Các loại van thủy lực

Người ta sẽ phân hàng trăm loại van thủy lực hiện có trên thị trường thành 3 nhóm chính đó là: van điều khiển áp suất thủy lực, van điều khiển hướng thủy lực van điều khiển dòng chảy…

Van điều khiển hướng (Directional control valves)

Van 1 chiều thủy lực

Van thủy lực một chiều sẽ thực hiện nhiệm vụ điều hướng dòng chảy đi theo 1 chiều nhất định, phòng tránh việc dầu chảy ngược gây sự cố cho bơm. Không những vậy, nó còn mang đến lợi ích khác cho hệ thống đó là khi bơm bị tụt áp. Van 1 chiều sẽ được lắp đặt tại vị trí trước bơm, ngăn chặn hiệu quả dòng dầu về bơm, không để hỏng hóc nặng hơn. Van này còn hạn chế sự rò rỉ trên đường ống dẫn lưu chất, tránh tổn thất áp và lưu lượng dầu.

Đặc điểm chung của van 1 chiều thủy lực đó là đều được thiết kế đơn giản, nhỏ gọn và không cồng kềnh để lắp đặt trên các hệ thống ống dẫn. Người ta phân chia van này thành 2 loại đó là: Van dạng cửa xoay dùng cho các ống dẫn lưu chất nhiều lớp, van dạng trượt chuyên dùng cho ống dẫn dầu dầu nằm ngang.

Van thủy lực 3/2

Van thủy lực 3/2 là loại van đơn giản nhất hiện nay với cấu tạo gồm 3 cửa van: xả, cấp và làm việc. Van có 2 vị trí.

Ở trạng thái 1, dầu được cấp lên khoang trái còn khoang phải không có dầu. Xi lanh được cấp dầu vào và khi dầu hồi về thùng chứa thì nó chỉ có thể sinh công 1 lần nên van 3/2 thường dùng để điều khiển xi lanh dầu 1 chiều.

Van thủy lực 4/2

Van 4/2 thủy lực sẽ có 2 vị trí trái phải nhưng lại có đến 4 cửa van: 1 cửa vào, 2 cửa làm việc và 1 cửa xả.

Hoạt động phân phối và điều khiển dòng dầu của van sẽ phụ thuộc vào lực điện từ được cung cấp từ coil điện hay là lực cơ học từ tay gạt.

Van thủy lực 4/3

Trong một số hệ thống làm việc thì van dầu thủy lực 4/3 lại được sử dụng nhiều để có thể điều khiển dầu vào các buồng xi lanh kịp thời. Van sẽ có 3 vị trí: trái, giữa, phải và 4 cửa dầu lần lượt là: 1 cửa vào từ bơm P, 1 cửa xả T và 2 cửa làm việc A và B.

T là cửa xả dầu hết năng lượng để về thùng chứa. P là là cửa dầu từ nguồn bơm. Còn cửa A và B sẽ tùy thuộc vào vị trí làm việc của trục van mà dầu sẽ đi từ cửa P vào cửa A hay cửa hoặc dầu hồi về cửa T thông qua cửa A hay cửa B.

Ở trạng thái 1, lò xo trong van đẩy lõi van về vị trí giữa. Cửa P và T đóng nghĩa là dầu sẽ không được cấp và xả và xi lanh sẽ không chuyển động. Ở trạng thái 2 và trạng thái 3 khi lõi van được lò xo đẩy về phía bên trái hoặc phải, các cửa van sẽ được nối với nhau. Tùy vào đó là ở bên trái hay phải mà hành trình dầu trong van sẽ được cấp lên cơ cấu hay chảy về thùng chứa.

Người ta sẽ phân chia van 4/3 thành các loại dựa trên trạng thái ở giữa. Đó là van 4/3 khi lõi ở vị trí trung gian cửa P và T đóng, van 4/3 khi lõi ở vị trí giữa có cửa T và P mở.

Ví dụ như trong 1 số hệ thống cần tránh tăng áp suất đường hút thì dầu phải được bơm lên P và tới cửa A để về bể nên cần loại van 4/3 có cửa PT mở. Nếu người dùng muốn xi lanh đứng yên khi nâng hoặc cẩu vật nặng lên cao thì chắc chắn nên dùng van 4/3 có cửa PT đóng.

Van thủy lực 5/2

Đây chính là loại van điều khiển hướng thông dụng nhất hiện nay. Cấu tạo của van cũng tương tự như với các loại van được chúng tôi nhắc ở trên.

Đặc điểm của van gồm 2 vị trí làm việc trái phải để tạo nên nguyên lý vận hành của cơ cấu và 5 cửa van bao gồm: 2 cửa xả, 2 cửa làm việc và 1 cửa vào.

Khi van ở vị trí bên trái, dầu sẽ được cung cấp ở cửa vào để đưa khí vào bên trong xi lanh sinh công. Sau khi đã hoàn thành nhiệm vụ, khí sẽ được thoát ra ngoài thông qua cửa xả. Tương tự như với vị trí bên phải còn lại.

Người ta sử dụng van 5/2 bởi vì đa số các xi lanh khi làm việc đều phải tiến lùi liên tục, ít sử dụng vị trí giữa (trung gian).

Van thủy lực 5/3

Đặc điểm của loại van dầu thủy lực 5/3 đó là có đến 5 cửa van: 2 cửa xả dầu, 2 cửa làm việc và 1 cửa dầu vào cùng với 3 vị trí: trái, phải, giữa. Sử dụng van thủy lực 5/3 sẽ giúp khách hàng có thể điều khiển xi lanh dầu 2 chiều làm việc một cách linh hoạt: tiến, lùi, dừng.

Tùy theo nhu cầu điều khiển cơ cấu truyền động mà khách hàng có thể lựa chọn loại van có số cửa, số vị trí phù hợp.

Van điều khiển áp suất (Pressure controls valves)

Nhóm van Pressure controls valves sẽ được phân chia thành các loại: giảm áp, tuần tự, an toàn, cân bằng…

Van giảm áp thủy lực

Tên tiếng anh của loại van này đó là: perssure reduccing valves. Chức năng duy nhất của van này đó là làm giảm áp suất từ nguồn cấp để phục vụ cho cùng một lúc nhiều thiết bị khác nhau. Đây cũng chính là điểm khác nhau để phân biệt giữa van an toàn và van giảm áp.

Nguyên tắc làm việc của loại van này đó là: Áp suất ở cửa ra của van luôn luôn nhỏ hơn so với áp suất ở cửa vào.

Van an toàn thủy lực

Van an toàn là một thiết bị thủy lực bảo vệ cho sự an toàn, ổn định của cả hệ thống, trạm nguồn khỏi áp suất cao. Người ta sẽ cài đặt mức áp suất giới hạn lớn nhất của mạch để hệ thống không bị quá áp.

Ở trạng thái bình thường, các rilief valves sẽ luôn luôn đóng. Khi áp suất vào cao, đạt mức cài đặt thì van sẽ mở cửa để dòng dầu chảy về thùng chứa. Lúc này, áp suất sẽ giảm. Chính vì thế mà nhiều nơi gọi nó là van tràn thủy lực, van xả tràn. Song song với chức năng giảm áp thì van này còn giúp hiệu suất làm việc của trạm nguồn… đạt yêu cầu.

Van cân bằng thủy lực

Tên tiếng anh của nó là counterbalance valves, nhiệm vụ của nó là tạo ra 1 áp suất đối xứng sao cho cân bằng với tải trọng để ngăn chặn việc dịch chuyển khi mạch nghỉ. Bởi vì do ảnh hưởng của trọng lượng mà các tải sẽ xê dịch khi mạch thủy lực nghỉ hoặc tạm dừng.

Van tuần tự thủy lực

Nếu bạn cần thiết lập hệ thống thủy lực hoạt động có tuần tự, thiết bị chấp hành hoạt động trước sau theo ý muốn thì cần phải sử dụng van tuần tự thủy lực (presure sequence valves). Thứ tự trước sau của cơ cấu bị tác động sẽ phụ thuộc vào áp lực đạt mức đã được cài đặt trước.

Cấu tạo của van tuần tự sẽ bao gồm: 1 bi trụ, cửa dầu vào, lò xo, cửa dầu ra, vít điều chỉnh. Van sẽ được phân chia thành 2 loại: Van tuần tự tác động trực tiếp và van tuần tự tác động gián tiếp.

Van điều khiển dòng chảy (Van tiết lưu – Flow control valves)

Ngoài cái tên van điều khiển dòng chảy thì chúng ta có thể gọi nó là van tiết lưu thủy lực, chức năng của nó là điều khiển dòng lưu chất qua van, đáp ứng nhu cầu làm việc của các thiết bị trong hệ thống hoặc bộ nguồn thủy lực.

Hoạt động của nó chính là giảm hoặc tăng độ mở tai vị trí điều chỉnh thông qua 1 trục vít vặn. Nếu độ mở ngày càng lớn thì lưu lượng qua van càng nhiều và ngược lại với độ mở nhỏ thì lưu lượng dòng chất đi qua càng ít. Với van này, người dùng có thể điều chỉnh được tốc độ của chấp hành mà cụ thể là xi lanh hoặc các bộ truyền động thủy lực. Áp suất trước điểm điều chỉnh và áp suất sau điểm điều chỉnh sẽ chênh lệch và người ta gọi đó là độ giảm áp suất. Thông qua con số này mà người ta xác định được tốc độ dòng chảy qua van điều khiển dòng chảy tại 1 giá trị đã được cài đặt trước đó.