Đối với những người làm kĩ thuật thì van tiết lưu chắc chắn không còn xa lạ gì nữa. Đây là loại van được sử dụng nhiều ở các máy móc thiết bị như máy nén khí, máy điều hòa, máy rửa xe,…Nhưng không phải ai cũng biết hết và hiểu được cấu tạo của chúng. Vậy van tiết lưu là gì, nguyên lí hoạt động của nó ra sao, cấu tạo của nó như thế nào và chức năng của van tiết lưu là gì? Các thông tin về van tiết lưu sẽ được hangchavn cung cấp cho bạn ở bài viết dưới đây:
Nội dung bài viết
1. Tổng quan van tiết lưu
Van tiết lưu được sử dụng rất nhiều ở trong các loại máy móc thiết bị quen thuộc với chúng ta trong đời sống hàng ngày ví dụ như máy điều hòa nhưng không phải ai cũng biết khái niệm và nguyên lí hoạt động của nó. Để trả lời cho câu hỏi đó thì hangchavn cung cấp những thông tin dưới đây:
1.1. Van tiết lưu là gì?
Van tiết lưu là một loại van thủy lực với nhiệm vụ điều tiết lưu chất dung môi (chất lỏng) từ áp suất cao, nhiệt độ cao sang một vùng áp suất thấp và nhiệt độ bay hơi thấp hơn. Nó là một loại van thủy lực có công dụng điều chỉnh lưu lượng chất lỏng trong hệ thống thủy lực hoặc một bộ phận nào đó của hệ thống thủy lực qua đó điều chỉnh vận tốc cơ cấu chấp hành: động cơ thủy lực.
Trong một hệ thống người ta có thể sử dụng một hoặc nhiều van để lắp đặt tại nhiều vị trí khác nhau để đảm bảo cho máy móc vận hành ổn định. Vì thường sử dụng trong môi trường hóa chất, dầu, hơi nên các van thường được làm từ chất liệu tốt như: thép, đồng, inox,..có thể chịu được áp suất và nhiệt độ cao, không bị oxi hóa và ăn mòn
1.2. Nguyên lí hoạt động của van tiết lưu
Hiện nay có nhiều loại van tiết lưu, mỗi loại sẽ có những khác biệt trong quá trình vận hành. Tuy nhiên, các loại van này đều vận hành theo nguyên lý sau: Khi dung môi đi qua van được lắp trên đường ống thì áp suất dòng chảy sẽ giảm do ma sát mạnh và những dòng xoáy được sinh ra. Áp suất sẽ phụ thuộc vào bản chất, trạng thái của dung môi cũng như co hẹp của ống dẫn và tốc độ dòng chảy.
Dựa vào nguyên lý hoạt động người ta chia van điều tiết lượng ra thành 2 loại là van tiết lưu chảy tầng và van tiết lưu chảy rối.
- Chế độ chảy tầng
Khi dung môi chảy qua một ống dẫn có kích thước l/d > 10 thì chế độ chảy của dung môi trong ống được gọi là chảy tầng. Theo chế độ này, dung môi sẽ đi theo rãnh xoắn. Có thể thay đổi chiều dài rãnh xoắn bằng cách tăng giảm số vòng xoắn nhờ một vít vặn. Số vòng xoắn và tiết diện rãnh liên quan trực tiếp tới giá trị tụt áp suất theo yêu cầu
Tuy nhiên, loại van tiết lưu này gây hao phí áp lực của dung môi do ma sát theo độ dài của rãnh và lưu lượng phụ thuộc phần lớn vào nhiệt độ của dung môi.
- Chế độ chảy rối
Đặc điểm của chế độ chảy rối là rút ngắn chiều dài van. Nhờ đó, sự tụt áp và lưu lượng sẽ không phí áp lực và không phụ thuộc vào nhiệt độ cũng như tính chất của dung môi. Chính vì thế mà van ổn định hơn chế độ chảy tầng, hiệu quả công việc được nâng cao.
1.3. Cấu tạo của van tiết lưu
Van tiết lưu là một thiết bị cơ khí được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng chất lỏng hoặc khí qua một ống dẫn, ống dẫn hoặc đường ống. Cấu tạo của van tiết lưu bao gồm các thành phần sau:
- Thân van: Thân van là bộ phận chính của van, thường có hình dạng hình trụ hoặc hình cầu. Thân van được làm từ các vật liệu chất lượng cao như thép không gỉ, gang, đồng, nhôm và các hợp kim khác. Thân van được thiết kế chắc chắn để chịu được áp suất và lực tác động từ chất lỏng hoặc khí trong ống dẫn.
- Bộ điều khiển: Bộ điều khiển được sử dụng để mở hoặc đóng van. Có nhiều loại bộ điều khiển khác nhau như bánh răng, cần gạt, hoặc bộ điều khiển điện tử. Bộ điều khiển cho phép người sử dụng điều chỉnh lưu lượng chất lỏng hoặc khí thông qua van.
- Bộ phận tiếp xúc: Bộ phận tiếp xúc là một bộ phận quan trọng của van tiết lưu, nơi chất lỏng hoặc khí chảy qua. Bộ phận này có thể là một bề mặt phẳng, cánh van, đĩa van hoặc cánh quạt. Khi van được mở, bộ phận tiếp xúc cho phép chất lỏng hoặc khí chảy qua một cách tự do. Khi van được đóng, bộ phận tiếp xúc ngăn chặn chất lỏng hoặc khí chảy qua.
- Bộ kín: Bộ kín được sử dụng để đảm bảo tính kín của van khi đóng. Bộ kín bao gồm các vật liệu như cao su, nhựa PTFE hoặc kim loại. Chúng giúp ngăn chặn rò rỉ chất lỏng hoặc khí qua van khi van đóng.
- Bộ gia cố: Bộ gia cố được sử dụng để củng cố và tăng cường sức mạnh của van. Bộ gia cố có thể bao gồm các vật liệu như thép không gỉ hoặc gang.
Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, van tiết lưu có thể có nhiều cấu trúc và thiết kế khác nhau. Tuy nhiên, các thành phần trên đây là những thành
1.4. Chức năng của van tiết lưu
- Van tiết lưu có chức năng điều chỉnh lưu lượng môi chất phun vào dàn bay hơi phù hợp với tải lạnh và đảm bảo độ quá tải nhiệt
- Điều chỉnh nhiệt độ ngưng tụ xuống thấp nhất tùy theo nhiệt độ môi trường làm mát
- Giúp tiết kiệm năng lượng khi vận hành giảm tải, bảo đảm máy làm việc với năng suất lạnh cao và công nén thấp
2. Phân loại van tiết lưu
Phân loại van nói riêng và các thiết bị kỹ thuật nói chung mang đến rất nhiều lợi ích cho người sử dụng. Đó là việc chọn lựa nhanh, chính xác, chống lãng phí. Theo hệ thống, theo chức năng là 2 yếu tố mà chúng tôi dùng để phân loại van tiết lưu khí nén, thủy lực.
2.1. Phân loại theo hệ thống
Hai hệ thống nổi bật, được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp sản xuất, chế tạo đó là: Khí nén, thủy lực.
a) Van tiết lưu khí nén
Người ta phân chia van tiết lưu khí nén thành nhiều loại khác nhau để ứng dụng cho từng hệ thống nhất định.
- Van tiết lưu 1 chiều
Van tiết lưu một chiều là gì? Đó là loại van để điều chỉnh lưu lượng của dòng chất theo một chiều. Chiều khí ngược lại sẽ không điều chỉnh được. Thông thường trên van tiết lưu sẽ được thiết kế nút vặn
Cấu tạo van tiết lưu một chiều sao cho van ngược chiều kim đồng hồ tốc độ nhanh, dòng khí chảy nhiều hơn. Vặn theo chiều kim đồng hồ thì giảm dòng khí.
- Van tiết lưu 2 chiều
Loại van này sẽ làm giảm tốc độ của dòng chảy khí nén trong mạch ống dẫn của máy nén khí, bộ nguồn…
b) Van tiết lưu thủy lực
Hệ thống thủy lực luôn luôn đảm nhận những công việc cường độ cao, tải trọng lớn, độc hại và nặng nhọc. Trong hệ thống nay, van có rất nhiều loại, đa dạng và không thể thiếu các van tiết lưu.
Van tiết lưu thủy lực sẽ làm nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ dòng dầu, nhớt. van sẽ thay đổi tiết diện giảm hoặc tăng để cho dòng chất đi qua ít hay nhiều. Tiết diện này có thể thay đổi được nhờ vào: điện từ, lực cơ hay tác động bên ngoài. Thông qua van tiết lưu thủy lực này, người dùng có thể dễ dàng điều khiển tốc độ motor (động cơ dầu), xi lanh dầu 1 chiều, xi lanh 2 chiều.
Một số loại van tiết lưu thủy lực mà khách hàng cần tham khảo:
- Van tiết lưu chỉnh không có van 1 chiều, có thể chỉnh được cả 2 chiều.
- Van tiết lưu có van 1 chiều: Van chỉ cho phép điều chỉnh dòng chảy theo 1 hướng duy nhất, hướng còn lại chảy tự do.
Tùy theo cấu tạo và quy mô của hệ thống mà số lượng, kích thước, loại van và vị trí lắp van tiết lưu một chiều, 2 chiều sẽ khác nhau.
2.2. Phân loại theo chức năng
Nếu phân chia dựa trên chức năng thì có mấy loại? Đó là 3 loại: Ống, đơn giản, tay.
a) Van tiết lưu đơn giản, van tiết lưu tay, ống tiết lưu
- Ống tiết lưu là thiết bị mà chúng ta có thể bắt gặp trong các hệ thống làm lạnh của máy điều hòa, tủ lạnh, tủ cấp đông hay các hệ thống điều hòa quy mô hộ gia đình nhỏ. Thực chất nó là một đoạn ống đồng có độ dài 0.4mm- 0.8mm, tiết diện nhỏ từ 0.4mm – 0.5mm. Nó được xoắn lại nhằm mục đích giảm diện tích, kích thước. Chất liệu dùng để sản xuất ống tiết lưu đó là: Đồng, thép, hợp kim đồng để giúp van chống oxi hóa, ăn mòn hiệu quả, chống va đập tốt.
- Van tiết lưu tay là loại van có cấu tạo nhiều nét tương đồng với các van đóng mở dùng cho nước thông thường. Van có cửa vào, cửa ra, thân van, chốt chắn, vít vặn. Trong đó, thân van là thành phần đứng yên, vít vặn là thành phần dịch chuyển. Các bộ phận này được gắn với nhau tạo nên 1 thể thống nhất. Trên đầu vít vặn gắn với tay quay để có thể sử dụng một cách dễ dàng.
b) Van tiết lưu điện tử
Đây là loại van điều chỉnh lưu lượng thể thích, dòng chảy của môi chất đi qua nhờ vào các tín hiệu do ở một số vị trí khác. Một số loại van tiết lưu điện tử còn có chức năng điều chỉnh nhiệt độ ngưng tụ tùy theo nhiệt độ môi trường làm mát. Cấu tạo của một van tiết lưu điện tử đó là: Vít điều chỉnh, màng van, phin lọc, thân van tiết lưu, phần điện tử.
Với 1 số hệ thống, việc sử dụng van tiết lưu điện tử rất có ý nghĩa khi giúp giảm lượng điện năng tiêu thụ 1.5%, độ ngưng tụ trong van giảm 1 độ C và năng suất làm lạnh lại tăng đến 4%.
c) Van tiết lưu nhiệt
Van tiết lưu nhiệt còn có tên gọi khác là van tiết lưu tĩnh nhiệt.Trong một số hệ thống khí, hơi, điều hòa hay làm lạnh phục vụ cho nhà máy, van này được sử dụng nhiều. Chức năng của van đó là: Thay đổi lưu lượng thể tích của dòng chất đi qua van nhờ vào các tín hiệu do được đặt tại nhiều vị trí.
Loại van này có đặc điểm là: Hệ thống lạnh sử dụng loại ga nào thì bầu cảm nhiệt của van được nạp đúng loại ga đấy. Việc thiết kế van phải được các hãng cân nhắc sao cho lượng nạp cần thiết và thể tích bầu cảm nhiệt luôn tồn tại chất lỏng trong bầu cảm biến đảm bảo chế độ làm việc khi ống mao, màng giãn nở.
Điểm nổi bật lớn nhất của van tiết lưu nhiệt đó là: Ngay cả khi màng và van có nhiệt độ thấp thì bầu cảm biến của van luôn điều chỉnh được lượng chất lỏng phun vào.
Van có 2 loại: cân bằng trong, cân bằng ngoài.
Song song với ưu điểm thì thiết bị này vẫn tồn tại những nhược điểm:
- Trong thiết kế van tiết lưu khí nén airtac loại nhiệt không có các đặc tính: gây quá tải lên máy nén khí, giúp van bền hơn khi có va đập.
- Ở trường hợp trong cùng 1 chế độ điều chỉnh van, nhiệt độ quá nhiệt đạt tiêu chuẩn yêu cầu có nhiệt độ sôi thấp mà nhiệt độ sôi cao sẽ dẫn đến độ quá nhiệt tăng cao. Điều này sẽ khiến năng suất lạnh của hệ thống bị giảm.
- Lúc máy nén khí khởi động, áp suất dàn bay hơi và áp suất hút giảm nhưng bầu cảm của van tương đối cao mà vẫn chưa giảm nhiệt độ sẽ khiến van mở cửa quá lớn. Và hậu quả là độ quá nhiệt thấp có nguy cơ tràn chất lỏng về máy nén khí, áp suất hút giảm và cuối cùng là máy nén khí quá tải.
3. Ứng dụng của van tiết lưu
Nếu van tiết lưu nhiệt được được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều hòa, hệ thống làm lạnh có quy mô vừa hoặc lớn thì van tiết lưu điện từ được sử dụng trong hệ thống công nghiệp lớn, tính công nghệ cao, hiện đại. Van tiết lưu đơn giản, ống tiết lưu lại có khả năng ứng dụng hiệu quả trong các hệ thống làm lạnh công suất lớn nhưng kết cấu lại đơn giản.
Van tiết lưu là một thiết bị không thể thiếu trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp. Quá trình điều chỉnh lưu lượng (tiết lưu) thường sẽ kéo theo việc giảm hiệu suất của dòng môi chất. Đây là điều có hại đối với hệ thống. Tuy nhiên, trong 1 số ứng dụng thì quá trình này lại vô cùng cần thiết để điều chỉnh công suất, tốc độ của các thiết bị chấp hành hay đo lưu lượng, giảm áp trong hệ thống làm lạnh.
Van điều chỉnh lưu lượng chuyên dùng cho khí nén, thủy lực là thiết bị rất cần thiết trong các dây chuyền, hệ thống sản xuất, các bộ nguồn, máy nén khí, nguồn cấp… của nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, lắp ráp ô tô, dệt may, sản xuất ô tô, chế biến gỗ, sản xuất giấy…
Tuy nhiên, không phải bất cứ van tiết lưu nào cũng có thể mang lại hiệu quả cao nếu khách hàng không tìm được loại van đáp ứng được về: tính chất công việc, kích cỡ, áp suất, nhiệt độ, lưu lượng.
4. Dấu hiệu nhận biết van tiết lưu bị hỏng và cách khắc phục
4.1. Dấu hiệu nhận biết van tiết lưu bị hỏng
Khi máy lạnh của bạn xuất hiện các dấu hiệu sau đây thì có nghĩa là van tiết lưu của máy đang bị nghẹt và cần phải khắc phục ngay lập tức để tránh ảnh hưởng đến năng suất cũng như là tuổi thọ của máy lạnh:
- Máy lạnh không lạnh hoặc làm lạnh rất yếu.
- Máy lạnh chảy nước ở dàn lạnh.
- Máy bị bám tuyết ở dàn lạnh, hoặc trên ống đồng.
- Máy lạnh chạy và dừng liên tục.
- Quạt gió ở dàn nóng không nóng.
- Dòng tăng, áp suất đầu đẩy tăng.
4.2. Cách khắc phục van tiết lưu bị hỏng
Trong trường hợp van tiết lưu bị nghẹt, bạn cần phải tiến hành kiểm tra để xác định kỹ càng nguyên nhân, xác định rõ những dấu hiệu nhận biết để từ đó đưa ra những hướng xử lý nhanh gọn nhất. Thông thường, cách giải quyết phổ biến nhất và nhanh nhất đó là thay van tiết lưu mới cho máy lạnh, vì khi van bị nghẹt sẽ không thể khắc phục hoàn toàn.
Trên đây là những thông tin mà Hangchavn cung cấp về van tiết lưu. Nếu có nhu cầu tìm hiểu thêm kiến thức về các loại phụ tùng nói chung và xe nâng nói riêng, vui lòng truy cập đường dẫn tại đây
