Van solenoid cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Van solenoid là gì?

Nếu bạn đã từng băn khoăn về một van solenoid, van điện từ là gì và nó hoạt động như thế nào trong hệ thống khí nén, Định Linh sẽ  giải thích tất cả, nào cùng tìm hiểu cách hoạt động của van solenoid 5/2, 3/2, 5/3, cũng như tổng quan về một số loại van solenoid cao cấp của chúng tôi cung cấp của các hãng Parker, SMC, Airtac, Asco, Burkert, Atos…

Van solenoid là van vận hành bằng điện. Van được điều khiển bằng dòng điện qua solenoid: trong trường hợp van hai cổng, dòng chảy được bật hoặc tắt; trong trường hợp van ba cổng, dòng chảy ra được chuyển giữa hai cổng ra. Nhiều van solenoid có thể được đặt cùng nhau trên một hộp đa tạp.
Solenoid valve được dùng để kiểm soát thường xuyên nhất trong chất lỏng. Nhiệm vụ của chúng là tắt, giải phóng, phân phối hoặc trộn chất lỏng. Chúng được tìm thấy trong nhiều thiết bị hút chân không, cryogenic, nước, hơi, khí, dầu hoặc không khí và các ứng dụng áp lực cao và kiểm soát các van khí nén 5/2 và 5/3 cách khác hoặc van đồng trục hoặc Van bi Piston Angle Seat. Van được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, Solenoids cung cấp sự chuyển đổi nhanh chóng và an toàn, độ tin cậy cao, tuổi thọ dài, tương thích tốt giữa các van điện từ bằng thép không rỉ bằng thép không gỉ và nhựa tổng hợp, điện áp điều khiển thấp 12VDC và thiết kế nhỏ gọn với kích cỡ từ 1/8 BSP đến các van solenoid cánh quạt lớn DN500 kích thước và hơn thế nữa.

Bên cạnh máy truyền động kiểu piston được sử dụng nhiều nhất, thiết bị truyền động trục khuỷu và bộ truyền động cầu cũng được sử dụng.

Van điện từ , van solenoid hoạt động như thế nào?

Van điện từ khí nén, hay còn gọi là van điều khiển bằng điện, là van tự động loại bỏ sự cần thiết của một kỹ sư vận hành van một cách thủ công. Solenoid valve hoạt động bằng cách sử dụng một cuộn dây điện từ điện để thay đổi trạng thái của một van từ mở đến đóng, hoặc ngược lại. Nếu van solenoid 'đóng bình thường', khi cuộn dây được kích hoạt, van sẽ được mở ra bởi lực điện từ của cuộn dây.

Có nhiều thiết kế van với hình dạng khác nhau. Van thông thường có thể có nhiều cổng và đường dẫn chất lỏng. Chẳng hạn như một van hai chiều, có 2 cổng; nếu van đang mở, sau đó hai cổng được nối và chất lỏng có thể chảy giữa các cổng; nếu van đóng, sau đó các cổng được cách ly. Nếu van mở khi solenoid được kích hoạt, sau đó van được gọi là bình thường mở (N.O.). Tương tự như vậy, nếu van đóng lại khi solenoid không được nạp điện, thì van được gọi là đóng bình thường. Cũng có 3-cách và phức tạp hơn thiết kế. Van 3 chiều có 3 cổng; nó kết nối một cổng vào một trong hai cổng khác (thường là một cổng cung cấp và một cổng xả).
 
Van Solenoid cũng được đặc trưng bởi cách hoạt động. Một solenoid nhỏ có thể tạo ra một lực lượng giới hạn. Nếu lực đó đủ để mở và đóng van thì có thể sử dụng van solenoid hoạt động trực tiếp. Mối quan hệ gần gũi giữa lực solenoid Fs yêu cầu, áp suất chất lỏng P, và khu vực lỗ A cho giá trị solenoid tác động trực tiếp là:
 
Trong đó d là đường kính lỗ. Một lực solenoid điển hình có thể là 15 N (3,4 lbf). Ứng dụng có thể là áp suất thấp (ví dụ: khí 10 psi (69 kPa)) với đường kính lỗ nhỏ (ví dụ: 3/8 in (9.5 mm) cho diện tích lỗ trống là 0.11 in2 (7.1 × 10-5 m2) và lực gần đúng là 1,1 lbf (4,9 N)).
Khi gặp áp lực cao và lỗ lớn, thì cần có lực cao. Để tạo ra các lực đó, một thiết kế van solenoid được thử nghiệm nội bộ có thể được thực hiện. Trong một thiết kế như vậy, áp suất dòng được sử dụng để tạo ra lực van cao; một solenoid nhỏ kiểm soát áp lực dòng được sử dụng như thế nào. Van thử nghiệm nội bộ được sử dụng trong các máy rửa chén và hệ thống thủy lợi, nơi chất lỏng là nước, áp suất có thể là 80 psi (550 kPa) và đường kính lỗ có thể là 3/4 in (19 mm).  

Cách chọn van solenoid khí nén

Để điều khiển đúng và chính xác, van solenoid phải được cấu hình và lựa chọn theo mục đích đặc biệt của chúng. Các thông số quan trọng nhất để lựa chọn van điều khiển solenoid là giá trị Kv (tính bằng mét khối trên giờ) và phạm vi áp suất của ứng dụng. Nắp van dưới, hoặc ống xoắn càng mạnh, càng cao áp lực van có thể tắt. Trên cơ sở giá trị Kv đã được tính toán và phạm vi áp suất của ứng dụng theo kế hoạch, có thể xác định được loại van phù hợp tương ứng và lỗ cần thiết của nó.

Xem thêm: http://thuykhicongnghiep.vn/van-dien-tu-la-gi-cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-post114.html​

Các phần khác nhau của van solenoid là gì?

Hình minh họa dưới đây miêu tả các thành phần cơ bản của van solenoid. Van được hiển thị trong hình là một van đóng bình thường, đóng trực tiếp. Loại solenoid van này có nguyên tắc hoạt động đơn giản và dễ hiểu nhất.
 

Trong đó:

1. Thân van: có thể làm bằng inox hoặc chất liệu đồng
2. Cổng vào
3. Cổng outlet
4. Cuộn dây / Solenoid
5. Máy cuốn dây
6. Lead Wires
7. Pittong (ống bơm)
8. Lò xo
9. Lỗ

Ứng dụng van điện từ solenoid

Van solenoid có thể được sử dụng trong bất kỳ ứng dụng nào như trong hệ thống thủy lực và khí nén thủy lực, để điều khiển xy lanh, động cơ điện chất lỏng hoặc van công nghiệp lớn hơn. Hệ thống tưới nước tưới tự động cũng sử dụng van solenoid với bộ điều khiển tự động. Máy rửa chén và máy rửa chén sử dụng van solenoid để kiểm soát nước xâm nhập vào máy. Chúng cũng thường được sử dụng trong súng paintball kích hoạt để kích hoạt các thanh CO2 búa van. Solenoid van thường được gọi đơn giản là "solenoids." Ngoài ra, nơi cần phải có phương tiện làm sạch (không nhớt), chẳng hạn như chất lỏng rất sạch / khí / dầu nhẹ. Đơn giản van đóng / mở là phổ biến nhất bởi vì nhiều dòng quá trình chỉ cần dòng chảy hoặc không có dòng chảy. Van solenoid có thể được sử dụng trong các nhà máy không có khí nén.

Chúng cũng có thể được sử dụng thay cho các van lớn hơn, chẳng hạn như van điện tử hoạt động, nhưng không chiếm bất cứ chỗ nào gần không gian nhiều. Hoạt động cũng nhanh hơn nhiều so với các công nghệ van khác. Van solenoid hoạt động khác sử dụng một công nghệ tiên tiến hơn. Điều đó có nghĩa là chúng có thể được sử dụng để kiểm soát lưu lượng hoặc áp suất một cách tương ứng tùy thuộc vào tín hiệu đầu vào khác nhau. Solenoid van có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng công nghiệp, bao gồm kiểm soát tắt, kiểm chuẩn và kiểm tra, các vòng kiểm soát nhà máy thí điểm, các hệ thống điều khiển quá trình, và các ứng dụng nhà sản xuất thiết bị gốc khác nhau.

Đây là nơi mà một thành phần khác nữa cần một áp suất hoặc dòng chảy cụ thể để duy trì điều kiện làm việc chính xác. Hầu hết các tín hiệu đầu vào được sử dụng sẽ là một tín hiệu vòng 4-20mA mà hầu hết các nhà máy sẽ có lúc xử lý của họ thường được kiểm soát bởi một PLC hoặc hệ thống tương tự

Các loại van solenoid

Chế độ khởi động:
• Vận hành trực tiếp
• Magnalift
• Vận hành thí điểm
• Cài đặt lại bằng tay
• Vận hành bên ngoài
Loại vật liệu:
• Thau
• Thép không rỉ 303
• Thép không rỉ 316L
• Nhôm Anodized
• Hợp kim kẽm
• POM
Giải pháp lắp ráp:
• Ống
• Cơ sở phụ
• NAMUR
• Banjo
• CETOP
• ISO
Chức năng điều khiển:
• Thường đóng
• Thường mở
• Phổ cập
• Kiểm soát bởi xung điện
• Dual Solenoids
• PWM
Thiết kế trong:
• Piston
• Popper
• Diaphragm
• Spool
Seals:
• FKM
• NBR
• EPDM
• Ruby
• PUR
• PCTFE