SO SÁNH GIỮA VAN BI ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN VÀ VAN BI ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN

25/01/2024 10:24 AM 827 Lượt xem

GIỚI THIỆU VỀ VAN BI

Van bi là thiết bị dùng để đóng mở, cho phép các lưu chất nước, khí hơi, dung dịch, hóa chất có thể lưu thông qua van. Van bi có cấu tạo gồm phần thân ngoài được làm bằng các chất liệu gang, thép, nhựa, inox,… và được kết nối với các hệ thống thiết bị theo kiểu nối ren, hàn, bích. Bên trong van có quả bi rỗng dùng để thực hiện việc đóng mở cho và chặn các dòng chảy lưu chất.

GIỚI THIỆU VỀ BỘ TRUYỀN ĐỘNG

Thiết bị truyền động được sử dụng để điều khiển van từ xa, hoạt động hoàn toàn tự động mà ko cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Thiết bị truyền động sử dụng nguồn năng lượng để tạo ra lực xoay để vận hành van bi. Nguồn năng lượng này có thể đến từ sức người, điện, khí nén hoặc thủy lực. Trong bài viết này, chúng ta bàn về sự giống và khác nhau giữa bộ truyền động khí nén và bộ truyền động bằng điện.

Bộ truyền động khí nén

Bộ truyền động khí nén sử dụng áp suất của khí nén nhằm tạo ra lực mô-men xoắn cần thiết để vận hành van. Hầu hết các bộ truyền động khí nén có một pít-tông và cơ cấu bánh răng truyền động để tạo ra lực mô-men xoắn. Khí nén sẽ được đi vào từ một cổng đầu vào trên bộ truyền động.

Do thiết kế của đầu điều khiển này sẽ làm trục chính giữa quay một góc đúng 90 độ. Khi hết chu kỳ quay thì nó sẽ ngừng lại, trục chính giữa này sẽ kết nối với trục chính của thân van bi và làm cho bi cũng quay 1 góc 90 độ. Như vậy sẽ làm cho van bi đang từ trạng thái đóng sang trạng thái mở hoặc ngược lại từ trạng thái mở sang trạng thái đóng.

Bộ truyền động bằng điện

Bộ truyền động bằng điện sẽ chuyển đổi năng lượng điện thành lực momen xoắn. Bộ truyền động điện có cấu tạo chính gồm 1 motor điện, công tắc hành trình, bộ hộp số giảm tốc và bảng mạch. Khi nguồn điện được cung cấp vào bảng mạch rồi truyền đến motor khiến motor quay.

Lúc này, trục quay của motor sẽ truyền động đến bộ hộp số giảm tốc. Bộ hộp số này sẽ có chức năng là giảm tốc độ quay và tăng lực momen xoắn lên nhiều lần. Lực momen này sẽ được truyền đến trục của van bi giúp van hoạt động.

SO SÁNH GIỮA VAN BI ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN VÀ VAN BI ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN

♦ Giống nhau

Đều được điều khiển đóng mở hoàn động tự động, không cần tốn sức người như các loại van cơ.
Phần thân van bi đều có thể kết nối với đầu điện và đầu khí nén.
Đầu điều khiển đều có 2 dạng tuyến tính hoặc ON/OFF đóng mở theo các góc độ.
Đều đạt tiêu chuẩn IP67 chống ẩm, chống nhiễm điện và phù hợp với nhiều loại môi trường.

♦ Khác nhau

Thời gian đóng mở. Thời gian đóng mở là thời gian để bi van quay một góc 90 độ. Với cùng một kích cỡ van tương ứng thì van bi điều khiển điện sẽ có tốc độ đóng mở chậm hơn nhiều so với van bi điều khiển khí nén. Vì van bi điều khiển điện phải chuyển đổi tốc độ quay của motor thành lực momen xoắn. Còn van bi điều khiển khí nén thì chuyển đổi trực tiếp áp lực khí nén thành lực momen xoắn.
Tuổi thọ. Van bi điều khiển khí nén thường có tuổi thọ lâu dài hơn so với van bi điều khiển điện. Vì bộ truyền động khí nén có cấu tạo đơn giản hơn rất nhiều và dễ bảo trì. Còn bộ truyền động điện có một số bộ phận cần phải bảo trì như cuộn dây điện, trình điều khiển điện tử, bộ truyền động cơ học, v.v. Do đó, van bi điều khiển khí nén thường có độ bền, tuổi thọ lâu hơn.
Độ chính xác. Độ chính xác được dùng cho các van điều khiển tuyến tính. Để điều chỉnh chính xác tỉ lệ lượng lưu chất đi qua van, chúng ta cần mở van đến một góc bất kỳ (0° đến 90°). Cả hai thiết bị truyền động khí nén và điện đều hoạt động chính xác, nhưng van bi điều khiển điện có khả năng đóng mở ở mức độ chính xác cao hơn nhiều. Vì bộ truyền động điện sử dụng tín hiệu điều khiển điện chính xác để thực hiện điều khiển. Còn bộ truyền động khí nén thực hiện điều chế bằng cách kiểm soát áp suất không khí tại cổng đầu vào. Việc rò rỉ hoặc dao động áp suất có thể dễ dàng ảnh hưởng đến vị trí của van bi điều khiển khí nén.
Mức tiêu thụ năng lượng. Đây là mức năng lượng cần thiết của thiết bị truyền động để vận hành van. Mức tiêu thụ năng lượng của van bi điều khiển điện ít hơn van bi điều khiển khí nén.
Chi phí. Giá thành của van bi điều khiển khí nén thường rẻ hơn rất nhiều so với van bi điều khiển điện cùng kích cỡ. Tuy nhiên, điều này không tính đến chi phí của các thành phần của hệ thống khí nén, ví dụ như máy nén khí, chuẩn bị không khí, đường ống, vv.
Kích thước/lực mô-men xoắn. Lực mô-men xoắn là lực quay mà một van bi cần phải quay. Bộ truyền động khí nén cung cấp lực mô-men xoắn trên mỗi đơn vị kích thước cao hơn nhiều so với bộ truyền động điện. Vì vậy, đối với các ứng dụng cần van lớn hoặc có lực mô-men xoắn cao thì thông thường van bi khí nén là sự lựa chọn tốt hơn.

Từ những đặc điểm trên, chúng ta có thể rút ra được những điểm khác nhau chính giữa van bi điều khiển khí nén và van bi điều khiển điện như sau:

	Van bi điều khiển khí nén	Van bi điều khiển điện
Thời gian đóng mở	Thời gian đóng mở nhanh 1-3s	Thời gian đóng mở chậm 3-5s
Tuổi thọ	Dễ bảo trì, tuổi thọ cao	Khó bảo trì, tuổi thọ không cao.
Độ chính xác	Rò rỉ và biến động áp lực có thể gây ra vấn đề chính xác.	Mức độ chính xác cao.
Mức tiêu thụ năng lượng	Hệ thống khí nén tiêu thụ rất nhiều năng lượng để cung cấp không khí cho thiết bị truyền động.	Tiêu thụ năng lượng thấp hơn hệ thống khí nén vì chỉ cần điện.
Chi phí	Chi phí ban đầu thấp hơn, nhưng chi phí vận hành cao hơn.	Chi phí ban đầu cao hơn, nhưng chi phí vận hành thấp hơn.
Kích thước/lực mô-men xoắn	Lực mô-men xoắn cao hơn	Lực mô-men xoắn thấp hơn.