Van cầu điều khiển điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Trong lĩnh vực công nghiệp hiện đại, việc tự động hóa các hệ thống điều khiển đóng vai trò vô cùng quan trọng, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn vận hành. Một trong những thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống điều khiển lưu chất chính là van cầu điều khiển điện. Với khả năng điều chỉnh lưu lượng chính xác và vận hành hoàn toàn tự động, loại van này đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống khí, hơi, hóa chất, và cấp thoát nước công nghiệp.

Vậy van cầu điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan và chi tiết nhất về thiết bị này.

Van cầu điều khiển điện là gì?

Van cầu điều khiển điện là loại van cầu sử dụng bộ truyền động điện (electric actuator) để điều khiển việc đóng mở hoặc điều chỉnh dòng chảy của lưu chất bên trong hệ thống đường ống. Khác với van tay truyền thống cần thao tác thủ công, van cầu điện tự động hóa hoàn toàn quá trình vận hành, giúp tiết kiệm thời gian và công sức, đồng thời tăng độ chính xác trong điều khiển.

Loại van này còn được gọi bằng các tên khác như:

Van cầu điện

Van cầu hơi điều khiển điện

Electric Globe Valve

Van được sử dụng phổ biến trong các hệ thống công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao trong việc điều tiết dòng chảy như:

Hệ thống hơi nóng, khí nén, gas

Dây chuyền sản xuất thực phẩm, dược phẩm

Nhà máy điện, hóa chất, lọc dầu

Hệ thống xử lý nước thải, HVAC (sưởi – thông gió – điều hòa không khí)

Khả năng hoạt động bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt cùng khả năng kiểm soát chính xác lưu lượng giúp van cầu điều khiển điện trở thành lựa chọn hàng đầu trong các hệ thống điều khiển tự động hóa.

Cấu tạo van cầu điều khiển điện

Van cầu điều khiển điện được cấu tạo từ hai phần chính: thân van cơ học và bộ điều khiển điện. Cụ thể:

1. Thân van (Body)

Là phần chịu trách nhiệm chính cho việc dẫn và điều tiết dòng chảy.

Chất liệu: Gang, thép, inox – chịu được áp suất và nhiệt độ cao.

Bề mặt: Thường được phủ sơn epoxy chống ăn mòn và tăng độ bền khi sử dụng trong môi trường có hóa chất hoặc độ ẩm cao.

Kiểu kết nối: Ren, mặt bích hoặc hàn tùy theo yêu cầu kỹ thuật và đường ống sử dụng.

2. Đĩa van (Disc)

Là bộ phận trực tiếp tiếp xúc và ngăn cản dòng lưu chất.

Chất liệu phổ biến: Inox 304 hoặc 316 – đảm bảo khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt.

Đĩa van được di chuyển lên xuống để điều chỉnh độ mở – tương ứng với lưu lượng dòng chảy.

3. Trục van (Stem)

Kết nối giữa đĩa van và bộ điều khiển điện.

Truyền chuyển động từ mô tơ điện đến đĩa van.

Được chế tạo chính xác, chống ăn mòn, chịu lực tốt.

4. Gioăng làm kín (Seal/Gasket)

Được chế tạo từ các vật liệu như PTFE (Teflon), EPDM giúp đảm bảo độ kín, chống rò rỉ và chịu nhiệt tốt.

Gioăng giúp hệ thống vận hành ổn định và an toàn.

5. Bộ điều khiển điện (Electric Actuator)

Gồm mô tơ điện, hệ thống bánh răng, bo mạch điều khiển và bộ hiển thị vị trí.

Có thể sử dụng điện áp 220V, 380V tùy công suất yêu cầu.

Có thể tích hợp thêm các tính năng như điều khiển tuyến tính, tín hiệu phản hồi (4-20mA), giao tiếp Modbus, điều khiển từ xa...

Vị trí lắp đặt trên thân van, dễ dàng kết nối và bảo trì.

Nguyên lý hoạt động của van cầu điều khiển điện

Van cầu điều khiển điện hoạt động dựa trên chuyển động tịnh tiến lên – xuống của đĩa van để điều tiết lưu lượng dòng chảy.

Nguyên lý vận hành cơ bản như sau:

Khi cấp điện, mô tơ điện trong bộ điều khiển quay, thông qua hệ thống bánh răng sẽ chuyển đổi điện năng thành cơ năng.

Chuyển động cơ học này được truyền qua trục van, làm cho đĩa van di chuyển lên hoặc xuống.

Đĩa van nâng lên: van mở – cho phép dòng lưu chất đi qua.

Đĩa van hạ xuống: van đóng – ngăn dòng chảy.

Ở các dòng van điều khiển tuyến tính, người dùng có thể điều chỉnh góc mở theo phần trăm (0–100%), giúp kiểm soát chính xác lưu lượng.

Toàn bộ quá trình vận hành diễn ra tự động, ổn định và có thể điều khiển từ xa, giúp nâng cao tính linh hoạt và hiệu quả trong vận hành hệ thống công nghiệp.

Kết luận

Van cầu điều khiển điện là thiết bị quan trọng trong hệ thống tự động hóa công nghiệp, cho phép điều tiết chính xác lưu lượng dòng chảy trong các môi trường làm việc khắc nghiệt như hơi nóng, khí nén, hóa chất, nước, v.v. Với cấu tạo chắc chắn, nguyên lý hoạt động thông minh và khả năng tích hợp hệ thống điều khiển từ xa, van cầu điện không chỉ giảm thiểu rủi ro vận hành thủ công mà còn tối ưu hóa hiệu suất làm việc và tiết kiệm chi phí vận hành.

Việc lựa chọn van cầu điều khiển điện phù hợp với nhu cầu sử dụng sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao độ tin cậy, tự động hóa quá trình sản xuất và vận hành hệ thống hiệu quả hơn.

>>> Cần tư vấn hãy liên hệ thông tin với: https://vannhapkhauthp.localinfo.jp/