I. Những đặc điểm cơ bản
Hệ thống khí nén nói chung và van điều khiển bằng khí nén nói riêng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống công nghiệp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh, chống cháy nổ hoặc ở môi trường độc hại.
Ví dụ, lĩnh vực nước sạch, nước thải, chế biến thực phẩm các khâu phân loại, đóng gói sản phẩm thuộc các dây chuyền sản xuất tự động, Trong công nghiệp gia công cơ khí trong công nghiệp khai thác khoáng sản…
Dạng truyền động sử dụng điều khiển van bằng khí nén là dạng truyền động quay: trong nhiều trường hợp khi yêu cầu tốc độ truyền động rất cao, công suất không lớn sẽ gọn nhẹ và tiện lợi hơn nhiều so với các dạng truyền động sử dụng các năng lượng khác,
ví dụ như van bi điều khiển bằng khí nén, van bướm điều khiển bằng khí nén, và một số loại van khác.
II. Những ưu nhược điểm cơ bản
1. Ưu điểm
Do không khí có khả năng chịu nén (đàn hồi) nên có thể nén và trích chứa trong bình chứa với áp suất cao thuận lợi, xem như một kho chứa năng lượng.
Trong thực tế vận hành, người ta thường xây dựng trạm nguồn khí nén dùng chung cho nhiều mục đích khác nhau như công việc làm sạch, truyền động trong các loại van,máy móc…
Có khả năng truyền tải đi xa bằng hệt hống đường ống với tổn thất nhỏ;
Khí nén sau khi sinh công cơ học đóng mở van có thể thải ra ngoài mà không gây tổn hại cho môi trường.
Tốc độ truyền động cao, linh hoạt
Dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác
Có giải pháp và thiết bị phòng ngừa quá tải, quá áp suất hiệu quả, an toàn cho hệ thống đường ống
2. Nhược điểm
Công suất truyền động không lớn. Ở nhu cầu công suất truyền động lớn, đóng mở các van có áp suất cao và đường ống lớn chi phí cho truyền động cho van khí nén sẽ cao hơn 10-15 lần so với van truyền động bằng điện cùng công suất, tuy nhiên kích thước và trọng lượng lại chỉ bằng 30% so với van truyền động bằng điện.
Khi áp lực trong đường ống thay đổi thay đổi thì vận tốc đóng mở của van luôn có xu hướng thay đổi do khả năng đàn hồi của khí nén khá lớn, vì vậy khả năng duy trì chuyển động quay đều của đĩa van thường là khó thực hiện.
Dòng khí nén được giải phóng ra môi trường có thể gây tiếng ồn.
Ngày nay, để nâng cao khả năng ứng dụng của các loại van điều khiển bằng khí nén, người ta thường kết hợp linh hoạt chúng với các hệ thống điện cơ khác và ứng dụng sâu rộng các giải pháp điều khiển khác nhau như điều khiển bằng các bộ điều khiển lập trình, máy tính… ví dụ như van điện từ
III. Cấu trúc của hệ thống van điều khiển bằng khí nén
Hệ thống van điều khiển bằng khí nén thường bao gồm các khối thiết bị:
– Trạm nguồn gồm: Máy nén khí, bình tích áp, các thiết bị an toàn, các thiết bị xử lý khí nén( lọc bụi, lọc hơi nước, sấy khô…),…
– Khối điều khiển gồm: các phần tử xử lý tín hiệu điều khiển và các phần tử điều khiển đảo chiều cơ cấu chấp hành: Van điện từ ….
– Khối các thiết bị chấp hành: Bộ chuyền động bằng khí nén, van bướm, van bi, van cầu.
