Van điện từ là gì? Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động của van điện từ

Chi tiết hơn về nguyên lý hoạt động của van điện từ và tóm tắt dễ hiểu theo kinh nghiệm của Ecozen

Van điện từ hoạt động bằng cách sử dụng lực từ sinh ra từ cuộn coil để điều khiển piston đóng hoặc mở dòng lưu chất bên trong đường ống.

Quá trình hoạt động của van điện từ diễn ra theo 2 trạng thái:

• Khi cấp điện:
  Cuộn coil sinh ra từ trường và hút piston dịch chuyển, từ đó mở hoặc đóng đường lưu chất tùy theo thiết kế van.
• Khi ngắt điện:
  Từ trường biến mất, lò xo hồi đưa piston trở về vị trí ban đầu để van trở lại trạng thái mặc định.

Hiện nay, van điện từ thường hoạt động theo 2 kiểu chính:

• Van thường đóng (NC):
  Không có điện van sẽ đóng, cấp điện van mới mở.
• Van thường mở (NO):
  Không có điện van mở sẵn, cấp điện van sẽ đóng lại.

Trong thực tế vận hành tại ECOZEN, van thường đóng được sử dụng phổ biến hơn vì đảm bảo an toàn khi hệ thống mất điện đột ngột.

Ngoài ra, van điện từ còn được chia thành:

• Van tác động trực tiếp: hoạt động được ở áp suất thấp hoặc không áp
• Van tác động gián tiếp: sử dụng áp lực lưu chất hỗ trợ đóng mở, phù hợp hệ thống lưu lượng lớn

Việc lựa chọn đúng nguyên lý hoạt động giúp van vận hành ổn định, tăng tuổi thọ coil và tránh tình trạng van không mở hoặc đóng không kín trong quá trình sử dụng.

Tóm tắt dễ hiểu

Có thể hiểu đơn giản: van điện từ hoạt động giống như một “công tắc tự động cho dòng nước hoặc khí”, khi có điện van sẽ đóng hoặc mở theo thiết kế để kiểm soát dòng lưu chất trong hệ thống.

Chi tiết cấu tạo của van điện từ

Van được cấu tạo từ nhiều bộ phận cơ điện phối hợp với nhau để thực hiện quá trình đóng mở tự động. Một van hoạt động ổn định hay không phụ thuộc rất lớn vào chất lượng coil điện, lõi van, gioăng kín và vật liệu thân van.

Trong quá trình bảo trì hệ thống công nghiệp, đội ngũ kỹ sư ECOZEN nhận thấy phần lớn sự cố van điện từ đến từ việc chọn sai vật liệu thân van hoặc môi chất vận hành không phù hợp với gioăng kín.

Valve Body (Thân van)

Thân van là bộ phận chứa toàn bộ cấu tạo bên trong và tiếp xúc trực tiếp với lưu chất. Bộ phận này quyết định khả năng chịu áp, chịu nhiệt và độ bền của van điện từ.

Thân van thường được sản xuất từ:

• Đồng: dùng cho nước và khí nén thông thường
• Inox: dùng cho hóa chất, hơi nóng, môi trường ăn mòn
• Nhựa: dùng cho hóa chất hoặc nước thải

Việc chọn đúng vật liệu thân van ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và độ ổn định của hệ thống.

Coil (Cuộn điện của van)

Coil là bộ phận tạo ra từ trường để điều khiển hoạt động đóng mở của van điện từ.

Khi cấp điện:

1. Coil sinh ra lực từ
2. Hút piston dịch chuyển
3. Van thực hiện đóng hoặc mở dòng lưu chất

Coil thường sử dụng các mức điện áp như:

• 24VDC
• 220VAC
• 12VDC

Trong hệ thống công nghiệp, coil cần được lựa chọn đúng điện áp và cấp bảo vệ phù hợp để tránh cháy coil hoặc quá nhiệt khi vận hành liên tục.

Seal (Đệm van, màng van)

Seal là bộ phận làm kín giúp ngăn lưu chất rò rỉ khi van ở trạng thái đóng.

Tùy môi chất và nhiệt độ làm việc, seal có thể được làm từ:

• NBR
• EPDM
• PTFE
• Viton

Trong thực tế vận hành, seal là bộ phận dễ hao mòn nhất nếu van hoạt động liên tục hoặc sử dụng sai môi chất.

Plunger (Piston)

Plunger là lõi kim loại chuyển động bên trong van dưới tác động của lực từ sinh ra từ cuộn coil.

Khi coil được cấp điện:

• Plunger bị hút lên hoặc xuống
• Van thay đổi trạng thái đóng hoặc mở

Độ chính xác của piston ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản hồi và khả năng đóng kín của van điện từ.

Spring (Lò xo van)

Lò xo có nhiệm vụ đưa piston trở về vị trí ban đầu khi ngắt điện.

Bộ phận này giúp van duy trì trạng thái:

• Thường đóng (NC)
• Thường mở (NO)

Nếu lò xo bị yếu hoặc biến dạng sau thời gian dài sử dụng, van có thể đóng mở không ổn định hoặc bị rò rỉ lưu chất.