Hotline 0977709763

TÌM HIỂU VAN ĐIỆN TỪ ( SELENOID VALVE )

 

Một van điện từ là một thiết bị cơ điện trong đó sử dụng dòng điện để tạo ra từ trường và do đó vận hành một cơ chế điều chỉnh việc mở dòng chất lỏng ( khí ) trong van.

Van điện từ khác nhau về đặc tính của dòng điện mà chúng sử dụng, sức mạnh của từ trường mà chúng sinh ra, cơ chế chúng sử dụng để điều chỉnh chất lỏng ( khí ), và loại và đặc tính của chất lỏng ( khí ) mà chúng kiểm soát. Cơ chế này thay đổi từ hành động tuyến tính, thiết bị truyền động loại pit tông đến thiết bị truyền động xoay vòng-armature và thiết bị truyền động rocker. Van có thể sử dụng thiết kế hai cổng để điều chỉnh luồng hoặc sử dụng thiết kế cổng ba hoặc nhiều hơn để chuyển đổi luồng giữa các cổng. Nhiều van solenoid có thể được đặt cùng nhau trên một đế.

Van điện từ là các thiết bị kiểm soát  được sử dụng thường xuyên nhất trong chất lỏng ( khí ). Nhiệm vụ của nó là tắt, giải phóng, liều lượng, phân phối hoặc trộn chất lỏng. Chúng được tìm thấy trong nhiều lĩnh vực ứng dụng. Solenoids cung cấp chuyển đổi nhanh và an toàn, độ tin cậy cao, tuổi thọ lâu dài, khả năng tương thích trung bình tốt của các vật liệu được sử dụng, công suất điều khiển thấp và thiết kế nhỏ gọn.

Hoạt động :

Có nhiều biến thể thiết kế van. Các loại van thông thường có thể có nhiều cổng và đường dẫn chất lỏng ( khí ). Ví dụ, một van 2 chiều có 2 cổng; nếu van mở, thì hai cổng được kết nối và chất lỏng ( khí ) có thể chảy giữa các cổng; nếu van bị đóng, thì các cổng được cách ly. Nếu van mở khi solenoid không được cấp điện, thì van được gọi là thường mở (N.O.). Tương tự, nếu van được đóng khi solenoid không được cấp điện, thì van được gọi là đóng thường. [1] Ngoài ra còn có thiết kế 3 chiều và phức tạp hơn. [2] Một van 3 chiều có 3 cổng; nó kết nối một cổng đến một trong hai cổng khác (thường là cổng cung cấp và cổng xả).

 

Van solenoid cũng được đặc trưng bởi cách chúng hoạt động. Một solenoid nhỏ có thể tạo ra một lực lượng hạn chế. Nếu lực đó đủ để mở và đóng van, thì có thể có van điện từ tác động trực tiếp. Một mối quan hệ gần đúng giữa các lực điện từ yêu cầu F, áp suất chất lỏng P, và diện tích lỗ A cho một van điện từ tác động trực tiếp là  Fs = PA=P.3,14.d^2/4

Trong đó d là đường kính lỗ. Một lực điện từ điển hình có thể là 15 N (3,4 lbf). Một ứng dụng có thể là áp suất thấp (ví dụ, 10 psi (69 kPa)) khí có đường kính lỗ nhỏ (ví dụ, 3⁄8 in (9,5 mm) cho diện tích lỗ 0,11 in2 (7,1 × 10−5 m2) và lực xấp xỉ 1,1 lbf (4,9 N)).

Khi áp lực cao và các lỗ lớn gặp phải, thì cần có lực cao. Để tạo ra các lực đó, một thiết kế van điện từ được thử nghiệm bên trong có thể được thực hiện. [1] Trong thiết kế như vậy, áp suất dòng được sử dụng để tạo ra các lực van cao; một solenoid nhỏ điều khiển áp suất dòng được sử dụng như thế nào. Van được thử nghiệm nội bộ được sử dụng trong máy rửa bát và hệ thống tưới tiêu 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).

 

Trong một số van solenoid, solenoid hoạt động trực tiếp trên van chính. Những người khác sử dụng một van điện từ nhỏ, hoàn chỉnh, được gọi là một phi công, để kích hoạt một van lớn hơn. Trong khi loại thứ hai thực sự là một van solenoid kết hợp với một van actuated khí nén, chúng được bán và đóng gói như một đơn vị duy nhất được gọi là một van solenoid. Van thí điểm yêu cầu ít năng lượng hơn để kiểm soát, nhưng chúng chậm hơn đáng kể. Thí điểm solenoids thường cần năng lượng đầy đủ ở tất cả các lần để mở và ở lại mở, nơi một solenoid diễn xuất trực tiếp chỉ có thể cần năng lượng đầy đủ trong một thời gian ngắn để mở nó, và chỉ có sức mạnh thấp để giữ nó.

 

Van solenoid tác động trực tiếp thường hoạt động trong 5 đến 10 mili giây. Thời gian hoạt động của van thí điểm phụ thuộc vào kích thước của nó; giá trị điển hình là 15 đến 150 mili giây. [2]

 

Điện năng tiêu thụ và yêu cầu cung cấp của solenoid thay đổi theo ứng dụng, chủ yếu được xác định bởi áp suất chất lỏng và đường kính đường. Ví dụ, phổ biến 3/4 "150 psi sprinkler van, dành cho 24 VAC (50 - 60 Hz) hệ thống dân cư, có một inrush tạm thời của 7,2 VA, và một yêu cầu nắm giữ quyền lực của 4,6 VA. [4] Tương đối, một công nghiệp 1/2 "10000 psi van, dành cho 12, 24, hoặc 120 VAC hệ thống trong áp lực cao chất lỏng và các ứng dụng đông lạnh, có một khởi động của 300 VA và nắm giữ sức mạnh của 22 VA. [5] Van không liệt kê áp suất tối thiểu cần thiết để duy trì trạng thái đóng trong trạng thái không được cấp nguồn

Thử nghiệm nội bộ :

Mặc dù có nhiều biến thể thiết kế, sau đây là chi tiết về thiết kế van điện từ điển hình.

 

Một van điện từ có hai phần chính: solenoid và van. Solenoid chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học, từ đó, mở ra hoặc đóng van một cách máy móc. Van tác động trực tiếp chỉ có một mạch lưu lượng nhỏ, được hiển thị trong phần E của sơ đồ này (phần này được đề cập dưới đây như một van thí điểm). Trong ví dụ này, một van điều khiển cơ hoành nhân dòng chảy thí điểm nhỏ này, bằng cách sử dụng nó để kiểm soát dòng chảy thông qua một lỗ lớn hơn nhiều.

 

Van solenoid có thể sử dụng con dấu kim loại hoặc con dấu cao su, và cũng có thể có các giao diện điện để cho phép điều khiển dễ dàng. Một lò xo có thể được sử dụng để giữ van mở (thường mở) hoặc đóng (thường đóng) trong khi van không được kích hoạt.

Sơ đồ bên dưới cho thấy thiết kế của một van cơ bản, kiểm soát dòng chảy của nước trong ví dụ này. Ở phía trên hình là van ở trạng thái đóng của nó. Nước dưới áp lực đi vào A. B là một màng đàn hồi và ở trên nó là một lò xo yếu đẩy nó xuống. Cơ hoành có một lỗ thông qua trung tâm của nó cho phép một lượng nước rất nhỏ chảy qua nó. Nước này lấp đầy khoang C ở phía bên kia của cơ hoành để áp suất bằng nhau ở cả hai bên của cơ hoành, tuy nhiên lò xo nén cung cấp lực hướng xuống dưới. Mùa xuân yếu và chỉ có thể đóng cửa do áp lực nước được cân bằng trên cả hai mặt của cơ hoành.

 

Khi cơ hoành đóng van, áp suất ở phía đầu ra của đáy của nó bị giảm, và áp lực lớn hơn ở trên giữ cho nó đóng chặt hơn nữa. Vì vậy, mùa xuân là không thích hợp để giữ van đóng cửa.

 

Trên tất cả các công trình vì các đoạn cống nhỏ D đã bị chặn bởi một pin đó là armature của điện từ E và được đẩy xuống bởi một mùa xuân. Nếu dòng điện được truyền qua solenoid, chốt được rút qua lực từ, và nước trong buồng C thoát ra khỏi đoạn D nhanh hơn pinhole có thể nạp lại nó. Áp lực trong buồng C giảm xuống và áp suất tới nâng màng ngăn, do đó mở van chính. Nước bây giờ chảy trực tiếp từ A đến F.

 

Khi solenoid một lần nữa ngừng hoạt động và đoạn D được đóng lại, mùa xuân cần lực rất nhỏ để đẩy cơ hoành xuống một lần nữa và van chính đóng lại. Trong thực tế, thường không có mùa xuân riêng; màng đàn hồi được đúc để nó hoạt động như một lò xo riêng, thích được ở dạng khép kín.

 

Từ giải thích này có thể thấy rằng loại van này dựa vào chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra vì áp suất tại đầu vào phải luôn lớn hơn áp suất ở đầu ra để nó hoạt động. Nếu áp suất ở đầu ra, vì bất kỳ lý do nào, tăng lên trên đầu vào của đầu vào thì van sẽ mở bất kể trạng thái của van solenoid và van thí điểm.

A- Đầu vào
B- Cơ hoành
C- Buồng áp suất
D- Đường giảm áp
E- Electro Mechanical Solenoid
F -Đầu ra

Các thành phần :

Thiết kế van điện từ có nhiều biến thể và thách thức.

Các thành phần chung của van điện từ: 

Sol subassembly
Giữ lại clip (clip cuộn a.k.a.)
Cuộn dây solenoid (với đường hồi từ)
Ống lõi (a.k.a. armature ống, pit tông ống, solenoid valve ống, tay áo, hướng dẫn lắp ráp)
Plugnut (lõi cố định a.k.a.)
Shading coil (vòng đổ bóng của a.k.a.)
Mùa xuân cốt lõi (mùa xuân truy cập)
Core (a.k.a. pit tông, armature)
Con dấu lõi-bonnet
Nắp ca-pô (bìa a.k.a.)
Con dấu-bonphon-diaphram-body
Móc treo lò xo
Sao lưu máy giặt
Hoành
Lỗ dòng chảy
Đĩa
Thân van
Ghế

Cốt lõi hoặc pit tông là thành phần từ tính di chuyển khi solenoid được cấp nguồn. Cốt lõi là đồng trục với solenoid. Chuyển động của lõi sẽ tạo ra hoặc phá vỡ các con dấu kiểm soát chuyển động của chất lỏng. Khi cuộn không được cấp điện, lò xo sẽ ​​giữ lõi ở vị trí bình thường của nó.

 

Các plugnut cũng là đồng trục.

 

Ống lõi chứa và hướng dẫn lõi. Nó cũng giữ lại hạt dẻ và có thể làm kín chất lỏng. Để tối ưu hóa chuyển động của lõi, ống lõi cần phải không có từ tính. Nếu ống lõi là từ tính, thì nó sẽ cung cấp một đường dẫn shunt cho các đường trường. [10] Trong một số thiết kế, ống lõi là một vỏ kim loại kèm theo được tạo ra bởi bản vẽ sâu. Một thiết kế đơn giản hóa các vấn đề niêm phong vì chất lỏng không thể thoát khỏi vỏ, nhưng thiết kế cũng làm tăng sức đề kháng đường từ vì đường từ phải đi qua độ dày của ống lõi hai lần: một lần gần hạt dẻ và một lần gần lõi. Trong một số thiết kế khác, ống lõi không được đóng mà là một ống mở trượt qua một đầu của hạt dẻ. Để giữ lại các hạt dẻ, ống có thể được uốn cong để các plugnut. Một con dấu O-ring giữa ống và hạt dẻ sẽ ngăn chặn chất lỏng thoát ra ngoài.

 

Cuộn dây solenoid bao gồm nhiều vòng dây đồng bao quanh ống lõi và tạo ra chuyển động của lõi. Cuộn dây thường được đóng gói trong epoxy. Cuộn cảm này cũng có khung sắt cung cấp sức đề kháng đường từ thấp.

 

Nguyên vật liệu :

Thân van phải tương thích với chất lỏng; vật liệu thông thường là đồng thau, thép không gỉ, nhôm và nhựa. [11]

 

Các con dấu phải tương thích với chất lỏng.

 

Để đơn giản hóa các vấn đề niêm phong, các plugnut, lõi, lò xo, vòng che, và các thành phần khác thường được tiếp xúc với chất lỏng, vì vậy họ phải tương thích là tốt. Các yêu cầu trình bày một số vấn đề đặc biệt. Ống lõi cần phải không có từ tính để truyền trường điện từ qua lõi và lõi. Các hạt dẻ và lõi cần một vật liệu có tính chất từ tốt như sắt, nhưng sắt dễ bị ăn mòn. Thép không gỉ có thể được sử dụng bởi vì chúng có cả hai loại từ và không từ tính. [12] Ví dụ, một van solenoid có thể sử dụng thép không gỉ 304 cho cơ thể, 305 thép không gỉ cho ống lõi, 302 thép không gỉ cho lò xo, và 430 F thép không gỉ (một từ thép không gỉ [13]) cho lõi và hạt dẻ.

Các loại :

Có thể có nhiều biến thể trên van cơ bản một chiều, một chiều được mô tả ở trên:

 

van một hoặc hai van điện từ;

dòng điện trực tiếp hoặc dòng điện xoay chiều;

số cách và vị trí khác nhau;

Sử dụng phổ biến :

Van solenoid được sử dụng trong các hệ thống thủy lực và khí nén điện, để kiểm soát các xy lanh, động cơ điện chất lỏng hoặc van công nghiệp lớn hơn. Hệ thống tưới phun tự động cũng sử dụng van solenoid với bộ điều khiển tự động. Máy giặt và máy rửa chén trong nước sử dụng van điện từ để kiểm soát việc nhập nước vào máy. Chúng cũng thường được sử dụng trong súng bắn đinh để kích hoạt van búa CO2. Van solenoid thường được gọi đơn giản là "solenoid".

 

Van solenoid có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng công nghiệp, bao gồm kiểm soát tắt, kiểm tra và kiểm tra chung, vòng điều khiển nhà máy thí điểm, hệ thống điều khiển quá trình và các ứng dụng sản xuất thiết bị gốc khác.

Van điện từ hãng Parker : http://www.hoaiduc.vn/cat/van-khi-nen-parker-70

Van điện từ hãng SKP : http://www.hoaiduc.vn/cat/van-khi-nen-skp-74

Van điện từ hãng Airtac : http://www.hoaiduc.vn/cat/van-khi-nen-airtac-77

Xem thêm clip van gạt tay : https://bit.ly/2QUactq

Xem clip van điện từ TPC : https://bit.ly/2I9yig1

Xem clip van điện từ PARKER : https://bit.ly/2xOonI6

Xem clip van điện từ airtac : https://bit.ly/2xL06lX

Đừng ngại gọi 0977709763 để được tư vấn nhiệt tình hoặc email : dattq.hoaiduc@gmail.com