Van bi điều khiển khí nén Wonil là thiết bị chấp hành tự động được sử dụng để đóng cắt hoặc điều tiết dòng lưu chất trong các hệ thống đường ống công nghiệp. Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển hóa năng lượng từ áp suất khí nén thành mô-men xoắn, tác động trực tiếp lên trục van để xoay bi van một góc 90 độ.
1. Cấu trúc và vật liệu chế tạo
Một bộ van bi điều khiển khí nén Wonil tiêu chuẩn được cấu thành từ hai bộ phận chính:
Thân van cơ học (Valve Body)
-
Vật liệu: Thép không gỉ (Inox 304, Inox 316) hoặc gang dẻo. Thân van được đúc nguyên khối để chịu được áp suất vận hành lên đến PN16, PN25 hoặc PN63.
-
Viên bi (Ball): Chế tạo từ Inox 316 gia công bề mặt đạt độ bóng Ra 0.8μm, giúp giảm hệ số ma sát tĩnh khi tiếp xúc với gioăng.
-
Làm kín (Seat): Sử dụng hợp chất PTFE hoặc R-PTFE, đảm bảo khả năng chịu nhiệt từ -20°C đến 180°C và kháng hóa chất phổ rộng.
Bộ truyền động khí nén (Pneumatic Actuator)
-
Cơ chế: Thiết kế theo dạng bánh răng - thanh răng (Rack & Pinion).
-
Vỏ: Hợp kim nhôm đúc, xử lý bề mặt bằng phương pháp Anodized chống oxy hóa.
-
Tiêu chuẩn: Kết nối mặt bích ISO 5211 và cổng khí Namur, cho phép lắp đặt đồng bộ các phụ kiện như van điện từ (Solenoid) và bộ báo trạng thái (Limit Switch).
>>> Xem thêm: Ý nghĩa của chỉ số chống nước IP67 và IP68 trên van bi điện
2. Thông số vận hành định mức
Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của van bi điều khiển khí nén Wonil, hệ thống cần đáp ứng các thông số kỹ thuật sau:
-
Áp suất khí nén cấp: Định mức từ 3 bar đến 8 bar. Để vận hành ổn định nhất, áp suất nguồn nên duy trì ở mức 6 bar.
-
Thời gian hành trình: Hoàn thành chu kỳ đóng hoặc mở trong khoảng 0.8 đến 1.5 giây.
-
Hệ số an toàn (Safety Factor): Mô-men xoắn của bộ truyền động được tính toán đạt mức ≥ 130% mô-men xoắn yêu cầu của thân van để tránh hiện tượng kẹt bi do tạp chất.
3. Các cấu hình truyền động phổ biến
Tùy vào yêu cầu kỹ thuật của hệ thống, van bi điều khiển khí nén Wonil được chia thành hai loại tác động:
Tác động kép (Double Acting)
-
Sử dụng khí nén để thực hiện cả hai quy trình đóng và mở.
-
Yêu cầu cấp khí vào cổng A để mở và cổng B để đóng.
Tác động đơn (Spring Return)
-
Tích hợp cụm lò xo phản hồi bên trong xi lanh. Khí nén chỉ dùng để mở van, khi mất áp suất khí, lực lò xo sẽ tự động đưa van về trạng thái an toàn (thường là đóng hoàn toàn).
-
Ứng dụng cho các vị trí yêu cầu tính năng an toàn Fail-safe.
4. Ứng dụng thực tế và tiêu chuẩn kết nối
Thiết bị được ứng dụng chủ yếu trong các hệ thống:
-
Xử lý nước thải công nghiệp và nước cấp nhà máy.
-
Dây chuyền sản xuất thực phẩm, dược phẩm và đồ uống.
-
Hệ thống dẫn hóa chất, xăng dầu và khí gas nén.
Tiêu chuẩn kết nối:
-
Lắp ren: Theo tiêu chuẩn BSPT hoặc NPT (cho size từ DN15 - DN50).
-
Lắp bích: Theo tiêu chuẩn JIS 10K, ANSI 150 hoặc DIN PN16 (cho size từ DN50 - DN300).
5. Quy trình bảo trì và kiểm soát chất lượng
Công tác bảo dưỡng định kỳ giúp duy trì tuổi thọ thiết bị lên đến 2 triệu chu kỳ vận hành:
-
Hàng tháng: Kiểm tra độ kín khít tại các cổng cấp khí bằng dung dịch chỉ thị rò rỉ.
-
Hàng quý: Kiểm tra tình trạng hoạt động của bộ lọc khí nén (FRL), đảm bảo khí nén sạch và có đủ dầu bôi trơn O-ring.
-
Định kỳ 12 tháng: Thay thế bộ Seal kit (gioăng, phớt) và tái cấp mỡ bôi trơn piston bên trong bộ truyền động.
Việc sử dụng van bi điều khiển khí nén Wonil chính hãng kèm theo chứng chỉ CO/CQ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí vận hành và giảm thiểu rủi ro sự cố đường ống.
>>> Đọc thêm: Hướng dẫn kỹ thuật thay thế van bi tay gạt: Quy trình và lưu ý vận hành