Van bướm điện đã cách mạng hóa việc kiểm soát lưu lượng trong nhiều ngành công nghiệp và là một công cụ mạnh mẽ để quản lý chính xác các hệ thống chất lỏng và khí. Kết hợp các van bướm truyền thống đơn giản với công nghệ điện tiên tiến cho phép vận hành từ xa và tích hợp trơn tru vào các hệ thống điều khiển tự động. Van bướm điện có thể được điều chỉnh từ xa vì bộ truyền động điện có cơ chế phản hồi. Vì vậy, van bướm điện đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng từ xử lý nước đến các quy trình công nghiệp.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo van bướm điều khiển điện

Thân van: Là lớp vỏ bảo vệ, làm từ inox, gang, thép, nhựa…, có độ bền cao, cố định các bộ phận bên trong. Thiết kế đi kèm mặt bích, wafer, tai bích để dễ lắp đặt.

Trục van: Kết nối đĩa van với bộ điều khiển, truyền chuyển động giúp đĩa xoay.

Đĩa van: Có dạng cánh bướm, xoay để điều chỉnh dòng chảy – mở cho phép lưu chất đi qua, đóng để ngăn chặn.

Gioăng làm kín: Làm từ vật liệu đàn hồi (EPDM, PTFE, NBR…), đảm bảo kín khít, chống rò rỉ và giảm ma sát, tăng độ bền.

Bộ điều khiển điện: Được làm từ nhựa hoặc hợp kim nhôm, chứa cuộn coil, tụ điện, piston… Chuyển hóa điện năng thành từ trường, tạo lực momen xoay để vận hành van.

Nguyên lý hoạt động van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện hoạt động dựa trên nguyên lý xoay đĩa van để điều chỉnh dòng chảy. Khi có tín hiệu điều khiển từ hệ thống, động cơ điện sẽ quay. Chuyển động quay này được truyền qua hộp số giảm tốc tới trục van, làm xoay đĩa van. Đĩa van được gắn trên trục và có thể xoay 90 độ.

• Khi đĩa van song song với dòng chảy, van mở hoàn toàn, cho phép lưu chất đi qua.
• Khi đĩa van vuông góc với dòng chảy, van đóng hoàn toàn, ngăn chặn dòng chảy.
• Bằng cách xoay đĩa van ở các góc độ khác nhau, van có thể điều chỉnh lưu lượng dòng chảy qua van một cách chính xác.

Phân loại van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau:

• Kích thước: Đường kính van bướm điều khiển điện rất đa dạng, từ DN50 đến DN1200, thậm chí lớn hơn, đáp ứng nhu cầu của hầu hết các hệ thống đường ống.
• Vật liệu: Thân van có thể được làm từ gang, thép không gỉ, nhựa PVC hoặc các vật liệu khác như đồng, hợp kim, tùy thuộc vào môi trường làm việc, yêu cầu về khả năng chịu ăn mòn và đặc tính của lưu chất.
• Kiểu kết nối: Van bướm điều khiển điện có thể có các kiểu kết nối khác nhau như mặt bích, ren hoặc hàn, giúp dễ dàng lắp đặt vào hệ thống đường ống hiện có.
• Điện áp điều khiển: Các loại điện áp điều khiển phổ biến là 24V DC, 110V AC và 220V AC.
• Kiểu điều khiển: Van bướm điều khiển điện có thể được điều khiển ON/OFF (đóng/mở hoàn toàn) hoặc điều khiển tuyến tính để điều chỉnh lưu lượng chính xác hơn. Van điều khiển tuyến tính cho phép điều chỉnh góc mở của đĩa van một cách tỉ lệ với tín hiệu điều khiển, giúp kiểm soát dòng chảy một cách linh hoạt và chính xác.

Lựa chọn van bướm điều khiển điện

Đặc tính của môi chất

– Cần xem xét nhiệt độ, áp suất và liệu môi chất có tính ăn mòn hay chứa hạt rắn hay không khi sử dụng van bướm điều khiển điện. Ngoài ra, loại hình ngành nghề, chức năng của van bướm và vị trí lắp đặt cũng ảnh hưởng đến lựa chọn của bạn.

– Nhiệt độ: quyết định vật liệu của đệm van.

– Áp suất: Thông thường, nếu PN ≤ 25, có thể sử dụng đệm van mềm. Nếu áp suất cao hơn, nên dùng đệm van kim loại.

– Ăn mòn: Các loại đệm van thông thường như EPDM có thể bị ảnh hưởng bởi môi chất ăn mòn. Nếu mức độ ăn mòn cao, nên chọn đệm van PTFE hoặc inox để đảm bảo độ bền.

Áp Suất và Lưu Lượng Hệ Thống

Mỗi hệ thống có một mức áp suất và lưu lượng riêng, do đó cần chọn van có thông số phù hợp để tránh tình trạng quá tải hoặc giảm hiệu suất.

• Áp suất làm việc (PN): Đảm bảo van có thể chịu được áp suất tối đa của hệ thống.
• Lưu lượng (Kv value): Chọn van có đường kính phù hợp để đảm bảo lưu lượng không bị giảm đáng kể.

Kích Thước và Kết Nối Của Van

• Kích thước van cần phù hợp với đường ống trong hệ thống để đảm bảo lắp đặt chính xác.
• Kiểu kết nối (mặt bích, wafer, lug…) cũng cần tương thích với hệ thống đường ống hiện có.

Ưu điểm van bướm điều khiển điện

• Điều khiển từ xa và tự động hóa: Van bướm điều khiển điện có thể được điều khiển từ xa thông qua hệ thống điều khiển tự động (PLC, DCS, SCADA…), giúp tiết kiệm thời gian và công sức vận hành, đồng thời dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển hiện đại, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu sự can thiệp của con người.
• Độ chính xác cao: Van bướm điều khiển điện, đặc biệt là loại điều khiển tuyến tính, có thể điều chỉnh lưu lượng chính xác, đáp ứng yêu cầu của các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như trong công nghiệp hóa chất, dược phẩm, thực phẩm…
• Dễ dàng lắp đặt và bảo trì: Van có thiết kế đơn giản, gọn nhẹ, dễ dàng lắp đặt và bảo trì.
• Giá thành hợp lý: So với các loại van điều khiển khác như van cầu điều khiển điện, van bi điều khiển điện, van bướm điều khiển điện có giá thành hợp lý hơn.
• Tiết kiệm năng lượng: So với van điều khiển khí nén, van bướm điều khiển điện tiêu thụ ít năng lượng hơn, góp phần giảm chi phí vận hành.
• Thân thiện với môi trường: Van bướm điều khiển điện không sử dụng khí nén, do đó không gây ra tiếng ồn và ô nhiễm môi trường.

Ứng dụng van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:

• Xử lý nước sạch và nước thải: Van bướm điều khiển điện được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng nước trong các hệ thống xử lý nước, hệ thống cấp thoát nước, trạm bơm, bể chứa… Ví dụ, van được sử dụng để điều khiển lưu lượng nước cấp vào bể lọc, điều khiển mức nước trong bể chứa, hoặc điều khiển dòng chảy trong hệ thống xử lý nước thải.
• Ngành dầu khí: Trong ngành dầu khí, van bướm điều khiển điện được sử dụng để điều khiển dòng chảy của dầu, khí trong các đường ống dẫn dầu, khí, hệ thống khai thác, chế biến dầu khí… Van có thể được sử dụng để đóng/mở dòng chảy, điều chỉnh áp suất, hoặc phân phối lưu lượng.
• Công nghiệp hóa chất: Van bướm điều khiển điện đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng của các loại hóa chất trong các nhà máy sản xuất hóa chất, phân bón, dược phẩm… Van đảm bảo kiểm soát chính xác lưu lượng của các chất phản ứng, dung môi, sản phẩm, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và an toàn cho quá trình sản xuất.
• Ngành thực phẩm: Trong ngành thực phẩm, van bướm điều khiển điện được sử dụng để điều khiển dòng chảy của các loại nguyên liệu, sản phẩm trong các nhà máy sản xuất nước giải khát, bia rượu, sữa, đường… Van được chế tạo từ vật liệu đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, đảm bảo không gây nhiễm bẩn cho sản phẩm.
• Hệ thống HVAC: Van bướm điều khiển điện được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng gió, nước trong các hệ thống điều hòa không khí, thông gió, giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm trong các tòa nhà, nhà máy…
• Hệ thống PCCC: Trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, van bướm điều khiển điện được sử dụng để điều khiển dòng chảy của nước đến các vòi phun nước chữa cháy, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả khi có sự cố xảy ra.

Van bướm điều khiển điện là một giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho việc điều khiển dòng chảy trong các hệ thống công nghiệp hiện đại. Với khả năng điều khiển từ xa, tự động hóa và độ chính xác cao, van bướm điều khiển điện đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, góp phần nâng cao năng suất, hiệu quả và an toàn cho các quy trình sản xuất.

Việc lựa chọn van bướm điều khiển điện cần dựa trên các yếu tố như kích thước, vật liệu, kiểu kết nối, điện áp điều khiển, yêu cầu về lưu lượng, áp suất và đặc biệt là ứng dụng cụ thể để đảm bảo hiệu quả hoạt động tốt nhất. Bên cạnh đó, việc lựa chọn nhà sản xuất uy tín cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ bền của van.

Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ tự động hóa và Internet of Things (IoT), van bướm điều khiển điện sẽ được tích hợp thêm nhiều tính năng thông minh như tự động chẩn đoán lỗi, giám sát tình trạng hoạt động từ xa, giúp nâng cao hiệu quả vận hành và bảo trì.