Valve điều khiển áp suất: Pressure control valve

Valve điều khiển áp suất: Pressure control valve

Valve điều khiển áp suất: Pressure control valve

Trong hệ thống thủy lực valve điều khiển áp suất (gọi tắt là nhóm valve áp suất) được sử dụng ở rất nhiều dạng rất nhau và đóng vai trò quan trọng, là một trong 3 nhóm valve điều khiển chính bao gồm: Valve chuyển hướng - Valve điều chỉnh lưu lượng và Valve điều khiển áp suất

Tuy nhiên valve áp suất thường chỉ được biết đến như là valve an toàn (Relief valve) Bài viết này muốn giới thiệu thêm với các bạn về 2 loại valve áp suất cơ bản khác rất hay được sử dụng trong các mạch thủy lực

Như vậy, có 3 loại valve áp suất chính trong nhóm valve an toàn bao gồm:

- Valve an toàn: Relief valve

- Valve tuần tự (hay thứ tự): Sequence valve

- Valve giảm áp: Reducing valve

Các loại valve áp suất khác như CBV, valve xả không tải là tổ hợp của các valve nêu trên

1- Valve an toàn: Tác dụng của nó là "ngăn ngừa" áp suất vượt quá một giá trị đặt trước bởi người sử

dụng nhằm bảo vệ hệ thống hoặc cụm thiết bị không bị phá hỏng do áp suất (vì vậy nó được gọi là valve

an toàn - Cái này chắc mọi người đều biết cả) Thông thường valve này có hai cửa dầu Một cửa nối với nguồn cấp/gây ra áp suất; cửa kia nối về thùng chứa để xả bỏ dầu về thùng chứa Lưu ý là lưu lượng xả bỏ qua valve an toàn hầu như không phụ thuộc vào áp suất

2- Valve tuần tự: Về bản chất và ký hiệu, valve tuần tự không khác gì valve an toàn nhưng nó có cách

thức sử dụng cho mục đích khác Người ta hay sử dụng valve này như một valve thường đóng NC để làm thay đổi áp suất làm việc ở hai nhánh làm việc khác nhau Tức là sẽ có một áp suất chênh giữa hai nhánh làm việc trong cùng một hệ thống được gây ra bởi valve tuần tự

Khác với valve an toàn, cửa dầu ra của valve (cửa A) không nối với thùng dầu chứa mà nó được nối với mạch làm việc thứ 2

Hãy xem xét một ví dụ đơn giản như sau:

Một máy khoan cần có hai cơ cấu xy lanh: Xy lanh A dùng để kẹp chặt chi tiết khoan còn xy lanh B sẽ chỉ đè đầu mũi khoan xuống khi chi tiết đã kẹp chặt

Ở đây đã sử dụng valve tuần tự được đặt ở 50 bar cho xy lanh B Do đó khi valve phân phối bắt đầu cấp dầu, xy lanh A sẽ thò ra kẹp chi tiết trước và chỉ khi nó đã kẹp rồi, áp suất hệ thống tăng lên quá 50 bar mới mở để xy lanh B đi xuống

3- Valve giảm áp: Được ví như là valve thường mở NO vì lấy tín hiệu điều khiển từ phía cửa dầu ra để

cấp ra một áp suất nhỏ hơn áp suất nguồn cấp Như vậy, valve này được sử dụng khi muốn "trích" ra một

áp suất nhỏ hơn áp suất làm việc cho một mục đích khác

Nếu sử dụng ví dụ trên thì chỉ cần lắp một valve giảm áp vào trước xy lanh A để đưa ra nguồn 50 bar cho mục đích kẹp

Valve phân phối tỷ lệ

Valve phân phối tỷ lệ:

Valve này chia làm ba phần:

1- Phần thân vỏ valve với lõi con trượt (tương đối giống như valve phân phối thông thường)

Dưới đây là hình ảnh so sánh sự khác nhau của lõi valve điện tỷ lệ (bên phải) và valve phân phối thông thường (bên trái): (c by Bosch Rexroth)

2- Phần cuộn điện từ với phần hồi tiếp điện tử: Trên hình vẽ là phần bên tay trái, phía dưới

Chức năng của cuộn điện từ này như bạn Thợ máy đã mô tả Tuy nhiên nó còn có lõi hồi tiếp điện tử Lõi (que) này được nối trực tiếp với ty cuộn điện từ để theo dõi độ dịch chuyển của ty cuộn điện từ và lõi con trượt và chuyển tín hiệu này phản hồi về card điện tử nhằm điều khiển chính xác độ mở của valve theo dòng điện tương ứng

Chi tiết cuộn điện từ như hình vẽ dưới đây:

3- Card điện tử: Là nơi thu nhận tín hiệu điều khiển từ bên ngoài để cung cấp dòng điện điều khiển cho valve tỷ lệ Nó đồng thời nhận tín hiệu phản hồi từ lõi valve để điều khiển chính xác

Hiện nay có hai loại card điện tử: Gắn trực tiếp trên thân valve như trên hình vẽ hoặc là card điện rời lắp trong tủ điều khiển và được nối ra valve tỷ lệ

Trong mạch thủy lực, valve phân phối tỷ lệ thường được sử dụng để thay đổi tốc độ làm việc theo một chương trình lập trình trước của một cơ cấu nào đó như xy lanh, motor bằng tín hiệu điện tử thay đổi Nếu thay thế bằng valve thông thường thì phải giải quyết được bài toán thay đổi này Do đó, trên lý thuyết chúng ta không thay đổi được bằng valve thông thường

Thực tế sử dụng trong một số trường hợp cũng có thể thay thế được nhưng cơ cấu sẽ bị hạn chế ở một số chức năng nhất định

hydraulics.vn

Van nút (Plug Valve)

Phần điều chỉnh dòng chảy (cửa van) của loại van này có dạng nút Cửa van được chế tạo bằng kim loại

và có khe hở xuyên suốt cửa van cho dòng chảy đi qua Vị trí của van được điều chỉnh bằng việc vặn tay quay

Khi vặn tay quay đi một góc 90o ta sẽ có van ở vị trí đóng hoặc mở hoàn toàn Nếu so sánh với van cửa thì loại van này có độ đóng mở nhanh hơn

Tay quay ở đầu phía trên của cần van trong van nút chuyển động theo cùng một hướng với khe hở của cửa van Khi tay quay nằm song song với đường ống thì van ở vị trí mở Khi van ở vị trí mở hoàn toàn thì dòng chảy đi qua van là đường thẳng còn khi nó ở vị trí điều tiết thì dòng chảy qua van sẽ tạo xoáy và xảy

ra sự sụt áp

Van nút thường không được dùng cho mục đích điều chỉnh dòng chảy vì khi nó ở vị trí điều tiết thì cửa van sẽ bị mài mòn không đồng đều

Khi ở vị trí đóng thì cửa van và phần thân van phải tạo được độ khít cao Mỗi lần thay đổi vị trí cửa van thì lực ma sát sẽ tạo ra giữa phần thân và cửa van gây ra sự mài mòn thân và cửa van Khi chúng bị mài mòn tới một mức độ nào đó thì sẽ không còn khả năng giữ được độ kín khi ở vị trí đóng

Một vài loại van nút có thiết kế lỗ dầu bôi trơn ở phía trên, một loại dầu đặc biệt được sử dụng để bôi trơn cửa van để giảm độ ma sát giữa thân van và cửa van và màng dầu này cũng tăng thêm độ kín cho van trong quá trình sử dụng

Hình vẽ dưới đây mô tả một loại van nút không cần có sự bôi trơn

Trong loại này cửa van có thể chuyển động lên xuống cùng với mức làm kín Khi kéo cửa van lên tức là giảm độ ăn khớp giữa cửa van và thân van làm cho cửa van dễ chuyển động hơn và giảm lực ma sát giữa cửa van và thân van Khi cửa van được hạ xuống chúng sẽ tạo được mối liên kết kín với thân van

Van nút cũng có thể được chế tạo có nhiều khe hở Chúng được gọi là van nhiều hướng Các van nhiều hướng thường được dùng như một thiết bị phân chia dòng chảy Khi vặn tay quay một góc 90o thì sẽ làm thay đổi hướng dòng chảy Đối với mục đích thay đổi hướng dòng chảy thì van nhiều hướng có thể thay thế cho nhiều van cửa Điều này tiết kiệm được chi phí và làm dễ dàng hơn trong vận hành

Một số hình ảnh plug valve

Nguồn ssc.tk