Van 3 ngã inox vi sinh khí nén nối clamp được sử dụng để tự động chuyển hướng, chia hoặc hợp dòng lưu chất trong hệ thống đường ống. Sản phẩm kết hợp thân van bi ba ngã, bộ truyền động khí nén và kết nối clamp tháo lắp nhanh, phù hợp với dây chuyền thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và xử lý nước. Khách hàng có thể liên hệ Cơ Khí An Thịnh Tân để được tư vấn cấu hình chữ L, chữ T và phụ kiện điều khiển phù hợp.
Van 3 ngã inox vi sinh khí nén nối clamp là thiết bị gồm thân van bi ba ngã (inox vi sinh) và bộ truyền động khí nén được tích hợp trên cùng một trục. Sản phẩm có ba đầu nối clamp để dễ dàng kết nối và tháo lắp với hệ thống ống.
Chức năng chính của van bao gồm:
Tự động chuyển hướng dòng chảy (ví dụ: luân chuyển sản phẩm giữa các bồn chứa).
Chia một dòng thành hai nhánh (ví dụ: cấp nguyên liệu cho hai dây chuyền sản xuất song song).
Hợp hai dòng vào một đường chung (ví dụ: trộn các thành phần).
Điểm khác biệt so với van ba ngã tay gạt và van công nghiệp:
Tự động hóa: Hoạt động bằng tín hiệu khí nén, không yêu cầu thao tác thủ công, phù hợp với dây chuyền sản xuất liên tục và các vị trí khó tiếp cận.
Tiêu chuẩn vệ sinh: Bề mặt inox được đánh bóng (Ra ≤ 0.8 µm), thân và bi van được thiết kế tối ưu để dễ vệ sinh, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của ngành thực phẩm, dược phẩm.
Thân van là một khối inox đúc hoặc gia công với 3 cửa kết nối, được thiết kế để tối ưu hóa dòng chảy và dễ dàng vệ sinh. Cấu tạo chi tiết bao gồm:
Thân van ba cửa: Có ba đầu nối clamp để kết nối đường ống.
Bi van: Bộ phận lõi bên trong, được khoan lỗ hình chữ L hoặc chữ T.
Trục truyền động: Kết nối bi van với bộ truyền động khí nén bên ngoài.
Seat (ghế van) và gioăng làm kín: Bằng PTFE, giúp đảm bảo độ kín khít.
Bệ gá (khớp nối ISO): Tiêu chuẩn hóa việc kết nối thân van với bộ truyền động, giúp lắp ráp, thay thế dễ dàng.
Thân và bi van thường được chế tạo từ inox vi sinh, có bề mặt nhẵn nhằm hạn chế bám cặn và hỗ trợ quá trình vệ sinh.
Bộ truyền động là nguồn năng lượng cho van, thường có cấu tạo dạng thanh răng – bánh răng:
Vỏ bộ truyền động: Làm bằng nhôm hoặc inox, bảo vệ các bộ phận bên trong.
Piston và xi lanh: Chuyển đổi áp suất khí nén thành lực đẩy tuyến tính.
Cơ cấu thanh răng – bánh răng: Biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục.
Lò xo hồi vị (tác động đơn): Tự động đưa van về vị trí an toàn khi mất áp suất khí.
Bộ phận điều chỉnh hành trình: Giới hạn góc quay của van ở 90° hoặc 180°.
Van điện từ (Solenoid Valve): Có nhiệm vụ cấp và xả khí nén vào bộ truyền động theo tín hiệu điện từ PLC. Thường sử dụng loại 24V DC hoặc 220V AC.
Công tắc hành trình: Cảm biến vị trí để gửi tín hiệu phản hồi về trung tâm điều khiển, xác nhận trạng thái van đã "mở" hay "đóng".
Bộ lọc và điều áp khí: Đảm bảo nguồn khí cấp vào van luôn sạch, khô và đạt đúng áp suất yêu cầu.
Bộ giảm thanh: Giảm tiếng ồn khi xả khí.
Bộ định vị (Positioner): Dùng trong các ứng dụng cần điều khiển van ở nhiều vị trí trung gian theo tín hiệu tương tự.
Nguyên lý hoạt động dựa trên sự chuyển đổi năng lượng khí nén thành cơ năng để điều khiển bi van.
Cấp khí nén: Bộ điều khiển trung tâm (PLC) gửi tín hiệu điện đến van điện từ.
Kích hoạt van điện từ: Van điện từ thay đổi trạng thái, cho phép khí nén từ nguồn cấp đi vào hoặc thoát ra khỏi các khoang xi lanh trong bộ truyền động.
Chuyển động piston: Áp lực khí tác động lên bề mặt piston, đẩy thanh răng chuyển động tịnh tiến.
Chuyển động quay: Thanh răng ăn khớp với bánh răng (gắn trên trục van) biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay.
Xoay bi van: Trục quay làm thay đổi vị trí bi van bên trong thân, kết nối các cửa với nhau theo sơ đồ (chữ L hoặc chữ T), thực hiện nhiệm vụ chuyển hướng, chia hoặc hợp dòng.
Phản hồi (tùy chọn): Công tắc hành trình sẽ gửi tín hiệu trạng thái (mở/đóng) về PLC để xác nhận van đã hoạt động đúng.
Về bản chất, đây là phiên bản tự động hóa của van bi inox vi sinh , trong đó tay vận hành được thay bằng bộ truyền động khí nén.
Sự khác biệt cốt lõi nằm ở hình dạng đường khoan bên trong quả bi van, quyết định cách lưu chất lưu thông.
Kết nối: Cửa chung (thường là cửa 1) chỉ có thể kết nối với một trong hai cửa còn lại (cửa 2 hoặc 3).
Chức năng: Chuyển hướng. Lưu chất đi vào từ một cửa sẽ được dẫn ra ở một trong hai cửa đầu ra.
Đặc điểm: Chỉ có hai cửa thông nhau tại một thời điểm. Van ở vị trí giữa (thường là 0°) thường khóa tất cả các cửa.
Kết nối: Có thể kết nối đồng thời nhiều cửa. Ví dụ, kết nối một cửa chung với cả hai cửa còn lại.
Chức năng: Chia dòng hoặc hợp dòng.
Đặc điểm: Một số vị trí cho phép cả ba cửa thông nhau. Lưu chất có thể đi từ cửa 1 sang cả cửa 2 và 3 (chia), hoặc từ cửa 2 và 3 sang cửa 1 (hợp). Khả năng đóng kín hoàn toàn phụ thuộc vào thiết kế của từng model.
| Đặc điểm | Bộ truyền động tác động kép (Double Acting) | Bộ truyền động tác động đơn (Spring Return) |
|---|---|---|
| Nguyên lý vận hành | Khí nén được sử dụng để vừa đóng vừa mở van. | Khí nén được sử dụng cho một chiều (thường là mở), lò xo sẽ đưa van về trạng thái ban đầu khi mất khí. |
| Vị trí khi mất khí | Giữ nguyên vị trí cuối cùng khi mất nguồn khí. Không có lò xo để hồi vị. | Trở về vị trí an toàn (mặc định) khi mất nguồn khí. Vị trí này do lò xo và thiết kế van quyết định. |
| Tốc độ và mô-men | Đóng mở nhanh, mô-men ổn định trong suốt hành trình. | Tốc độ đóng/mở có thể khác nhau giữa chiều tác động bằng khí và chiều tác động bằng lò xo. |
| Phạm vi ứng dụng | Phù hợp với các hệ thống có nguồn khí nén ổn định và cần vận hành liên tục. | Được ưu tiên cho các ứng dụng yêu cầu an toàn. |
Tự động và nhanh chóng: Giúp tự động hóa quy trình, giảm thao tác thủ công và tăng tốc độ vận hành của dây chuyền.
Tích hợp hệ thống điều khiển: Có thể kết nối trực tiếp với PLC và tủ điều khiển trung tâm.
Tiết kiệm không gian và chi phí: Một van ba ngã có thể thay thế một cụm van hai ngã phức tạp trong nhiều sơ đồ.
Linh hoạt và dễ bảo trì: Kết nối clamp (kẹp nhanh) cho phép tháo lắp, vệ sinh và thay thế linh kiện nhanh chóng.
Đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh cao: Bề mặt inox nhẵn mịn, không có góc chết, hạn chế sự bám cặn và vi khuẩn, phù hợp với ngành thực phẩm, dược phẩm.
Khách hàng có thể tham khảo thêm nhóm van inox vi sinh để lựa chọn đồng bộ van bướm, van màng, van một chiều và các thiết bị kiểm soát lưu chất khác.
Van được ứng dụng rộng rãi ở các vị trí cần tự động luân chuyển và phân phối lưu chất.
Dây chuyền thực phẩm và đồ uống: Luân chuyển sữa, bia, nước giải khát giữa các bồn lên men, bồn chứa, máy chiết rót.
Nhà máy dược phẩm và mỹ phẩm: Phân phối nguyên liệu và sản phẩm trung gian trong các quy trình sản xuất khép kín, yêu cầu độ vô trùng cao.
Hệ thống xử lý nước và hóa chất: Điều hướng dòng nước tinh khiết, dung dịch hóa chất trong các hệ thống lọc và CIP.
Tốc độ: Đóng mở nhanh (1-3 giây).
Chi phí: Chi phí đầu tư ban đầu trung bình, chi phí vận hành thấp.
Ưu điểm: Phù hợp tần suất vận hành cao, có trạng thái an toàn khi mất khí (tác động đơn), mô-men xoắn lớn.
Hạn chế: Cần có hệ thống cấp khí nén sạch và ổn định.
Tốc độ: Chậm hơn (từ 5-15 giây hoặc hơn tùy motor).
Chi phí: Chi phí ban đầu có thể thấp hơn khí nén, nhưng chi phí bảo trì và vận hành cao hơn.
Ưu điểm: Không cần máy nén khí, dễ kết nối với nguồn điện và tủ điều khiển PLC.
Hạn chế: Tốc độ chậm, không có cơ chế an toàn tự động khi mất điện (có thể có với lò xo).
Khách hàng có thể tham khảo van bi 3 ngã điều khiển điện inox vi sinh khi cần giữ nguyên chức năng chia hoặc chuyển hướng nhưng không có hạ tầng khí nén.
Dùng để đóng hoặc mở một đường lưu chất.
Cấu tạo và điều khiển đơn giản hơn loại ba ngã.
Không thực hiện chức năng chia hoặc hợp dòng.
Đối với đường ống chỉ cần đóng mở, nên cân nhắc van bi điều khiển điện inox vi sinh thay vì sử dụng van ba ngã.
Chi phí đầu tư thấp.
Không cần điện hoặc khí nén.
Phù hợp hệ thống nhỏ, ít thao tác.
Không thuận tiện cho dây chuyền tự động.
Để lựa chọn van 3 ngã inox vi sinh khí nén phù hợp, cần cân nhắc các yếu tố sau:
Xác định nhu cầu: Chuyển hướng (chữ L) hay chia/hợp dòng (chữ T).
Xác định số vị trí và góc quay: Thông thường là 90° hoặc 180°.
Chọn bộ truyền động: Tác động đơn (có lò xo an toàn) hoặc tác động kép.
Xác định trạng thái an toàn khi mất khí: Đóng hay mở theo yêu cầu hệ thống.
Tính mô-men cần thiết: Dựa trên áp suất lưu chất và kích thước van.
Chọn đúng kích thước và tiêu chuẩn clamp: DN15 – DN100, DIN, SMS, 3A...
Lựa chọn vật liệu: SUS304 hay SUS316L tùy theo tính chất lưu chất.
Kiểm tra khả năng tương thích: Nhiệt độ và hóa chất của seat và gioăng.
Xác định điện áp van điện từ: 24V DC hoặc 220V AC.
Kiểm tra yêu cầu điều khiển và phản hồi trạng thái: Có cần công tắc hành trình hay không.
Xác định hướng dòng chảy: Xác định cửa chung, cửa vào và cửa ra theo yêu cầu của sơ đồ đường ống.
Vệ sinh: Làm sạch đầu clamp và gioăng trước khi lắp ráp để đảm bảo độ kín.
Lắp đặt: Lắp van tại vị trí có thể tiếp cận để bảo trì. Không để tải trọng của đường ống tác động lên thân van, nên dùng kẹp đỡ ống.
Đấu nối khí nén: Cấp khí sạch, khô và đúng áp suất (thường 4-8 bar) cho van. Đấu nối van điện từ và công tắc hành trình đúng sơ đồ điện.
Kiểm tra: Chạy thử từng trạng thái (mở/đóng) bằng cách cấp và xả tín hiệu điện cho van điện từ, kiểm tra độ kín của đường khí và lưu chất.
Vệ sinh: Xả hết áp suất khí và lưu chất trước khi tháo. Sử dụng dung dịch vệ sinh phù hợp để làm sạch bi, khoang thân, seat và gioăng.
Bảo dưỡng:
Kiểm tra và vệ sinh định kỳ bộ lọc và điều áp của nguồn khí.
Kiểm tra van điện từ và công tắc hành trình.
Thay thế seat và gioăng khi phát hiện dấu hiệu mòn, biến dạng hoặc rò rỉ.
Xử lý lỗi:
Van quay chậm hoặc không quay: Kiểm tra áp suất khí cấp, bộ lọc, van điện từ và tình trạng lò xo.
Rò rỉ lưu chất: Kiểm tra và siết chặt đầu nối clamp, thay thế seat/gioăng.
Giá của một bộ van phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
Kích thước van (DN15 – DN100).
Vật liệu (SUS304, SUS316L).
Kiểu bi (chữ L, chữ T).
Loại bộ truyền động (tác động đơn/kép, mô-men).
Phụ kiện đi kèm (van điện từ, công tắc hành trình, bộ lọc điều áp).
Số lượng đặt hàng.
Để nhận báo giá chính xác, vui lòng liên hệ trực tiếp và cung cấp các thông tin: sơ đồ đường ống (yêu cầu chuyển hướng, chia hay hợp dòng), loại lưu chất, nhiệt độ, áp suất làm việc và tín hiệu điều khiển.
Van chữ L dùng để chuyển hướng dòng chảy, chỉ kết nối một cửa chung với một trong hai cửa còn lại tại một thời điểm.
Van chữ T dùng để chia hoặc hợp dòng, có thể kết nối nhiều cửa cùng lúc tùy theo vị trí của bi van.
Chọn bộ truyền động tác động đơn khi hệ thống cần chức năng an toàn, cho phép van tự động trở về vị trí mặc định khi mất khí nén.
Chọn bộ truyền động tác động kép khi hệ thống có nguồn khí ổn định và cần điều khiển van bằng khí nén theo cả hai chiều đóng và mở.
Với bộ truyền động tác động kép, van thường giữ nguyên tại vị trí cuối cùng khi nguồn khí nén bị mất.
Với bộ truyền động tác động đơn, lò xo sẽ đưa van trở về vị trí an toàn đã được thiết kế trước, thường là đóng hoặc mở hoàn toàn.
Có. PLC có thể gửi tín hiệu đến van điện từ để cấp hoặc xả khí, từ đó điều khiển bộ truyền động đóng và mở van.
Có thể lắp thêm công tắc hành trình hoặc hộp báo vị trí để truyền tín hiệu phản hồi trạng thái van về PLC.
Van điện từ thường sử dụng nguồn điện 24V DC hoặc 220V AC.
Điện áp cần được lựa chọn theo nguồn điện sẵn có của tủ điều khiển, yêu cầu an toàn và tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà máy.
Khả năng chịu áp của kết nối clamp phụ thuộc vào kích thước, tiêu chuẩn kết nối, vật liệu gioăng và điều kiện vận hành.
Kết nối clamp vi sinh thường có áp suất làm việc lên đến 10 bar. Tuy nhiên, cần đối chiếu thông số của từng model trước khi sử dụng.
Có, nếu vật liệu thân van và gioăng làm kín đáp ứng được nhiệt độ, áp suất và hóa chất sử dụng trong quy trình CIP/SIP.
Gioăng EPDM hoặc PTFE thường được sử dụng, nhưng cần lựa chọn theo môi chất và nhiệt độ vận hành thực tế của hệ thống.
