Van bi điện được sử dụng trong xử lý nước, xử lý hóa chất, dầu khí, HVAC, đường dây tiện ích, dây chuyền quy trình sản xuất và hệ thống tự động hóa công nghiệp, nơi cần vận hành từ xa, ngắt tự động hoặc tích hợp PLC. Hướng dẫn này giải thích cách hoạt động của van bi điện, các bộ phận chính, sự khác biệt giữa BẬT/TẮT và điều khiển điều biến, lựa chọn mô-men xoắn của bộ truyền động, vật liệu, ứng dụng và thông tin kỹ thuật mà người mua nên chuẩn bị trước khi yêu cầu báo giá.
Van bi điện là gì?
Van bi điện là cụm van tự động kết hợp van bi một phần tư với bộ truyền động điện. Van bi cung cấp chức năng ngắt hoặc định tuyến dòng chảy, trong khi bộ truyền động điện xoay quả bóng 90 độ để mở hoặc đóng đường ống. Trong van bi bằng tay, người vận hành sẽ xoay tay cầm hoặc người vận hành bánh răng. Trong van bi điện, một động cơ điện dẫn động thân van thông qua hệ thống giảm tốc và khớp nối.
Van bi điện được lựa chọn khi cần vận hành từ xa, điều khiển tự động, định thời gian lặp lại hoặc tích hợp với hệ thống điều khiển nhà máy. Chúng phổ biến trong các quy trình mà việc truy cập thủ công khó khăn, không an toàn hoặc quá chậm và khi van phải phản hồi các tín hiệu từ PLC, bộ hẹn giờ hoặc bảng điều khiển từ xa.
Cấu hình bộ truyền động thay đổi tùy theo ứng dụng. Van nhựa nhỏ có thể sử dụng bộ truyền động động cơ DC mô-men xoắn thấp, trong khi van thép mặt bích lớn có thể yêu cầu bộ truyền động động cơ AC nhiều pha mô-men xoắn cao với phản hồi vị trí, ghi đè thủ công và vỏ chống cháy nổ. Người mua không nên cho rằng một loại thiết bị truyền động phù hợp với tất cả các ứng dụng. Để biết tổng quan rộng hơn về các giao diện lắp bộ truyền động, hãy xem hướng dẫn lựa chọn thiết bị truyền động van.
Van bi điện hoạt động như thế nào?
Van bi điện hoạt động theo trình tự sau:
- Động cơ điện: Bộ truyền động chứa một động cơ điện chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động quay.
- Giảm bánh răng: Bộ truyền bánh răng làm giảm tốc độ động cơ và tăng mômen đầu ra đến mức mà van yêu cầu.
- Trục đầu ra: Trục đầu ra có hộp số kết nối với thân van thông qua khớp nối và giá đỡ.
- Chuyển động một phần tư: Trục đầu ra quay khoảng 90 độ, làm xoay viên bi bên trong thân van. Khi lỗ bi thẳng hàng với đường ống thì van mở. Khi mặt rắn của quả bóng đối mặt với dòng chảy, van sẽ đóng lại.
- Công tắc giới hạn: Hầu hết các bộ truyền động bao gồm các công tắc giới hạn cơ học hoặc cảm ứng để dừng động cơ ở vị trí mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.
- Chỉ báo vị trí: Chỉ báo vị trí trực quan trên vỏ bộ truyền động cho biết van đang mở, đóng hay đang chuyển tiếp.
- Phản hồi vị trí: Nhiều bộ truyền động cung cấp tín hiệu phản hồi điện (chẳng hạn như tiếp điểm mở/đóng hoặc vị trí tương tự) để hệ thống điều khiển có thể xác nhận trạng thái van.
- Bảo vệ mô-men xoắn: Giới hạn mô-men xoắn hoặc giới hạn dòng điện bảo vệ bộ truyền động và thân van nếu van gặp vật cản hoặc lực cản quá mức.
- Ghi đè thủ công: Hầu hết các thiết bị truyền động điện công nghiệp bao gồm cơ chế ghi đè thủ công (tay quay, đòn bẩy hoặc cơ cấu ly hợp) cho phép vận hành trong khi mất điện, vận hành hoặc bảo trì.
Không phải mọi thiết bị truyền động điện đều có tất cả các tính năng này. Người mua nên xác nhận những tính năng nào được bao gồm cho một kiểu thiết bị truyền động cụ thể và liệu chúng có đáp ứng các yêu cầu ứng dụng hay không.
Các thành phần chính của van bi điện
Một cụm van bi điện bao gồm các bộ phận chính sau:
| thành phần | chức năng | Ghi chú lựa chọn |
|---|---|---|
| Thân van | Vỏ chịu áp nối với đường ống | Vật liệu phải phù hợp với áp suất, nhiệt độ và khả năng tương thích của môi trường |
| Bóng | Phần tử đóng xoay có lỗ khoan để tạo dòng chảy | Vật liệu phải chống ăn mòn, mài mòn và xói mòn từ môi trường |
| Chỗ ngồi | Niêm phong giao diện giữa quả bóng và cơ thể | PTFE, PTFE gia cố, kim loại hoặc vật liệu khác tùy thuộc vào nhiệt độ và môi trường. Để biết dịch vụ cao cấp, hãy xem vật liệu van cho nhiệt độ cực cao |
| Thân cây | Truyền mô-men quay từ bộ truyền động sang quả bóng | Phải chống uốn, xoắn và ăn mòn |
| Thiết bị truyền động điện | Dẫn động đóng mở van bằng động cơ điện | Định cỡ theo mô-men xoắn, điện áp, chu kỳ làm việc, tín hiệu điều khiển và định mức vỏ |
| Giá đỡ | Kết nối bộ truyền động với thân van | Phải phù hợp với giao diện ISO 5211 hoặc kích thước dành riêng cho van |
| Khớp nối | Truyền mô-men xoắn từ trục đầu ra của bộ truyền động đến thân van | Phải phù hợp với cả hai kích thước trục và xử lý mô-men xoắn cần thiết |
| Công tắc giới hạn | Dừng động cơ ở vị trí mở và đóng | Loại xác nhận (cơ học, quy nạp, tiệm cận) |
| Chỉ báo vị trí | Trạng thái van trực quan hoặc điện | Xác minh xem tín hiệu phản hồi có phù hợp với yêu cầu của hệ thống điều khiển không |
| Mô-đun điều khiển | Xử lý tín hiệu điều khiển và quản lý hoạt động của bộ truyền động | Phải phù hợp với điện áp, loại tín hiệu điều khiển và giao thức truyền thông |
| Ghi đè thủ công | Cho phép vận hành thủ công mà không cần nguồn điện | Xác nhận quyền truy cập là an toàn và thiết thực cho việc cài đặt |
BẬT/TẮT so với Van bi điện điều biến
Van bi điện được sử dụng ở hai chế độ điều khiển chính: ON/OFF (còn gọi là đóng mở hoặc hai vị trí) và điều chế (còn gọi là tỷ lệ hoặc điều chỉnh). Chế độ điều khiển xác định loại thiết bị truyền động, tín hiệu điều khiển, chu kỳ làm việc và yêu cầu thiết kế van.
Điều khiển BẬT/TẮT
Van bi điện BẬT/TẮT là cấu hình phổ biến nhất. Bộ truyền động điều khiển van đến vị trí mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Điều này phù hợp cho việc cách ly, chuyển hàng loạt, đổ đầy và xả nước vào bể, ngắt đường dây tiện ích và sắp xếp trình tự quy trình trong đó van không cần giữ vị trí trung gian.
Bộ truyền động BẬT/TẮT thường sử dụng các mạch điều khiển đơn giản hơn, xếp hạng chu kỳ hoạt động thấp hơn và bố trí công tắc giới hạn tiêu chuẩn. Thiết kế chân van được tối ưu hóa để đóng chặt thay vì chống mài mòn do tiết lưu.
Điều khiển điều chế
Van bi điện điều biến được sử dụng khi van phải tuân theo tín hiệu điều khiển (chẳng hạn như 4-20 mA hoặc 0-10 V) để giữ vị trí trung gian điều chỉnh dòng chảy. Điều này đòi hỏi một bộ truyền động được thiết kế để điều chỉnh nhiệm vụ, có định mức chu kỳ nhiệm vụ cao hơn, phản hồi vị trí và mô-đun điều khiển chấp nhận đầu vào tương tự.
Người mua không nên cho rằng van bi bật/tắt tiêu chuẩn là phù hợp để điều tiết chính xác. Van bi toàn cổng tiêu chuẩn không được thiết kế để cung cấp đặc tính điều khiển có thể dự đoán được trong toàn bộ hành trình của nó và có thể bị mòn mặt tựa hoặc bi tăng tốc trong quá trình điều tiết liên tục.
Van bi cổng V để điều tiết
Trường hợp cần điều khiển điều biến bằng van bi, Van bi cổng chữ V hoặc các thiết kế van bi định hướng điều khiển khác có thể phù hợp hơn. Van bi cổng chữ V có lỗ bi có hình dạng đặc biệt mang lại đặc tính dòng chảy dễ dự đoán hơn trong phạm vi di chuyển. Người mua nên xem xét đặc tính dòng chảy cần thiết, khả năng phạm vi hoạt động, rủi ro hao mòn mặt tựa và nhiệm vụ của bộ truyền động trước khi chọn van bi cho dịch vụ điều biến.
Hướng dẫn lựa chọn van bi điện
Việc lựa chọn van bi điện đòi hỏi phải kết hợp van, bộ truyền động và hệ thống điều khiển với các điều kiện sử dụng thực tế. Các yếu tố sau đây cần được xem xét trước khi mua.
Kích thước van và loại áp suất
Kích thước van được xác định bởi kích thước đường ống và yêu cầu lưu lượng. Cấp áp suất (xếp hạng PN hoặc cấp ASME) phải bằng hoặc vượt quá áp suất thiết kế của hệ thống. Người mua nên xác nhận xem một đầy đủ cổng hoặc thiết kế giảm cổng là cần thiết. Van bi toàn cổng sử dụng một lỗ khoan được thiết kế để giảm thiểu hạn chế dòng chảy so với kích thước đường ống danh nghĩa, giúp giảm áp suất thấp hơn. Van giảm cổng có lỗ khoan nhỏ hơn, có thể được chấp nhận cho dịch vụ cách ly nhưng có thể ảnh hưởng đến công suất dòng chảy.
Vật liệu thân, bóng, ghế và con dấu
Lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào môi trường xử lý, nhiệt độ, áp suất và môi trường ăn mòn. Vật liệu thân phổ biến bao gồm thép cacbon, thép không gỉ (304, 316, 316L) và sắt dẻo. Vật liệu ghế phổ biến bao gồm PTFE, PTFE gia cố (RPTFE), PEEK, nylon và kim loại. Sự lựa chọn giữa ghế mềm và ghế kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ, rủi ro mài mòn và yêu cầu an toàn cháy nổ. Vật liệu bịt kín bao gồm các hợp chất gốc EPDM, FKM (Viton), NBR và PTFE.
Không có sự kết hợp vật liệu nào phù hợp cho tất cả các ứng dụng. Người mua nên xác minh khả năng tương thích hóa học, giới hạn nhiệt độ, giới hạn áp suất và các yêu cầu quy định đối với điều kiện dịch vụ cụ thể. Để so sánh tài liệu chi tiết, hãy xem lại hướng dẫn lựa chọn vật liệu van và hướng dẫn vật liệu trang trí van. Đối với các ứng dụng thân rèn áp suất cao, xem hướng dẫn vật liệu van rèn.
Lựa chọn mô men truyền động
Mô-men xoắn của bộ truyền động phải vượt quá mô-men xoắn ngắt van và mô-men xoắn chạy trong điều kiện vận hành thực tế. Xem Lựa chọn mô men truyền động điện phần bên dưới để biết chi tiết.
Cung cấp điện áp và tín hiệu điều khiển
Điện áp cung cấp cho bộ truyền động phổ biến bao gồm 24 V DC, 24 V AC, 110 V AC, 220 V AC và 380 V AC (ba pha). Thiết bị truyền động được chọn phải phù hợp với nguồn điện của trang web. Các tín hiệu điều khiển cho bộ truyền động BẬT/TẮT thường rời rạc (tiếp điểm khô, xung điện áp hoặc rơle). Bộ truyền động điều biến chấp nhận các tín hiệu tương tự như 4-20 mA hoặc 0-10 V. Người mua nên xác nhận rằng loại tín hiệu điều khiển, hệ thống dây điện và giao thức liên lạc phù hợp với hệ thống điều khiển nhà máy.
Không an toàn và ghi đè thủ công
Người mua nên xác định van nên làm gì khi mất điện hoặc mất tín hiệu điều khiển. Một thiết bị truyền động điện tiêu chuẩn không có cơ chế an toàn sẽ vẫn ở vị trí cuối cùng khi mất điện. Để đạt được hành vi tự động đóng hoặc mở khi lỗi, cần phải có một thiết kế an toàn khi lỗi cụ thể, chẳng hạn như:
- Thiết bị truyền động điện hồi xuân
- Hệ thống pin dự phòng hoặc siêu tụ điện
- Cơ chế lưu trữ năng lượng
- UPS cấp nhà máy hoặc hệ thống điện dự phòng
Ghi đè thủ công không giống như vận hành tự động không an toàn. Việc ghi đè thủ công cho phép người vận hành di chuyển van bằng tay khi mất điện, nhưng nó không khiến van tự động di chuyển đến vị trí an toàn. Người mua nên xác định rõ ràng liệu có cần thực hiện hành động an toàn tự động hay không và xác nhận rằng thiết kế bộ truyền động đã chọn có cung cấp chức năng đó hay không.
Chu kỳ nhiệm vụ và tần suất hoạt động
Chu kỳ hoạt động cho biết bộ truyền động có thể hoạt động trong bao lâu trong một khoảng thời gian nhất định mà không bị quá nóng. Xếp hạng chu trình làm việc thay đổi đáng kể tùy theo thiết kế và nhà sản xuất bộ truyền động. Dịch vụ điều biến thường yêu cầu một bộ truyền động được xếp hạng cụ thể để khởi động, dừng và định vị thường xuyên hơn so với dịch vụ BẬT/TẮT ngắt quãng tiêu chuẩn. Người mua nên xác nhận tần suất hoạt động dự kiến và chọn thiết bị truyền động có biên độ nhiệm vụ phù hợp. Để xác minh vị trí trong hệ thống tự động, hãy xem cách xác định vị trí van bi.
Bảo vệ bao vây và khu vực nguy hiểm
Vỏ thiết bị truyền động phải bảo vệ khỏi môi trường lắp đặt. Xếp hạng IP phổ biến bao gồm IP65 (kín bụi, tia nước), IP66 (kín bụi, tia nước mạnh) và IP67 (kín bụi, ngâm tạm thời). Để lắp đặt ngoài trời, có ánh nắng trực tiếp, mưa hoặc không khí ăn mòn, có thể cần phải có mức bảo vệ cao hơn và vật liệu thích hợp.
Đối với các vị trí nguy hiểm, bộ truyền động phải có phê duyệt hoặc chứng nhận thích hợp cho phân loại khu vực hiện hành, chẳng hạn như chứng nhận ATEX hoặc IECEx hoặc phê duyệt hiện hành về vị trí nguy hiểm UL/CSA. Người mua nên xác nhận phân loại khu vực và chọn thiết bị truyền động có khái niệm bảo vệ phù hợp (chẳng hạn như vỏ chống cháy hoặc an toàn nội tại). Để biết thêm bối cảnh về việc sử dụng van bi trong môi trường dễ nổ, hãy xem van bi hoạt động như thế nào ở những vị trí nguy hiểm.
Lựa chọn mô men truyền động điện
Lựa chọn mô-men xoắn của bộ truyền động là một trong những quyết định kỹ thuật quan trọng nhất trong đặc điểm kỹ thuật van bi điện. Việc lựa chọn bộ truyền động chỉ theo kích thước van là không đáng tin cậy vì các thiết kế van, vật liệu mặt ngồi, xếp hạng áp suất và điều kiện sử dụng khác nhau tạo ra các yêu cầu mô-men xoắn khác nhau.
Mô-men xoắn ly khai
Mô men xoắn là mômen cần thiết để di chuyển van từ vị trí đóng. Đây thường là mô-men xoắn cao nhất mà bộ truyền động phải cung cấp vì ghế đã ép vào quả bóng dưới áp suất chênh lệch hoàn toàn và ma sát tĩnh cao hơn ma sát động. Momen xoắn phụ thuộc vào:
- Kích thước và thiết kế van
- Chất liệu ghế (PTFE, RPTFE, kim loại, nylon)
- Áp suất chênh lệch trên quả bóng
- Nhiệt độ (ma sát vật liệu ghế thay đổi theo nhiệt độ)
- Khoảng thời gian không hoạt động (ghế có thể bị nguội hoặc dính theo thời gian)
- Độ sạch và cặn của phương tiện truyền thông
Chạy mô-men xoắn
Mô-men xoắn chạy là mô-men xoắn cần thiết để giữ cho quả bóng quay sau khi bị đứt. Nó thường thấp hơn mô-men xoắn ly khai nhưng phải được duy trì trong suốt hành trình chuyển động 90 độ. Bộ truyền động cũng phải cung cấp đủ mô-men xoắn để đặt van ở vị trí đóng (mô-men xoắn đóng).
Các yếu tố ảnh hưởng đến mô-men xoắn theo thời gian
Yêu cầu về mô-men xoắn có thể thay đổi theo tuổi thọ của van. Các yếu tố có thể làm tăng mô-men xoắn bao gồm:
- Lão hóa chỗ ngồi, bộ nén hoặc dòng chảy lạnh
- Tích tụ cặn trên bề mặt bóng hoặc ghế
- Kết tinh hoặc đóng cặn trong khoang van
- Thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến tính chất vật liệu ghế
- Ăn mòn bề mặt thân hoặc ổ trục
- Thời gian không hoạt động lâu gây bám dính chỗ ngồi
- Dung sai chế tạo giữa các lô van
Do những thay đổi này, việc lựa chọn bộ truyền động phải bao gồm giới hạn an toàn trên mômen xoắn danh nghĩa của van. Biên độ thích hợp phụ thuộc vào ứng dụng, chất liệu ghế và điều kiện sử dụng dự kiến. Người mua nên tham khảo dữ liệu mô-men xoắn của nhà sản xuất van và xác nhận mô-men xoắn đầu ra của bộ truyền động ở điện áp và nhiệt độ vận hành. Để có hướng dẫn tự động hóa rộng hơn, hãy xem lại bài viết của chúng tôi về van điện tự động.
Khả năng tương thích vật liệu và phương tiện
Khả năng tương thích của vật liệu phụ thuộc vào hóa chất, nồng độ, nhiệt độ, áp suất, chất gây ô nhiễm và điều kiện tiếp xúc của ứng dụng cụ thể. Người mua nên xác minh khả năng tương thích với điều kiện sử dụng thực tế thay vì dựa vào biểu đồ kháng cự chung.
Sự kết hợp vật liệu phổ biến cho van bi điện bao gồm những vật liệu được tóm tắt dưới đây:
| Điều kiện dịch vụ | Vật liệu cơ thể phổ biến | Chất liệu ghế thông thường | Ghi chú lựa chọn |
|---|---|---|---|
| Nước và chất lỏng trung tính | Thép carbon, sắt dễ uốn hoặc thép không gỉ | PTFE hoặc EPDM | Xác nhận phạm vi áp suất và nhiệt độ |
| Dịch vụ hóa chất tổng hợp | Thép không gỉ (316/316L) | PTFE hoặc RPTFE | Xác minh nồng độ và nhiệt độ |
| Dịch vụ dung môi | Thép không gỉ hoặc hợp kim | PTFE hoặc fluoropolymer tương thích | Xem xét các yêu cầu về độ phồng và an toàn cháy nổ |
| Dịch vụ nhiệt độ cao | Thép không gỉ hoặc thép hợp kim | Ghế kim loại hoặc polymer nhiệt độ cao | Xem lại cách ly nhiệt của thiết bị truyền động |
| Phương tiện ăn mòn hoặc nguy hiểm | Thân lót, hợp kim đặc biệt hoặc thép không gỉ | PTFE hoặc fluoropolymer tương thích | Xác nhận khả năng tương thích và chứng nhận đầy đủ của vật liệu |
Để biết các ứng dụng cụ thể của nhà máy hóa chất, hãy xem hướng dẫn riêng của chúng tôi về van bi điện trong nhà máy hóa chất.
Ứng dụng công nghiệp
Van bi điện được sử dụng trong một loạt các ứng dụng công nghiệp, nơi cần kiểm soát dòng chảy tự động:
- Xử lý nước: Tự động cách ly, trình tự rửa ngược bộ lọc, dây chuyền định lượng hóa chất và kiểm soát phân phối
- Xử lý hóa học: Chuyển hàng loạt, sắp xếp trình tự quy trình và cách ly từ xa các phương tiện ăn mòn hoặc nguy hiểm. Đối với các ứng dụng của nhà máy hóa chất, xem van công nghiệp xử lý hóa chất
- HVAC: Cách ly nước lạnh, tắt nước nóng và điều khiển hệ thống làm mát
- Các dòng tiện ích: Khí nén, nước làm mát và phân phối tiện ích chung của nhà máy
- Dây chuyền quy trình sản xuất: Tự động giải trình tự, làm đầy, xả và cách ly
- Dầu khí: Cách ly đường ống và ngắt quy trình trong đó van, bộ truyền động, phân loại điện và chứng nhận phù hợp với dịch vụ
- Hệ thống trượt và thiết bị đóng gói: Các gói van được lắp ráp sẵn với bộ điều khiển tích hợp để triển khai nhanh chóng
Mỗi ứng dụng có các yêu cầu khác nhau về khả năng tương thích vật liệu, định mức áp suất, loại bộ truyền động, tín hiệu điều khiển, bảo vệ vỏ và hành vi không an toàn. Người mua nên kết hợp cụm van với điều kiện vận hành thực tế.
Van bi điện vs Van bi khí nén
Thiết bị truyền động điện và khí nén là hai phương pháp tự động hóa phổ biến nhất cho van bi. Sự lựa chọn phụ thuộc vào tiện ích tại chỗ, yêu cầu điều khiển, tốc độ truyền động, nhu cầu an toàn và môi trường lắp đặt.
| Tiêu chí | Thiết bị truyền động điện | Thiết bị truyền động khí nén |
|---|---|---|
| Nguồn điện | Nguồn điện (AC hoặc DC) | Khí nén của dụng cụ |
| Tốc độ truyền động | Thường chậm hơn, tùy thuộc vào kích thước bộ truyền động, hộp số và mô-men xoắn yêu cầu | Thông thường nhanh hơn, tùy thuộc vào kích thước bộ truyền động, áp suất không khí, phụ kiện và mô-men xoắn của van |
| Tùy chọn không an toàn | Yêu cầu hệ thống quay trở lại, pin dự phòng hoặc năng lượng dự trữ | Các cấu hình hồi xuân có sẵn rộng rãi và có thể cung cấp một sự sắp xếp an toàn cơ học đơn giản |
| Tín hiệu điều khiển | Tín hiệu điện trực tiếp, tích hợp PLC dễ dàng | Yêu cầu van điện từ và phụ kiện điều khiển không khí |
| Cung cấp không khí | Không bắt buộc | Yêu cầu hệ thống khí dụng cụ sạch và khô |
| Môi trường cài đặt | Cần bảo vệ điện, đánh giá vỏ bọc | Cần chất lượng không khí và bảo vệ chống đóng băng cho đường dẫn khí |
| Chu kỳ nhiệm vụ | Kiểm tra đánh giá nhiệm vụ cho hoạt động thường xuyên | Nói chung thích hợp cho việc đạp xe tần số cao |
| Hoạt động từ xa | Dễ dàng với cáp hoặc tín hiệu không dây | Yêu cầu ống dẫn khí hoặc van điện từ tại vị trí |
Không có công nghệ nào tốt hơn trên toàn cầu. Thiết bị truyền động điện rất thiết thực khi không có dụng cụ đo khí, nơi nối dây dễ dàng hơn ống dẫn khí hoặc khi yêu cầu chính là tích hợp với hệ thống điều khiển điện. Thiết bị truyền động bằng khí nén được ưu tiên sử dụng khi cần đạp xe nhanh, khi cần có sự cố an toàn khi hồi xuân mà không cần phức tạp thêm hoặc khi đã có sẵn hệ thống khí nén đáng tin cậy. Để lựa chọn bộ truyền động khí nén, hãy xem lại thiết bị truyền động tác động đơn và đôi sự khác biệt. Để lập kế hoạch hệ thống khí nén, hãy xem xét tiêu thụ không khí của thiết bị truyền động khí nén. Để so sánh rộng hơn, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi về lựa chọn van thủ công và tự động.
Những sai lầm lựa chọn phổ biến
Nhiều vấn đề về van bi điện có thể bắt nguồn từ lỗi lựa chọn trước khi mua van:
- Chỉ chọn bộ truyền động theo kích thước van: Mô-men xoắn phụ thuộc vào vật liệu mặt ngồi, chênh lệch áp suất, nhiệt độ và thiết kế van, không chỉ kích thước danh nghĩa.
- Bỏ qua mô men xoắn: Bộ truyền động phải vượt qua ma sát tĩnh ở áp suất chênh lệch hoàn toàn, có thể cao hơn đáng kể so với mô-men xoắn đang chạy.
- Bỏ qua chênh lệch áp suất: Một van dễ mở ở áp suất thấp có thể yêu cầu mô-men xoắn cao hơn nhiều ở áp suất toàn đường.
- Điện áp sai: Điện áp không khớp giữa bộ truyền động và nguồn điện tại chỗ gây ra lỗi động cơ hoặc mô-men xoắn không đủ.
- Tín hiệu điều khiển sai: Bộ truyền động BẬT/TẮT không thể chấp nhận tín hiệu điều chế và ngược lại.
- Bỏ qua chu kỳ nhiệm vụ: Việc đạp xe thường xuyên với bộ truyền động công suất thấp sẽ khiến động cơ quá nóng và hỏng hóc sớm.
- Bỏ qua nhiệt độ môi trường: Quá lạnh hoặc quá nóng ảnh hưởng đến mỡ bôi trơn bộ truyền động, hiệu suất của động cơ và vòng đệm vỏ.
- Chất liệu ghế sai: PTFE không phù hợp với mọi môi trường hoặc phạm vi nhiệt độ. Ghế kim loại có thể cần thiết cho dịch vụ nhiệt độ cao hoặc mài mòn.
- Sử dụng van bi tiêu chuẩn cho nhiệm vụ điều tiết không phù hợp: Van bi toàn cổng tiêu chuẩn được thiết kế để cách ly, không điều chỉnh dòng chảy chính xác.
- Bỏ qua các yêu cầu về vị trí không thành công: Giả sử van sẽ đóng không thành công mà không chỉ định thiết kế bộ truyền động an toàn.
- Bỏ qua việc bảo vệ vỏ bọc: Môi trường ngoài trời hoặc rửa trôi yêu cầu xếp hạng IP đầy đủ và khả năng chống ăn mòn.
- Bỏ qua các yêu cầu về khu vực nguy hiểm: Thiết bị truyền động tiêu chuẩn không phù hợp với môi trường dễ cháy nổ nếu không có chứng nhận phù hợp.
Danh sách kiểm tra RFQ của van bi điện
Để yêu cầu báo giá, người mua nên cung cấp các thông tin sau:
| Danh mục | Thông tin bắt buộc |
|---|---|
| Van | Loại van, kích thước, cấp áp suất (PN hoặc ASME), loại kết nối (mặt bích, ren, hàn), cổng đầy đủ hoặc cổng rút gọn |
| Vật liệu | Vật liệu thân, vật liệu bóng, vật liệu thân, vật liệu ghế, vật liệu bịt kín |
| Điều kiện xử lý | Môi trường xử lý, áp suất thiết kế, áp suất vận hành, nhiệt độ thiết kế, nhiệt độ vận hành |
| Thiết bị truyền động | BẬT/TẮT hoặc điều chế, điện áp nguồn, loại tín hiệu điều khiển, yêu cầu phản hồi vị trí, yêu cầu an toàn, yêu cầu ghi đè thủ công |
| Môi trường | Trong nhà hoặc ngoài trời, phạm vi nhiệt độ môi trường, đánh giá vỏ bọc, phân loại khu vực nguy hiểm nếu có |
| Tiêu chuẩn và chứng nhận | Tiêu chuẩn áp dụng (API 608, ASME, ISO, EN), yêu cầu chứng chỉ, yêu cầu kiểm tra |
| dự án | Số lượng, yêu cầu giao hàng, yêu cầu đánh dấu hoặc đóng gói đặc biệt |
Câu hỏi thường gặp
Van bi điện là gì?
Van bi điện là cụm van tự động kết hợp van bi một phần tư với bộ truyền động điện. Bộ truyền động sử dụng động cơ điện và hộp số giảm tốc để xoay quả bóng 90 độ, đóng hoặc mở đường ống. Van bi điện được sử dụng khi cần vận hành từ xa, điều khiển tự động hoặc tích hợp với hệ thống điều khiển nhà máy.
Van bi điện hoạt động như thế nào?
Một động cơ điện trong bộ truyền động điều khiển bộ truyền bánh răng làm giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn. Trục đầu ra kết nối với thân van thông qua khớp nối và giá đỡ. Khi cơ cấu chấp hành nhận được tín hiệu điện, động cơ sẽ quay trục đầu ra khoảng 90 độ, làm bi xoay bên trong thân van sang vị trí mở hoặc đóng. Công tắc giới hạn dừng động cơ ở vị trí cuối và phản hồi vị trí có thể được gửi đến hệ thống điều khiển.
Sự khác biệt giữa van bi điện và khí nén là gì?
Van bi điện sử dụng bộ truyền động động cơ điện và yêu cầu nguồn điện. Van bi khí nén sử dụng khí nén và bộ truyền động khí nén. Thiết bị truyền động điện rất thiết thực khi không có dụng cụ đo khí và dễ tích hợp với hệ thống điều khiển điện. Bộ truyền động khí nén thường nhanh hơn, đơn giản hơn khi vận hành không an toàn khi hồi xuân và phù hợp với chu trình tần số cao, nơi có nguồn cung cấp không khí đáng tin cậy.
Van bi điện có thể được sử dụng để kiểm soát dòng chảy?
Van bi tiêu chuẩn chủ yếu là van cách ly và mạnh nhất khi mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Khi được trang bị bộ truyền động điều biến, van bi điện có thể cung cấp khả năng điều khiển vị trí hạn chế, nhưng đặc tính dòng chảy của van bi toàn cổng tiêu chuẩn không lý tưởng cho việc điều tiết chính xác. Đối với các ứng dụng yêu cầu điều chỉnh lưu lượng chính xác, nên xem xét van bi cổng V, van điều khiển hoặc loại van khác được thiết kế cho nhiệm vụ điều chỉnh.
Làm cách nào để xác định kích thước bộ truyền động điện cho van bi?
Kích thước của bộ truyền động phải dựa trên mô-men xoắn ngắt van, mô-men xoắn chạy và mô-men xoắn đóng trong điều kiện vận hành thực tế. Mô-men xoắn phụ thuộc vào kích thước van, vật liệu chỗ ngồi, áp suất chênh lệch, nhiệt độ và môi trường. Người mua nên lấy dữ liệu mô-men xoắn của van từ nhà sản xuất, áp dụng giới hạn an toàn thích hợp cho độ lão hóa của ghế và điều kiện vận hành, đồng thời xác nhận rằng mô-men xoắn đầu ra của bộ truyền động đáp ứng hoặc vượt quá giá trị yêu cầu ở điện áp và nhiệt độ vận hành.
Van bi điện có thể bị hỏng khi mất điện không?
Bộ truyền động điện tiêu chuẩn sẽ vẫn ở vị trí cuối cùng khi mất điện. Nó sẽ không tự động chuyển sang vị trí đóng hoặc mở trừ khi sử dụng thiết kế an toàn cụ thể. Hoạt động không an toàn đòi hỏi phải có bộ truyền động hồi xuân, hệ thống pin dự phòng, mô-đun siêu tụ điện hoặc cách bố trí năng lượng dự trữ khác. Người mua nên xác định xem có cần thực hiện hành động an toàn tự động hay không và xác nhận rằng thiết kế bộ truyền động đã chọn có cung cấp chức năng đó hay không. Việc ghi đè thủ công không thể thay thế cho hoạt động tự động đảm bảo an toàn.
Đặt mua van bi điện cần những thông tin gì?
Người mua nên cung cấp loại van, kích thước, cấp áp suất, loại kết nối, vật liệu thân và vật liệu trang trí, vật liệu mặt ngồi và vòng đệm, môi trường xử lý, áp suất thiết kế và vận hành, nhiệt độ thiết kế và vận hành, điện áp cung cấp, loại tín hiệu điều khiển (BẬT/TẮT hoặc điều chế), yêu cầu phản hồi vị trí, yêu cầu không an toàn, yêu cầu ghi đè thủ công, đánh giá vỏ bọc, phân loại khu vực nguy hiểm nếu có, tiêu chuẩn hiện hành, yêu cầu chứng chỉ, yêu cầu kiểm tra và số lượng.
Yêu cầu báo giá
Vcore Valve có thể xem xét các yêu cầu kỹ thuật của bạn và đề xuất gói van bi điện phù hợp cho ứng dụng của bạn. Để yêu cầu báo giá, hãy cung cấp loại van, kích thước, cấp áp suất, vật liệu, môi trường xử lý, nhiệt độ, áp suất, điện áp cung cấp, tín hiệu điều khiển, yêu cầu an toàn và các tiêu chuẩn bắt buộc. Liên hệ Van Vcore với thông số kỹ thuật dự án của bạn.
