Chưa có sản phẩm trong giỏ hàng.
1. Van bướm vi sinh khí nén là gì?
Van bướm vi sinh khí nén là dòng van bướm được trang bị bộ điều khiển khí nén (actuator) cho phép đóng/mở tự động bằng tín hiệu khí nén thay vì thao tác tay. Sản phẩm phù hợp với các hệ thống tự động hóa vi sinh, nơi cần kiểm soát lưu lượng chính xác, đóng/mở nhanh và hạn chế tiếp xúc thủ công để đảm bảo vệ sinh.
Thân van được chế tạo bằng inox vi sinh 304 hoặc 316L, kết nối dạng clamp, ren hoặc hàn, bề mặt bóng gương, không bám cặn – đạt chuẩn vệ sinh trong ngành thực phẩm, nước uống, mỹ phẩm, dược phẩm và hóa chất nhẹ.
2. Cấu tạo
Ảnh cấu tạo Van Bướm Vi sinh Khí nén
Chi tiết cấu tạo Van Bướm Vi sinh Khí nén
Van bướm vi sinh khí nén là sự kết hợp giữa một van bướm vi sinh tiêu chuẩn và một bộ truyền động khí nén, cho phép tự động hóa quá trình đóng/mở hoặc điều tiết. Cấu tạo của nó bao gồm hai phần chính:
1. Phần Van Bướm Vi sinh (Valve Body & Components)
Đây là phần cơ bản dùng để điều khiển dòng chảy, được thiết kế theo tiêu chuẩn vệ sinh:
- Thân van (Valve Body): Là khung chính của van, được chế tạo từ Inox 304L hoặc 316L với bề mặt được đánh bóng kỹ lưỡng. Thân van có các kiểu kết nối như Clamp, hàn, hoặc ren rắc co để lắp vào đường ống.
- Đĩa van (Valve Disc): Bộ phận hình đĩa nằm bên trong thân van, làm từ inox (304L/316L). Đĩa van xoay 90 độ để mở hoặc chặn dòng chảy. Bề mặt đĩa cũng được xử lý bóng để tránh bám bẩn.
- Trục van (Valve Stem/Shaft): Thanh kim loại nối liền đĩa van với bộ truyền động khí nén. Trục van truyền lực xoay từ bộ truyền động xuống đĩa van.
- Gioăng/Vòng đệm làm kín (Gasket/Seal/Liner): Vòng đệm bằng các vật liệu như EPDM, Silicone, Viton, hoặc PTFE, được đặt xung quanh đĩa van và tiếp xúc với thân van. Gioăng cực kỳ quan trọng để đảm bảo độ kín khít khi van đóng và ngăn chặn rò rỉ.
2. Phần Bộ truyền động Khí nén (Pneumatic Actuator)
Đây là phần thêm vào để tự động hóa hoạt động của van:
- Vỏ bộ truyền động (Actuator Housing): Vỏ ngoài bảo vệ các bộ phận bên trong, thường làm bằng hợp kim nhôm hoặc inox, được thiết kế chịu được môi trường công nghiệp.
- Piston hoặc Màng (Piston/Diaphragm): Là bộ phận chính nhận áp suất khí nén và chuyển đổi thành chuyển động tịnh tiến.
Piston:Phổ biến trong bộ truyền động dạng pít-tông – thanh răng (rack and pinion).
Màng:Ít phổ biến hơn trong van bướm, nhưng có thể gặp.
- Lò xo (Spring): Chỉ có trong bộ truyền động tác động đơn. Lò xo tạo ra lực để đưa van về vị trí an toàn (đóng hoặc mở) khi không có khí nén.
- Cơ cấu chuyển động (Gear/Rack & Pinion Mechanism): Chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay 90 độ để điều khiển trục van.
- Các cổng cấp khí nén (Air Ports): Các lỗ kết nối để cấp và xả khí nén vào/ra các buồng của bộ truyền động.
- Bộ định vị (Positioner – Tùy chọn): Nếu là van điều khiển tuyến tính, bộ định vị sẽ được gắn vào bộ truyền động. Nó nhận tín hiệu điều khiển analog (ví dụ: 4-20mA) và điều chỉnh lượng khí nén để giữ van ở vị trí mong muốn một cách chính xác.
- Van điện từ (Solenoid Valve – Tùy chọn): Được dùng cho van đóng/mở tự động, nhận tín hiệu điện từ PLC/DCS để điều khiển việc cấp và xả khí nén tới bộ truyền động.
3. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động cơ bản của van bướm vi sinh khí nén dựa trên việc sử dụng áp suất của khí nén để chuyển đổi năng lượng khí thành chuyển động cơ học, từ đó điều khiển vị trí của đĩa van (đóng, mở hoặc điều tiết).
Cơ chế chung:
- Nhận tín hiệu: Hệ thống điều khiển (ví dụ: PLC, bộ điều khiển) gửi tín hiệu điều khiển tới van. Tín hiệu này có thể là tín hiệu điện (đối với van có bộ định vị hoặc solenoid valve) để mở/đóng đường cấp khí nén.
- Cung cấp khí nén: Khí nén sạch, đã được xử lý (lọc và tách ẩm) từ nguồn cấp sẽ được dẫn vào bộ truyền động khí nén gắn trên van.
- Tạo lực: Áp suất của khí nén tác động lên một piston hoặc màng (diaphragm) bên trong bộ truyền động, tạo ra một lực đẩy.
- Chuyển động quay: Lực đẩy này được chuyển đổi thành chuyển động quay thông qua một cơ cấu bánh răng, thanh răng, hoặc cơ cấu xoắn (ví dụ: cơ cấu pít-tông – thanh răng). Chuyển động quay này sẽ tác động lên trục van.
- Điều khiển đĩa van: Trục van nhận chuyển động quay và làm xoay đĩa van một góc 90 độ, từ đó mở hoàn toàn, đóng hoàn toàn, hoặc dừng ở một vị trí trung gian (đối với van điều khiển tuyến tính) để điều tiết dòng chảy.
4. Phân loại
Van tác động đơn (Single-acting)Van tác động kép (Double-acting)Van điều khiển khí nén tuyến tính
Van tác động đơn sử dụng khí nén để thực hiện một hành trình (ví dụ: mở van) và sử dụng lò xo để thực hiện hành trình ngược lại (ví dụ: đóng van). Điều này có nghĩa là khi mất khí nén, van sẽ tự động quay về vị trí an toàn (đóng hoặc mở).
Cơ chế hoạt động: Khí nén cung cấp lực cho một hướng, lò xo tích hợp cung cấp lực cho hướng ngược lại.
Đặc điểm:
- An toàn khi mất khí nén: Đây là ưu điểm nổi bật nhất. Khi nguồn khí nén bị cắt hoặc mất áp, van sẽ tự động quay về vị trí “an toàn” đã được cài đặt trước (thường là đóng hoàn toàn để ngăn chặn dòng chảy không kiểm soát hoặc mở hoàn toàn để xả).
- Tiết kiệm khí nén: Chỉ tiêu thụ khí nén cho một chiều hoạt động.
- Lực tác động: Lực do khí nén tạo ra phải đủ lớn để thắng lực lò xo.
Phân loại nhỏ hơn:
- Thường đóng: Van sẽ đóng khi không có khí nén (do lực lò xo) và chỉ mở khi có khí nén. Đây là loại phổ biến nhất, dùng để đóng đường ống khi có sự cố.
- Thường mở : Van sẽ mở khi không có khí nén (do lực lò xo) và chỉ đóng khi có khí nén. Loại này dùng cho các ứng dụng cần duy trì dòng chảy khi có sự cố.
Van tác động kép sử dụng khí nén để thực hiện cả hai hành trình: mở van và đóng van. Không có lò xo bên trong bộ truyền động.
Cơ chế hoạt động: Khí nén được cấp vào một cổng để mở van, và được cấp vào một cổng khác để đóng van. Cả hai chiều hoạt động đều phụ thuộc vào áp suất khí nén.
Đặc điểm:
- Kiểm soát hoàn toàn: Cung cấp khả năng kiểm soát chính xác cả hai chiều chuyển động của van.
- Không có vị trí an toàn khi mất khí nén: Khi nguồn khí nén bị cắt, van sẽ giữ nguyên vị trí hiện tại của nó (lock-in-place), không tự động đóng hoặc mở.
- Tiêu thụ khí nén: Tiêu thụ khí nén cho cả hai chiều hoạt động.
- Lực tác động: Lực tác động thường mạnh hơn và ổn định hơn so với van tác động đơn ở cùng kích thước, do không phải thắng lực lò xo.
Phù hợp cho: Các ứng dụng mà vị trí “giữ nguyên” khi mất khí nén là chấp nhận được hoặc mong muốn, hoặc khi cần lực tác động lớn cho cả hai chiều.
Van điều khiển khí nén tuyến tính không chỉ đơn thuần đóng/mở van hoàn toàn mà còn có khả năng điều khiển vị trí đĩa van ở bất kỳ điểm nào giữa vị trí mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn. Điều này cho phép điều tiết lưu lượng dòng chảy một cách chính xác.
Cơ chế hoạt động: Sử dụng bộ truyền động khí nén (thường là tác động đơn hoặc kép) kết hợp với một Bộ định vị van (Positioner). Bộ định vị này nhận tín hiệu điều khiển analog (ví dụ: 4-20mA hoặc 0-10V DC) từ hệ thống điều khiển (PLC, DCS) và điều chỉnh lượng khí nén cung cấp cho bộ truyền động để định vị đĩa van chính xác theo tín hiệu.
Đặc điểm:
- Điều tiết lưu lượng chính xác: Cho phép kiểm soát lưu lượng, áp suất, nhiệt độ hoặc mức chất lỏng một cách liên tục và chính xác.
- Phản hồi vị trí: Bộ định vị thường có khả năng phản hồi vị trí thực tế của van về hệ thống điều khiển.
- Phức tạp hơn: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động phức tạp hơn các loại van đóng/mở thông thường.
- Chi phí cao hơn: Do có thêm bộ định vị và yêu cầu cài đặt, hiệu chuẩn chính xác.
Ứng dụng phù hợp: Các hệ thống đòi hỏi kiểm soát và điều tiết dòng chảy liên tục và chính xác cao như:
- Kiểm soát nhiệt độ trong bồn gia nhiệt/làm lạnh.
- Điều chỉnh lưu lượng nguyên liệu đầu vào/đầu ra.
- Kiểm soát áp suất trong đường ống hoặc thiết bị.
- Các quy trình pha trộn hoặc định lượng cần độ chính xác cao.
5. Ưu điểm của van bướm khí nén vi sinh
6. So sánh van bướm vi sinh khí nén với các loại van bướm khác
Dưới đây là bảng so sánh van bướm vi sinh điều khiển khí nén với các loại van bướm vi sinh khác dựa trên phương thức điều khiển
| Tiêu chí so sánh | Van Bướm Vi sinh Khí nén (Pneumatic) | Van Bướm Vi sinh đóng mở tay | Van Bướm Vi sinh Điều khiển Điện (Electric) |
|---|---|---|---|
| Cơ chế điều khiển | Sử dụng áp suất khí nén tác động lên piston/màng trong bộ truyền động. | Điều khiển trực tiếp bằng tay người vận hành thông qua tay gạt hoặc tay rút. | Sử dụng động cơ điện và hộp số để tạo mô-men xoắn, điều khiển van. |
| Mức độ tự động hóa | Hoàn toàn tự động, có thể tích hợp vào hệ thống PLC/DCS. | Thủ công hoàn toàn, yêu cầu người vận hành thao tác trực tiếp. | Hoàn toàn tự động, có thể tích hợp vào hệ thống PLC/DCS. |
| Tốc độ đóng mở | Rất nhanh (thường trong vòng vài giây hoặc mili giây). | Trung bình, phụ thuộc vào thao tác của người vận hành. | Trung bình đến chậm (thường chậm hơn khí nén), phụ thuộc vào công suất động cơ. |
| Khả năng điều tiết | Cao (đặc biệt với loại có bộ định vị tuyến tính - positioner). | Trung bình, phụ thuộc vào số lượng nấc khóa của tay cầm. | Rất cao và chính xác, có thể điều khiển vị trí van ở mọi điểm. |
| Yêu cầu năng lượng | Cần có hệ thống khí nén (máy nén khí, bộ lọc, điều áp). | Không yêu cầu năng lượng bên ngoài. | Cần nguồn điện (AC/DC). |
| Vị trí an toàn khi mất năng lượng (Fail-Safe) | Có (với tác động đơn - lò xo). Giữ nguyên vị trí (với tác động kép). | Giữ nguyên vị trí hiện tại. | Có (với bộ pin dự phòng/tụ điện/lò xo hồi vị) hoặc giữ nguyên vị trí. |
| Chi phí ban đầu | Cao (van + bộ truyền động + chi phí hệ thống khí nén). | Thấp nhất. | Cao (van + bộ truyền động điện). |
| Chi phí vận hành/bảo trì | Chi phí khí nén, bảo dưỡng bộ truyền động khí nén. | Gần như không có chi phí vận hành bổ sung. | Chi phí điện, bảo dưỡng bộ truyền động điện tử phức tạp hơn. |
| Môi trường phù hợp | Rất tốt cho môi trường nguy hiểm (chống cháy nổ), ẩm ướt, bụi bẩn. | Phù hợp với mọi môi trường. | Cần được bảo vệ khỏi ẩm ướt. Loại chống cháy nổ thường đắt hơn. |
| Độ phức tạp | Trung bình (so với thủ công). Cao hơn nếu có bộ định vị. | Đơn giản nhất. | Phức tạp nhất về điện tử. |
| Độ ồn | Có thể phát ra tiếng ồn khi vận hành do khí xả. | Hầu như không có tiếng ồn. | Thường êm ái hơn khí nén, có tiếng ồn nhẹ từ động cơ. |
7. Ứng dụng thực tế
Ngành Thực phẩm và Đồ uống:
- Kiểm soát dòng chảy của sữa, bia, rượu, nước giải khát, nước tinh khiết, nước ép trái cây trong các dây chuyền sản xuất tự động.
- Ứng dụng trong các hệ thống CIP (Clean-In-Place) và SIP (Sterilize-In-Place) để tự động hóa quá trình làm sạch và tiệt trùng đường ống.
Ngành Dược phẩm và Sinh học:
- Kiểm soát chính xác dòng dược phẩm, nguyên liệu sản xuất vắc-xin, sinh phẩm, và các dung môi trong các môi trường vô trùng.
- Đặc biệt quan trọng trong các hệ thống đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn GMP (Good Manufacturing Practices).
Ngành Hóa mỹ phẩm và Chăm sóc cá nhân:
- Ứng dụng trong sản xuất kem, dầu gội, sữa tắm, nước hoa, nơi cần tự động hóa và đảm bảo vệ sinh cho sản phẩm cuối cùng.
Hệ thống nước sạch và siêu sạch:
- Sử dụng trong các nhà máy xử lý nước RO (Reverse Osmosis), DI (Deionized water) và các hệ thống cung cấp nước siêu sạch cho sản xuất công nghiệp, phòng thí nghiệm.
Các quy trình tự động hóa khác:
- Trong các hệ thống cần kiểm soát lưu lượng, áp suất, hoặc nhiệt độ một cách tự động và liên tục (đặc biệt là với van điều khiển khí nén tuyến tính).
- Phù hợp cho các khu vực nguy hiểm hoặc khó tiếp cận mà không thể vận hành thủ công.
8. Hướng dẫn lựa chọn
9. Mua hàng – Liên hệ
Thông Tin Liên Hệ
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP AZ chuyên phân phối van bướm vi sinh khí nén inox chính hãng, đủ size, đủ kết nối, tư vấn kỹ thuật tận nơi, bảo hành 12 tháng, hỗ trợ đấu nối hệ thống tự động.
- Hotline:
0963 83 87 95 – 0983 95 83 87 – 0945 87 99 66 - Chi nhánh Hà Nội:
Số 46, Tổ 7 khu Ga, Thị Trấn Văn Điển, Thanh Trì - Chi nhánh TP. HCM:
Số 96A – HT44 – KP3, Phường Hiệp Thành, Quận 12 - Website:
https://ongphukien.vn
