Bộ truyền động khí nén là gì? Cấu tạo và ứng dụng.

   Bộ truyền động khí nén đóng vai trò quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp. Một trong số đó chính là ngành van công nghiệp. Bởi ở lĩnh vực này chúng hỗ trợ tối đa cho hoạt động đóng mở van, giảm thiểu các sự cố cháy nỗ, đảm bảo an toàn cho người vận hành. Vậy thiết bị này có điểm gì đặc điểm gì nổi bật? Để hiểu rõ thêm bạn hãy xem bài viết của auvietco.vn chia sẻ dưới đây nhé.

Bộ điều khiển khí nén là gì?

   Bộ điều khiển khí nén hay còn gọi là thiết bị truyền động khí nén tên tiếng anh là Pneumatic Actuator. Là một thiết bị có khả năng chuyển đổi năng lượng áp suất thành chuyển động cơ học quay hoặc thẳng. Điều này phụ thuộc vào việc ứng dụng đang sử dụng của thiết bị truyền động quay khí nén hay thiết bị truyền động tuyến tính.

   Pneumatic Actuator được dùng để đóng và mở van thông qua áp lực của khí nén. Sau khi khí nén được cấp vào buồng điều khiển. Khí này sẽ giãn nở và làm thay đổi các bộ phận bên trong. Từ đó làm chuyển động chúng đi theo một quỹ đạo có sẵn, tình trạng ON/OFF của thiết bị này khá là nhanh chỉ khoảng từ 1-2s.

   Thiết bị truyền động khí nén có khả năng điều khiển từ xa. Nên thích hợp sử dụng trong những hệ thống đường ống công nghiệp. Chúng có độ bền cao không dùng động cơ đốt trong nên nó an toàn tuyệt đối và không xảy ra hiện tượng cháy nổ. Đây là một thiết bị có độ uy tín cao và được tin dùng rộng rãi tại thị trường Việt Nam.

 Cấu tạo thiết bị truyền động khí nén.

Thiết bị truyền động khí nén được cấu tạo gồm các bộ phận chính như:

1. Vỏ ngoài hay còn gọi là thân của bộ điều khiển, là bộ phận được chế tạo từ hợp kim nhôm nguyên khối hoặc thép không gỉ, bên ngoài phủ sơn tĩnh điện giúp tăng độ bền, khả năng chống chịu điều kiện khắc nghiệt, chống oxy hóa, tuổi thọ cao
2. Các bánh răng và Piston. Là 2 kết nối lại với nhau để tạo chuyển động xoay cho trục van khi được cung cấp áp lực khí nén vào.
3. Bulong có chức năng chỉnh đóng mở van theo các góc độ khác nhau
4. Vòng bi
5. Trục bánh răng : Là chi tiết nhận lực momen xoắn từ piston truyền đến và truyền lực xoay đó xuống trục van, đĩa van để tạo trạng thái đóng mở cho van.
6. Chốt định vị
7. Lò xo đàn hồi (Chỉ dạng hoạt động tác động đơn mới có):Là chi tiết giúp đàn hồi lại  píton với cơ chế hoạt động nâng lên, hạ xuống nhờ lực đẩy của khí nén và sứ chênh lệch áp suất được thiết lập bên trong buồng khí nén
8. Vòng bi bảo vệ
9. Bulong là bộ phận cố định giữa vỏ ngoài vào khung
10. Màu báo hiển thị trạng thái đóng mở của van.

Đặc điểm của bộ truyền động khí nén

• Thiết bị hoạt động dựa trên áp lực khí nén nên có độ an toàn cao, không xảy ra hiện tượng cháy nổ.
• Thời gian vận hành đóng mở nhanh1-3s.
• Đa dạng về mẫu mã, chủng loại, model, thương hiệu để khách hàng có thể lựa chọn
• Phù hợp với nhiều loại van cơ như van bướm, van bi, van cổng, van cầu, y xiên…
• Thiết bị hoạt động ổn định, bển bỉ, tuổi thọ cao.
• Thiết bị đạt chuẩn IP67 nên có khả năng chóng bám bẩn, chống ăn mòn, chống oxy hóa, chống nước và hoạt tốt trong các môi trường khắc nghiệt.
• Dễ dàng lắp đặt, bảo trì, bão dưỡng thay thế.

Nguyên lý hoạt động của bộ truyền động khí nén.

Nguyên lý hoạt động của bộ truyền động khí nén khá đơn giản.

Khi bộ truyền động khí nén tiếp nhận khí nén từ bên ngoài vào hệ thống. Lúc này cơ cấu chấp hành xy lanh có nhiệm vụ chuyển đổi khí nén thành năng lượng cơ học, chủ yếu là chuyển động xoay (một số dòng khác có thể chuyển đổi thành thẳng đứng) bộ phận trục bánh răng. Bộ phận trục bánh răng được liên kết với trục ty của các dòng van cơ hay còn gọi là van điều khiển khí nén. Vì vậy khi trục bánh răng quay đồng nghĩa với việc trạng thái van đóng hoặc mở.

Khi trạng thái đã thay đổi, cần giữ nguồn khí nén liên tục và đều để duy trì trạng thái này. Nếu mất khí nén đột ngột sẽ làm van trở về trạng thái ban đầu.

Các loại thiết bị truyền đồng khí nén phổ biến hiện nay.

Bộ điều khiển khí nén tác động đơn- Lò xo tự phản hồi.

Bộ truyền động van khí nén tác động đơn được cấu tạo gồm piston, hệ bánh răng, các đai ốc, bulong, trục quay, gioăng làm kín và có sẵn lò xo trong thân. Do đó, nó chỉ dùng khí nén để điều khiển van đóng hoặc mở. Ở quá trình ngược lại lò xo sẽ đóng vai trò truyền lực. Khi không hoạt động lò xo trong bộ điều khiển sẽ giãn ra giúp cố định van ở vị trí nhất định. Đây là những điểm khác biệt so với bộ tác động kép.

Bộ truyền động khí nén tác động kép- Dual acting – Doulbe

Bộ truyền động khí nén tác động kép hay còn gọi là bộ khí nén tác động kép, bộ khí nén tác động đôi. Chúng được cấu tạo gồm vỏ, thân, piston, bánh răng, trục van, momen lực xoắn và không chứa lò xo bên trong thân. Nó sử dụng khí nén cho cả 2 quá trình đóng và mở van. Đây là loại được sử dụng thông dụng nhất hiện nay.

Bộ truyền động khí nén ON/OFF.

Là thiết bị truyền động được sử dụng để thực hiện chức năng đóng mở van cơ bản. Nghĩa là  chỉ đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn. Với bên ngoài được cấu tạo từ hợp kim nhôm nguyên khối. Nên có thể chịu được nhiệt độ cao, áp lực lớn và có khả năng chống nước, bụi bẩn tốt. Ngày này thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống tại các khu công nghiệp.

Bộ truyền động khí nén tuyến tính.

Động cơ khí nén tuyến tính hay còn gọi là động cơ khí nén đóng mở theo góc. Chúng sử. Bởi ngoài chức năng đóng mở thông thường chúng còn có thể điều tiết dòng chảy theo các góc độ khác nhau. Chung dụng tín hiệu đầu vào từ 0 – 20mA tương đương với các góc độ từ 0 – 90 độ của đĩa van cơ.  Đây là thiết bị thích hợp để sử dụng để điều tiết dòng chảy ở những hệ thống có áp suất thấp. Nó có khả năng điều tiết rất chính xác mà mắt thường không thể tự điều tiết được. Chính vì vậy mà nó là thiết bị vô cùng quan trọng trong nhà máy, trong quá trình sản xuất.

Ưu điểm và ứng dụng của bộ điều khiển khí nén

Ưu điểm

• Nguyên lý hoạt động đơn giản, dễ thao tác, sử dụng.
• Thao tác đóng mở nhanh chóng chỉ 1-3s
• Thiết bị sử dụng áp lực khí nén hoạt động nên an toàn hơn điện. Vì khí nén không có khả năng gây ra sự cố bắt lửa.
• Có thể hoạt động ngay cả khi có sự cố mất điện.
• Độ bền cao, hoạt động tốt trong môi trường có nhiều bụi, độ ẩm, nhiệt độ cao vì được sản xuất theo tiêu chuẩn IP67.
• Giá thành thấp hơn bộ thiết bị truyền động điện.

Ứng dụng của bộ điều khiển khí nén

Bộ truyền động khí nén được ứng dụng chủ yếu trong việc điều khiển. Như trong các nhà máy nước , hóa chất, thực phẩm hay các hệ thống chất lỏng có tính ăn mòn, có nhiệt độ cao, áp lực lớn…Chúng thường được kết hợp với các loại van cơ để tạo thành một chỉnh thể van điều khiển khí nén như:

• Van bi điều khiển khí nén
• Van bướm điều khiển khí nén
• Van cầu điều khiển khí nén
• Van y xiên khí nén…

Trên đây là những đặc điểm nổi bật của thiết bị truyền động khí nén. Auvietco.vn hy vọng những kiến thức này giúp bạn có thêm kiến thức để có thể lựa chọn được bộ điều khiển khí nén cũng như các loại van điều khiển khí nén phù hợp với hệ thống của mình.

BÀI VIẾT KHÁC CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

• Positioner -Bộ điều khiển tuyến tính khí nén là gì?
• Limit Switch Box- Bộ hiển thị trạng thái đóng mở van là gì?
• Ống dẫn khí nén là gì? Đặc điểm và phân loại?
• Van điều áp khí nén là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.

Cập nhật lúc 10:55 – 18/09/2023