Van Thủy Lực Là Gì? Tìm Hiểu Chi Tiết Về Van Thủy Lực

​Van thủy lực là thiết bị chuyên dụng thuộc cơ cấu điều khiển trong hệ thống thủy lực. Van thủy lực có tác dụng điều chỉnh áp suất, lưu lượng, chuyển hướng dầu,... nhằm tạo ra các hoạt động của thiết bị chấp hành theo ý đồ thiết kế. Vậy van thủy lực là gì? Các loại van thủy lực có cấu tạo và chức năng ra sao? Mời các bạn cùng tìm hiểu dưới nội dung dưới đây!

Van thủy lực là gì?

Van thủy lực (hydraulic valves) chính là một ưu điểm lực của thiết bị chuyển động, cho khả năng đồng nhất trong kiểm soát lực, mô men và chuyển động. Thiết bị này có chức năng điều khiển chất lỏng, thường là dầu bên trong hệ thống thủy lực đi đúng hướng và được xác định bởi vị trí một ống chỉ. 

Một hệ thống thủy lực chỉ hoạt động được khi sử dụng van thủy lực nên người dùng cần xác định đúng loại van để đem lại hiệu quả tốt nhất cho công việc. Bởi, kích thước yêu cầu sẽ được xác định bằng lưu lượng tối đa qua van và áp suất lớn nhất của hệ thống. 

Van thủy lực là thiết bị truyền động, giúp kiểm soát lực, mô men và chuyển động

Nguyên lý hoạt động van thủy lực

Van thủy lực hoạt động dựa trên việc cho dòng chảy đi qua hoặc không đi qua. Do đó, mỗi van thủy lực sẽ có cách cho đi qua khác nhau và thông thường dầu thủy lực sẽ được đưa từ bồn chứa đến bộ phận cần để tạo ra lực nén sinh công cho các hoạt động của máy. 

Van thủy lực phải đảm bảo được 3 chức năng:

• Đóng/mở cho chất lỏng đi qua hoặc không đi qua.
• Điều tiết lưu lượng chất lỏng theo ý muốn, hoặc theo lượng và tỷ lệ đặt trước.
• Phân chia, điều khiển hướng dòng chảy.

Sơ đồ nguyên lý vận hành của van thủy lực

 

Các loại van thủy lực

Hiện nay trên thị trường van thủy lực được chia thành các loại van thủy lực khác nhau. Phổ biến nhất là van thủy lực điều khiển hướng, van thủy lực điều khiển áp suất, van tiết lưu thủy lực. 

Mỗi loại van thủy lực này sẽ có cấu tạo và nguyên lý hoạt động riêng. Cụ thể như sau:

Van thủy lực điều khiển hướng

Van thủy lực điều khiển thủy lực điều khiển hướng trong tiếng Anh là  Directional control valves - là một trong những loại van thủy lực thông dụng nhất hiện nay. Trong giới kỹ thuật loại van này được là van phân phối. Chức năng chính của nó là thay đổi điều hướng chuyển động của chất lỏng thủy lực (thường là dầu). 

Van thủy lực điều hướng có loại như: Van thủy lực 1 chiều, van thủy lực 2 chiều, van thủy lực 3/2, van thủy lực 4/2, van thủy lực 5/2, van thủy lực 4/3, van thủy lực 5/3… Dưới đây là thông tin về đặc điểm cấu tạo và phương thức hoạt động của một số van thủy lực điều hướng để các bạn tham khảo. 

Van điều khiển hướng thủy lực

Van thủy lực 1 chiều

Van thủy lực 1 chiều thường được lắp đặt trên các đường ống dẫn dầu. Loại van thủy lực điều hướng này hoạt động theo nguyên lý là chỉ cho dòng dầu đi theo một hướng duy nhất, ngăn chặn việc dầu chảy ngược về bơm. 

Van thủy lực 1 chiều được chia là 2 loại đó là van thủy lực 1 chiều dạng trượt và dạng cửa xoay. Cụ thể như sau

• Van thủy lực 1 chiều dạng trượt: Có trục đường ống dẫn vuông góc với trục đỡ của mặt đế đỡ. Thông thường, phần tử trượt nằm trên đĩa đỡ nhờ chính khối lượng của nó, nhưng với thiết kế như vậy luôn phải đảm bảo van được lắp đặt nằm ngang. Để đảm bảo van thủy lực 1 chiều dạng trượt có thể lắp được trên đoạn ống nằm đứng, nó được thiết kế thêm lò xo làm phần tử hỗ trợ kẹp chặt.
• Van thủy lực 1 chiều dạng cửa xoay: Trục của mặt đế đỡ luôn trùng với trục của đường ống dẫn chất lỏng. Khi không có dòng chất lỏng tới van, mặt đế đỡ sẽ được đóng kín bởi cửa xoay. Khi có dòng chất lỏng tới van, cửa sẽ xoay quay quanh trục tạo ra khe hở cho phép chất lỏng đi qua van. Khi ngắt dòng qua van, cửa sẽ xoay quay trở về vị trí đóng nhờ khối lượng của chính nó.

Các loại van thủy lực 1 chiều

Van thủy lực 3/2

Van thủy lực 3/2 là dòng van có 3 (gồm 1 cửa vào, 1 cửa xả, 1 cửa làm việc và 2 vị trí (trái, phải). Loại van thủy lực này được sử dụng để điều khiển van xi lanh một chiều. Nó cũng điều khiển bằng coil điện nên còn được gọi là van thủy lực điều khiển điện 3/2. 

Khi không được cấp điện của vào của van sẽ đóng, cửa xả và cử làm việc sẽ với nhau. Khi được cung cấp điện, của đầu vào sẽ mở và thông với cửa làm việc, còn của xả đóng.

Van thủy lực 4/2

Van thủy lực 4/2 cũng có thiết kế tương tự như van 3/2. Chỉ khác ở chỗ van 4/2 có 4 cửa bao gồm 1 cửa vào, 2 cửa làm việc và 1 cửa xả. Loại van thủy lực này thường được lắp cho xi lanh thủy lực 1 chiều (xi lanh đơn) vì nó thuộc van tác dụng đơn. 

Van thủy lực 4/3

Van phân phối thủy lực 4/3 là van thông dụng nhất trong hệ thống thủy lực. Loại van thủy lực này sử dụng để điều hướng chất lỏng thủy lực vào các khoang trái phải của xi lanh.

Đặc điểm cấu tạo van thủy lực 4/3 là có 4 cửa (trong đó có 1 cửa vào, 2 cửa làm việc, 1 cửa xả) và có 3 vị trí làm việc (trái, giữa, phải). Loại van thủy lực này điều khiển điện với 2 coil điện cùng lò xo đẩy trong thân van.

Khi ở trạng thái bình thường, không có điện cấp vào van, lò xo sẽ đẩy lõi van về vị trí giữa làm cửa vào đồng thời cửa xả đóng khiến xi lanh không hoạt động.

Van thủy lực 4/3

Khi ở trạng thái có điện, lõi sẽ thay đổi khiến cho các cửa van bắt đầu thay đổi để thông với nhau tùy thuộc theo vị trí van tại thời điểm đó đang ở bên bên trái hay bên phải. Lúc này, dầu thủy lực đi qua các cửa thông để vào xi lanh, sau khi làm việc xong nó sẽ qua cửa xả để về thùng dầu.

Van thủy lực 5/2

Van thủy lực 5/2 có được thiết kế với 5 cửa (1 cửa vào, 2 cửa làm việc, và 2 cửa xả) và 2 vị trí là trái, phải. Ở vị trí bên trái, dầu sẽ được cấp vào khoang trái của xi lanh thủy lực, khi mà xong nhiệm vụ khoang phải sẽ được thông với cửa van xả để xả dầu ra ngoài môi trường. Ở vị trí bên phải, nguyên lý hoạt động cũng tương tự như thế

Van thủy lực 5/3

Van thủy lực 5/3 cũng tương tự như van thủy lực 4/3 có chức năng phân phối chất lỏng thủy lực. Tuy nhiên loại van có cấu tạo bao gồm 5 cửa (gồm 1 cửa vào, 2 cửa làm việc, 2 cửa xả) và 3 vị trí làm việc (trái, phải, giữa) để điều chỉnh các trạng thái chuyển động của xi lanh (đứng yên, lùi, tiến).

Van điều khiển áp suất 

Van điều khiển áp suất có tên tiếng Anh là Pressure controls valves, đây là nhóm van thủy lực có chức năng giữ ổn định áp suất, hạ áp suất nhằm cung cấp cho hệ thống áp suất ở mức quy định. Nhóm van thủy lực điều khiển áp suất bao gồm van an toàn thủy lực, van cân bằng thủy lực, van tuần tự thủy lực, van giảm áp thủy lực. Thông tin cụ thể như sau: 

Van điều khiển áp suất

Van an toàn thủy lực

Van an toàn thủy lực hay còn được gọi với tên khác là van tràn thủy lực, van xả tràn. Loại van này chức năng là đảm bảo an toàn cho cả hệ thống thủy lực bằng cách giới hạn mức áp suất lớn nhất của mạch, giúp cho hệ thống tránh khỏi sự cố quá tải. Bên cạnh đó, nó còn hỗ trợ người vận hành đạt được hiệu suất như mong muốn.

Trong quá trình hoạt động, van an toàn luôn đóng. Khi áp suất dầu tại đầu vào quá lớn, vượt qua mức quy định của hệ thống thì van này sẽ mở để dầu chảy về thùng chứa làm giảm áp.

Van cân bằng thủy lực

Chức năng chính của loại van cân bằng thủy lực là tạo ra áp suất để cân bằng với một tải trọng bị ảnh hưởng của trọng lượng dẫn đến tình trạng khi mạch nghỉ nó không dịch chuyển. Hiện nay van cân bằng thủy lực được chia làm 2 loại đó là cân bằng có điều khiển và cân bằng thông thường. 

Van tuần tự thủy lực

Van tuần tự thủy lực là loại van đặc biệt có chức năng là giúp hệ thống hoạt động theo một trình tự nhất định có thứ tự trước sau phụ thuộc vào cơ cấu tác động khi áp suất đạt được mức cài đặt trước.Với van này, người dùng có thể điều chỉnh áp suất bên trong mạch thủy lực. Hiện nay người ta phân chia van tuần tự thủy lực thành nhiều loại khác nhau như: Van tuần tự tác động gián tiếp, van tuần tự tác động trực tiếp…

Van tuần tự thủy lực

Cấu tạo của van tuần tự thủy lực tương đối đơn giản với các bộ phận:

• Cửa chất lỏng thủy lực vào
• Cửa chất lỏng thủy lực ra
• Lò xo
• Vít điều chỉnh
• Con trượt
• Bi trụ.

Van giảm áp thủy lực

Với các mạch phức tạp, có sự khác nhau về yêu cầu áp suất làm việc với cùng một nguồn chung thì bắt buộc phải sử dụng van giảm áp thủy lực. Chức năng của loại van thủy lực này là giảm áp lực của hệ thống đến mức hệ thống cần, nhằm đảm bảo áp suất ở đầu ra luôn thấp hơn so với áp suất định mức. Theo như đánh giá của nhiều người có chuyên môn thì van an toàn và van giảm áp tương đối giống nhau, chúng ta chỉ phân biệt được khi dựa trên nguyên lý hoạt động.

Van điều khiển dòng chảy 

Van điều khiển dòng chảy còn  được gọi là van tiết lưu hay Flow control valves  có chức năng hạn chế và điều chỉnh dòng lưu lượng qua van để phục vụ yêu cầu làm việc của hệ thống. Nó vận hành dựa trên nguyên tắc tăng/giảm độ mở tại điểm điều chỉnh thông qua điện từ hoặc vặn tay. Điều này giúp người sử dụng có thể kiểm soát được tốc độ của chấp hành động cơ và xi lanh.

Van điều khiển dòng chảy dùng điện và cơ học

Van tiết lưu cố định

Van tiết lưu cố định đây chính là loại van tiết lưu không thể điều chỉnh được. Nó cũng là loại van tiết lưu cơ bản, có chức năng là giảm lưu lượng chất lỏng (dầu nhớt, chất thải, nước… ) đi qua van. Van tiết lưu cố định được thiết kế  với khe hở cố định nên tiết diện của chất lỏng khi đi qua van sẽ không. Van tiết lưu thường được lắp trước cửa vào hoặc cửa ra của cơ cấu chấp hành nhằm hạn chế tốc độ của cơ cấu chấp hành và khiến cho hệ thống hoạt động được êm ái.

Van tiết lưu điều chỉnh lưu lượng

Đây là loại van thủy lực cho phép người sử dụng có thể điều khiển lưu lượng chất đi qua van theo nhu cầu thực tế. Có nghĩa là dòng chất lỏng đi từ cửa vào đến cửa ra và tiết diện của nó sẽ có thay đổi thông qua vặn vít.

Van tiết lưu điều chỉnh thủy lực được chia làm loại van phổ biến như sau:

• Van tiết lưu 1 chiều thủy lực: Với loại van này, người dùng có thể điều chỉnh được lưu lượng và hướng chảy của chất lỏng đi qua van theo 1 chiều duy nhất. Với thiết kế này sẽ tránh trường hợp chất lỏng chảy ngược về thiết bị gây ra các sự cố hỏng hóc. 
• Van tiết lưu 2 chiều thủy lực: Đây là loại van đặc biệt, nó giúp người dùng có thể điều chỉnh lưu lượng của van ở cả cửa A lẫn cửa B.

Ngoài cách phân chia theo chức năng ở trên, van thủy lực còn được phân loại theo kiểu điều khiển gồm van thủy lực điều khiển điện, van thủy lực điều khiển bằng tay, van thủy lực khí nén… 

Van tiết lưu thủy lực

>> Xem thêm:

• Kích thủy lực là gì? Cấu tạo và quy tắc sử dụng
  
• Bơm thủy lực là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng
• Ký Hiệu Van Thủy Lực Có Ý Nghĩa Trong Bản Vẽ Như Thế Nào

Cách chọn van thủy lực (Lưu ý khi chọn van thủy lực)

Việc lựa chọn van thủy lực rất quan trọng, các bạn cần chọn lựa được van phù hợp nhất cho hệ thống. Nếu như chọn nhầm van thủy lực không phù hợp sẽ dẫn đến hệ thống bị lỗi, thường xuyên xảy ra sự cố, không hoạt động thậm chí gây hư hỏng thiết bị khác trong hệ thống. Điều này không chỉ gây lãng phí tiền bạc mà còn gây nguy hiểm cho người làm việc xung quanh hệ thống. Do đó trong phần này chúng tôi sẽ hướng dẫn cách để có thể chọn được van thủy lực sao cho phù hợp nhất với hệ thống thủy lực của bạn. 

Xác định loại van thủy lực cần mua

Điều đầu tiên các bạn cần thực hiện khi chọn mua van thủy lực đó là xác định chính xác loại van mà mình dùng cần dùng. Bạn cần biết được mình đang muốn tìm mua van điều khiển 3/2 hay van chống lún, van tràn, van một chiều, van giảm áp, van điều áp thủy lực…

Xác định thông số của hệ thống thủy lực

Tiếp đến các bạn cần nắm được thông tin về thông số của hệ thống thủy lực mình đang sử dụng như áp suất, loại dầu thủy lực, lưu lượng dầu, nhiệt độ, các thông tin của xi lanh, bơm. Để từ đó xác định được thông số của van thủy lực cần mua. 

Cách chọn mua van thủy lực 

Xác định kiểu điều khiển của van thủy lực

Việc xác định kiểu điều khiển van thủy lực cũng là điều khá quan trọng. Hiện nay trên thị trường van thủy lực chia theo cách điều khiển có 2 loại đó là điều khiển điện và điều khiển bằng lực cơ học (van thủy lực bằng tay). 

Với van sử dụng lực cơ là những van thủy lực mà người dùng cần phải tác dụng lực vào nó thông qua kéo cần, gạt cần, nhấn nút, đạp chân. Dòng van này chỉ phù hợp với những hệ thống vừa và nhỏ còn đối với những hệ thống có công suất lớn, vận hành liên tục thì cần lựa chọn van thủy lực điện từ để tối ưu hóa hệ thống hơn. bởi van điều khiển bằng điện cho phép người sử dụng có thể cài đặt hẹn giờ tự động từ đó tiết kiệm thời gian và nhân công điều khiển.

Xác định thông áp suất của van

Thông số về áp suất làm việc và áp suất max của van là điều tiếp theo mà các bạn cần tính toán khi mua van thủy lực. Khi lựa chọn áp suất van các bạn cần phải dựa trên áp suất hệ thống. Áp suất van phải cao hơn áp suất của hệ thống nhằm đảm bảo an toàn cho người dùng và cả hệ thống thủy lực.

Xác định kích thước của van thủy lực

Kích thước của cửa van dầu thủy lực được chia theo size ren 13, 17, 21, 27, 34. Tùy theo yêu cầu về tốc độ làm việc của cơ cấu chấp hành mà các bạn lựa van thủy lực có cửa van lớn hay nhỏ. Kích thước của cửa van sẽ ảnh hưởng nhiều đến lưu lượng chất lỏng thủy lực đi qua van.

Chọn lựa van thủy lực theo kích thước

Xác định hãng van thủy lực muốn mua

Tiếp đến các bạn cần xác định hãng sản xuất van thủy lực mà mình muốn mua. Hãng sản xuất là yếu tố rất quan trọng quyết định giá thành và chất lượng van. Các bạn nên chọn mua van đến từ các hãng nổi tiếng, uy tín nhằm đảm bảo chất lượng tuyệt đối. Hiện nay một số thương hiệu được nhiều người chọn mua có thể kể đến như Yuken, Vicker,  HDX, Hydromax….

Tham khảo giá van thủy lực 

Ngoài những yếu tố trên thì các bạn cũng nên tham khảo báo giá van thủy lực của các hãng sản xuất. Để từ đó có thể chọn lựa được sản phẩm có giá phù hợp nhất với điều kiện tài chính của mình. 

Thương hiệu van thủy lực nổi tiếng

Van thủy lực là thiết bị quan trọng không thể thiết của các hệ thống thủy lực do đó nhu cầu sử dụng van thủy lực là rất lớn. Nhận thấy cơ hội kinh doanh này nhiều hãng sản xuất van thủy lực đã được ra đời là cho thị trường van thủy lực trở nên đa dạng và sôi động hơn. Song nhìn chung chỉ có 3 thương hiệu van thủy lực nổi bật nhất, được nhiều người dùng ưu tiên lựa chọn đó là Yuken, Rexroth, Vickers. Thông tin cụ thể về 3 hãng này như sau:

Van thủy lực yuken

Khi nhắc đến van thủy lực chất lượng chúng ta không thể không nhắc đến van thủy lực Yuken. Đây là một, thương hiệu nổi tiếng của xứ sở hoa anh đào - Nhật Bản. Những sản phẩm van thủy lực của hãng không chỉ được ưa chuộng ở Nhật mà còn được nhiều nước trên thế giới chào đón trong đó có Việt Nam. 

Van thủy lực Yuken

Hơn 60 năm qua Yuken đã không ngừng nỗ lực, cải tiến các sản phẩm của mình để mang đến cho người dùng những sản phẩm chất lượng nhất. Nhờ vậy mà van thủy lực Yuken hiện đã có được chỗ đứng vững chắc trên thị trường quốc tế và trong lòng người tiêu dùng. 

Một số sản phẩm van thủy lực bán chạy của thương hiệu Yuken có thể kể đến như: 

• Van chỉnh áp BSG-03/06/10, SBG-06, MPA-01
• Van chỉnh áp điện S- BSG
• Van dầu  DSG-01
• Van chống lún Yuken MPW-01, MPB-03-2-11T
• Van dầu DHG, bộ van HG…

Van thủy lực rexroth

Rexroth cũng là một trong những thương hiệu sản xuất van thủy lực nổi tiếng trên thị trường hiện nay. Đây là thương hiệu thuộc tập đoàn Bosch của Đức - một tập đoàn lớn chuyên cung cấp công nghệ và thiết bị hàng đầu trên thế giới. 

Sau 200 năm không ngừng nỗ lực phát triển từ một xưởng rèn không tên tuổi Bosch Rexroth đã trở thành thương hiệu hàng đầu thế giới.

Van thủy lực Rexroth

Những sản phẩm do thương hiệu Rexroth đề có chất lượng cao và được người yêu dùng ưu tiên lựa chọn. Một trong những dòng sản phẩm nổi bật của thương hiệu này là van thủy lực, bơm thủy lực. Những sản phẩm van thủy lực Rexroth nổi bật trên thị trường hiện nay có thể kể đến như:

• Van 4WE6E-6X/EG24N9K
• Van 4WE6J-6X/EG24N9K4
• Van logic LC
• Van tiết lưu MG, FG
• Van an toàn không dùng điện DZ
• Van giảm áp KAV, DA
• Van xả nhanh ZSF…

Van thủy lực vickers

Van thủy lực Vicker là sản phẩm được sản xuất bởi hãng  Eaton Vickers. Thương hiệu này rất nổi bật trong lĩnh vực sản xuất và phân phối các dòng thiết bị như: xi lanh thủy lực, bơm dầu, bộ lọc thủy lực, tay lái trợ lực, động cơ thủy lực. Mặc dù giá thành của những sản phẩm van thủy lực Vicker cao hơn những hãng khác trên thị trường nhưng bù lại chất lượng của nó rất đảm bảo, các thông số luôn chuẩn xác, được chế tạo tỉ mỉ từ chất liệu cao cấp…

Van thủy lực Vicker

Các sản phẩm van thủy lực Vicker tiêu biểu có thể kể đến như: 

• Van phân phối điều khiển DG4S , DG5S
• Van điện từ thủy lực Vickers DG4V-3-6-C-M-U-C6-60, DG4V.3S.2A.MU.H5.60
• Van an toàn ECT5.10C.OB.MU.H7.20.TB
• Van dầu DGMDC-3-Y-PK-41…

Tổng hợp các bản vẽ van thủy lực 

Dưới đây là các bản vẽ lắp van thủy lực chuẩn nhất mà bạn đọc có thể tham khảo cho mục đích sử dụng của mình:

Bản vẽ lắp van giảm áp 

Bản vẽ lắp van an toàn

Bản vẽ lắp đặt van giảm áp thủy lực PRV

Trên đây là những thông tin về van thủy lực chúng tôi đã tổng hợp lại để chia sẻ với các bạn. Hy vọng thông qua bài viết của chúng tôi các bạn đã hiểu rõ về các loại van thủy lực phổ biến cũng như các chọn lựa nó.