Trong các hệ thống truyền động và điều khiển bằng chất lỏng, van thủy lực đóng vai trò là “người điều hướng” quan trọng. Trong đó, van thủy lực một chiều là thiết bị cơ bản nhưng không thể thiếu để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và ổn định. Bài viết này, Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện từ khái niệm, phân loại đến các phương pháp kiểm tra chuẩn ISO.
1. Van thủy lực một chiều là gì?
Van thủy lực một chiều là loại van chỉ cho phép dòng chất lỏng đi theo một hướng duy nhất và ngăn chặn dòng chảy theo hướng ngược lại. Đây là thiết bị bảo vệ quan trọng giúp ngăn ngừa tình trạng dầu chảy ngược về bơm hoặc các bộ phận nhạy cảm khác khi hệ thống gặp sự cố hoặc ngừng hoạt động.
Theo các chuyên gia tại Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội, có hai kiểu van chính thường gặp là van mở theo áp suất định mức và van mở theo giới hạn áp suất. Tùy vào yêu cầu cụ thể của hệ thống mà người dùng sẽ lựa chọn loại van phù hợp để tối ưu hóa hiệu suất.
2. Cấu tạo và biểu tượng đồ họa của van một chiều
Một chiếc van một chiều thông thường có cấu tạo bao gồm: vỏ van, lò xo và mặt bích (có thể ở dạng bi hoặc dạng côn). Mặc dù thực tế có loại van không dùng lò xo, nhưng chúng rất hiếm khi được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.
Về mặt kỹ thuật, hoạt động của van tuân theo nguyên lý chênh lệch áp suất:
- Khi mở van: Khi áp suất tại cổng vào (cổng 1) cao hơn tổng áp suất tại cổng ra (cổng 2) và lực đẩy của lò xo, mặt bích sẽ bị đẩy ra, cho phép dầu chảy qua.
- Khi đóng van: Nếu áp suất cổng 2 cao hơn cổng 1, lực lò xo kết hợp với áp suất thủy lực sẽ nhấn chặt mặt bích vào mặt côn, ngắt hoàn toàn dòng chảy.
Trong các sơ đồ thiết kế theo tiêu chuẩn ISO 1219-1: 2006, lò xo trong biểu tượng đồ họa thường được viết tắt để đơn giản hóa bản vẽ,.
3. Phân loại van thủy lực một chiều phổ biến
Để đáp ứng các sơ đồ mạch phức tạp, Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội phân loại van một chiều dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau:
Phân loại theo số cổng và chức năng
- Van một chiều bình thường: Là loại van 2 cổng đơn giản.
- Van một chiều gián tiếp: Là loại van 3 cổng, trong đó có một cổng điều khiển phụ có nhiệm vụ đóng hoặc mở dầu thủy lực trong buồng van chính thông qua áp suất điều khiển.
Phân loại theo phương thức kết nối
- Loại Plug-in (tương tự van Logic): Được lắp đặt hoàn toàn bên trong khoang của khối van tích hợp, không tiếp xúc với bên ngoài.
- Loại Screw-in (kết nối ren): Sử dụng ren riêng hoặc các đầu nối và vòng đệm chữ O để lắp vào khối van.
Phân loại theo cấu tạo mặt bích
Dựa trên hình dáng bộ phận ngăn dòng, van được chia thành loại van bi và loại con trượt. Ngoài ra, dòng dầu có thể tác động từ mặt đáy hoặc mặt bên tùy thuộc vào thiết kế để giảm áp suất và đơn giản hóa buồng chứa.
4. Ứng dụng quan trọng trong hệ thống thủy lực
Van một chiều không chỉ đơn thuần là ngăn dòng ngược, mà còn đảm nhận nhiều vai trò đa dạng trong hệ thống:
- Bảo vệ bộ trao đổi nhiệt: Ngăn ngừa tình trạng quá áp khi bộ trao đổi nhiệt bị khóa và cho phép một phần chất lỏng chảy qua tùy thuộc vào áp suất mở của van.
- Duy trì áp suất bộ tích năng: Ngăn chặn việc mất áp suất trong bộ tích năng khi không được nạp đầy bằng cách đóng cổng nạp kịp thời.
- Điều khiển tốc độ động cơ: Giúp động cơ thủy lực thay đổi theo hai hướng với tốc độ khác nhau bằng cách điều hướng dòng dầu qua hoặc tránh các van điều chỉnh lưu lượng.
- Làm van giảm áp: Những loại van một chiều có áp suất mở cao có thể được sử dụng với chức năng tương đương một van giảm áp.
- Giữ áp suất trong xi lanh: Khi kết hợp với xi lanh thủy lực, van giúp giữ áp suất ổn định và tránh tình trạng quá áp.
5. Các đặc tính kỹ thuật và tổn thất áp suất
Một trong những yếu tố quan trọng khi lựa chọn van là đặc điểm chênh lệch áp suất. Sự sụt giảm áp suất thường do độ cứng của lò xo, lực ma sát giữa vỏ van và mặt bích. Để giảm thiểu tổn thất này, lò xo nên được thiết kế dài và mềm nhất có thể để khi lưu lượng tăng, lực lò xo không tăng quá nhanh.
Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội lưu ý rằng các đường cong chênh lệch áp suất thường được thử nghiệm ở mức áp suất mở phổ biến như 0,34 bar hoặc 2,10 bar.
6. Quy trình thử nghiệm van thủy lực một chiều chuẩn ISO 6403
Để đảm bảo chất lượng, các loại van cần trải qua quy trình thử nghiệm nghiêm ngặt. Hệ thống thử nghiệm bao gồm nguồn điện thủy lực, van giảm áp, đồng hồ đo áp suất, cảm biến lưu lượng và nhiệt kế,.
Kiểm tra áp suất mở
Áp suất mở là áp suất tại khoang đầu vào khi mặt bích vừa bắt đầu mở, thường nằm trong khoảng 0 đến 2.5 MPa.
- Quy trình: Mở máy bơm, từ từ đóng van tiết lưu cho đến khi thấy dòng chảy nhỏ xuất hiện ở đầu ra (khoảng 5 giọt/giây). Áp suất hiển thị lúc này chính là áp suất mở.
Kiểm tra rò rỉ nội bộ
Sự rò rỉ xảy ra qua bề mặt kín giữa vỏ van và mặt bích. Một chiếc van tốt phải có lượng rò rỉ cực nhỏ, đo bằng số giọt/phút (với 1mL dầu tương đương khoảng 16-20 giọt).
- Quy trình: Sau khi ổn định áp suất, sử dụng cốc đo và đồng hồ bấm giờ để đo lượng dầu rò rỉ trong một khoảng thời gian nhất định.
Kiểm tra nhanh bằng khí nén
Trong môi trường nhà máy, việc thử nghiệm bằng dầu thường mất thời gian. Thay vào đó, phương pháp sử dụng khí nén được ưu tiên để kiểm tra nhanh vì van tốt sẽ không rò rỉ khí trong vòng vài phút. Tuy nhiên, phương pháp này không thay thế cho các thử nghiệm chính thức.
7. Kết luận: Thế nào là một chiếc van một chiều tốt?
Theo kinh nghiệm của Công ty TNHH giải pháp tự động hóa và thủy lực Hà Nội, một van thủy lực một chiều đạt chuẩn phải hội đủ các yếu tố: lực cản dòng chảy thuận nhỏ, tốc độ đóng ngược nhanh, khả năng ngắt dòng hoàn hảo (không rò rỉ) và tuổi thọ sử dụng cao.
Việc hiểu rõ cấu tạo và cách vận hành của van sẽ giúp bạn vận hành hệ thống thủy lực một cách an toàn và hiệu quả nhất. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp tối ưu cho hệ thống tự động hóa của mình, hãy liên hệ ngay với chúng tôi.
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/
