Valve điều khiển áp suất: Pressure control valve

Valve điều khiển áp suất: Pressure control valve
Trong hệ thống thủy lực valve điều khiển áp suất (gọi tắt là nhóm valve áp suất) được sử dụng ở rất nhiều
dạng rất nhau và đóng vai trò quan trọng, là một trong 3 nhóm valve điều khiển chính bao gồm: Valve
chuyển hướng - Valve điều chỉnh lưu lượng và Valve điều khiển áp suất.
Tuy nhiên valve áp suất thường chỉ được biết đến như là valve an toàn (Relief valve). Bài viết này muốn
giới thiệu thêm với các bạn về 2 loại valve áp suất cơ bản khác rất hay được sử dụng trong các mạch thủy
lực.
Như vậy, có 3 loại valve áp suất chính trong nhóm valve an toàn bao gồm:
- Valve an toàn: Relief valve
- Valve tuần tự (hay thứ tự): Sequence valve
- Valve giảm áp: Reducing valve
Các loại valve áp suất khác như CBV, valve xả không tải là tổ hợp của các valve nêu trên.
1- Valve an toàn: Tác dụng của nó là "ngăn ngừa" áp suất vượt quá một giá trị đặt trước bởi người sử
dụng nhằm bảo vệ hệ thống hoặc cụm thiết bị không bị phá hỏng do áp suất (vì vậy nó được gọi là valve
an toàn - Cái này chắc mọi người đều biết cả). Thông thường valve này có hai cửa dầu. Một cửa nối với
nguồn cấp/gây ra áp suất; cửa kia nối về thùng chứa để xả bỏ dầu về thùng chứa. Lưu ý là lưu lượng xả bỏ
qua valve an toàn hầu như không phụ thuộc vào áp suất.
2- Valve tuần tự: Về bản chất và ký hiệu, valve tuần tự không khác gì valve an toàn nhưng nó có cách
thức sử dụng cho mục đích khác. Người ta hay sử dụng valve này như một valve thường đóng NC để làm
thay đổi áp suất làm việc ở hai nhánh làm việc khác nhau. Tức là sẽ có một áp suất chênh giữa hai nhánh
làm việc trong cùng một hệ thống được gây ra bởi valve tuần tự.
Khác với valve an toàn, cửa dầu ra của valve (cửa A) không nối với thùng dầu chứa mà nó được nối với
mạch làm việc thứ 2.
Hãy xem xét một ví dụ đơn giản như sau:
Một máy khoan cần có hai cơ cấu xy lanh: Xy lanh A dùng để kẹp chặt chi tiết khoan còn xy lanh B sẽ chỉ
đè đầu mũi khoan xuống khi chi tiết đã kẹp chặt.
Ở đây đã sử dụng valve tuần tự được đặt ở 50 bar cho xy lanh B. Do đó khi valve phân phối bắt đầu cấp
dầu, xy lanh A sẽ thò ra kẹp chi tiết trước và chỉ khi nó đã kẹp rồi, áp suất hệ thống tăng lên quá 50 bar
mới mở để xy lanh B đi xuống.
3- Valve giảm áp: Được ví như là valve thường mở NO vì lấy tín hiệu điều khiển từ phía cửa dầu ra để
cấp ra một áp suất nhỏ hơn áp suất nguồn cấp. Như vậy, valve này được sử dụng khi muốn "trích" ra một

áp suất nhỏ hơn áp suất làm việc cho một mục đích khác.
Nếu sử dụng ví dụ trên thì chỉ cần lắp một valve giảm áp vào trước xy lanh A để đưa ra nguồn 50 bar cho
mục đích kẹp.
Valve phân phối tỷ lệ
Valve phân phối tỷ lệ:
Valve này chia làm ba phần:
1- Phần thân vỏ valve với lõi con trượt (tương đối giống như valve phân phối thông thường).
Dưới đây là hình ảnh so sánh sự khác nhau của lõi valve điện tỷ lệ (bên phải) và valve phân phối thông
thường (bên trái): (c by Bosch Rexroth)
2- Phần cuộn điện từ với phần hồi tiếp điện tử: Trên hình vẽ là phần bên tay trái, phía dưới.
Chức năng của cuộn điện từ này như bạn Thợ máy đã mô tả. Tuy nhiên nó còn có lõi hồi tiếp điện tử. Lõi
(que) này được nối trực tiếp với ty cuộn điện từ để theo dõi độ dịch chuyển của ty cuộn điện từ và lõi con
trượt và chuyển tín hiệu này phản hồi về card điện tử nhằm điều khiển chính xác độ mở của valve theo
dòng điện tương ứng.
Chi tiết cuộn điện từ như hình vẽ dưới đây:
3- Card điện tử: Là nơi thu nhận tín hiệu điều khiển từ bên ngoài để cung cấp dòng điện điều khiển cho
valve tỷ lệ. Nó đồng thời nhận tín hiệu phản hồi từ lõi valve để điều khiển chính xác.
Hiện nay có hai loại card điện tử: Gắn trực tiếp trên thân valve như trên hình vẽ hoặc là card điện rời lắp
trong tủ điều khiển và được nối ra valve tỷ lệ.
Trong mạch thủy lực, valve phân phối tỷ lệ thường được sử dụng để thay đổi tốc độ làm việc theo một
chương trình lập trình trước của một cơ cấu nào đó như xy lanh, motor bằng tín hiệu điện tử thay đổi. Nếu
thay thế bằng valve thông thường thì phải giải quyết được bài toán thay đổi này. Do đó, trên lý thuyết
chúng ta không thay đổi được bằng valve thông thường.
Thực tế sử dụng trong một số trường hợp cũng có thể thay thế được nhưng cơ cấu sẽ bị hạn chế ở một số
chức năng nhất định.
hydraulics.vn
Van nút (Plug Valve)
Phần điều chỉnh dòng chảy (cửa van) của loại van này có dạng nút. Cửa van được chế tạo bằng kim loại
và có khe hở xuyên suốt cửa van cho dòng chảy đi qua. Vị trí của van được điều chỉnh bằng việc vặn tay
quay.

Khi vặn tay quay đi một góc 90o ta sẽ có van ở vị trí đóng hoặc mở hoàn toàn. Nếu so sánh với van cửa
thì loại van này có độ đóng mở nhanh hơn.
Tay quay ở đầu phía trên của cần van trong van nút chuyển động theo cùng một hướng với khe hở của cửa
van. Khi tay quay nằm song song với đường ống thì van ở vị trí mở. Khi van ở vị trí mở hoàn toàn thì
dòng chảy đi qua van là đường thẳng còn khi nó ở vị trí điều tiết thì dòng chảy qua van sẽ tạo xoáy và xảy
ra sự sụt áp.
Van nút thường không được dùng cho mục đích điều chỉnh dòng chảy vì khi nó ở vị trí điều tiết thì cửa
van sẽ bị mài mòn không đồng đều.
Khi ở vị trí đóng thì cửa van và phần thân van phải tạo được độ khít cao. Mỗi lần thay đổi vị trí cửa van
thì lực ma sát sẽ tạo ra giữa phần thân và cửa van gây ra sự mài mòn thân và cửa van. Khi chúng bị mài
mòn tới một mức độ nào đó thì sẽ không còn khả năng giữ được độ kín khi ở vị trí đóng.
Một vài loại van nút có thiết kế lỗ dầu bôi trơn ở phía trên, một loại dầu đặc biệt được sử dụng để bôi trơn
cửa van để giảm độ ma sát giữa thân van và cửa van và màng dầu này cũng tăng thêm độ kín cho van
trong quá trình sử dụng.
Hình vẽ dưới đây mô tả một loại van nút không cần có sự bôi trơn.
Trong loại này cửa van có thể chuyển động lên xuống cùng với mức làm kín. Khi kéo cửa van lên tức là
giảm độ ăn khớp giữa cửa van và thân van làm cho cửa van dễ chuyển động hơn và giảm lực ma sát giữa
cửa van và thân van. Khi cửa van được hạ xuống chúng sẽ tạo được mối liên kết kín với thân van.
Van nút cũng có thể được chế tạo có nhiều khe hở. Chúng được gọi là van nhiều hướng. Các van nhiều
hướng thường được dùng như một thiết bị phân chia dòng chảy. Khi vặn tay quay một góc 90o thì sẽ làm
thay đổi hướng dòng chảy. Đối với mục đích thay đổi hướng dòng chảy thì van nhiều hướng có thể thay
thế cho nhiều van cửa. Điều này tiết kiệm được chi phí và làm dễ dàng hơn trong vận hành.
Một số hình ảnh plug valve
Nguồn ssc.tk