau:

• Thiết bị vẫn có thể xảy ra hiện tượng cháy đường dây cấp do từ trường sinh ra
• Dùng chế độ cảm ứng từ nên bộ phận thay thế sửa chữa ít

Phân loại van điện từ khí nén

Hiện nay có rất nhiều tiêu chí để phân loại dòng van khí nén này. Mỗi tiêu chí lại cho ra những loại van khác nhau cụ thể như sau:

Dựa theo chức năng

• Van thường mở (NO): khi không có điện thì van mở, có điện van ở trạng thái đóng.
• Van thường đóng (NC): khi không có điện thì van đóng, còn khi có điện thì van mở

Van điện từ khí nén rất đa dạng mẫu mã, chủng loại

Dựa vào điện áp

Dựa vào điện áp cung cấp cho van mà chúng được phân thành 3 loại van khác nhau:

• Van điện từ khí nén 12V: van sẽ sử dụng dòng điện một chiều (DC) có điện áp 12V chạy qua một cuộn dây.
• Van điện từ khí nén 24V: chúng dùng dòng DC với điện áp 24V. Van điện từ này hiện rất hiếm được sử dụng. Tuy nhiên, thiết bị này được nhận xét có tình an toàn cao cho người sử dụng.
• Điện áp 220V: đây là loại van đang được sử dụng nhiều nhất cho máy nén khí ở nước ta vì chúng tương thích với nguồn điện sinh hoạt 220V.

Theo thiết kế của van điện từ khí nén

Dựa vào tiêu chí này mà những chiếc van khí nén sẽ được chia thành van 2 ngả, 3 ngả, 5 ngả,...

Tìm hiểu chi tiết một số van điện từ khí nén phổ biến nhất hiện nay

Không phải tất cả các model van điện từ khí nén đều có kết cấu giống nhau. Tùy vào yêu cầu kỹ thuật của từng loại mà có sai khác.

Van điện từ khí nén 2/2

Van đảo chiều 2/2 chính là dùng để chỉ những chiếc van điện từ khí nén có 2 cửa 2 vị trí. Trong đấy có 1 cửa ra và 1 cửa vào.

Van điện từ khí nén 2/2 có 2 cửa P và R, còn 2 vị trí là 0 và 1. Ở vị trí 0: cửa P và R sẽ bị chặn. Khi đầu tín hiệu tác động đến thì từ vị trí 0 van khí sẽ được chuyển sang vị trí 1. Lúc này cửa P và R sẽ nối với nhau.

Sơ đồ van điện từ khí nén 2/2

Khi đầu tín hiệu không tác động thì van khí sẽ trở lại vị trí ban đầu dưới tác dụng lực nén của lò xo. Van điện từ khí nén 2/2 sẽ chịu tác động của động cơ khí nén hoặc điện từ, lúc này cửa số 1 sẽ mở, khí nén được đưa vào cửa số 1 sau đó thoát ra ở cửa số 2.

Một số van đảo chiều 2/2 phổ biến hiện nay chính là 2/2 DN10, 2/2 DN15, 2/2 DN20, 2/2 DN25,...

Van điện từ khí nén 3/2

Đây chính là loại van có thiết kế 3 cửa 2 vị trí. Thiết bị này được điều khiển bằng cuộn coil điện từ là chủ yếu. Chúng có chức năng đóng mở và xả với 1 cổng vào, 1 cổng ra và 1 cổng xả.

Van có 3 cửa P, A và R, và có 2 vị trí 0, 1. Khi ở vị trí 0: cửa P sẽ bị chặn, cửa A nối với cửa R. Khi đầu tín hiệu đi vào vị trí 0 thì van sẽ chuyển sang vị trí 1, khi đó cửa P chuyển sang nối với cửa A còn cửa R sẽ bị chặn. Khi đầu tín hiệu ngưng cấp thì van chuyển về vị trí ban đầu dưới lực nén của lò xo. Khi van đóng, cửa số 1 bị đóng, cửa 2 thông với cửa số 3. Và ngược lại khi van mở, cửa 1 thông với cửa 2 để thông khí.

Sơ đồ van điện từ khí nén 3/2

Van 3/2 có cấu tạo gồm một số chi tiết chính như sau:

• Cuộn coil điện: có tác dụng chính là để vận hành van. Bộ phận này sẽ tiếp nhận nguồn điện áp đi từ bên ngoài vào. Sau đó tiến hành phân thành các dòng điện xoay chiều hoặc dòng điện một chiều.
• Thân van điện từ 3/2: được thiết kế gồm có 3 cửa và 2 vị trí: Cửa (1) là cửa để đưa áp suất vào. Cửa (2) là nơi áp suất đi ra. Còn cửa (3) là cổng xả.

Van khí nén điện từ 3/2 chỉ sử dụng hơi khí nén. Chúng thường được dùng để tiến hành điều khiển xi lanh khí nén 1 chiều. Dòng van này được chia thành van thường đóng (NC) và van thường mở (NO). Chúng được ứng dụng trong một số công việc như trong các sản phẩm máy nén khí, hệ thống bơm hơi bán tự động, hệ thống điều khiển bằng khí nén, các sản phẩm máy siết bu lông,...

Một số sản phẩm cụ thể của dòng van điện từ khí nén phổ biến trên thị trường hiện nay chính là: van điện từ khí nén FESTO MFH-3-1/2, SMC VX3114-01N-5C1, SMC VX3114-01N-4GR1-B, STNC: TG2321-08 [van 3/2, ren 13mm, Thường đóng (NC)], STNC: TG2331-10 [van 3/2, ren 17mm, Thường đóng (NC)],...

Van điện từ khí nén 5/2 và 5/3

Đây là dòng van điện từ khí nén có 5 cửa lần lượt có 2 và 3 vị trí. Đây là loại van đảo chiều thông dụng nhất cho việc điều khiển xi lanh khí nén hoặc ben hơi khí nén. Tuy là 2 loại van riêng biệt nhưng hầu hết 2 model này có cấu tạo giống nhau chỉ khác nhau về số lượng vị trí thôi.  

Sơ đồ van điện từ khí nén 5/2

Van đảo chiều 5/2 có 5 cửa, 2 vị trí, trong đo cửa số 1 là cửa cấp khí, cửa số 3 và số 5 là cửa xả khí, còn cửa số 2 và 4 là cửa làm việc.  Model van 5/3 cũng có 5 cửa và 3 vị trí trong đó cửa 1 là cửa vào khí, cửa số 2, 4 là cửa làm việc còn cửa 3,5 là cửa thoát khí. Cụ thể, dòng van đảo chiều này có cấu tạo gồm một số chi tiết chính như sau:

• Thân van: Thân van điện từ  5/2, 5/3 được làm từ Aluminum (Nhôm). Việc sử dụng nhôm để làm thân van giúp cho thiết bị có trọng lượng nhẹ nhưng vẫn đảm bảo độ chắc chắn khi hoạt động.
• Nòng van: Còn có tên gọi là thanh trượt. Bộ phận nòng van này sẽ tiến hành di chuyển qua lại nhằm giúp điều khiển hướng của dòng khí.
• Cổng vào: Vị trí khí đi vào trong thiết bị
• Cổng ra: Là nơi dẫn dòng khí nén đi ra khỏi van. Những chiếc van điện từ máy nén khí 5/2 (hoặc van điện từ 5/3) sẽ có 2 cổng ra được kết nối với hai đầu của xi lanh khí nén.
• Cổng xả: Đây là vị trí xả khí nén từ bên trong van ra môi trường bên ngoài.

Một số model van điện từ khí nén 5/2 (5/3) cụ thể được ưa chuộng trên thị trường hiện nay chính là van điện từ khí nén AIRTAC 4V110-06, Airtac 4v210-08, Airtac 4V310-10, Airtac 4V410-15, JELPC 4V110-06, JELPC 4V210-08, JELPC 4V310-10, STNC TG2511, STNC TG2521, STNC TG2531,...

Trên đây là một số thông tin khái lược về van điện từ khí nén. Đây thực sự là thiết bị vô cùng quan trọng đối với hệ thống khí nén của máy nén khí. Hy vọng những chia sẻ này sẽ phần nào hữu ích đối với quý vị.