Tìm hiểu van tuyến tính | Đánh giá và các loại phổ biến hiện nay

Trong bài viết ngày hôm nay, Tuấn Hưng Phát Valve sẽ chia sẻ rõ hơn về dòng van tuyến tính, đây là dòng van điều khiển tự động với khả năng điều tiết lưu lượng linh hoạt theo từng mức tính hiệu và có độ chính xác cao. Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý, ưu nhược điểm cũng như những loại van tuyến tính phổ biến để có thêm kiến thức và kinh nghiệm lựa chọn nhé~

Van tuyến tính là gì?

Van tuyến tính là thiết bị có khả năng điều chỉnh độ mở theo tín hiệu điều khiển, giúp kiểm soát lưu lượng dòng chảy theo từng mức thay vì chỉ hoạt động ở hai trạng thái đóng hoặc mở hoàn toàn. Do đó, dòng van này có thể điều chỉnh lưu lượng thực tế theo yêu cầu vận hành của mỗi hệ thống khác nhau.

Điểm đặc trưng của dòng van tuyến tính là độ mở có thể thay đổi liên tục theo tín hiệu % điều khiển, chẳng hạn như mở 10%, 25%, 50%,… tùy theo yêu cầu hệ thống. Trong đó, van sẽ nhận tín hiệu từ bộ điều khiển tuyến tính bằng điện hoặc khí nén và tác động lên đĩa/bi van một cách nhanh chóng, chính xác.

Thông thường, van tuyến tính thường nhận tín hiệu điều khiển 4-20mA hoặc 0-10V giúp dễ dàng kết nối với nhiều hệ thống tự động hóa trên thị trường. Vì thế, sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong ngành cấp thoát nước, công nghiệp sản xuất thực phẩm, dược phẩm, đồ uống, hóa chất,…

Cấu tạo van tuyến tính gồm những bộ phận nào?

Với nhiều loại van tuyến tính nên sản phẩm sẽ có cấu tạo thay đổi tùy theo từng loại, nhưng về cơ bản cấu tạo của dòng van đều từ 2 bộ phận chính là thân van và bộ điều khiển tuyến tính. Trong đó:

Thân van

Đây là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với đường ống, lưu chất và kết nối thông qua nhiều kiểu kết nối như nối ren, mặt bích, wafer, lug hoặc nối hàn. Đồng thời, thân van còn chứa nhiều bộ phận bên trong như:

• Trục van: Bộ phận này nhận lực từ bộ điều khiển tuyến tính, tác động lên bộ phận đóng mở giúp van điều tiết theo đúng nhu cầu. Trục van hoạt động theo phương thức xoay ngang hoặc nâng lên, hạ xuống tùy theo thiết kế van.
• Đĩa van/Bi van: Là bộ phận đóng mở, tiếp xúc trực tiếp với dòng chảy, nhận lực di chuyển theo yêu cầu của trục van và bộ điều khiển giúp điều tiết lưu lượng phù hợp nhu cầu. Thông thường, đĩa van ở van cầu, van bướm và bi van ở van bi với thiết kế lỗ xuyên tâm.
• Gioăng làm kín: Đóng vai trò quan trọng giúp tạo độ kín khít khi vận hành và ngăn ngừa lưu chất trào ra ngoài khi đang mở. Gioăng thường làm từ EPDM, PTFE, NBR,…

Bộ điều khiển tuyến tính

Là bộ phận tạo ra chuyển động để thay đổi góc mở của van và tùy theo từng nhu cầu, bộ điều khiển có thể sử dụng điện hoặc khí nén để vận hành. Thông thường, bộ điều khiển tuyến tính được làm từ hợp kim nhựa có tiêu chuẩn IP67 có khả năng chống bụi, chống ẩm tốt. 

Bên cạnh đó, trong bộ điều khiển tuyến tính còn có thêm một số bộ phận hỗ trợ khác như công tắc hành trình công tắc hành trình,màn hình hiển thị, tay quay hỗ trợ vận hành khi nguồn điện hoặc nguồn khí nén gặp sự cố.

Nguyên lý hoạt động van tuyến tính là gì?

Nguyên lý hoạt động van tuyến tính theo một chu trình khá đơn giản và dựa vào hoàn toàn tín hiệu điều khiển để thay đổi hoạt động của van. Do đó, khi van nhận tín hiệu điều khiển từ hệ thống điều khiển trung tâm, phổ biến với dạng tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V thì bộ điều khiển sẽ phân tích và tạo lực để thay đổi vị trí mở tương ứng.

Ví dụ, khi hệ thống yêu cầu tăng lưu lượng từ 30% đến 50%, bộ điều khiển tuyến tính sẽ tác động làm trục van di chuyển để đĩa van thay đổi vị trí, giúp tiết diện dòng chảy tăng lên và cho phép lưu chất đi qua nhiều hơn. Tương tự khi cần giảm lưu lượng, đĩa van sẽ di chuyển về vị trí mở nhỏ hơn, giảm tiết diện dòng chảy.

Do đó, van tuyến tính sẽ giữ nguyên trạng thái ở lần điều chỉnh cuối và khi có tín hiệu điều khiển thì van sẽ thay đổi góc mở để điều tiết lưu lượng đúng yêu cầu.

Ưu điểm và nhược điểm của van tuyến tính hiện nay

Việc ứng dụng van tuyến tính mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống tự động hóa bởi sản phẩm sở hữu nhiều ưu điểm đặc biệt, bên cạnh đó cũng có một vài điểm hạn chế giúp người dùng dễ dàng hơn trong việc đánh giá và lựa chọn. Dưới đây là ưu nhược điểm của dòng van này:

Ưu điểm

• Van có thể thay đổi góc mở linh hoạt theo theo từng mức và phù hợp với hệ thống cần thay đổi lưu lượng phù hợp với nhu cầu, hệ thống sản xuất.
• Khả năng điều tiết chính xác cao theo giá trị cài đặt và đảm bảo hiệu quả vận hành hệ thống tối ưu.
• Nhờ khả năng vận hành tự động từ xa, giúp theo dõi tình trạng van nhanh chóng và giảm chi phí thuê nhân công, tiết kiệm thời gian hơn so với việc kiểm tra vận hành trực tiếp.
• Van tuyến tính có thể kết hợp với nhiều hệ thống điều khiển trung tâm như PLC, SCADA, BMS,… phù hợp với từng hệ thống thiết kế sẵn trên thị trường.
• Sản phẩm có thể kết hợp với nhiều dòng van công nghiệp như van bướm, van bi, van cầu và được làm từ đa dạng vật liệu từ gang, thép, inox hoặc nhựa, đáp ứng trong nhiều môi trường và yêu cầu vận hành khác nhau.
• Van sở hữu đa dạng kích thước từ DN15 đến DN600 hoặc lớn hơn theo yêu cầu, phù hợp trong các hệ thống quy mô nhỏ như khu dân cư, tòa nhà đến hệ thống công nghiệp sản xuất quy mô lớn.
• Với bộ điều khiển dạng điện hoặc khí nén linh hoạt, giúp van đáp ứng theo từng hệ thống yêu cầu hiện đại hóa, đặc biệt hữu ích trong những vị trí lắp đặt trên cao, khó tiếp cận và yêu cầu đảm bảo an toàn vận hành.

Nhược điểm

• Giá van tuyến tính khá cao và đắt hơn do với dòng van On/Off hoặc các dòng van vận hành thủ công.
• Van vận hành phụ thuộc vào nguồn điện hoặc nguồn khí nén cấp nên cần bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên để hạn chế sự cố khi vận hành.

Phân loại van tuyến tính sẵn có trên thị trường

Van tuyến tính sở hữu với đa dạng mẫu mã nhưng dựa vào 2 tiêu chí cơ bản là bộ điều khiển tuyến tính và thân van công nghiệp có thể chia sản phẩm thành các dòng cơ bản, giúp hiểu rõ hơn và dễ dàng lựa chọn:

Phân loại theo kiểu vận hành

• Van tuyến tính bằng điện: Đây là dòng van sử dụng bộ điều khiển điện tuyến tính hoạt động bằng nguồn điện như 24V, 220V, 380V,… giúp dễ dàng tích hợp vào hệ thống điện sẵn có của hệ thống ứng dụng. Do đó, sản phẩm phù hợp với nhiều lĩnh vực từ cấp thoát nước, HVAC, nhà máy sản xuất,…
• Van tuyến tính bằng khí nén: Sử dụng bộ điều khiển khí nén để vận hành với tốc độ vận hành nhanh, kết cấu đơn giản, đặc biệt phù hợp trong các hệ thống làm việc liên tục. Tuy nhiên, dòng van này cần hệ thống khí nén để vận hành và đem lại tính an toàn cao, phù hợp trong dễ cháy nổ như hóa chất, xăng dầu hơi,…

Phân loại theo loại van công nghiệp

• Van bướm tuyến tính: Được kết hợp giữa van bướm và bộ điều khiển tuyến tính, đây là mẫu van có thiết kế nhỏ gọn, kích thước lớn từ DN40 đến DN1600 và sử dụng cỡ chế đĩa van xoay ngang giúp điều tiết dòng chảy nhanh chóng. Dòng van này được làm từ nhiều chất liệu như gang, thép, inox hoặc nhựa giúp ứng dụng rộng rãi trong môi trường nước, hóa chất, thực dược phẩm,…
• Van bi tuyến tính: Đây là dòng van có thân là van bi với thiết kế viên bi đục lỗ xuyên tâm để điều tiết dòng chảy lưu chất nhanh chóng. Kết hợp với độ kín khi cao nên sản phẩm phù hợp trong hệ thống nước, khí, dầu, dược phẩm, đồ uống,…
• Van cầu tuyến tính: Với phần thân bằng van cầu có khả năng điều tiết rất tốt nhờ cơ chế vận hành nâng lên hạ xuống của đĩa van cùng khả năng chịu nhiệt cao lên tới 450 độ C. Tuy nhiên với cấu tạo cồng kềnh hơn nên sản phẩm chuyên dùng trong hệ thống hơi, nước nóng, dầu nóng,…

~~~ Tham khảo thêm danh mục van điều khiển để khám phá đa dạng các mẫu van tuyến tính cùng nhiều dòng van tự động chất lượng khác sử dụng cho hệ thống của Quý khách.

Làm thế nào để van tuyến tính vận hành ổn định và bền bỉ?

Muốn hệ thống hoạt động chính xác, người dùng không chỉ cần lựa chọn loại van tuyến tính chất lượng mà còn lắp đặt và sử dụng đúng cách, chuẩn kỹ thuật, dưới đây là một số tiêu chí cần lưu ý:

• Kiểm tra tín hiệu điều khiển để đảm bảo phù hợp với hệ thống điều khiển trung tâm và trong phạm vi bộ điều khiển tuyến tính hỗ trợ.
• Đối với van tuyến tính bằng điện, cần đảm bảo đúng điện áp van sử dụng. Đối với van tuyến tính khí nén, cần duy trình áp suất khí ổn định để duy trì độ chính xác của van.
• Chú ý về thông số áp suất, nhiệt độ và lưu chất vận hành của van để đảm bảo sản phẩm không vượt ngưỡng giới hạn cho phép, đảm bảo tính ổn định và độ bền.
• Kiểm tra định kỳ hoạt động và tình trạng của van, đặc biệt các bộ phận truyền động, gioăng, dây điện, tín hiệu để xử lý các sự cố kịp thời.
• Vệ sinh, làm sạch cặn bẩn, tạp chất xâm nhập có thể gây ăn mòn hoặc ảnh hưởng đến độ làm kín của van khi vận hành.
• Đặc biệt, cần định kỳ bảo trì, bảo dưỡng bộ điều khiển tuyến tính để đảm bảo thiết bị vẫn hoạt động chính xác, ổn định.
• Lưu ý, không để van ở trạng thái đóng hoặc mở hoàn toàn liên tục bởi hoạt động chính của van điều khiển tuyến tính là điều tiết và thay đổi góc mở van tùy chỉnh.

Với khả năng điều chỉnh độ mở theo từng mức tín hiệu, van tuyến tính là giải pháp phù hợp cho các hệ thống cần kiểm soát lưu lượng và tự động hóa quy trình. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và mua van giá tốt, các bạn nên tham khảo tại địa chỉ mua chính hãng như tại Tuấn Hưng Phát Valve.

Với hơn 17 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực van công nghiệp và sở hữu nhiều dòng van tuyến tính đến từ thương hiệu nổi tiếng, THP Valve đã cung cấp và lắp đặt hàng nghìn sản phẩm tới nhiều công trình, dự án tại Việt Nam. Liên hệ trực tiếp Hotline để được tư vấn và nhận báo giá ưu đãi!