CHNG III CAC PHN t TRONG h THNG DI

Chức năng & nguyên lý hoạt động Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng, mở hay chuyển đổi vị trí để thay đổi hướng của dòng năng lượng... Van sẽ giữ vị tr

CHƯƠNG III CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG

ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN

MÔN HỌC: ĐIỀU KHIỂN THỦY KHÍ

VAN ĐẢO CHIỀU

1 Van đảo chiều (Directional control vavles)

1.1 Chức năng & nguyên lý hoạt động

Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng, mở hay chuyển đổi vị trí để thay đổi hướng của dòng năng lượng

VAN ĐẢO CHIỀU

 Khi chưa cĩ tín hiệu tác đợng vào cửa (12), thì cửa (1) bị

chặn, cửa (2) nối với cửa (3) Khi cĩ tín hiệu tác đợng vào cửa (12), thì nịng van sẽ dịch chuyển về phía bên phải, cửa (1) sẽ nối với cửa (2) và cửa (3) bị chặn Trường hợp tín hiệu tác đợng vào cửa (12) mất đi, thì dưới tác dụng của lị xo thì nịng van sẽ trở về vị trí ban đầu

Khí nén ra (2)

Tín hiệu tác động (12)

Xả khí (3) Nguồn khí nén vào (1)

Thân van

Nòng van Lò xo

1.2 Ký hiệu và tên gọi van đảo chiều

a) Ký hiệu vị trí van

Bằng các ô vuông liền kề nhau

bên trong có các mũi tên, dấu chặn

b) Ký hiệu cửa nối van

c) Tên gọi van

Cặp số dạng phân số: tử số chỉ số cửa nối, mẫu số chỉ số vị trí van

Cửa nối van được ký hiệu : theo ISO 5599 theo ISO 1219

- Cửa nối với nguồn khí nén 1 P

- Cửa xả khí 5, 3 R, S

- Cửa nối tín hiệu điều khiển 12, 14 X, Y

KÝ HIỆU VAN ĐẢO CHIỀU

Van đảo chiều 2/2 Van đảo chiều 3/2 Van đảo chiều 4/2 Van đảo chiều 4/3 Van đảo chiều 5/2 Van đảo chiều 5/3

d) Tín hiệu tác động lên van

Tác động cơ (Mechanical)

Nút ấn không duy trì

Nút ấn duy trì

Tay gạt

Tác động bằng lò xo

Con lăn 1 chiều

Con lăn 2 chiều

Tác động bằng k.nén (Pneumatic) Tác động bằng điện (Electrical)

Trực tiếp bằng k.nén

Gián tiếp bằng k.nén

Trực tiếp bằng điệnGián tiếp bằng điện

VAN ĐẢO CHIỀU 2/2

 Van đảo chiều 2/2, tác động trực tiếp bằng khí nén, phục hồi về vị trí

ban đầu bằng lò xo

 Tại vị trí "không", cửa 1 bị chặn Khi có tín hiệu khí nén 12 tác động,

nòng pittong bị đẩy xuống van sẽ chuyển sang hoạt động ở vị trí 1, lúc

này cửa 1 nối với cửa 2

12

12

VAN ĐẢO CHIỀU 3/2

 Van đảo chiều 3/2, tác động trực tiếp bằng khí nén, phục hồi về vị

trí ban đầu bằng lò xo

 Tại vị trí "không", cửa 1 bị chặn, cửa 2 thông khí với cửa 3 Khi có

tín hiệu khí nén 12 tác động, nòng pittong bị đẩy xuống van sẽ chuyển sang hoạt động ở vị trí 1, lúc này cửa1 nối với cửa 2, cửa 3 bị chặn

Van hành trình khí nén

Van đảo chiều 3/2- tác động bằng cữ chặn hai chiều

dùng làm công tắc hành trình)

 Có hai loại, vị trí "không" thường đóng và vị trí "không"

thường mở

VAN ĐẢO CHIỀU 5/2

 Van đảo chiều 5/2, tác động trực tiếp bằng dòng khí nén vào từ hai phía

của nòng van: Không có vị trí "không", van có đặc điểm là "nhớ" vị trí hoạt động khi không còn tín hiệu tác động

 Khi có tín hiệu khí nén 12 tác động, đẩy nòng pittong qua bên trái, lúc này

cửa 1 nối với cửa 2, cửa 4 nối với cửa 5, cửa 3 bị chặn Van sẽ giữ vị trí làm việc này cho dù tín hiệu khí nén 12 không còn tác động nữa

 Cho đến khi có tín hiệu khí nén 14 tác động, nòng pittong bị đẩy qua bên

phải, lúc này làm cho cửa 1 nối với cửa 4, cửa 2 nối với cửa 3, cửa 5 bị chặn Van sẽ giữ vị trí hoạt động này cho dù dòng khí nén 14 không còn tác động nữa

VAN ĐẢO CHIỀU 5/2

 Tác động vào nút

R

B A

P S

VAN ĐẢO CHIỀU 5/2

R

B A

P S

Tác động vào nút nhấn

và ban đầu công tắc

hành trình 1.3 bị chạm,

xy lanh duỗi ra, khi di

chuyển đến cuối hành

trình chạm vào công tắc

hành trình 1.4 thì xy

lanh co lại trở về vị trí

ban đầu

1.3 Van đảo chiều có vị trí “không”

- Van đảo chiều 3/2 tác động

bằng tay - nút ấn

- Van đảo chiều 3/2 tác động trực tiếp

từ một phía bằng khí nén

- Van đảo chiều 5/2 tác động trực tiếp

từ một phía bằng khí nén

- Van đảo chiều 5/2 tác động gián tiếp

từ một phía bằng khí nén

1.4 Van đảo chiều không có vị trí “không”

- Van đảo chiều 3/2 tác động

VAN CHẮN

Van chắn là loại van chỉ cho lưu lượng khí

nén đi qua một chiều, chiều ngược lại bị chặn

Áp suất dòng chảy tác động lên bộ phận chặn của van và như vậy van được đóng lại Van chắn

gồm các loại sau:

VAN MỘT CHIỀU

lượng khí nén đi qua một chiều, chiều ngược lại bị chặn

Nguyên lý hoạt động và ký hiệu van một chiều: dòng khí nén

đi từ A qua B, chiều từ B qua A dòng khí nén bị chặn.

VAN LOGIC OR

(Logic “OR”)

nhau trong hệ thống điều khiển

 Khi có dòng khí nén qua cửa số 1, pittong trụ của van bị đẩy

sang vị trí bên phải, chắn cửa 1(3), cửa số 1 thông khí với cửa

số 2

 Hoặc khi có dòng khí nén cấp vào cửa 1(3), pittong trụ của van

bị đẩy sang vị trí bên trái, chắn cửa số 1, cửa 1(3) nối với cửa 2

VAN LOGIC AND

(Logic “AND”)

cùng một lúc ở những vị trí khác nhau trong HTĐK

 Khi có dòng khí nén qua cửa số 1, sẽ đẩy pittong trụ của van

sang bên phải, như vậy cửa số 1 bị chặn Hoặc là khi có dòng khí nén qua cửa 1(3), sẽ đẩy pittong trụ của van sang vị trí bên trái, như vậy cửa 1(3) bị chặn Nếu dòng khí nén đồng thời qua hai cửa 1 và 1(3), cửa số 2 sẽ có khí

VAN LOGIC AND

(Logic “AND”)

1.0 1.0

VAN XẢ KHÍ NHANH

(Quick Exhaust Valve)

 Khi dòng khí nén đi qua cửa số 1, sẽ đẩy bộ phận chắn di

chuyển qua bên trái, chắn cửa xả khí lại Như vậy cửa số 1 thông khí với cửa số 2

 Truờng hợp nguợc lại, khi dòng khí nén đi từ cửa số 2, sẽ đẩy

bộ phận chắn di chuyển qua bên phải, chắn cửa số 1 lại, như vậy khí từ cửa số 2 được xả ra ngoài

VAN XẢ KHÍ NHANH

(Quick Exhaust Valve)

VAN XẢ KHÍ NHANH

(Quick Exhaust Valve)

 Điều khiển tốc độ xy lanh qua van xả khí nhanh

P S

VAN TIẾT LƯU

 Nguyên lý làm việc của van tiết lưu là lưu lượng dòng chảy

qua van phụ thuộc vào sự thay đổi tiết diện

 Có nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng dòng chảy (điều chỉnh vận

tốc hoặc thời gian chạy của cơ cấu chấp hành) Ngoài ra van tiết lưu còn có nhiệm vụ điều chỉnh thời gian chuyển đổi vị trí của van đảo chiều

VAN TIẾT LƯU MỘT CHIỀU

 Nguyên lý hoạt động: tiết diện Ax thay đổi bằng cách điều

chỉnh vít điều chỉnh bằng tay Khi dòng khí nén đi từ A qua B thì dòng khí đẩy màn chắn lên đi qua tiết diện của màn chắn

và của lò xo, khi dòng khí đi từ cửa B qua A thì màn chắn bị

đè xuống, dòng khí chỉ đi qua tiết diện của lò xo

VAN TIẾT LƯU MỘT CHIỀU

 Điều khiển tốc độ xy lanh qua van tiết lưu

 Điều khiển lưu lượng dòng khí ở đường vào (a)

 Điều khiển ở đường ra (b)

 Điều khiển vận tốc vào và ra của xy lanh (c)

VAN TIẾT LƯU MỘT CHIỀU

 Điều khiển vận tốc xy lanh tác dụng kép

R

B A

P S

P S

VAN ÁP SUẤT

 Van an toàn

 Van tràn

 Van lọc kết hợp với van điều áp

 Van áp suất điều chỉnh từ xa

1(P) 3(R)

Van an toàn có nhiệm vụ giữ áp suất lớn nhất mà hệ thống

có thể tải Khi áp suất lớn hơn áp suất cho phép của hệ thống, thì dòng áp suất khí nén sẽ thắng lực lò xo và như vậy khí

nén sẽ theo cửa R ra ngoài không khí, van an toàn có thể điều chỉnh được áp suất

VAN TRÀN

Nhưng chỉ khác là khi áp suất cửa vào của van tràn đạt đến giá trị xác định thì cửa vào 1(P) sẽ thông với cửa ra 2(A) và nối với hệ thống điều khiển, giá trị của áp suất khí nén được xác định bằng lò xo

VAN ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT

(VAN GIẢM ÁP)

 Giữ áp suất được điều chỉnh khơng đổi, mặc dầu cĩ sự thay đổi bất thường

của tải trọng làm việc ở phía đường ra hoặc sự dao đợng của áp suất ở đường vào van

 Khi điều chỉnh trục vít, tức là điều chỉnh vị trí của đĩa van, trong trường hợp

áp suất ở đường ra tăng lên so với áp suất được điều chỉnh, khí nén tác đợng lên màn sẽ qua lỡ thơng, vị trí kim van thay đổi, khí nén qua lỡ xả khí ra

ngồi Cho đến chừng nào áp suất ở đường ra giảm xuống bằng áp suất được điều chỉnh ban đầu thì vị trí kim van trở về vị trí ban đầu

1 Vít điều chỉnh Cửa xả khí Lỗ thông Kim van Đĩa van

2 3 4 5

1

2 3 4

5

6

Màng 6

Van điều chỉnh áp suất không có cửa xả khí

Van điều chỉnh áp suất có cửa xả khí

VAN ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT TỪ XA

 Khi có tín hiệu áp suất 12 (có thể từ một nguồn khí nén khác)

tác động gián tiếp qua van tràn thì cửa số 1 sẽ thông khí với cửa số 2 (cửa 1 nối với cửa 2)

VAN ĐIỀU CHỈNH THỜI GIAN

tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay, bình trích chứa, van đảo chiều 3/2 ở vị trí "không" với cửa 1 bị chặn

 Khí nén qua van tiết lưu một chiều, cần một khoảng thời gian

t để làm đầy bình chứa, sau đó tác động lên nòng van đảo

chiều, van đảo chiều chuyển đổi vị trí, cửa 1 nối với cửa 2

Ký hiệu và biểu đồ thời gian của role thời gian đóng chậm

RƠ LE THỜI GIAN ĐÓNG CHẬM

RƠ LE THỜI GIAN ĐÓNG CHẬM

RƠ LE THỜI GIAN NGẮT CHẬM

 Rơle thời gian ngắt chậm có nguyên lý, cấu tạo và cũng như

rơle thời gian đóng chậm nhưng van tiết lưu một chiều có chiều ngược lại

6 Van chân không ( Vacuum vavle)

9 Bình chứa khí nén (Air Receive tank)

a) Chức năng:

- Lưu trữ khí nén, hạn chế việc máy nén phải làm việc liên tục

- Giảm xung động và làm ổn định áp suất nguồn khí nén của hệ thống

- Giảm nhiệt của khí nén, tích tụ và xả các cặn, nước ngưng…

Compressor PRIMARY

Receiver

SECONDARY Receiver System consumers

b) Phân loại bình chứa

Bình chứa đứng

Bình nằm ngang

Thành phần cơ bản của 1 bình chứa:

- Cửa nối với máy nén khí

- Cửa nối với HT tiêu thụ khí nén

10 Dụng cụ đo

a) Dụng cụ đo áp suất

Kí hiệu

Dụng cụ đo áp suất phổ biến nhất hiện nay là dạng đồng hồ cơ hoặc đồng hồ hiển thị

số

Dụng cụ đo

b) Dụng cụ đo lưu lượng

Câu hỏi & Bài tập

1) Phân loại và ứng dụng của các van áp suất?

2) Thành phần và chức năng của bộ lọc?

3) Sự giống/khác nhau trong việc sử dụng van đảo chiều 4/2

& 4/3 ? 4) Ưu nhược điểm của 2 phương pháp tác động gián tiếp và trực tíếp lên van?

5) Chức năng của van ổn áp trong hệ thống khí nén ?

6) Xác định lực hút tại miệng hút của van hút chân không ?