Trong các hệ thống thủy lực hiện đại, việc kiểm soát áp suất và lưu lượng là yếu tố then chốt để đảm bảo máy móc vận hành ổn định và an toàn. Một trong những thiết bị đóng vai trò quan trọng nhất chính là van cân bằng thủy lực. Bài viết dưới đây, Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện từ cấu tạo, nguyên lý cho đến ứng dụng thực tiễn của loại van này.
1. Van cân bằng thủy lực là gì?
Van cân bằng thủy lực (tên tiếng Anh là Hydraulic Counterbalance Valve) là một thiết bị kỹ thuật được thiết kế để theo dõi và kiểm soát lưu lượng, áp suất qua van trong hệ thống. Chức năng chính của thiết bị này là thực hiện việc tăng hoặc giảm áp suất tùy ý, giúp ngăn chặn hiện tượng tụt áp hoặc tải áp khi các bộ phận trong hệ thống làm việc đồng nhất.
Thiết bị này giúp ổn định áp suất mạch một cách hoàn toàn tự động, dựa trên sự chênh lệch áp suất và sự chuyển động nhịp nhàng của piston và lò xo bên trong,. Thông thường, áp suất làm việc của van sẽ được thiết lập cao hơn khoảng 1,3 lần so với áp lực do tải trọng thực tế gây ra để đảm bảo độ an toàn.
2. Cấu tạo chi tiết của van cân bằng thủy lực
Để đạt được hiệu suất cao và khả năng chịu tải lớn, van cân bằng được cấu thành từ nhiều bộ phận cơ khí chính xác. Theo các nguồn tài liệu kỹ thuật, cấu tạo của van bao gồm:
- Thân van: Thường được chế tạo từ inox hoặc gang, có khả năng chịu áp lực lớn và chống va đập. Thiết kế thân van thường theo dạng van cầu với mặt bích hoặc ren để dễ dàng lắp đặt vào hệ thống.
- Piston: Làm từ inox hoặc vật liệu chịu lực cao, có nhiệm vụ tiếp nhận áp suất và di chuyển để thực hiện đóng/mở cửa van.
- Lò xo: Đây là bộ phận quan trọng tạo ra lực đàn hồi, kết nối trực tiếp với piston để điều tiết lưu lượng thông qua việc co giãn.
- Trục van và Vít điều chỉnh: Trục van làm từ thép không gỉ nối đĩa van với vít điều chỉnh. Người vận hành sẽ vặn vít này để thiết lập mức áp lực và nhiệt độ mong muốn.
- Đĩa van và Ghế van: Đĩa van là nơi tiếp xúc trực tiếp để điều chỉnh dòng chảy, trong khi ghế van là vị trí cố định để đĩa van đặt vào khi đóng.
Vật liệu inox thường được ưu tiên sử dụng vì đặc tính chống oxy hóa, bền bỉ và không bị ăn mòn trong môi trường hóa chất.
3. Nguyên lý hoạt động của van cân bằng thủy lực
Nguyên lý vận hành của thiết bị này dựa trên sự tự động hóa hoàn toàn theo chênh lệch áp suất,. Quy trình hoạt động có thể tóm gọn như sau:
- Trạng thái bình thường: Khi dòng lưu chất đi qua van ở mức áp suất và lưu lượng đã được cài đặt sẵn, chúng sẽ lưu thông dễ dàng qua các cửa van mà không gặp trở ngại.
- Trạng thái quá tải: Khi áp lực hoặc lưu lượng tăng đột biến vượt mức định mức, piston sẽ tự động bị đẩy lên, ép chặt lò xo lại. Quá trình này làm cửa van thu hẹp diện tích, từ đó giảm tốc độ dòng chảy và cân bằng lại toàn bộ hệ thống.
- Trạng thái sụt áp: Van cũng hỗ trợ ngăn ngừa hiện tượng tụt áp, đảm bảo hệ thống không bị sốc khi có sự thay đổi đột ngột giữa các nhánh ống,.
4. Phân loại van cân bằng thủy lực phổ biến
Hiện nay, trên thị trường có hai loại chính được Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội cũng như các đơn vị kỹ thuật tin dùng:
- Van cân bằng thông thường: Có cấu tạo đơn giản gồm vít điều chỉnh, lò xo, bi trụ và các cửa vào/ra. Khi áp suất dầu vượt quá lực cản của lò xo van một chiều, cửa ra sẽ mở để dầu đi đến xi lanh. Nếu áp suất vượt mức an toàn, van sẽ mở cửa để dầu quay về bể chứa.
- Van cân bằng có điều khiển: Loại này có thêm một “cửa điều khiển”. Khi chất lỏng đi vào cửa này, nó tác động khiến con trượt di chuyển lên trên, làm thay đổi trạng thái của van khi áp suất thắng được lực lò xo.
5. Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị
Ưu điểm
- Thiết kế tối ưu: Nhỏ gọn, thẩm mỹ và dễ dàng lắp đặt ở nhiều vị trí.
- Hoạt động tự động: Phản ứng nhanh nhạy, chính xác, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí vận hành.
- Độ bền cao: Chịu được nhiệt độ lên đến 150°C và áp suất tối đa có thể đạt tới 315 bar,.
- Bảo vệ hệ thống: Ngăn chặn hiện tượng quá tải áp, giữ hiệu suất làm mát ổn định và bảo vệ đường ống.
Nhược điểm
- Chi phí: Giá thành đầu tư ban đầu tương đối cao so với các loại van đơn giản.
- Yêu cầu về môi trường: Van dễ bị bám bẩn, do đó không khuyến khích sử dụng cho các chất lỏng chứa nhiều rác thải hoặc kết tủa.
6. Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn
Khi lựa chọn van cho hệ thống, bạn cần lưu ý các thông số kỹ thuật sau để đảm bảo sự tương thích:
- Kích thước: DN15 – DN50.
- Kiểu kết nối: Mặt bích (tiêu chuẩn JIS 10K, PN16…) hoặc ren trong/ngoài.
- Áp lực làm việc: 10 bar, 16 bar, 25 bar hoặc lên đến 315 bar.
- Dải điều chỉnh áp suất: Chia thành nhiều mức như L (2.5-4.5 bar), M (4.5-9 bar), N (9-18 bar), đến mức C (70-140 bar).
- Nhiệt độ: Hoạt động ổn định từ -10 độ C đến 150 độ C.
7. Ứng dụng thực tiễn của van cân bằng
Nhờ khả năng vận hành linh hoạt, van cân bằng thủy lực được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
- Hệ thống nước: Cấp thoát nước sạch tại các khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng và khu dân cư.
- Năng lượng và nhiệt: Hệ thống lò hơi, lò sấy, điều hòa không khí (chiller) và các nhà máy thủy điện.
- Công nghiệp nặng: Ngành đóng tàu, lọc hóa dầu và các nhà máy hóa chất.
- An toàn: Hệ thống phòng cháy chữa cháy và xử lý nước thải.
8. Mua van cân bằng thủy lực uy tín ở đâu?
Việc lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín là yếu tố quyết định đến tuổi thọ của hệ thống. Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội tự hào là đối tác tin cậy, chuyên cung cấp các thiết bị thủy lực chính hãng với chất lượng đảm bảo. Chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm có độ bền cao, giá thành cạnh tranh và đội ngũ kỹ thuật tư vấn chuyên sâu.
Sử dụng sản phẩm chính hãng không chỉ giúp hệ thống vận hành trơn tru mà còn giảm thiểu tối đa chi phí bảo trì, sửa chữa trong tương lai.
Thông tin liên hệ:
- Tên công ty: Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội
- Hotline: 0974.862.871 – 0963.005.876 – 0964.228.515
- Email: vannm61@wru.vn, ngoctantlhn@gmail.com, caotlhn6268@gmail.com
- Văn phòng: Số nhà 63, ngõ 750 Đường Kim Giang, Phường Thanh Liệt, TP Hà Nội
- Website: https://thuyluctdh.com/
