Van tiết lưu thủy lực

Hệ thống thủy lực là một phần không thể thiếu của các ngành sản xuất công nghiệp ở nước ta. Hệ thống này có rất nhiều loại linh kiện, thiết bị thực hiện những vai trò và nhiệm vụ khác nhau. Trong đó không thể không kể đến van tiết lưu thủy lực – thiết bị đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống thủy lực. Bài viết sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn chi tiết van tiết lưu là gì, có những loại nào và những ứng dụng của nó hiện nay.

Van tiết lưu thủy lực là gì?

Van tiết lưu thủy lực là hay còn có tên gọi khác là van điều chỉnh lưu lượng thủy lực. Đây là một bộ phận rất quan trọng trong hệ thống thủy lực để giúp điều chỉnh lưu lượng chất lỏng của một bộ phận hay toàn bộ hệ thống. Nhờ đó mà điều chỉnh được tốc độ của động cơ, xi lanh và kiểm soát hệ thống tốt hơn. Bộ phận này thường thấy ở các đường ống dẫn, ở trước cửa van, tại các mao mạch dẫn nhỏ….

Đối với xi lanh dầu thì van tiết lưu sẽ điều chỉnh được lượng dầu đi đến xi lanh, dẫn đến tốc độ ra vào của ty xi lanh cũng sẽ thay đổi. Trong một hệ thống thủy lực có thể có một hoặc nhiều van tiết lưu, chúng được lắp ở những vị trí quan trọng để đảm bảo lưu lượng dầu cần cung cấp cho hệ thống phù hợp và ổn định. Van tiết lưu có đa dạng kiểu dáng, mẫu mã, chất liệu tùy theo hãng sản xuất và model thiết bị.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van tiết lưu thủy lực

Với chức năng quan trọng trong hệ thống thủy lực, vậy van tiết lưu có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Sau đây là lời giải đáp chi tiết:

Cấu tạo van tiết lưu thủy lực

Van tiết lưu thủy lực được cấu tạo từ những chi tiết sau đây: 2 cuộn dây, ống đàn hồi, nam châm vĩnh cửu, phần ứng, cánh chặn, miệng phun dầu, càng đàn hồi.

Nguyên lý hoạt động của van

Khi dòng môi chất đi qua van thì áp suất của nó sẽ giảm xuống do sự ma sát mạnh và sinh ra những dòng xoáy. Áp suất của dòng môi chất sẽ phụ thuộc vào trạng thái và bản chất của nó, độ co hẹp của ống dẫn và tốc độ của dòng chảy. Vận tốc dòng khí sẽ tăng khi ở trong lỗ, sau khi đi qua lỗ thì vận tốc của dòng khí sẽ giảm và áp suất tăng (tuy nhiên sẽ không bằng ban đầu). Khi tốc độ khí thay đổi thì áp suất cũng giảm và làm cho khối lượng riêng tăng.

Cách điều chỉnh bằng van tiết lưu thường sẽ làm cho hiệu suất của môi chất bị giảm đi. Tuy nhiên, đôi khi vẫn phải tạo ra sự tiết lưu để điều chỉnh công suất cho những thiết bị đo lưu lượng, thiết bị giảm áp,…

Phân loại van tiết lưu thủy lực

Tùy theo cách phân loại mà van tiết lưu thủy lực sẽ được phân ra thành nhiều loại khác nhau. Sau đây là một số loại van tiết lưu và cách phân loại thường thấy mà bạn có thể tham khảo:

Phân theo chiều

• Van tiết lưu thủy lực 1 chiều: Ngoài việc có thể điều chỉnh được lưu lượng của chất lỏng đi qua van thì van 1 chiều còn có thể khiến cho dòng chất lỏng đi theo 1 chiều duy nhất, tránh tình trạng chất lỏng bị chảy ngược lại và gây hư hại đến van. Cách sử dụng loại van này cũng rất đơn giản, nếu vặn van theo chiều kim đồng hồ thì tốc độ dòng chảy sẽ chậm lại, còn nếu nếu vặn van ngược chiều kim đồng hồ thì tốc độ dòng chảy sẽ nhanh hơn.
• Van tiết lưu thủy lực 2 chiều: Đây là một loại van khá đặc biệt mà người dùng có thể điều chỉnh được lưu lượng ở cửa A lẫn cửa B. Hiện nay có 2 loại van tiết lưu 2 chiều là: van tiết lưu 2 chiều dạng lắp ren và van tiết lưu 2 chiều dạng mặt bích.

Phân theo khả năng điều chỉnh

• Van tiết lưu điều chỉnh được: Loại van tiết lưu này thường được sử dụng trong những hệ thống có chế độ làm việc và công suất thay đổi theo từng giai đoạn. Van này cho phép người dùng có thể điều khiển lưu lượng chất lỏng theo nhu cầu thực tế. Tiết diện của dòng chất khi đi từ cửa vào đến cửa ra sẽ có sự thay đổi thông qua vặn vít.
• Van tiết lưu không điều chỉnh được: Đây là loại van tiết cơ bản để giảm lưu lượng chất lỏng đi qua van, thế nhưng khe hở của van được thiết kế cố định, do đó tiết diện của dòng chất lỏng sẽ không bị thay đổi khi đi qua van.

Phân theo chế độ chảy

• Chế độ chảy rối: Là loại van đại diện cho dòng van tiết lưu phi tuyến, van hoạt động ổn định và hiệu quả nhờ những đặc điểm như: lưu lượng không phụ thuộc vào nhiệt độ và tính nhớt của chất lỏng. Với loại van này thì độ hao tổn của áp suất sẽ tỉ lệ với bình phương lưu lượng dòng chất lỏng chảy qua van. Khi van mở hoàn toàn là lúc van có tiết diện lớn nhất, còn van có tiết diện bé nhất khi xảy ra hiện tượng ngăn ngừa sự tạo thành lớp phân cực, phân tử.
• Chế độ chảy tầng: Khi có bất kỳ chất lỏng nào chảy qua một loại ống dẫn đặc biệt với kích thước l/d>10 thì chế độ dòng chất chảy qua ống gọi là chảy tầng. Bởi vậy mà các nhà sản xuất đã thiết kế ra van tiết lưu có chế độ chảy tầng. Đối với loại van này thì hao phí áp lực của dòng chất lỏng chủ yếu do ma sát làm tổn thất theo độ dài của rãnh. Loại van này có ưu điểm là đặc tính tuyến tính chỉnh, thế nhưng nhược điểm của nó là độ giảm áp lực và lưu lượng phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng.

Ứng dụng của van tiết lưu thủy lực

• Trong hệ thống thủy lực: Van tiết lưu thủy lực là bộ phận không thể thiếu, đặc biệt với những công việc độc hại, nặng nhọc và nguy hiểm.
• Trong hệ thống kho lạnh: Điều tiết chất dung môi từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp và từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp.
• Một số loại máy móc thủy lực: Van tiết lưu được ứng dụng trong một số loại máy như: bộ nguồn thủy lực, máy ép, máy dập, máy nghiền, máy đột lỗ…dùng trong nhà máy sản xuất xi măng, sản xuất nhôm, kính, chế biến gỗ, sắt, thép…
• Máy móc dùng để khai thác khoáng sản hay máy móc phục vụ công trình xây dựng: Để điều khiển được xi lanh, động cơ hoạt động theo yêu cầu, một số loại máy như: máy cẩu, máy đào, máy múc…

Kết luận

Như vậy với những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ qua bài viết trên chắc hẳn đã giúp bạn hiểu rõ hơn về van tiết lưu thủy lực và những thắc mắc xung quanh thiết bị này. Lưu ý để đạt được hiệu quả điều chỉnh lưu lượng tốt nhất thì van cần phải được lắp đặt đúng vị trí và đúng chiều. Bên cạnh đó cũng cần kiểm tra van thường xuyên để đảm bảo đầu nguồn không bị cặn bẩn và nhanh chóng phát hiện hỏng hóc.