Van thủy lực

Van thủy lực là thiết bị chuyên dụng trong cơ cấu điều khiển của hệ thống thủy lực. Van thủy lực điều khiển áp suất, lưu lượng, chuyển hướng dầu,… để đảm bảo thiết bị truyền động hoạt động theo đúng mục tiêu thiết kế. Vậy chính xác thì van thủy lực là gì? Có những loại van thủy lực nào, hoạt động ra sao? Tham khảo ngay bài viết dưới đây để đi tìm câu trả lời nhé!

Van thủy lực là gì?

Van thủy lực là một bộ phận trong hệ thống truyền động giúp tích hợp điều hòa mômen, lực và chuyển động. Cấu hình van của hệ thống sẽ đảm bảo hoạt động đáng tin cậy, hiệu quả và an toàn. Việc sử dụng hệ thống thủy lực không còn là xa lạ đối với chúng ta, chúng tham gia vào quá trình sản xuất, chế biến công nghiệp và các công việc nặng nhọc nguy hiểm mà sức lao động của con người không thể xử lý được.

Chức năng và nguyên lý hoạt động của van thủy lực

Van thủy lực có nhiều loại khác nhau và có thể hoạt động thông qua lực điện từ, lực cơ học hoặc áp suất chất lỏng. Tuy nhiên, chúng có những đặc điểm sau:

Chức năng của van thủy lực

Về mặt chức năng, tất cả các loại van thủy lực đều có nhiệm vụ điều chỉnh dòng chảy của chất lỏng và dầu bên trong hệ thống thủy lực để đạt được một mục tiêu nhất định.

Nó xác định 3 tác động sau của van thủy lực:

• Mở và đóng để dầu đi qua hoặc không đi qua.
• Điều chỉnh sản lượng dầu với số lượng và tỷ lệ xác định trước.
• Phân chia và kiểm soát lưu lượng dầu theo ý muốn.

Nguyên lý hoạt động

Mỗi loại van sẽ cho phép dòng chảy đi qua theo một cách khác nhau tùy thuộc vào dòng chảy có đi qua hay không, và dầu thủy lực sẽ được đưa từ bồn chứa đến phần cần thiết để tạo ra lực nén cho hoạt động của hệ thống.

Phân loại van thủy lực

Ngày nay, van thủy lực có rất nhiều dạng do người tiêu dùng có rất nhiều cách sử dụng khác nhau và đa dạng cho thiết bị này. Dưới đây là các loại van thủy lực phổ biến hiện nay:

Phân loại theo chiều van

Van thủy lực 1 chiều

Sử dụng van thủy lực 1 chiều, dòng chảy sẽ được dẫn theo một chiều nhất định, tránh tình trạng dầu trào ngược lên làm hỏng bơm. Việc lắp đặt van 1 chiều phía trước máy bơm về cơ bản sẽ ngăn không cho dầu chảy đến nó, bảo vệ van khỏi bị tổn hại thêm. Ngoài ra, bằng cách hạn chế rò rỉ đường ống dẫn chất lỏng, loại van này ngăn ngừa tổn thất áp suất và lưu lượng dầu.

Van thủy lực 2 chiều

Van thủy lực 2 chiều là loại van có 2 cửa hoạt động có thể điều chỉnh xi lanh theo cả hai hướng lên và xuống, van có hai cửa chức năng tương ứng với 2 chiều. Có một số loại van thủy lực 2 chiều phổ biến bao gồm van dầu thủy lực 4/3, 4/2, 5/2 và 5/3. Các van này, thường được gọi là van phân phối, là thành phần quan trọng của hệ thống thủy lực.

Phân loại van theo cấu tạo

Van tay thủy lực

Bộ phận thân van và cần gạt tạo nên van tay thủy lực. Bằng cách tác động lực vào van và chuyển hướng của dầu thủy lực, người vận hành sử dụng cần gạt để cung cấp động lực cần thiết cho động cơ chạy.

Van điện từ thủy lực

Van điện từ thủy lực hay thường được gọi với cái tên tiếng anh là solenoid, là một loại van dùng để đóng mở và điều khiển lưu lượng chất lỏng đi qua hệ thống đường ống. Có thể là kiểu van 2 cửa, một vào và một ra là kiểu thiết kế điển hình nhất của van điện từ thủy lực. Chúng cũng có cấu hình 3 cửa với một cửa vào và cửa cổng ra. Hệ thống phân luồng thường sử dụng dạng 3 cửa. Thiết bị này yêu cầu điện áp 220V, 110V, 24V hoặc 12V AC hoặc DC để hoạt động. Các hệ thống cấp nước, nước nóng, khí đốt, hơi nước,… cần có van điện từ thủy lực. Nhiều van điện từ thủy lực có thể được kết nối với nhau trong các hệ thống hiện đại để cải thiện hiệu suất của hệ thống.

Van điều khiển hướng (Directional control valves)

Van thủy lực 3/2

Dạng van cơ bản nhất được sử dụng hiện nay là van thủy lực 3/2 gồm 3 van: Van xả, van cấp và van chức năng. Van có 2 vị trí. Ở trạng thái 1, ngăn bên trái nhận dầu trong khi ngăn bên phải không có dầu. Van 3/2 thường được sử dụng để quản lý xi lanh dầu 1 chiều vì xi lanh được cấp dầu và chỉ có thể hoạt động một lần trước khi dầu quay trở lại bể chứa.

Van thủy lực 4/2

Van 4/2 thủy lực có 2 vị trí trái và phải, tuy nhiên có 4 cửa van: 1 cửa đầu vào, 2 cửa làm việc và 1 cửa đầu ra. Lực điện từ được cung cấp bởi coil điện hay lực cơ học bởi đòn bẩy sẽ quyết định dòng dầu của van được phân phối và kiểm soát như thế nào.

Van thủy lực 4/3

Van dầu thủy lực 4/3 thường được sử dụng trong một số hệ thống hoạt động để điều chỉnh đầu vào kịp thời cho các buồng xi lanh. Van sẽ có ba vị trí: trái, giữa và phải, cũng như 4 cổng dầu: 1 cửa đầu vào bơm P, 1 cửa đầu ra T, và 2 cửa A và B. Trong đó, T là nơi dầu được xả vào bể, P là viết tắt của cổng dầu tại gốc của máy bơm. Đối với cổng A và B, dầu sẽ đi từ cửa P đến cửa A hoặc cửa B, hoặc nó sẽ trở lại cửa T qua cửa A hoặc cửa B, tùy thuộc vào vị trí hoạt động của trục van. Lò xo của van kéo lõi van về vị trí giữa ở trạng thái 1. Xylanh sẽ không di chuyển nếu các cửa P và T bị đóng vì không xảy ra việc cấp và xả dầu. Các cửa van sẽ được liên kết ở trạng thái 2 và 3 khi lò xo đẩy lõi van sang trái hoặc phải. Dầu trong van sẽ chảy về bể chứa hoặc được đưa đến cơ cấu tùy thuộc vào việc nó ở bên trái hay bên phải.

Van thủy lực 5/2

Đây là loại van điều khiển hướng phổ biến nhất. Cấu tạo của van có thể thấy khá giống với các loại van mà chúng tôi đã nêu trên. Van có 5 cửa, trong đó có 2 cửa xả, 2 cửa làm việc và 1 cửa nạp cũng như 2 vị trí làm việc trái phải tạo thành nguyên lý hoạt động của cơ cấu. Dầu sẽ được cung cấp ở lối vào trong khi van ở vị trí bên trái, cho phép không khí đi vào xi lanh làm việc. Khí sẽ được tống ra ngoài qua cửa xả khi công việc kết thúc. Các vị trí bên phải còn lại như cũ.

Vì hầu hết các xi lanh hoạt động phải liên tục đi tới và lùi, ít khi sử dụng vị trí giữa (trung gian) nên người ta sử dụng van 5/2.

Van thủy lực 5/3

Đặc điểm riêng của van thủy lực 5/3 là nó có thể chứa tới 5 cửa van, trong đó có 2 cửa xả dầu, 2 cửa hoạt động và 1 cửa đầu vào dầu với 3 chế độ cài đặt (trái, phải và giữa). Khách hàng có thể quản lý xi lanh dầu 2 chiều hoạt động linh hoạt theo 3 hướng: Tiến, lùi và dừng bằng cách sử dụng van thủy lực 5/3.

Van điều khiển áp suất (Pressure controls valves)

Van an toàn (Relief Valve)

Van an toàn là một thiết bị thủy lực chống lại áp suất cao để đảm bảo sự ổn định và an toàn của toàn bộ hệ thống và trạm nguồn. Để ngăn quá áp của hệ thống, áp suất giới hạn tối đa của mạch sẽ được thiết lập.

Các van xả sẽ luôn được đóng ở chế độ bình thường. Van sẽ mở để dầu chảy vào bình khi áp suất nạp cao và đạt ngưỡng định trước, áp lực sẽ bắt đầu giảm ngay lúc này. Chính vì vậy mà van an toàn còn hay gọi là van tràn thủy lực hay van xả tràn. Ngoài việc giảm áp suất, van an toàn cũng hỗ trợ khả năng hoạt động hiệu quả và đáp ứng các tiêu chuẩn của nhà máy điện.

Van cân bằng (Balance Valve)

Công việc của chúng là cung cấp áp suất đối xứng để cân bằng với tải nhằm tránh dịch chuyển trong khi mạch ở trạng thái nghỉ. Khi mạch thủy lực ở trạng thái nghỉ hoặc ở trạng thái tạm dừng, tải sẽ chuyển dịch do tác động của trọng lượng.

Van tuần tự (Sequence Vale)

Van tuần tự được sử dụng để xây dựng hệ thống thủy lực giúp cho các cơ cấu chấp hành chuyển động tiến và lùi theo các hướng thích hợp. Nếu áp suất đạt đến mức cài đặt trước, cơ cấu được kích hoạt sẽ hoạt động theo trình tự liên tục.

Van tuần tự sẽ bao gồm các bộ phận sau: Một bi trụ, một cửa hút dầu, một lò xo, một đường thoát dầu và một vít điều chỉnh.

Van giảm áp (Reducing Valve)

Mục đích duy nhất của van này là giảm áp suất của nguồn cung cấp để một số thiết bị có thể được phục vụ đồng thời. Van an toàn và van giảm áp cũng khác nhau dựa theo yếu tố này. Loại van này hoạt động dựa trên nguyên lý rằng áp suất ở đầu ra luôn nhỏ hơn áp suất ở đầu vào.

Van điều khiển dòng chảy (Van tiết lưu – Flow control valves)

Van điều khiển dòng chảy hay còn gọi là van tiết lưu thủy lực, hoạt động nhằm mục đích điều khiển lưu lượng chất lỏng qua van để thực hiện các yêu cầu hoạt động của thiết bị trong hệ thống. Van hoạt động bằng cách sử dụng một vít để giảm hoặc nâng độ mở của vị trí điều chỉnh. Lưu lượng chất lỏng qua van tăng lên khi khẩu độ lớn hơn; ngược lại, khi độ mở càng nhỏ thì lưu lượng càng giảm. Người dùng có thể thay đổi tốc độ của thiết bị truyền động, chẳng hạn như xi lanh hoặc thiết bị truyền động thủy lực, bằng cách sử dụng van này. Sự chênh lệch áp suất giữa áp suất trước và sau điểm điều chỉnh được gọi là độ giảm áp suất. Người ta thiết lập tốc độ dòng chảy qua van điều khiển dòng chảy bằng cách sử dụng con số này ở một giá trị xác định trước.

Tốc độ dòng chảy sẽ không đổi nếu áp suất của dòng chất lỏng giảm và đi qua một điểm kiểm soát không đổi, cho phép các xi lanh duy trì một vận tốc không đổi.

Kinh nghiệm chọn van thủy lực tốt nhất

Việc lựa chọn được loại van thủy lực tốt nhất cho hệ thống là vô cùng quan trong. Nếu lựa chọn van thủy lực không phù hợp có thể dẫn đến hỏng hóc hệ thống, sự cố lặp đi lặp lại, không hoạt động và thậm chí làm hỏng các bộ phận khác của hệ thống. Điều này không chỉ gây lãng phí tiền bạc mà còn khiến người vận hành hệ thống gặp rủi ro. Vì vậy, chúng tôi sẽ chia sẻ đến các bạn kinh nghiệm chọn van thủy lực tốt nhất dưới đây:

1. Chọn loại van thủy lực bạn muốn mua

Xác định loại van chính xác bạn cần sử dụng trước khi đưa ra quyết định mua van thủy lực. Bạn phải để ý xem mình muốn lắp van điều khiển 3/2 hay van tràn, van một chiều, van giảm áp, van điều áp thủy lực.

2. Xác định các thông số của hệ thống thủy lực

Các thông số của hệ thống thủy lực bạn đang sử dụng, chẳng hạn như áp suất, loại dầu thủy lực, lưu lượng dầu, nhiệt độ và thông tin liên quan đến xi lanh và máy bơm, cũng phải được biết để chọn thông số kỹ thuật của van thủy lực.

3. Xác định loại điều khiển của van thủy lực

Lựa chọn điều khiển van thủy lực phù hợp cũng rất quan trọng. Hiện nay có hai lựa chọn điều khiển cho van thủy lực: Điều khiển điện và điều khiển cơ học (van thủy lực bằng tay).

4. Nhận biết thông áp suất của van

Điều tiếp theo bạn phải thực hiện khi mua van thủy lực là các thông số về áp suất làm việc và áp suất tối đa của van. Áp suất hệ thống phải được xem xét khi chọn áp suất van. Để bảo vệ cả người sử dụng và hệ thống thủy lực, áp suất của van phải lớn hơn áp suất của hệ thống.

5. Xác định kích thước của van thủy lực

Kích thước ren 13, 17, 21, 27, 34 dùng để chia kích thước cửa van dầu thủy lực. Bạn chọn van thủy lực có van lớn hay nhỏ tùy thuộc vào nhu cầu về tốc độ hoạt động của cơ cấu chấp hành. Lượng chất lỏng thủy lực chảy qua van phụ thuộc đáng kể vào kích thước của cửa van.

6. Chọn nhà sản xuất van thủy lực

Bạn phải xác định được nhà sản xuất van thủy lực mà bạn định mua. Nhà sản xuất có ảnh hưởng đáng kể đến giá thành và chất lượng của van. Để đảm bảo chất lượng cao nhất, hãy tìm mua van từ các thương hiệu nổi tiếng và được công nhận. Nhiều khách hàng hiện đang chọn các thương hiệu như Yuken, Vicker, HDX và Hydromax.

7. Chi phí mua van thủy lực

Bạn cũng nên lưu ý đến giá từ các nhà sản xuất van thủy lực ngoài các yếu tố đã nói ở trên. Từ đó, bạn có thể chọn sản phẩm với giá tốt nhất cho tình hình tài chính của bạn.

Kết luận

Trên đây là những thông tin chia sẻ chi tiết nhất về thiết bị van thủy lực. Hy vọng qua bài viết trên đã hỗ trợ khách hàng chọn lựa ra được loại van thủy lực phù hợp nhất với nhu cầu của mình. Liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ những thông tin cần thiết liên quan đến dụng cụ thủy lực này.