Van solenoid là gì? Cấu tạo của thiết bị gồm các bộ phận nào? Nguyên lý hoạt động, phân loại, ưu, nhược điểm và cách chọn lựa thiết bị ra sao? Cùng Dandat.Flex tìm hiểu tất cả các vấn đề này với bài viết được chia sẻ dưới đây!  

Tìm hiểu van điện từ là gì? Solenoid valve là gì?

Van điện từ (tên tiếng Anh: Solenoid valve) còn được gọi là van solenoid, sử dụng lực từ trường để thực hiện hoạt động đóng mở và kiểm soát lưu chất bên trong hệ thống đường ống. Nguồn điện van sử dụng có thể một chiều hoặc xoay chiều 24V,220V.

Van solenoid là gì?Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van solenoid

Van solenoid có thiết kế nhỏ gọn, hoạt động ổn định, cơ chế đóng mở nhanh và ít tốn năng lượng. Thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ các môi trường dạng hơi, khí đến các môi trường chất lỏng như hóa chất, dầu, nước. Ở các hệ thống công nghiệp, van solenoid co nhiệm vụ mở, trộn và phân chia dòng lưu chất bên trong đường ống. 

Bên cạnh kiểu thiết kế phổ biến hai cổng (một cổng vào và một cổng ra), van còn được thiết kế theo dạng ba cổng (một cổng vào và hai cổng ra), được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống phân chia dòng lưu chất.   

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van solenoid

Cấu tạo

Cấu tạo van điện từ solenoid khá đơn giản, bao gồm các bộ phận sau:

• Cuộn điện của van (coid): Đây là bộ phận chính, đóng vai trò tạo từ trường cho van, được quấn từ các sợi dây đồng sử dụng những nguồn điện thông dụng như 24V, 110V hay 220V.
• Lò xo van (spring): Được làm từ chất liệu inox, thường được thiết kế từ 8 – 10 bar. Lò xo có vai trò cung cấp độ đàn hồi tốt, giúp phần trục được đẩy lên xuống để đóng mở van một cách ổn định.
• Thân van (valve Body): Thường được làm từ vật liệu gang, đồng khi sử dụng cho các hệ thống hơi, khí nén, nước hoặc từ vật liệu inox, nhựa khi được sử dụng trong những môi trường có điều kiện khắc nghiệt như môi trường hóa chất có mức độ ăn mòn cao hay môi trường hơi nóng có mức nhiệt độ cao.  
• Piston (plunger): Được làm từ inox. Đây là bộ  phận trực tiếp tham gia vào việc giúp van đóng, mở.
• Màng van, đệm van (seal): Được chế tạo từ các vật liệu như Viton, Buna, Teflon (PTFE), cao su EPDM. Bộ phận đóng vai trò làm kín, ngăn ngừa tình trạng nước bị rò rỉ. 

Cấu tạo của van solenoid

Van solenoid có nguyên lý hoạt động như thế nào? 

Van solenoid có nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Cụ thể, khi trong cuộn dây có dòng điện đi qua, một dòng từ tường theo đó sẽ được phát ra, hút pít tông lên trên. Việc pít tông tách khỏi vị trí ban đầu sẽ chặn hoàn toàn dòng lưu chất hoặc cho phép chúng đi qua. 

Với khả năng đóng, mở vô cùng nhanh chóng (gần như tức thì), van solenoid có khả năng kiểm soát lưu lượng tối đa, được ứng dụng phổ biến trong nhiều hệ thống cấp lưu lượng có yêu cầu cao về tính chính xác. 

Ngoài cảm ứng điện từ, van còn hoạt động dựa trên hiện tượng chênh lệch áp suất – nguyên lý được ứng dụng cho các dòng van solenoid bán trực tiếp và gián tiếp. 

Các loại van điện từ hiện nay

Tùy vào cách phân loại mà van solenoid sẽ được chia thành những dòng khác nhau.

Phân loại theo cách đóng, mở van

Van thường đóng

Có tên tiếng Anh là solenoid valve normally close và ký hiệu là NC. Đây là loại van mà bình thường khi chưa được cấp điện sẽ luôn ở trạng thái đóng, được sử dụng phổ biến nhất hiện nay nên rất dễ dàng để tìm thấy ở bất kỳ nhà phân phối, đại lý hay cửa hàng nào.

Van thường mở

Van thường mở: Tên tiếng Anh là normal open, ký hiệu là NO. Ngược lại với NC, NO là loại van mà bình thường khi không được cấp điện sẽ luôn ở trạng thái mở. Sau khi được cấp nguồn điện, pít tông của van sẽ di chuyển xuống để đóng van và khi ngắt nguồn điện thì chúng sẽ trở lại vị trí ban đầu. 

Van solenoid loại thường đóng và van solenoid loại thường mở

Phân loại theo thiết kế

Dựa theo thiết kế, chúng ta có thể phân van solenoid thành 2 loại sau đây:

Van trực tiếp

Là dòng van điện từ mà pít tông tham gia trực tiếp vào việc mở hay chặn dòng lưu chất, không hoạt động dựa trên sự chênh lệch áp suất, có thiết khá đơn giản và thường chỉ được ứng dụng cho những hệ thống có áp lực nhỏ (dưới 16bar).

Van solenoid trực tiếp

Van gián tiếp

Là dòng van điện từ mà hoạt động đóng mở được thực hiện dựa trên sự chênh lệch về áp suất và pít tông chỉ có nhiệm vụ thay đổi phần áp suất trên màng đóng mở. Van gián tiếp thường được ứng dụng cho các hệ thống áp cao (trên 16bar) hoặc những hệ thống có đường ống không dưới DN25. 

Để van loại này có thể hoạt động bình thường, sự chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra bắt buộc phải đạt mức tối thiểu là 0,5bar.  

Van solenoid gián tiếp

Van bán trực tiếp

Là sự kết hợp giữa van gián tiếp và van trực tiếp, cho phép thiết bị hoạt động hiệu quả hơn, không cần phụ thuộc vào sự chênh lệch áp suất mà vẫn có thể xử lý tốt các dòng chảy có áp lực lớn. 

Cách chọn van điện từ 

Van điện từ hiện được cung cấp với nhiều loại khác nhau. Do đó, để chọn được loại van có chất lượng tốt, phù hợp với mục đích sử dụng thì ngoài tìm hiểu về phân loại van, bạn còn cần lưu ý những điểm sau đây:

• Xác định rõ môi trường lưu chất cần lắp đặt. Nếu là môi trường nước thì nên chọn loại van được chế tạo từ vật liệu đồng. Nếu là môi trường có độ ăn mòn cao như axit, hóa chất thì nên chọn loại van được làm từ nhựa hoặc inox.  
• Xác định chính xác kích thước đường ống cần dùng để lựa chọn loại van có kích cỡ phù hợp.
• Áp suất đường ống lắp đặt phải phù hợp với áp suất làm việc của van.
• Đối với nhu cầu sử dụng về thời gian đóng, mở van: Nếu có nhu cầu về thời gian đường ống cần mở thấp thì nên chọn van thường đóng. Mặt khác, nếu cần đường ống được mở liên tục thì nên chọn van thường mở. Song, van thường đóng có mức giá thành thấp hơn van thường mở, bạn có thể cân nhắc thêm về yếu tố này.
• Cuối cùng, để đảm bảo sự an tâm và chất lượng và hiệu quả sử dụng của van, bạn cần đặc biệt chú ý lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín, có chính sách bảo hành sản phẩm dài hạn khi mua hàng. 

Ưu điểm và nhược điểm của van solenoid là gì?

Ưu điểm của van solenoid

• Thực hiện đóng, mở van một cách tự động, giúp giảm nhu cầu và chi phí nhân công. 
• Thiết kế bền vững, nhỏ gọn.
• Được chế tạo từ đa dạng các loại vật liệu khác nhau như nhựa, inox , đồng nên có thể ứng dụng cho nhiều trường hợp, môi trường khác nhau.
• Được cung cấp trên thị trường với nhiều dòng sản phẩm khác nhau, giúp người dùng dễ dàng tìm được loại van phù hợp với từng mục đích sử dụng cụ thể.    

Van solenoid sở hữu thiết kế nhỏ gọn với độ bền vững cao

Nhược điểm của van solenoid

• Cần được cấp điện liên tục trong quá trình hoạt động, khiến cuộn coil nhanh chóng bị nóng lên. Đối với những dòng van solenoid được cung cấp với mức giá rẻ đi kèm chất lượng không cao thì điều này sẽ làm giảm tuổi thọ thiết bị, dẫn đến hư hỏng nhanh chóng.  
• Ở cuối mỗi hành trình van đóng hoặc mở, do hai bên lá van có sự chênh lệch về áp suất (áp lực thấp ở lá gan có mặt hướng về phía hồ nước và áp lực cao ở lá gan có mặt hướng về phía nguồn nước) nên lực cần để thao tác van là khá lớn. Từ đó, dẫn đến quá tải động cơ.  

Ứng dụng thực tế của van solenoid

Van điện từ được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ lĩnh vực công nghiệp như trong các hệ thống khí nén, thủy lực, tưới nước tự động,... đến dân dụng như máy giặt, máy rửa chén.

Một số ví dụ cụ thể để chứng minh van điện từ đang được ứng dụng rộng rãi trong đời sống: hệ thống phòng cháy chữa cháy, van đảo chiều trong máy điều hòa không khí 2 chiều, van xả nước của máy giặt, van cấp nước của máy giặt,...  

Hy vọng những thông tin về van solenoid mà Dandat.Flex đã tổng hợp và chia sẻ trong bài viết trên đã giúp Quý khác hiểu hơn về thiết bị này, từ đó đưa ra lựa chọn phù hợp với nhu cầu sử dụng. Nếu có nhu cầu mua hoặc tư vấn cụ thể hơn và van điện từ,vui lòng liên hệ với Dandat.Flex để được hỗ trợ tốt nhất!