Van điện từ máy lọc nước
Van điện từ máy lọc nước là thiết bị dùng để kiểm soát dòng chảy của nước trong hệ thống máy lọc nước. Van điện từ máy lọc nước có tác dụng ngăn cản áp lực thẩm thấu nước tự do qua màng, ngăn không cho ra nước thải khi máy không chạy (khi bơm không chạy).
Bản chất của van điện từ là một nam châm điện. Khi có nguồn điện van sẽ mở để nước đi qua. Ngược lại, khi không có điện hoặc nước đầu vào yếu van sẽ tự đóng (ngắt). Van điện từ máy lọc nước thường được lắp sau cấp lọc số 3, nằm giữa van áp thấp và bơm tăng áp.
Van điện từ là gì?
Van điện từ (solenoid valve) là thiết bị khí nén thông dụng trong quá trình điều khiển đóng mở của thiết bị máy lọc nước. Đây là một thiết bị cơ điện, dùng để kiểm soát dòng chảy chất khí hoặc lỏng dựa vào nguyên lí chặn đóng mở do lực tác động của cuộn dây điện từ.
Thiết kế van điện từ khí nén có cơ chế đóng mở nhanh, độ bền cao, hoạt động ổn định, tốn ít năng lượng, thiết kế nhỏ gọn, cấu tạo lại vô cùng đơn giản. Nhiệm vụ hết sức quan trọng và cần thiết của chúng là mở, đóng, trộn, phân chia dầu thủy lực từ bơm thủy lực hoặc khí nén của máy nén khí. Chính vì vậy, đây là thiết bị thiết bị thừa hành được ứng dụng rất nhiều trong các thiết kế liên quan đến những hệ thống khí nén, gas lạnh, đặc biệt ứng dụng nhiều nhất trong các hệ thống nước.
Dựa vào cấu tạo và hệ thống mà nó áp dụng người ta sẽ đặt những tên phù hợp như: van điện từ hệ thống khí nén, van điện từ khí nén, van điện từ nước, van điện từ hệ thống điều hòa… Còn nếu trường hợp van có thể tự động đóng mở, sẽ được gọi là van điện từ tự động.
Cấu tạo van điện từ
Van điện từ là thiết bị hoạt động điện cơ, được vận hành và điều chỉnh bởi dòng điện thông qua tác dụng lực của điện từ. Van khí nén có khá nhiều loại, chính vì vậy tùy theo tùy theo yêu cầu kĩ thuật của mỗi van như tính chất, nhiệt độ của chất lỏng hoặc khí… mà cấu tạo van điện từ cũng khác nhau.
Thường có 2 loại van là van điện từ 2 cửa và van điện từ 3 cửa. Nếu là van 2 cửa, cửa vào – cửa ra và sẽ thay phiên nhau đóng – mở. Nếu van 3 cửa, 2 cửa ra sẽ thay phiên nhau đóng mở giúp cho van hoạt động. Ở các hệ thống thiết kế máy phức tạp người ta thường sử dụng nhiều van điện từ ghép lại với nhau theo nguyên tắc thích hợp nhất định.
Nguyên lý hoạt động van điện từ
Bên trong mỗi chiếc van đều có 1 cuộn lõi dây điện quấn quanh 1 lõi sắt và 1 lò xo nén giữ lõi sắt này. Mặt khác, chiếc lõi sắt được giữ dưới lớp gioăng cao su.
- Khi không có dòng điện chạy qua, lò xo giãn ép vào lõi sắt để đẩy cửa van đóng.
- Khi có dòng điện chạy qua cuộn lõi dây, cuộn dây sinh từ trường để tạo thành lực hút lõi sắt, lực từ trường đủ lớn để thắng làm giãn lò xo, lúc này van sẽ mở ra.
Hầu hết các loại van điện từ thường đóng (van điện từ phổ biến nhất) được hoạt động dựa vào nguyên lí này. Nguyên lí hoạt động của các van điện từ thường mở cũng hoạt động trên nguyên lí tương tự.
Phân loại van điện từ
Van điện từ (solenoid valve) có rất nhiều loại:
- Thiết kế cho khí nén, dùng cho nước, gas, hơi nước…
- Thiết kế 2 ngả, 3 ngả, 5 ngả…
- Van thường mở (NO): không có điện thì van mở, có điện van sẽ đóng.
- Van thường đóng (NC): không có điện thì van đóng, khi có điện thì van mở
- Các loại van thiết kế theo điện áp: 24VDC, 110VAC, 220VAC…
Để phân loại van điện từ một cách tổng quát và khoa học nhất, chúng ta có thể phân loại van điện từ theo cách dưới đây:
Phân loại theo chức năng
- Van điện từ thường mở (NO): Là van điện từ mà ở trạng thái lúc chưa có điện thì van luôn luôn mở, khi cần đóng lại thì chúng ta cấp điện cho van, khi đó van sẽ sinh ra từ trường đẩy trục làm kín đang ở xa vị trí làm kín di chuyển đến vị trí làm kín khiến van đóng lại. Van điện từ thường mở rất ít trên thị trường do nhu cầu sử dụng vô cùng hiếm, nếu có trường hợp đặc biệt do thiết kế mới dùng tới van này.
- Van điện từ thường đóng (NC): Là van điện từ mà khi chưa cấp điện thì van sẽ luôn luôn ở trạng thái đóng, khi được cấp điện van sẽ mở. Lúc này van sẽ sinh ra lực từ trường từ cuộn hút (cuộn điện) làm cho mở, để duy trì mở thì chúng ta cũng phải duy trì nguồn điện cấp vào. Khi chúng ta muốn đóng van thì ngưng cấp điện, van sẽ tự động trở về trạng thái ban đầu của van (trạng thái đóng). Đây loại van thông dụng nhất trên thị trường hiện nay, và đại đa số người ta thường sử dụng van này. Trong những thiết bị có áp dụng van điện từ, thì đa số chúng luôn nằm ở trạng thái đóng nhiều hơn trạng thái mở. Chính vì thế, van điện từ thường đóng được sử dụng nhiều hơn.
Phân loại theo chất liệu
- Van điện từ inox: Là loại van điện từ chế tạo bằng inox, thường sử dụng cho môi trường có tính đặc trưng cao như: nước có hóa chất, nước thải công nghiệp…
- Van điện từ đồng: Là van điện từ chế tạo bằng đồng, đây có lẽ là loại van thông dụng và được sử dụng nhiều nhất trên thị trường hiện nay. Được thiết kế nhiều loại và nhiều mẫu mã vô cùng phong phú. Sản phẩm có thể dùng cho nhiều môi trường khác nhau như: nước, hơi, khí nén.
- Van điện từ nhựa: Là van điện từ chế tạo bằng nhựa, thiết kế này thường được sử dụng cho những thiết bị có môi trường bên ngoài không khí, nước thải, hoặc nước có chứa hóa chất, chịu ăn mòn cao…
Phân loại theo điện áp
Phân theo điện áp mà van sử dụng, sẽ có 3 loại van điện từ sử dụng các điện áp khác nhau là 220V, 24V, 110V.
- Điện áp 220V: Đây là loại van được sử dụng nhiều nhất ở nước ta. Bởi phù hợp với nguồn điện dân dụng 220V tại Việt Nam.
- Điện áp 110V: Loại van điền từ này rất ít được sử dụng, sản phẩm này trên thị trường cũng không có nhiều.
- Điện áp 24V: Đây loại van điện từ hiếm khi được sử dụng, nhưng điều đặc biệt là loại van này này lại vô cùng an toàn cho người vận hành thiết bị khi gặp sự cố.
Phân loại theo kiểu lắp ráp
- Kiểu lắp bích: Loại này có ít người dùng, thường dùng cho các size lớn từ DN50 đến DN150 trở lên. Nếu cần kích thước lớn hơn, thì thường người ta sẽ dùng van bướm điều khiển điện.
- Kiểu lắp ren rắc co: Đây là loại van phổ biến, thường được sử dụng cho các size nhỏ và vừa, từ DN10 (D13mm) đến DN50 (D60mm).
Ưu nhược điểm van điện từ
Ưu điểm
- Hoạt động chính xác, có độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người sử dụng.
- Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt, sửa chửa và thay đổi khi cần thiết.
- Thiết kế bằng chất liệu đồng, inox, nhựa, phù hợp để sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau.
Nhược điểm
- Độ bền của van điện từ thường sẽ thấp hơn so với các dòng van điều khiển bằng mô tơ hay động cơ điện.
- Có nhiều mẫu và hãng van khác nhau, nếu bạn không có kinh nghiệm thì sẽ rất khó lựa chọn một mẫu van thích hợp với nhu cầu sử dụng.