Van khí nén là gì? Tìm hiểu 6 loại van khí nén phổ biến

Van khí nén là phụ kiện quan trọng trong hệ thống khí nén giúp điều tiết lượng khí nén giúp tối chi phí và hiệu suất làm việc. Vậy có các loại van khí nén nào? Công dụng của từng loại ra sao?. Cùng chúng tôi tìm hiểu cụ thể qua nội dung dưới đây.

Van khí nén là gì?

Van khí nén là một phụ kiện quan trọng trong hệ thống khí nén. Các van khí nén giúp điều tiết sự lưu thông của khí, điều chỉnh áp suất, hướng dòng khí và thực hiện các thao tác tự động hoặc thủ công. Van khí nén có thể được điều khiển bằng tay, điện, hoặc khí, tùy thuộc vào ứng dụng và yêu cầu của hệ thống.

Các loại van khí nén thường được làm bằng vật liệu có khả năng chịu áp lực cao như nhôm, đồng hoặc thép chống gỉ giúp tối ưu chi phí trong quá trình sử dụng. Van khí nén có khả năng đóng – mở nhanh chóng tối ưu hiệu suất của hệ thống khí nén.

6 dòng van khí nén phổ biến nhất hiện nay

Tùy vào từng vị trí mà van khí nén có nhiều loại với các kích thước ren khác nhau đảm bảo cho luồng khí nén đi đúng hướng, được điều tiết phù hợp với nhu cầu sử dụng thực té của người dùng. Hiện nay trên thị trường có 6 loại van khí nén được sử dụng phổ biến nhất hiện nay gồm:

Van điều khiển hướng (2/2, 3/2, 4/2, 5/2)

Van điều hướng khí nén có chức năng điều khiển hướng đi của khí nén trong hệ thống, cho phép dòng khí nén di chuyển theo một hướng nhất định, đồng thời có thể thay đổi hướng dòng khí để điều khiển các thiết bị hoặc cơ cấu chuyển động như xi lanh, động cơ khí nén, hay các công cụ khác trong hệ thống khí nén.

Van điều khiển hướng khí nén hoạt động dựa trên cơ chế thay đổi vị trí của các bộ phận bên trong van để thay đổi hướng chảy của khí. Van thường được sử dụng cho các máy nén khí piston để mở/ đóng các cổng khí, từ đó điều khiển sự lưu thông của khí nén.

Thiết kế van điều hướng khí nén không quá phức tạp gồm:

• Thân van: thường được làm bằng kim loại như gang hoặc thép khôn gỉ, có các cổng để khí nén đi vào/ra.
• Cổng van: thường có từ 2 – 5 cổng, là nơi khí nén đi ra/vào.
• Trục van và bộ chặn van: giúp đóng/mở các cổng van để thay đổi hướng đi của khí nén.
• Cuộn dây điện từ: tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua, kéo hoặc đẩy piston trong van để thay đổi vị trí của van.

Các loại van khí nén loại điều khiển hướng được sử dụng phổ biến hiện nay:

Van tiết lưu

Van tiết lưu dùng để điều chỉnh lưu lượng của khí nén hoặc chất lỏng trong hệ thống, ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ chuyển động của hệ thống khí nén. Van tiết lưu hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi kích thước của lỗ van để điều chỉnh lượng khí nén đi qua, cụ thể:

• Khi van mở hoàn toàn: Dòng khí có thể chảy qua với lưu lượng tối đa, giúp xi lanh di chuyển nhanh chóng.
• Khi van điều chỉnh để giảm lưu lượng: Lưu lượng khí bị hạn chế, giúp xi lanh hoặc động cơ hoạt động chậm hơn, tăng độ chính xác trong các ứng dụng yêu cầu chuyển động chậm.

Van tiết lưu có cấu tạo khá đơn giản nhưng rất hiệu quả trong việc điều chỉnh lưu lượng khí nén gồm:

• Thân van: Là phần chính của van,  có các cổng để khí nén hoặc chất lỏng đi qua.
• Cổng vào: Nơi khí nén hoặc chất lỏng vào van.
• Cổng ra: Nơi khí nén hoặc chất lỏng thoát ra khỏi van sau khi đã được điều chỉnh.
• Bộ điều chỉnh: là phần có thể điều chỉnh để thay đổi kích thước của lỗ, từ đó điều chỉnh lưu lượng khí nén. Bộ điều chỉnh có thể là một núm xoay hoặc cần gạt.
• Vòng đệm: Đảm bảo không có rò rỉ khí nén khi khí di chuyển qua van.

Van 1 chiều

Van 1 chiều được thiết kế cho phép dòng khí hoặc chất lỏng chỉ di chuyển theo một hướng nhất định, ngăn chặn dòng chảy ngược lại. Van đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống, đảm bảo lưu lượng chất lỏng hoặc khí nén chỉ đi theo một chiều, tránh việc chất lỏng hoặc khí trở lại gây hư hỏng hoặc ảnh hưởng đến các thiết bị trong hệ thống.

Thiết kế van 1 chiều nhỏ gọn, đơn giản gồm các bộ phận chính như:

• Cổng vào: Nơi dòng khí hoặc chất lỏng vào van.
• Cổng ra: Nơi dòng khí hoặc chất lỏng ra khỏi van.
• Tấm van hoặc viên bi: Bộ phận chặn dòng chảy ngược, có thể di chuyển để mở hoặc đóng cửa van, tùy vào hướng dòng chảy.
• Lò xo: được sử dụng để giữ tấm van hoặc viên bi ở vị trí đóng khi không có dòng chảy hoặc khi dòng chảy ngừng.
• Vòng đệm: Đảm bảo độ kín giữa các bộ phận chuyển động của van, ngăn ngừa rò rỉ khí hoặc chất lỏng ra ngoài.

Nguyên lý hoạt động của van 1 chiều vô cùng đơn giản cho phép chất lỏng hoặc khí đi qua theo một hướng và ngăn cản dòng chảy ngược lại:

• Khi dòng chảy có lực: Van mở để cho khí hoặc chất lỏng đi qua.
• Khi dòng chảy ngừng hoặc đổi chiều: Van đóng lại, ngăn không cho khí hoặc chất lỏng chảy ngược.

Van an toàn

Trong số các loại van khí nén được sử dụng phổ biến hiện nay nhất định không thể bỏ qua van an toàn đảm bảo an toàn cho người dùng trong quá trình sử dụng. Khi áp suất trong hệ thống vượt quá mức giới hạn an toàn, van an toàn sẽ tự động mở để xả bớt khí hoặc chất lỏng, giúp giảm áp suất và bảo vệ hệ thống.

Cụ thể cách thức hoạt động của van an toàn:

• Khi áp suất bình thường: van đóng kín, ngăn không cho khí hoặc chất lỏng thoát ra.
• Khi áp suất tăng cao: áp suất sẽ đẩy tấm van mở ra, cho phép khí hoặc chất lỏng xả ra ngoài, giảm áp suất trong hệ thống.
• Khi áp suất giảm: lực tác động vào tấm van giảm, lò xo sẽ đẩy tấm van trở lại vị trí đóng, ngừng việc xả khí hoặc chất lỏng.

Cấu tạo van an toàn gồm các bộ phận chính sau:

• Cổng vào: Cổng nối với hệ thống mà qua đó khí hoặc chất lỏng có thể xâm nhập vào van.
• Cổng xả: Cổng mà qua đó khí hoặc chất lỏng được xả ra ngoài để giảm áp suất trong hệ thống.
• Lò xo: được điều chỉnh để thay đổi điểm mở của van.
• Tấm van: ngăn không cho khí hoặc chất lỏng đi qua khi van không mở.
• Bộ phận đóng: nằm trên tấm van và di chuyển khi có sự thay đổi về áp suất. Khi áp suất trong hệ thống cao hơn mức quy định, nó sẽ di chuyển và mở van.

Van phân phối

Van phân phối được sử dụng trong hệ thống khí nén, thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hướng đi của chất lỏng hoặc khí, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và đúng mục đích.

Van phân phối hoạt động bằng cách thay đổi hướng dòng chảy của chất lỏng hoặc khí trong hệ thống thông qua việc điều khiển các bộ phận bên trong van như piston, cần điều khiển, hoặc cuộn điện từ. Khi van ở một vị trí, nó sẽ cho phép chất lỏng hoặc khí đi theo một hướng nhất định. Khi van chuyển sang vị trí khác, dòng chảy sẽ thay đổi hướng đi theo yêu cầu.

Cấu tạo van phân phối gồm các bộ phận chính sau:

• Thân van: được làm từ kim loại, thép không gỉ hoặc vật liệu chống ăn mòn.
• Cổng vào và cổng ra: có thể có một hoặc nhiều cổng vào và cổng ra, tùy thuộc vào số lượng đường phân phối.
• Cần điều khiển: giúp thay đổi trạng thái của van, điều khiển hướng dòng chảy.
• Hệ thống chuyển động: di chuyển trong thân van để thay đổi hướng dòng chảy của khí hoặc chất lỏng, từ đó điều khiển lưu lượng và hướng của chất liệu.

Van chống tụt áp

Đây là một loại van được sử dụng để bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng tụt áp suất quá mức. Van này hoạt động khi áp suất trong hệ thống giảm xuống dưới mức quy định, gây nguy cơ làm hỏng hoặc làm giảm hiệu suất của thiết bị và máy móc.

Van chống tụt áp hoạt động theo nguyên lý kiểm soát áp suất trong hệ thống. Khi áp suất trong hệ thống bắt đầu giảm xuống dưới mức đã cài đặt, van sẽ thực hiện một trong những hành động sau:

• Khi áp suất trong hệ thống giảm: lực tác động lên đĩa van và lò xo sẽ làm van đóng lại, giúp giữ áp suất ổn định trong hệ thống.
• Khi áp suất trở lại mức an toàn: van sẽ điều chỉnh lại để ngừng tụt áp và bảo vệ các thiết bị khỏi sự cố.

Cấu tạo van chống tụt áp gồm các bộ phận chính sau:

• Lò xo: được sử dụng để duy trì áp suất ổn định trong hệ thống. Khi áp suất giảm xuống dưới mức quy định, lò xo sẽ tác động để điều chỉnh van và giữ áp suất ổn định.
• Đĩa van: đóng hoặc mở tùy vào áp suất trong hệ thống. Khi áp suất giảm, đĩa van sẽ đóng lại để ngừng dòng chảy, duy trì áp suất trong hệ thống.
• Nắp van: giữ các bộ phận bên trong van ở đúng vị trí và bảo vệ các bộ phận này khỏi các tác động bên ngoài.

Ứng dụng thực tiễn của van khí nén

Các loại van khí nén đóng vai trò quan trọng trong hệ thống khí nén giúp điều chỉnh lượng khí nén hoạt động nên có khả năng ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực khác nhau từ ngành tự động hóa, y tế cho tới các dây chuyền sản xuất. Cụ thể:

Trong ngành công nghiệp tự động hoá

Trong lĩnh vực tự động hóa, van khí nén giúp điều khiển các cơ cấu chuyển động, giúp điều khiển các thiết bị hoạt động chính xác và hiệu quả hơn như:

• Điều khiển các bộ phận trong dây chuyền sản xuất tự động như di chuyển sản phẩm, gắp vật liệu, hoặc điều khiển các bộ phận trong máy móc.
• Điều khiển quá trình nâng hạ của băng chuyền, hoặc chuyển đổi giữa các chế độ hoạt động khác nhau của băng chuyền (chạy nhanh, dừng, chuyển hướng).
• Các cánh tay robot trong dây chuyền sản xuất sử dụng van khí nén để di chuyển các bộ phận máy móc, đóng gói sản phẩm hoặc kiểm tra chất lượng của sản phẩm.
• Van khí nén điều khiển việc đóng mở các cơ cấu máy móc trong các hệ thống đóng gói thực phẩm, dược phẩm, linh kiện điện tử, giúp tăng hiệu quả và giảm thiểu sai sót trong quá trình đóng gói.

Trong y tế và công nghệ làm sạch

Các loại van khí nén giúp điều tiết lượng khí nén trong các thiết bị y tế, hệ thống chuẩn đoán hay các dụng cụ y tế cầm tay như:

• Điều khiển dòng khí trong các hệ thống oxy, hỗ trợ việc cung cấp oxy cho bệnh nhân, đặc biệt là trong các tình huống cấp cứu hoặc trong phòng hồi sức.
• Trong các thiết bị y tế như máy phân tích máu, van khí nén giúp điều chỉnh việc chuyển động của các cơ cấu trong thiết bị, bao gồm việc hút, đẩy hoặc làm sạch các ống dẫn mẫu máu.
• Van khí nén giúp điều chỉnh áp suất và lưu lượng khí để cung cấp lực cần thiết cho các công cụ như dao mổ khí nén, máy khoan, hoặc các thiết bị cắt nhỏ

Trong dây chuyền sản xuất thực phẩm

Trong dây chuyền sản xuất thực phẩm, các van khí nén giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, đảm bảo vệ sinh, tăng hiệu suất làm việc. Trong các dây chuyền sản xuất, van khí nén được sử dụng để:

• Điều khiển việc đóng mở các cơ cấu máy móc như máy đóng gói, máy đếm, máy định lượng.
• Điều khiển các hệ thống băng chuyền tự động, giúp vận chuyển nguyên liệu hoặc sản phẩm từ một công đoạn sản xuất này sang công đoạn khác mà không cần sự can thiệp của con người.
• Điều khiển việc bật tắt hoặc điều chỉnh các thiết bị như máy xay, máy cắt, giúp cắt, nghiền hoặc xay thực phẩm đúng kích thước và độ mịn yêu cầu.
• Giúp kiểm soát các hệ thống làm lạnh và làm nóng, đảm bảo rằng thực phẩm được xử lý ở nhiệt độ thích hợp trong suốt quá trình sản xuất, bảo quản và đóng gói.

Lưu ý khi lựa chọn van khí nén

Van khí nén giúp điều tiết lượng khí nén ổn định, tăng hiệu suất làm việc đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng. Trên thị trường có các loại van khí nén khác nhau, tuy nhiên để chọn được loại van khí nén phù hợp cần:

• Chọn đúng loại van phù hợp với mục đích sử dụng như chống tụt áp, tránh áp suất quá cao hay lưu lượng khí nén,…
• Chọn van có kích thước phù hợp với đường kính ống dẫn khí nén, đảm bảo khí nén lưu thông ổn định, tránh tắc nghẽn.
• Van khí nén luôn làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, khí nén áp suất cao, chính vì vậy phải chọn loại van có đầy đủ giấy kiểm định, đảm bảo an toàn khi làm việc.
• Trong các xưởng sản xuất thực phẩm, hóa chất dễ ăn mòn, nên chọn van khí nén được làm bằng gang, đồng giúp hạn chế han gỉ, tăng tuổi thọ cho van khí nén.

Đặc biệt, nên mua van khí nén tại các cửa hàng phụ kiện khí nén lớn để đảm bảo về nguồn gốc, giá ưu đãi trong quá trình mua. Cửa hàng Điện máy Lucky phân phối các loại van khí nén trên Toàn Quốc, Giá Tốt, 1 đổi 1 trong 7 ngày nếu do lỗi nhà sản xuất.

Mọi thông tin chi tiết cần hỗ trợ khi mua bạn có thể liên hệ trực tiếp theo số hotline để được tư vấn 24/7!