Control Valves

_______________________________________

What is A Control Valve ?

- A control valve is a valve used to control fluid flow by varying the size of the flow passage as directed by a signal from a controller. This enables the direct control of flow rate and the consequential control of process quantities such as pressure, temperature, and liquid level.

Types Of Control Valves

- Pneumatically actuated control valve: a pneumatic pilot or liquid level controller

- Electrically actuated control valve: an electric pilot, electric liquid level controller, Programmable Logic Controller (PLC), or Remote Terminal Unit (RTU)

• Pneumatic Operated Control Valve

- Van tuyến tính khí nén là một loại của van điều khiển khí nén thường được sử dụng rất nhiều và rất nhiều trong ứng dụng điều khiển nhiệt độ, điều khiển áp suất hoặc điều khiển lưu lượng. Van tuyến tính khí nén cũng có nhiều ưu điểm và nhược điểm Tuy nhiên ở đây mình chỉ nói mộ số điểm cơ bản nhất. 

- Van điều khiển tuyến tính khí nén vận hành dựa vào nguồn khí nén cấp vào Actuator của van . Để làm được điều này bộ điều khiển hay còn gọi là Positioner phải có độ chính xác rất cao. Van điều khiển tuyến tính bằng khí nén nguồn cấp cho van là khí nén , tín hiệu điều khiển là 4-20mA nhận từ PLC hoặc bộ điều khiển đến positioned .

- Một số hãng phải đặt hàng bộ điều khiển từ các hãng khác như : Siemen , Samson , Foxboro …

Pneumatic Operated Control Valve

_______________________________________

_______________________________________

• Operations of Pneumatic Operated Control Valve

- Nguyên lý hoạt động của van điều khiển tuyến tính bằng khí nén như sau: ta đưa nguồn cấp khí vào bộ positioner – tùy theo lực đóng van mà cấp nguồn khí nén cho phù hợp . Van sẽ chạy tuyến tính theo tín hiệu 4-20mA từ PLC hoặc bộ điều khiển vào bộ positioner . Tín hiệu đưa vào PLC có thể từ cảm biến nhiệt độ hoặc cảm biến áp suất tùy theo chúng ta muốn điều khiển theo nhiệt độ hay áp suất 

- Van tuyến tính tỷ lệ hoạt động rất đơn giản. van bao gồm phần thân van và phần điều khiển được kết nối với nhau. Phần body van được điều khiển đóng mở cách tự động và tỷ lệ 0-100% nhờ vào phần điều khiển được lắp đặt trên van.

- Phần điều khiển được lắp đặt thêm 1 board mạch điện tử đề có thể nhận được tín hiệu điều khiểu tuyến tính tỷ lệ là tính hiệu analog 4-20mA, 0-10VDC…

- Van điều khiển tỷ lệ có các loại nào?
+ Van điều khiển tỷ lệ cũng có 2 loại chính như các loại van điều khiển tuyến tính khác là van điều khiển bằng khí nén và van điều khiển bằng điện.

- Van điều khiển bằng khí nén tỷ lệ.
+ Đây là loại van mà được điều khiển đóng mở hoàn toàn bằng khí nén không dùng đến phần điện động lực cho van. Tuy nhiên van vẫn nhận tin tín điều khiển là tín hiệu điện analog 4-20mA. Chính nhờ tín hiệu này mà mà van có thể chạy theo tỷ lện 0-100% tương ứng với tín hiệu analog.

- Van điều khiển tỉ lệ bằng khí nén được lắp chung với bộ positioners gắn trên thân van hay còn gọi là bộ chuyển đổi tín hiệu áp suất. Bộ positioner nhận nguồn áp suất vào và tín hiệu điều khiển là tín hiệu 4-20mA tín hiệu áp suất ra sẽ tuyến tính từ 0-100% tương ứng với tín hiệu điều khiển. Thông thường áp suất đầu vào là 1.6 bar thì áp suất đầu ra là 0-1.2 bar, tương tự khi cho áp suất đầu vào là 2.4 bar thì áp suất đầu ra 1-2 bar , nếu cho áp suất đầu vào là 4.4 bar thì áp suất đầu ra là 2-4 bar. Nếu yêu cầu kỹ thuật cần van điều khiển tỉ lệ với độ mịn cao thì chúng ta nên chọn van điều khiển tỉ lệ bằng điện.

• Advantages of Pneumatic Operated Control Valve

+ Van tuyến tính khí nén có ưu điểm là thời gian đáp ứng rất nhanh có thể đáp ứng được cho rất nhiều ứng dụng trong việc điểu khiển và khống chế áp suất, nhiệt độ. Tuy nhiên mọi thứ và mọi vật đều có mặt trái của nó hay còn gọi là nhược điểm.

• Disadvantages of Pneumatic Operated Control Valve

+ Cũng vậy van tuyến tính khí nén cũng không ngoại lệ nên nó cũng có Nhược điểm là phải có nguồn cấp khí nén thì van mới hoạt động được và thậm chí là nguồn khí nén phải ổn định và đủ áp lực (thông thường là từ 4-6bar) thì van mới hoạt động tốt được.

+ Khi mất nguồn khí nén hoặc mất điện van tuyến tính khí nén sẽ đóng van lại hoặc mở ra tùy thược vào loại van là van thường đóng hay van thường mở. Vì bên trong bầu khí nén là các lò xo chịu lực có độ đàn hồi cao (Thường được chất tạo từ hợp kim thép). khi mất nguồn khí nén đưa vào bầu khí nén thì các lò xo này có tác dụng đưa van trở về vị trí ban đầu mặc định của van .

Manufacturers of Pneumatic Operated Control Valve

- Van điều khiển tuyến tính khí nén baelz, samson, ari…hoạt động ra sao? hay còn có tên gọi gì? van điều khiển khí nén tuyến tính còn gọi là van gì nữa hay không? Đó là những câu hỏi thường gặp cho các bạn chưa dùng van khí nén.

- Van điều khiển tuyến tinh khí nén là loại van điều khiển tuyến tính hoạt động bằng khí nén nghĩa là cơ cấu kích động hoàn toàn bằng khí nén không dùng đến điện và motor điện.

- Van điều khiển tỷ lệ khí nén có nhiều ưu điểm và nhược điểm vì thế dựa vào các ưu điểm và nhược điểm này mà các kỹ sư và nhà chế tạo máy sẽ cân nhắc về khả năng dùng đến van điều khiển tuyến tính khi nén baelz, samson, ari… hay không cho các dây chuyền máy móc của mình để có chi phí hợp lý, tiết kiệm và tinh tế.

_______________________________________

- Van điều khiển tuyến tính khí nén baelz , Samson…có ưu điểm gì không?

- Van được đóng mở rất nhịp nhàng.

- Thời gian đáp ứng đóng mở rất nhanh nên thích hợp cho hầu hết các ứng dụng trong các ngành công nghiệp.

- Van điều khiển khí nén có nhiều chủng loại đáp ứng được nhiều ngành nghề khác nhau.

- Dễ dàng lắp đặt.

- Có thể chịu được nhiệt độ cao.

- Có các phiên bản van on/off và van tuyến tính, van cho môi trường chống cháy nổ và môi trường ẩm ướt, thực phẩm.

- Vậy van điều khiển tuyến tính khí nén với nhiều ưu điểm như trên thì liệu nó có nhược điểm nào không ?

- Van điểu khiển khí nén tuyến tính củng có một số nhược điểm gây khó khăn cho việc chọn lựa của các kỹ sư:

- Nhược điểm đầu tiên là giá thành cao hơn so với van điều khiển điện. Với giá thành cao thì van khí nén thường không được quan tâm cho các dự án có tính kinh tế.

- Kích thước cồng kềnh và nặng nề. Với thân hình bao gồm cả phần actuator khí nén thì van khí nén luôn có kích thước và trọng lượng lớn hơn rất nhiều van điện dẫn đến việc gân khó khăn cho chi phí vận chuyển.

- Van khí nén khó lắp đặt và bảo trì? Đúng là phần lắp đặt và bảo trì cho van khí nén sẽ khó khăn hơn rất nhiều van điện vì đa phần dùng hệ thống cơ khí.
Van điều khiển tuyến tính khí nén có thích hợp cho các nhà máy bia rượu, nước giải khát, cao su, sơn, nhựa?

- Có nhiều khách hàng  hay hỏi những câu hỏi như thế này. Tuy nhiên sau khi được mình phân tích, tư vấn chi tiết từng ưu nhược điểm thì khách hàng đã hoàn toàn tin chọn van điều khiển khí nén cho nhà máy mình và van đã hoạt động rất rốt đến thời điểm này đã là hơn 5 năm nhưng van vẫn còn rất mới và ổn định.

- Khi muốn dùng van điều khiển tuyến tính khí nén baelz, samson, ari, spirax sarco… thì phải tìm ở đâu?

- Đây là câu hỏi mà một số khách hàng vẩn đang còn mông lung ở Việt Nam vì chúng ta có thể tìm thấy rất nhiều đơn  vị và công ty thương mại đăng tải cung cấp và bán van điểu khiển.

- Tuy nhiên các bạn hãy là người mua hàng thông minh để tìm được đúng nơi cấp van uy tín, chất lượng, chế độ hậu mãi tốt và quan trọng là mua được van điều khiển tuyến tính khí nén chính hãng với chất lượng tốt vì chúng ta thấy hiện nay trên thị trường hàng hóa thật giả lẫn lộn.

- Vậy khi mua van điều khiển khí nén tuyến tính baelz, samson, ari… cần làm gì để biết được đúng nơi bán van chính hãng với giá hợp lý và chính xác ?

- Van điều khiển tỷ lệ là loại van được dùng rất nhiều trong các nhà máy công nghiệp như nhà máy hóa chất, thực phẩm, chế biến gỗ… Van điều khiển hay còn có tên khác là van điều khiển tuyến tính chính vì thế van tỷ lệ cũng có 2 loại đặc chưng là van khí nén và van điện.

- Van điều khiển tỉ lệ KFM -Germany là một trong những van tên tuổi và có tuổi lâu đời nhất của nước Đức về van điều khiển .

- Van điều khiển tỉ lệ là van điều khiển nhận tín hiệu từ controller hoặc PLC để điều khiển theo tỉ lệ từ 0-100% . Van điều khiển tỉ lệ có hai loại là van điều khiển khí nén và van điều khiển bằng điện.

- Đối với các yêu cầu cần thời gian đáp ứng nhanh người ta dung van điều khiển khí nén còn đối với những yêu cầu cần độ mịn cao thời gian đáp ứng chậm người ta dùng van điều khiển bằng điện .

_______________________________________

Electric Operated Control Valve

- Van tuyến tính bằng điện là một sự lựa có thể nói là tốt nhất đối với các ứng dụng đòi hỏi chính xác cao vì phía của actuator bao gồm motor truyền động có gắn các hộp giảm tốc, Tiếp theo đó là trục vít truyền động giúp van đóng mở cách tuyến tính theo tín hiệu 4-20mA hoặc tín hiệu 0-10V. 

- Van điều khiển tuyến tính bằng điện có nguồn cấp là điện 220V hoặc 24V , tín hiệu điều khiển là 4-20mA hoặc 0-10V đưa vào bộ positioner từ PLC hoặc bộ điều khiển

Van Điều Khiển Tuyến Tính Bằng Điện

_______________________________________

• Operations of Electric Operated Control Valve

- Nguyên lý hoạt động của van điều khiển tuyến tính bằng điện : nguồn cấp cho motor van điều khiển là 220V hoặc 24V . Tín hiệu điều khiển từ PLC hoặc bộ điều khiển là 4-20mA hoặc 0-10V đưa vào bộ positioner . Van điều khiển bằng điện có tín hiệu feedblack về là 4-20mA hoặc 0-10V để biết được góc đóng mở của van điều khiển tuyến tính .

- Van điều khiển tuyến tính bằng điện có một ưu điểm là chỉ cần dùng nguồn cấp là nguồn 220V / 24V kèm với tín hiệu điều khiển là 4-20mA / 0-10V là van hoạt động được . Trong khi van điều khiển khí nén bắt buộc phải có nguồn khí nén ổn định .

- Một nhược điểm của van điều khiển bằng điện là thời gian chạy một hành trình khá chậm chính vì thế các hệ thống có sự thay đổi nhiệt nhanh thì phải chọn van điều khiển khí nén.

- Một số khu vực không có nguồn khí nén thì buộc chúng ta phải chọn van điều khiển bằng điện nhưng nếu cần thời gian đáp ứng nhanh chúng ta nên chọn thêm Option thời gian đáp ứng nhanh .  Với lựa chọn Option này thì van sẽ chạy nhanh hơn khoảng 30% so với tiêu chuẩn

• Advantages of Electric Operated Control Valve

+ Về Ưu điểm thì chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy được sự tiện lợi của nó vì chỉ cần có nguồn điện là chúng ta có thể dễ dàng lắp đặt và vận hành van tuyến tính bằng điện. 

• Disadvantages of Electric Operated Control Valve

+ Tuy nhiên với nhược điểm lớn nhất của van tuyến tính điện mà gần như gây khó khăn cho một số ứng dụng là thời gian đáp ứng hay còn gọi là thời gian đóng mở van quá chậm nên rất dể gây ra sai lệch nhiệt độ hoặc áp suất nếu ứng dụng cần độ chính xác cao nhưng áp suất, nhiệt độ đầu vào ra biến động liên tục.

+ Chính vì vậy với những ứng dụng này chúng ta cần sự đáp ứng nhanh nên trong trường hợp này thì van tuyến tính khí nén là giải pháp tối ưu nhất.

• Types of Electric Operated Control Valve

Van tuyến tính điều khiển bằng điện có rất nhiều loại và được chế tạo từ các hãng khác nhau. Tuy nhiên hôm nay mình chỉ xin chia sẻ có 2 loại chính là van tuyến tính 2 ngã và van tuyến tính 3 ngã. Chúng ta cùng đi xem chức năng và ứng dụng của 2 loại van này.

- Two-Way Electric Operated Control Valve

+ Đây là loại van tuyến tính được dùng nhiều nhất trong công nghiệp vì ứng dụng của van này rất nhiều trong các ngành nghề và lĩnh vực khác nhau.

+ Thông thường thì van tuyến tính điều khiển bằng điện 2 ngã sẽ có rất nhiều tính năng kỹ thuật và được ứng dụng rất nhiều trong hầu hết các ngành trong công nghiệp. Mình sẽ nói từng phần để các bạn dễ nắm bắt.

+ Sử dụng bộ phận truyền động và kích động cho van hoàn toàn bằng điện bởi một động cơ thông qua hệ thống bánh răng hộp số.

+ trong phần bộ kích động được tích hợp một mạch điện tử có tính năng nhận diện tính hiệu và điều khiển động cơ chạy tuyến tính theo tính hiệu đầu vào giúp van tuyến tính điều khiển bằng điện 2 ngã chạy ổn định và chính xác hơn.

+ Các ứng dụng đa phần là các ngành như: nồi hơi, thực phẩm, gió, nước, nước thải, hóa chất, nước giải khát, bia rượu…

- Two-Three Electric Operated Control Valve

+ Đây là loại van tương đối đặc biệt vì thường được dùng cho dầu nóng rất nhiều nên cần đòi hỏi nhiều về vấn đề kỹ thuật và chuyên môn cao.

+ Tương tự như van 2 ngã thì van 3 ngã cũng có rất nhiều tính năng và ứng dụng cần đến van 3 ngã tuyến tính.

+ Được nhiều nhà sản xuất trên thế giới đầu tư, tìm hiểu, nghiên cứu và luôn cho ra đời nhửng van tốt nhất như van điều khiển Baelz, van samson, van spirax sarco, van ARI, van azbil, van Kfm, Van RTK….

+ Độ mịt cao nhờ vào tính năng chuyển động chậm của động cơ giúp phần điều khiển chính xác và đơn giản hơn.

+ Có điệp áp cấp nguồn là 24VDC, 110VAC, 230VAC…

+ Nhận tín hiệu điều khiển tuyến tính theo 4…20mA, 0….20mA, 0…10V, 2….10VDC…

+ Van 3 ngã tuyến tính được dùng đa phần trong các lò dầu truyền nhiệt nhằm mục đích điều khiển lưu lương dầu nóng giúp hệ thống duy chì nhiệt độ ổng định và không xê dịch nhiều.

+ Van tuyến tính điều khiển bằng điện 3 ngã được dùng nhiều trong công nghiệp sấy mì, sấy nông sản, nước, nước thải….

2.2.5. Van điều điều khiển tỷ lệ bằng điện

- Với loại van điện thì van hoàn toàn điều khiển đóng mở bằng điện. Van được cấp nguồn bằng nguồn 24VDC, 110VAC hoặc 230VAC đề đóng mở cho van. Tuy nhiên để điều khiển van chạy theo tỷ lệ thì cũng cần đến tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10VDC.

- Van điều khiển tỷ lệ hiện nay trên thị trường Việt Nam có rất nhiều hãng sản xuất như: van tỷ lệ samson, van ari, van điều khiển tỷ lệ KFM, van điều khiển tỷ lệ Baelz, van spirax sarco, van điều khiển RTK, van tỷ lệ conflow.

- Tuy nhiên chỉ có một số hãng nổi tiếng của Đức mới có chất lượng đảm bảo và hoạt động chính xác như: van baelz, van samson, van spirax sarco, van ARI còn lại những loại van khác đa phần là dùng những phụ tùng được chế tạo từ Châu Á, China nên không có chất lượng và điều khiển tỷ lệ không chính xác.

- Van điều khiển tỉ lệ bằng điện có ưu điểm là chạy rất mịn với độ chính xác cao tuy nhiên do chạy rất mịn nên thời gian đáp ứng rất chậm có thể mất tới 180s một hành trình đối với van lớn & mất tới 60s một hành trình đối với van nhỏ.

- Một số ứng dụng có áp suất cao người ta thường dùng van điều khiển bằng điện vì nếu dùng van điều khiển tỉ lệ bằng khí nén do hành trình quá nhanh dẫn đến sự chênh áp dột ngột dẩn đến đường ống bị rung lắc mạnh.

- Trường hợp này nếu dùng van điều khiển bằng điện thì sẽ giải quyết được vấn đề vì thời gian đáp ứng khá chậm , van đóng mở khá chậm nên dần như không cảm nhận được sự rung lắc của đường ống.

- Trên thị trường Việt Nam cũng có nhiều đơn vị cung cấp vàn bán van tỷ lệ. Tuy nhiên để tìm được đúng đơn vị cung cấp hàng với chất lượng tốt, đúng chuẩn hàng của Đức thì thật khó vì hàng tại thị trường Việt Nam hiện nay thật giả lẫn lộn đặc biệt là một số đơn vị bán một số mặt hàng van tỷ lệ của một số hãng có thể được coi là “treo đầu heo nhưng bán thịt chó”.

- Với một số hãng van lớn nổi tiếng như Samson, Baelz, Spirax sarco chúng ta có thể dễ dàng biết được nguồn gốc và chất lượng của van bằng cách mở xem phía trong van đặc biệt van điện.

- Chúng ta có thể nhìn thấy một số phụ tùng chính như Motor, Board mạch… Đặc biệt là motor được dùng là hàng của hãng schneider/Germany. Còn một số hãng khác tiêu biểu như hãng van kfm vẫn nói là van Đức nhưng các bạn có thể dễ dàng tìm được động cơ điện được lắp của hảng ASAI/Hong Kong. Với việc này thì một số khách hàng không để ý sẽ rất dễ mua nhầm van điều khiển tỷ lệ của Đức nhưng ruột taiwan.

- Một Số Lưu Ý Khi Chọn Van khi chọn van khí nén điều khiển điện :

+ Đường kính thân van

+ Nhiệt độ qua thân van

+ Áp suất thực tế trên van

+ Lưu lượng đi van thực tế

+ Van khí nén điều khiển điện loại ON/Off hay tuyến tính , nếu tuyến tính có hồi tiếp về hay không

+ Dùng trong môi trường gì ?

So Sánh Van Điều Khiển Tỷ Lệ Khí Nén Và Điện

• Van Điều Khiển Tuyến Tính Bằng Khí Nén

- Thời gian đáp ứng nhanh

- Điều khiển chính xác

- Yêu cầu phải có nguồn khí nén

- Tín hiệu điều khiển 4-20mA / 0-10V

• Van Điều Khiển Tuyến Tính Bằng Điện

- Thời gian đáp ứng chậm

- Điều khiển mịn – chính xác cao

- Không cần nguồn khí nén chỉ cần có nguồn 220V/ 24V

- Tín hiệu điều khiển 4-20mA / 0-10V 

- Với thiết kế của từng loại van điều khiển trong từng ứng dụng khác nhau chúng ta chọn van tuyen tinh khí nén hay van tuyen tinh bằng điện cho phù hợp .

- Van tuyến tính còn là một trong những dạng của van điều khiển. Để chọn, tư vấn cũng như lắp đặt, chạy vận hành và bàn giao được van tuyến tính đòi hỏi người kỹ sư phải có sự hiểu biết rõ về sản phẩm.

- Theo như kinh nghiệm cũng như theo yêu cầu về tính năng thì tất cả các nhà máy cần điều khiển áp suất, nhiệt độ, lưu lượng…cách chính xác, ổn định, nhanh chóng nhưng tối ưu nhất thì bắt buộc phải dùng van tuyến tính. Vì vậy khi có thắc mắc về van hoặc có nhu cầu cũng như cần sự hỗ trợ về kỹ thuật hoặc sửa chữa hãy đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi ngay để được tư vấn và xử lý vấn đề cách triệt để và nhanh nhất.

- Van điều khiển tuyến tính được dùng nhiều trong các nhà máy bia , sữa , thực phẩm … vì nhu cầu cần điều khiển nhiệt độ một cách chính xác . Van điề khiển tuyến tính có rất nhiều hãng như : Samson ,Spirax sarco , Ari , KFM , RKT …

Applications of Coltrol Valves

- Oil and gas, refinery, petrochemical, chemicals, specialty chemicals, pharmaceutical, power, etc.

Mua Van Điều Khiển Tuyến Tính VINDEC

- VINDEC là địa chỉ phân phối Van Điều Khiển Tuyến Tính uy tín tại Việt nam có thể làm hài lòng khách hàng với năng lực đội ngũ nhân viên có kỹ thuật trình độ kỹ thuật cao, được đào tạo chuyên nghiệp bài bản của hãng.

- Quý khách hàng có thể tìm kiếm hoặc Download về máy Catalogue của hãng tại Website của chúng tôi với thông số kỹ thuật rõ ràng chính xác nhất của hãng tại: Van Điều Khiển Tuyến Tính

- Thêm vào đó, VINDEC chúng tôi có Kho Hàng tại Hồ Chí Minh và có Kho Hàng + Xưởng Sản Xuất với diện tích trên 2.000m2 tại Hà Nội.

- VINDEC với năng lực và kinh nghiệm gần 20 năm cùng với đội ngũ kỹ sư giầu chuyên môn, chúng tôi tự đáp ứng được các dự án lớn về hàng Van Công Nghiệp chúng tôi luôn đồng hành cùng phát triển.

Admin: VINDEC