Ứng dụng van điều khiển khí nén trong tự động hóa

Van điều khiển khí nén hiện nay đang được sử dụng rất phổ biến và thay thế dần cho các dòng van đóng mở bằng cơ. Chúng ta có thể áp dụng van điều khiển khí nén trong nhiều ứng dụng khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất và giảm chi phí sản xuất. Hôm nay mời các bạn cùng Vancongnghiepvn.net tìm hiểu về dòng van này cũng như vai trò của van điều khiển bằng khí nén trong hệ thống tự động hóa công nghiệp

Giới thiệu chung về van điều khiển khí nén

Van điều khiển khí nén là gì?

Van điều khiển khí nén là dòng van điều khiển tự động được kết hợp giữa bộ truyền động bằng khí nén với các dòng thân van như van bướm, van bi, van cầu, van cổng…Sử dụng khí nén làm năng lượng để đóng mở điều tiết các dòng van công nghiệp mục đích điều tiết dòng chảy trên đường ống

Với ứng dụng đa dạng trong tự động hóa công nghiệp, van điều khiển bằng khí nén cho phép người sử dụng điều chỉnh lưu lượng khí nén đi qua ống nhằm kiểm soát các thiết bị và hệ thống trong quá trình sản xuất. Chúng được sử dụng để điều khiển các hệ thống đóng/mở, điều tiết, kiểm soát lưu lượng của dòng chảy trong hệ thống một cách tự động và chính xác.

Trong công nghiệp hiện đại ngày nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Dòng van này được kết hợp với các hệ thống thông minh, tự động hóa để sử dụng như một giải pháp đơn giản để giảm chi phí và tối ưu hóa hiệu suất.

Nguyên lý làm việc của van điều khiển bằng khí nén

Cơ chế hoạt động của van rất đơn giản, trái tim của cụm van này chính là bộ truyền động khí nén lắp phía trên van cơ. Bộ truyền động này được thiết kế giống như một xy lanh khí nén(ben khí nén). Khí nén được đưa vào bộ truyền động, với cấu tạo bên trong bao gồm bánh răng và cơ chế truyền động xoay ngang hoặc tịnh tiến lên xuống

Phần trục của van cơ được gắn trực tiếp với bộ truyền động. Thông qua trục van, khi khí nén thực hiện chuyển động sẽ kéo theo trục van quay từ đó sẽ đóng mở cánh van

Tùy vào cấu tạo của bộ điều khiển khí nén phía trên van, chúng ta có thể lắp các dòng van khác nhau để điều khiển van. Cơ chế hoạt động của mỗi bộ điều khiển khí nén có khác nhau một chút tuy nhiên nguyên lý của nó vẫn là chuyển năng lượng từ khí nén thành cơ năng để đóng mở van

Lợi ích mà van điều khiển khí nén mang lại trong công nghiệp

Chúng ta không thể phủ nhận rằng van điều khiển bằng khí nén đã mang lại nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp tại Việt Nam. Có thể kể đến một số lợi ích mà dòng van này mang lại như sau

• Với khả năng điều khiển chính xác lưu lượng, van điều khiển khí nén giúp tối ưu hóa hiệu suất công việc và giảm thiểu sự cố trong quá trình sản xuất.
• Đóng mở nhanh chóng hơn nhiều so với các dòng van điều khiển bằng điện. Thích hợp sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu đóng mở nhanh mà dòng van điều khiển điện không đáp ứng được
• Ngoài ra, việc sử dụng van điều khiển khí nén cũng giúp tiết kiệm năng lượng và tài nguyên, cũng như giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
• Kết hợp được với các hệ thống tự động hóa như lập trình điều khiển, PLC để nâng cao khả năng đóng mở từ xa
• An toàn, không có hiện tượng chập cháy như các dòng van điều khiển điện
• Không như các hệ thống điều khiển khí khác, hệ thống van điều khiển khí nén không tạo ra âm thanh phiền toái, đảm bảo an toàn và tăng hiệu quả cho công nhân và người vận hành
• Nhờ vào sự kết hợp giữa van điều khiển khí nén và các thiết bị tự động hóa, những hoạt động sản xuất tại các nhà máy hiện đại trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Các quy trình sản xuất được thực hiện nhanh hơn, chi phí được cắt giảm, đồng thời cũng mang lại môi trường làm việc an toàn và chính xác

Tiềm năng của van điều khiển bằng khí nén trong công nghiệp tự động hóa Việt Nam

Việc sử dụng van điều khiển khí nén trong tự động hóa công nghiệp tại Việt Nam hiện nay đang mang lại tiềm năng lớn để nâng cao hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Với khả năng điều khiển chính xác, các loại van này ngày càng được ứng dụng rộng rãi vào các quy trình sản xuất, lắp ráp, và vận hành thiết bị, từ giảm chi phí đầu tư đến sản xuất sản phẩm chất lượng cao.

• Tối ưu hóa hệ thống tự động: Điều khiển chính xác về lưu lượng, nhiệt độ, áp suất… trong quá trình sản xuất và vận hành hệ thống
• Độ chính xác và tin cậy cao khi điều khiển tự động
• Kết hợp được với nhiều thiết bị để tạo thành một dây chuyền điều khiển tự động hóa thông qua hệ thống điều khiển trung tâm
• Tăng cường độ ổn định, tiết kiệm chi phí sản xuất
• Giá thành tương đối rẻ, có thể đầu tư với chi phí ban đầu không quá cao
• Độ bền cao, ít phải bảo dưỡng bảo trì
• Giúp tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất và vận hành hệ thống. Từ đó giảm đi chi phí sản xuất, giảm chi phí nhân công. Cuối cùng doanh nghiệp đưa ra được sản phẩm tốt với giá thành hợp lý và có tính cạnh tranh cao

Việt Nam chúng ta là một nước đang đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp tự động. Với những đặc điểm nổi bật như trên, van điều khiển khí nén đang là lựa chọn hàng đầu trong chuỗi các dòng van điều khiển tự động hiện nay

+05 Ứng dụng của van điều khiển khí nén trong công nghiệp Việt Nam

Sử dụng trong hệ thống nước và xử lý nước thải

Đây là ứng dụng mà các dòng van điều khiển bằng khí nén được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Trong các hệ thống đường ống công nghiệp, các dòng van này đảm nhận các nhiệm vụ như sau:

• Đảm bảo đóng mở dòng chảy của nước sạch, nước thải
• Làm nhiệm vụ phân chia, đổi hướng của dòng chảy
• Sử dụng làm các dòng van điều tiết cho các hệ thống lưu lượng
• Được sử dụng như các dòng van tổng ở các vị trí lớn hoặc van nhánh trên hệ thống đường ống

Sử dụng trong dây chuyền tự động hóa về sản xuất

Trong ngành sản xuất, van điều khiển khí nén giúp tự động hóa quy trình sản xuất, tăng cường hiệu suất và giảm thiểu sai số. Chúng có thể được sử dụng. Cụ thể:

• Sử dụng van làm nhiệm vụ điều tiết dòng lưu lượng phục vụ cho sản xuất tự động
• Van điều khiển bằng khí nén đảm nhận vai trò điều tiết áp lực đi qua trên đường ống
• Tăng hoặc giảm nhiệt độ của hệ thống sản xuất cũng có thể sử dụng dòng van này
• Kết hợp với các hệ thống tự động khác trong dây chuyền sản xuất để hoàn thiện vòng khép kín tự động trong sản xuất công nghiệp

Sử dụng trong hệ thống HVAC

Hệ thống điều hòa không khí HVAC cũng là một trong những lĩnh vực mà van điều khiển khí nén sử dụng rất nhiều hiện nay. Có thể nói đến một số ứng dụng như sau:

• Kiểm soát lưu lượng không khí đi qua từ đường ống chính đến đường ống nhánh
• Kiểm soát độ ẩm, hơi ẩm trong hệ thống
• Kiểm soát nhiệt độ dựa theo các cảm biến và cài đặt của hệ thống
• Điều khiển hệ thống nước làm mát cho chiler
• Kiểm soát chặt chẽ hệ thống lọc không khí thô và cấp không khí tươi cho toàn bộ quy trình
• Điều khiển tự động hệ thống quạt thông gió

Sử dụng trong ngành sản xuất thực phẩm, đồ uống

Van điều khiển khí nén có nhiều ứng dụng quan trọng trong ngành thực phẩm và đồ uống, nơi mà sự chính xác và an toàn, vệ sinh thực phẩm là yếu tố chủ chốt. Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể:

• Điều khiển van trong quá trình sản xuất: Đóng, ngắt, tăng, giảm lưu lượng dòng chảy qua van
• Kiểm soát các yếu tố sản xuất: Lưu lượng, nhiệt độ, áp suất một cách chính xác
• Kiểm soát tự động quy trình đóng gói
• Sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải trong quá trình sản xuất và vận hành các công đoạn nêu trên

Sử dụng trong ngành hơi nóng

Phổ biến nhất là các dòng van cầu điều khiển khí nén. Đặc trưng bởi tính năng điều tiết dòng chảy cũng như chịu nhiệt độ, áp suất rất thích hợp cho hệ thống hơi nóng hiện nay

• Sử dụng điều tiết dòng hơi nóng trong quá trình sản xuất
• Sử dụng cho hệ thống nước đầu vào, nước hồi lưu
• Đóng vai trò làm van đóng ngắt, van by pass cho hệ thống hơi nóng
• Tham gia làm van điều tiết dòng chảy cho các môi chất sản xuất dùng hơi nóng

Các dòng van điều khiển khí nén phổ biến trong tự động hóa

1. Van bi điều khiển khí nén: Là dòng van sử dụng thân van bi kết hợp bộ khí nén. Sử dụng trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp
2. Van bướm điều khiển khí nén: Giá thành tương đối rẻ, phù hợp với các yêu cầu về ngành nước sạch, nước thải hoặc hóa chất
3. Van cầu điều khiển khí nén: Chuyên về điều tiết dòng chảy trong hệ thống sản xuất một cách chính xác. Kết hợp với hệ thống tự động điều tiết chuẩn hơn so với các dòng van còn lại. Ngoài ra nó cũng được sử dụng nhiều cho các hệ thống hơi nóng
4. Van cổng điều khiển khí nén: Sử dụng cho các ứng dụng đường ống lớn ở các vị trí làm van tổng, van cổng dao điều khiển khí nén còn được áp dụng trong các quy trình sản xuất dạng bột, dạng sệt mà các dòng van khác không đáp ứng được
5. Van Y xiên khí nén: Sử dụng từ các hệ thống cũ nhưng hiện nay vẫn được yêu thích sử dụng với giá thành rẻ, đóng mở nhanh và dễ lắp đặt
6. Van màng điều khiển khí nén: Sử dụng trong ngành thực phẩm hoặc hóa chất mà các dòng van khác không đảm nhận được
7. Van điện từ khí nén: Đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết dòng khí nén đi vào các loại van trên
8. Van vi sinh điều khiển khí nén: Không thể thiếu được dòng van vi sinh với đặc điểm chung là dùng cho hệ thống sản xuất vi sinh công nghiệp như thực phẩm, đồ uống: Van bướm vi sinh điều khiển khí nén, van bi vi sinh điều khiển khí nén là hai dòng van được sử dụng nhiều nhất hiện nay

Lựa chọn và bảo dưỡng van điều khiển khí nén

• Khi lựa chọn van điều khiển bằng khí nén, chúng ta cần xác định các yêu cầu cụ thể về dòng chảy khí, áp suất và nhiệt độ để đảm bảo rằng van được chọn có thể hoạt động tốt trong môi trường của bạn
• Cân nhắc các yếu tố khác như kích thước, vật liệu và chi phí để tìm ra giải pháp tốt nhất cho nhu cầu của bạn.
• Thường xuyên kiểm tra và thay thế các bộ phận bị hỏng hoặc mòn là rất cần thiết.
• Ngoài ra, cần lưu ý các thông số liên quan đến van, chẳng hạn như dòng chảy, áp suất và nhiệt độ, để đảm bảo độ chính xác và hiệu suất của van trong quá trình hoạt động.
• Kiểm tra thường xuyên các nguồn khí nén đầu vào, nguồn dây tín hiệu để van có được trạng thái tốt nhất
• Định kỳ bảo dưỡng các vị trí bằng cơ, các vị trí cánh van để tránh van bị kẹt trong quá trình vận hành

Như vậy chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về van điều khiển khí nén và các ứng dụng cụ thể của dòng sản phẩm này trong hệ thống tự động hóa công nghiệp

Với dòng van điều khiển bằng khí nén, việc sản xuất, vận hành đã được nâng cao hơn rất nhiều so với các ứng dụng bằng tay như ngày trước.

Hẹn gặp lại bạn đọc ở các bài viết về thiết bị công nghiệp tiếp theo!

>>>>Xem thêm: Các loại van điều khiển bằng khí nén