Khái niệm:
Van điện từ khí nén là một thiết bị điều khiển của hệ thống khí nén, chúng được
dùng để điều khiển các chuyển động của thiết bị cũng như điều khiển áp lực và lưu lượng cung cấp cho cơ cấu chấp hành, van khí nén cũng chia làm nhiều loại theo từng chức năng riêng biệt gồm các loại cơ bản.
Hình 2.23 Van điện từ khí nén AirTac 5/2.
Cấu tạo:
- Thân van: Thường được làm từ nhôm giúp van có trọng lượng nhẹ nhưng có độ bền cao khi vận hành. Thân van được chia thành 2 vị trí truyền động và 5 cửa như sau:
- Nòng van: Còn được gọi là thanh trượt (piston điều khiển). Khi có tín hiệu tác động, thanh trượt sẽ di chuyển qua lại. Đồng thời, chốt van cũng thay đổi vị trí để thay đổi hướng của dòng khí.
- Tín hiệu tác động: Khi nhận được các tín hiệu tác động (dòng khí nén, cuộn dây điện...) sẽ đẩy thanh trượt của van di chuyển.
Hình 2.24 Cấu tạo van điện từ khí nén
Nguyên lý hoạt động:
Van hoạt động nhờ vào các nguồn cấp điện 12V, 24V, 110V và 220V.
Trong van có một cuộn dây. Khi được cấp điện, từ trường sinh ra trong cuộn dây làm piston thắng lực đàn hồi lò xo; từ đó làm cho piston di chuyển lên/ xuống hoặc di chuyển qua lại tùy theo từng loại van (van mở). Khi ngừng cấp điện, dưới
tác dụng của lực đàn hồi lò xo, piston sẽ bị kéo hoặc đẩy trở về vị trí ban đầu (van đóng lại).
Cuộn dây trong van có chức năng chuyển đổi điện năng thành cơ năng và thực hiện lần lượt thao tác đóng/ mở van.
Phân loại
Theo thiết kế cấu hình van:
Dựa vào số cửa, số vị trí và số tín hiệu điện thế mà van điện từ khí nén được chia thành: van 2/2 hai cửa hai vị trí, van 3/2 ba cửa hai vị trí, van 4/2 bốn cửa hai vị trí, van 5/2 năm cửa hai vị trí, van 5/3 năm cửa 3 vị trí.
Trong đó:
Số cửa: Là số lỗ trên van để dẫn khí nén ra/ vào. Van điện từ nén khí thường có 2 cửa, 3 cửa, 4 cửa và 5 cửa. Đôi khi có thể nhiều hơn nhưng phổ biến nhất vẫn là 4 loại cửa trên.
Số tín hiệu điện thế (cuộn coil): Đây là tín hiệu đẩy/ hút con trượt để di chuyển từ vị trí này qua vị trí khác. Số cuộn coil thường là 1 cuộn hoặc 2 cuộn.
Vị trí: Đây là số chỗ định vị của van. Thông thường sẽ chỉ có 2 vị trí hoặc 3 vị trí. Một số trường hợp đặc biệt có thể nhiều hơn.
Theo điện áp:
Với cách phân loại này thì van điện từ khí nén được chia thành 3 loại sử dụng 3 nguồn điện khác nhau là: 220V, 24V và 12V.
Trong đó, van có điện áp 220V là thiết bị được sử dụng rộng rãi vì chúng phù hợp với mạng lưới điện dân dụng của nước ta. Riêng đối với van sử dụng dòng điện 1 chiều 24V và 12V thì khá hiếm, ít được sử dụng.
Theo chức năng:
Gồm có 2 loại chính là:
- Van thường mở (NO): Van mở khi ngắt nguồn điện và đóng khi có nguồn điện chạy qua.
- Van thường đóng (NC): Van mở khi có dòng điện chạy qua và đóng khi không có điện.