Các loại van giảm áp

Van giảm áp

Là một thiết bị trong lĩnh vực van công nghiệp luôn đóng một vai trò ổn định được áp suất đầu ra ở mức ổn định trong hệ thống áp suất định mức sẵn ví dụ 5 bar hoặc 10 bar , áp phía sau này luôn thấp hơn áp vào cửa van. Việc chỉnh áp ra ổn định giúp cho việc áp suất thay đổi đột ngột không sảy ra gây nguy hại cho các van lắp đặt tại phía sau đường ống.

Các van được điều khiển bằng các pilot chính xác nhằm giữ đầu ra ở mức cố định, trường hợp áp lực nước tăng cao hơn lực áp dự kiến ban đầu thì pilot và van điều áp sẽ đóng lại do đó việc tăng áp đột ngột phía sau van hầu như không có.Còn được gọi tên gọi khác là van điều áp, van điều tiết áp suất hay van chỉnh áp suất cho hệ thống khí nén và hơi nước. việc lắp đặt van giảm áp cần lắp đặt theo chiều mũi tên ghi trên thân van.

I. Cấu tạo và các dạng van

1. Cấu tạo

Qua hình ảnh trên chúng ta dễ dàng nhận thấy van giảm áp được cấu tạo chính bởi các bộ phận bao gồm: thân, màng, piston, lò xo, chốt hãm và nắp chụp. van được lắp cố định trên đường ống chỉ việc tháo nắp chụp nới ốc hãm tiến hành chỉnh áp giảm xuống bằng cách xoay ngược chiều kim đồng hồ và ngược lại sẽ tăng áp. việc chỉnh van giảm áp, van điều áp và van điều tiết áp suất có đồng hồ áp nhằm đảm bảo tính chính xác áp lực đầu ra ổn định nhất. Van giảm áp nước sẽ có cấu tạo khác van giảm áp hơi.

2. Các dạng van

* Kiểu van giảm áp dạng thiết lập áp lực đầu ra và áp lực đầu vào cửa van p1 và p2.

Đối với kiểu này chúng ta nhận thấy van được cấu tạo bở: phần điều khiển kiểu ống trượt 1, phần ống trượt ép vào đế bởi lò xo 2 và lực lò xo sẽ được điều chỉnh bằng vít chỉnh số 3. Tai vị trí 4 của van được tiếp trực tiếp với ống dẫn áp lực cao, Vị trí 5 tương đương ống dẫn áp thấp. Khi lượng áp vào cửa P1 tăng lên khi đó tiết diện thông nhau giữa hai cửa càng lớn lúc này áp p2 sẽ càng lơn.Như vậy chúng ta sẽ thấy được áp đầu vào và lực đầu ra của van được thể hiện bằng lực lò so ban đầu Pnp và C là độ cứng lò xo theo công thức tại hình dưới.

* Kiểu van ổn áp hay còn gọi là van ổn định áp suất đầu ra tại cửa p2:

Đối với dạng van ổn áp hay ổn định áp dạng này giữ cố định áp suất tại cửa ra của van mà không phụ thuộc vào độ biến động áp suất của dòng chất lỏng tới hoặc đi khỏi van. Có 2 loại van dạng 2: van tác động trực tiếp và van tác động gián tiếp.

a. Kiêu tác động trực tiếp van giảm áp

Van được cấu tạo bởi vỏ van 1, viết chỉnh 4, rãnh nối 5, thùng chứa 6 và phần điều khieenr. Trường hợp ban đầu thông thường van mở hoàn toàn và cửa ra thiết lập độ rộng bằng viết chỉnh số 4. Đối với giá trị này áp đầu ra hầu như không thay đổi giá trị tại cửa số 2. Trong trườ hợp áp tăng tại cửa p2

Lúc này áp khoang trống nối với cửa ra của van bằng rãnh 5 cũng tăng lên, đẩy phần tử điều khiển đi lên trên, kết quả là làm giảm tiết diện cửa thoát, dẫn tới làm giảm P2 . Trường hợp P2 giảm thì phần tử điều khiển đi xuống làm tăng tiết diện cửa thoát kéo theo tăng P2 Như vậy quá trình này làm cho P2 gần như không đổi. đối với dạng này thường sử dụng van giảm áp nước và khí nén

b. Kiểu van giảm áp tác động gián tiếp.

Qua hình ảnh trên chúng ta thấy cấu tạo van giảm áp gián tiếp bao gồm: 1 – ống trượt 1, ống trượt có dạng trụ với các đoạn có kích thước khác nhau (hình dưới), lò xo cố định 2 với độ cứng nhỏ, phần tử điều khiển phụ 5 ở dạng van bi trượt. Lực nén của lò xo 4 ở van phụ có thể điều chỉnh bởi vít xoay 3. Vỏ của van có các rãnh nối khoang 7 và 8 với cửa ra của van. Ống trượt 1 có rãnh 9 nối liền khoang 6 với khoang 8.

Lò xo 4 thiết lập một áp suất lớn hơn áp suất cửa vào của van P1 , khi đó ống trượt 1 ở vị trí ban đầu (hình trên ). Trong trường hợp khoang 6, 7 và 8 có cùng áp suất là P1, khoang 10 nối với khoang 11, khi đó chất lỏng chảy tự do qua van (tính chất giảm áp – ổn áp không được thể hiện).

II. Nguyên lý hoạt động

Bài viết này chúng tôi sẽ nói về van giảm áp dạng ổn áp.Đối với dạng này thì có hai kiểu hoạt động

1. Van giảm áp tác động trực tiếp

– Nguyên lý hoạt động của van: Tại vị trí ban đầu, van mở hoàn toàn, độ rộng của cửa ra thiết lập bởi vít điều chỉnh. Tác dụng của van hầu như giữ giá trị áp suất đầu ra không đổi.

Trong trường hợp giá trị áp suất đầu ra tăng lên trong hệ thủy lực, áp suất khoang trống nối với cửa ra của van bằng rãnh nối cũng tăng, đẩy pittong điều khiển đi lên làm giảm tiết diện của của ra, dẫn tới làm giảm áp suất đầu ra. Khi áp suất đầu ra giảm thì pittong điều khiển đi xuống làm tăng tiết diện cửa thoát, kéo theo làm tăng áp suất đầu ra. Như vậy quá trình này làm cho áp suất đầu ra gần như không thay đổi.

2. Van giảm áp tác động gián tiếp

– Nguyên lý hoạt động: Khi lò xo phụ thiết lập một áp suất đầu vào của van, ống trượt ở vị trí ban đầu, áp suất trong các khoang chứa như nhau, lưu chất qua van một cách tự do,

Khi thiết lập lò xo phụ một giá trị áp suất đầu ra lớn hơn áp suất đầu vào, van phụ sẽ mở, lưu chất trong khoang gần van phụ sẽ thoát ra một lượng nhỏ. Nhờ đó dòng chảy qua rãnh trên ống trượt được hình thành. Khi đó, áp suất tại khoang đó sẽ giảm xuống và ống trượt chính bị nâng lên, giảm tiết diện thông nhau giữa khoang phía dưới.

Quá trình đó lặp đi lặp lại, làm cho ống trượt thực hiện dao động quanh vị trí thiết lập. Mọi sự thay đổi áp suất đầu vào và áp suất đầu ra đều kéo theo sự dịch chuyển của ống trượt. Áp suất đầu ra luôn được giữ cố định.