Một hướng dẫn kỹ thuật toàn diện vềVan bướm khí nén—bao gồm các cơ cấu truyền động của bộ chấp hành,Các thiết kế lệch tâm, tính toán mô-men xoắn, tiêu chuẩn lắp đặt ISO 5211 và tiêu chuẩn API 609 cho tự động hóa công nghiệp.

Tóm tắt: Van bướm điều khiển bằng khí nén là gì?
1. Nguyên lý hoạt động và cơ cấu của bộ truyền động khí nén
Một hệ thống tự độngvan bướm khí nénChuyển đổi áp suất khí nén (thường là 4,0–8,0 bar).(cung cấp khí cho nhà máy) chuyển thành chuyển động quay của trục cơ khí. Khí nén tác động lên các piston hoặc màng ngăn bên trong.Bên trong vỏ bộ truyền động, dẫn động một trục quay 90° được kết nối với đĩa van thông qua một...
ISO 5211Giao diện mặt bích trên.
Các loại hệ thống truyền động bộ chấp hành van bướm
Chọn đúngbộ truyền động van bướmPhụ thuộc vào đường cong mô-men xoắn đầu ra, tần số chu kỳ và kích thước lỗ van:
- Bộ truyền động bánh răng và thanh răng:Hệ thống piston kép với thanh răng tích hợp mang lại chuyển động tuyến tính.Mô-men xoắn trải đều trên toàn bộ hành trình 90°. Kích thước nhỏ gọn và chu kỳ hoạt động nhanh chóng khiến chúng trở thành sản phẩm hàng đầu trong ngành.Tiêu chuẩn cho van tự động có đường kính nhỏ đến trung bình (DN40 đến DN300).
- Bộ truyền động Scotch Yoke:Cụm chốt và khối càng chữ U tạo ra mô-men xoắn phi tuyến tính.Hồ sơ có công suất tối đa ở hai đầu hành trình (giai đoạn phá vỡ và đóng van). Lợi thế cơ học này tạo nênChúng lý tưởng cho các loại van đường kính lớn, hiệu suất cao hoặc có đế bằng kim loại.van bướm lệch tâm ba
(DN350 đến DN1200+).
Các chế độ hoạt động khí nén: Tác động kép so với hồi vị bằng lò xo.
| Cấu hình bộ truyền động | Cơ chế hoạt động | Trạng thái hành động an toàn |
|---|---|---|
| Tác động kép (DA) | Cần có khí nén ở Cổng A để mở và Cổng B để đóng. | Chế độ dự phòng tại chỗ:Giữ nguyên vị trí hiện tại khi mất nguồn cung cấp khí. |
| Lò xo hồi vị (SR / Tác động đơn) | Áp suất không khí đẩy lò xo theo một hướng khi nén các lò xo bên trong. Lò xo đẩy lò xo theo hướng ngược lại. | Cơ chế an toàn cơ học:Tự động chuyển sangĐóng khi lỗi (FC) or Chế độ mở khi gặp sự cố (Fail-Open - FO)khi hệ thống điều hòa không khí gặp sự cố. |
Thông tin kỹ thuật quan trọng
Đối với các ứng dụng quan trọng về an toàn (ví dụ: hệ thống tắt khẩn cấp), luôn luôn chỉ rõbộ truyền động lò xo hồi vịvới vị trí an toàn thích hợp. Bộ truyền động tác động kép được ưu tiên sử dụng cho điều khiển điều biến trong trường hợp nào.Việc duy trì vị trí trong trường hợp mất điện là chấp nhận được.
2. Cấu tạo thân van và các loại thiết kế lệch tâm
Độ lệch cơ học của trục đĩa quyết định mô-men xoắn vận hành, ma sát tiếp xúc và khả năng chịu nhiệt.của mộtvan bướm kiểu bộ truyền động:
1. Van bướm đồng tâm (có gioăng đàn hồi)
Thân van nằm ở giữa đĩa và lỗ đế van. Sử dụng lớp lót đàn hồi mềm (EPDM, NBR, ...)Viton hoặc PTFE) để đạt đượcVan đóng ngắt không rò rỉ ANSI/FCI 70-2 Loại VIPhù hợp nhấtDùng cho các dịch vụ nước, khí nén, HVAC và hóa chất nhẹ ở áp suất thấp, lên đến 16 bar và 150°C.
2. Van bướm lệch tâm kép (hiệu suất cao)
Trục lệch khỏi cả tâm ghế và tâm lỗ ống. Độ lệch tâm kép này gây ra hiện tượng lệch tâm của đĩa.để "nhấc" ghế ra khỏi vị trí trong quá trình xoay, giảm ma sát, giảm mô-men xoắn khi lắp đặt và mở rộng ghế.Tuổi thọ sử dụng. Có sẵn với gioăng mềm PTFE/RPTFE hoặc vòng đệm kim loại dẻo cho áp suất trung bình.
Đường ống hơi nước và quy trình.
3. Van bướm ba lệch tâm (TOBV) có đế kim loại
Sản phẩm có góc lệch thứ ba được tích hợp vào hình dạng nón của yên xe. Cơ chế cam này hoạt động không gây ma sát.Thiết kế này giúp đạt được sự quay không ma sát và sự tiếp xúc chặt chẽ giữa các kim loại (Stellite / Thép không gỉ nhiều lớp).(Thép). Được thiết kế cho điều kiện hoạt động khắc nghiệt, nhiệt độ cao lên đến 550°C trở lên, chất lỏng đông lạnh và chống cháy.hoạt động.
Tùy chọn kết nối cuối
- Loại wafer:Thân máy nhỏ gọn được giữ chặt giữa các mặt bích ống bằng bu lông xuyên suốt. Trọng lượng và kích thước nhỏ gọn nhất.
- Loại tai nối:Các tai ren trên thân khớp với kiểu bố trí bu lông mặt bích. Cho phép bảo dưỡng tại điểm cuối và bảo trì đường ống phía hạ lưu.
- Loại mặt bích kép:Mặt bích tích hợp ở cả hai đầu; bắt buộc đối với đường kính lớn (DN300 trở lên) và các đường ống được chôn ngầm hoặc chịu tải trọng lớn.
3. Phụ kiện vòng điều khiển tự động
Để chuyển đổi van bướm khí nén tiêu chuẩn thành một phần tử điều khiển cuối thông minh, cần có sự kết hợp.các phụ kiện khí nén được lắp đặt trực tiếp thông quaNAMURVàISO 5211giao diện:
Gói phụ kiện tự động hóa tiêu chuẩn
- Bộ định vị van điện khí nén (4–20mA / HART / Fieldbus):Điều chỉnh không khíÁp suất dựa trên tín hiệu điều khiển đầu vào để điều chỉnh lưu lượng chính xác.
- Van điện từ (loại 3/2 chiều hoặc 5/2 chiều, lắp đặt kiểu NAMUR):Kiểm soát hướng cấp khíDùng cho nhiệm vụ cách ly bật/tắt. Có các tùy chọn SIL 3 cho các đường dây ngắt an toàn.
- Hộp công tắc giới hạn (Chống cháy nổ Ex d / IP67):Cung cấp chỉ dẫn trực quan tại chỗvà truyền tín hiệu phản hồi vị trí đóng/mở bằng điện đến PLC hoặc DCS.
- Bộ điều chỉnh lọc gió (AFR):Lọc các hạt bụi có kích thước nhỏ đến 5 micron vàDuy trì áp suất khí cung cấp ổn định để bảo vệ các gioăng làm kín bên trong bộ truyền động.
- Chế độ ghi đè bằng tay có thể ngắt ly hợp:Hộp số tay quay được lắp đặt giữa van vàBộ truyền động cho phép vận hành bằng tay trong trường hợp mất hoàn toàn nguồn khí nén hoặc mất điện.
Để biết thêm thông tin chi tiết về việc lựa chọn phụ kiện, vui lòng truy cập trang web của chúng tôi.Hướng dẫn phụ kiện tự động hóa van.
4. Tiêu chuẩn thiết kế và tính toán kích thước bộ truyền động kỹ thuật
Việc lựa chọn kích thước bộ truyền động chính xác là rất quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng rung giật van, biến dạng trục hoặc kẹt bộ truyền động trong quá trình vận hành.bị bung ra dưới áp suất chênh lệch tối đa.
Công thức tính toán kích thước bộ truyền động
Mẹo kỹ thuật:Luôn áp dụng hệ số an toàn dựa trên loại phương tiện lưu trữ:
- 1,25— Chất lỏng bôi trơn sạch
- 1,30 đến 1,40— Khí khô và khí nén
- 1.50+— Bùn, chất lỏng nhớt hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao
Thông số kỹ thuật chính về sản xuất và chất lượng
- Thiết kế & Sản xuất:API 609, ASME B16.34, ISO 10631, EN 593
- Kiểm tra và giám định:API 598, ISO 5208, EN 12266
- Giao diện bộ truyền động và phụ kiện:ISO 5211 (Mặt bích trên), VDI/VDE 3845 (NAMUR)
- Chứng nhận an toàn phòng cháy chữa cháy:API 607, ISO 10497 (Các loại bù ba chiều)
- Chứng nhận khí thải rò rỉ:API 641, ISO 15848-1
5. Câu hỏi thường gặp (FAQ về kỹ thuật)
Câu 1: Van bướm điều khiển bằng khí nén có thể được sử dụng để điều khiển lưu lượng chính xác không?
Có. Bằng cách trang bị van bướm lệch tâm kép hoặc đồng tâm với bộ định vị điện khí nén kỹ thuật số.(Tín hiệu 4–20mA), cụm thiết bị hoạt động như một van điều khiển điều biến hiệu quả cho lưu lượng cao, áp suất thấp.bỏ đường ống.
Câu 2: Ưu điểm chính của van bướm kiểu truyền động so với van bi là gì?
Van bướm khí nén nhẹ hơn đáng kể, nhỏ gọn hơn về kích thước giữa hai mặt bích và tiết kiệm chi phí hơn nhiều.Hiệu quả chi phí cao hơn đối với các đường ống có kích thước lớn (DN200 / 8 inch trở lên) so với các van bi có kích thước tương đương.
Câu 3: Tại sao tiêu chuẩn lắp đặt ISO 5211 lại quan trọng đối với bộ truyền động van bướm?
Tiêu chuẩn ISO 5211 quy định các kiểu bố trí bu lông, kích thước trục truyền động và kích thước mặt bích đồng nhất. Điều này đảm bảo tính tiêu chuẩn hóa.Khả năng hoán đổi cho nhau, cho phép các bộ truyền động khí nén từ nhiều nhà sản xuất khác nhau được lắp trực tiếp lên thân van.không có khung đỡ tùy chỉnh.
Câu 4: Sự khác biệt giữa van bướm có gioăng mềm và van bướm có gioăng kim loại là gì?
Van có gioăng mềm sử dụng gioăng bằng chất đàn hồi hoặc PTFE để đạt được khả năng đóng kín không rò rỉ ở nhiệt độ thấp hơn.(thường ≤150°C). Van có gioăng kim loại (ba lệch tâm) sử dụng gioăng kín kim loại với kim loại và có thể chịu được nhiệt độ cao.Nhiệt độ lên đến 550°C trở lên, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng hơi nước, dầu dẫn nhiệt và đông lạnh.
Bạn còn thắc mắc gì nữa không? Hãy xem thêm thông tin tại đây.Câu hỏi thường gặp về ValvehoặcVui lòng liên hệ trực tiếp với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi.
Bạn cần trợ giúp trong việc lựa chọn bộ truyền động khí nén phù hợp?
Đội ngũ kỹ sư van của chúng tôi có thể giúp bạn tính toán kích thước, xác định thông số kỹ thuật và tìm nguồn cung cấp van tối ưu nhất.Van bướm điều khiển bằng khí nén dành cho ứng dụng của bạn — hoàn chỉnh với tính toán mô-men xoắn.các gói phụ kiện và tài liệu tuân thủ.
Thời gian đăng bài: 06/09/2026
