Van bi inox điều khiển điện là gì?

Van bi inox điều khiển điện là tổ hợp gồm:

Van bi inox + bộ truyền động điện + hệ thống điều khiển.

Bên trong thân van có một viên bi được gia công lỗ xuyên tâm.

Khi lỗ trên viên bi nằm thẳng với đường ống:

Van mở.

Khi viên bi xoay khoảng 90°:

Van đóng.

Bộ truyền động điện thực hiện chuyển động xoay này thay cho người vận hành.

Các tên gọi phổ biến

Sản phẩm còn được gọi là:

• Van bi inox điện
• Van bi điều khiển điện
• Van bi inox điều khiển bằng điện
• Van bi điện inox 304
• Van bi điện inox 316
• Van bi inox motor điện
• Van bi inox tự động
• Van bi inox 220V
• Van bi inox 24V
• Electric Stainless Steel Ball Valve
• Electric Actuated Ball Valve
• Motorized Ball Valve

Về bản chất, các tên gọi trên thường đề cập đến van bi được vận hành bằng actuator điện, nhưng cấu hình thực tế có thể rất khác nhau.

Cấu tạo van bi inox điều khiển điện

Một bộ van hoàn chỉnh thường bao gồm:

1. Thân van
2. Viên bi
3. Trục van
4. Gioăng/seat
5. Bộ làm kín trục
6. Bộ truyền động điện
7. Motor
8. Hộp bánh răng
9. Công tắc hành trình
10. Bộ giới hạn mô-men
11. Bộ hiển thị vị trí
12. Tay quay hoặc cơ cấu manual override tùy model

Trong đó, van bi quyết định khả năng chịu áp và tương thích lưu chất, còn actuator quyết định khả năng tự động hóa.

3. Thân van bi inox

Thân van là phần tiếp xúc và chịu áp lực của hệ thống.

Hai loại inox phổ biến:

Inox 304

Inox 304 phù hợp với nhiều ứng dụng thông thường như:

• Nước
• Nước công nghiệp
• Một số hệ thống thực phẩm
• Đồ uống
• Khí
• Một số môi trường hóa chất

Ưu điểm lớn của inox 304 là khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều điều kiện và chi phí thường thấp hơn inox 316.

Inox 316

Inox 316 thường được lựa chọn khi môi trường yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao hơn.

Có thể cân nhắc cho:

• Môi trường có chloride
• Một số hóa chất
• Môi trường biển
• Dây chuyền yêu cầu vật liệu chống ăn mòn cao

Tuy nhiên, không nên hiểu rằng inox 316 phù hợp với mọi loại hóa chất.

Muốn lựa chọn chính xác cần biết:

Tên hóa chất + nồng độ + nhiệt độ + áp suất + thời gian tiếp xúc.

4. Viên bi van

Viên bi là bộ phận trực tiếp điều khiển dòng chảy.

Viên bi thường được chế tạo từ:

• Inox 304
• Inox 316
• Thép không gỉ
• Vật liệu phủ tùy ứng dụng

Có hai dạng đáng chú ý:

Full Port

Đường kính lỗ bi gần tương đương đường kính trong của đường ống.

Ưu điểm:

• Tổn thất áp suất thấp hơn so với nhiều cấu hình reduced port
• Dòng chảy thuận lợi
• Có thể phù hợp với yêu cầu lưu lượng cao

Reduced Port

Lỗ bi nhỏ hơn đường kính trong của đường ống.

Ưu điểm:

• Kết cấu có thể gọn hơn
• Chi phí có thể thấp hơn
• Phù hợp nhiều ứng dụng đóng mở thông thường

Khi chọn van, không nên chỉ nhìn DN mà cần xác định full port hay reduced port.

5. Seat của van bi inox

Seat là bộ phận tạo độ kín giữa viên bi và thân van.

Các vật liệu thường gặp:

• PTFE
• RPTFE
• TFM
• PEEK
• Vật liệu đặc biệt khác

Vật liệu seat ảnh hưởng trực tiếp đến:

• Độ kín
• Nhiệt độ làm việc
• Khả năng chống hóa chất
• Mô-men vận hành
• Tuổi thọ van

Đây là lý do không nên chọn van chỉ dựa vào vật liệu thân.

Ví dụ:

Thân inox 316 không đồng nghĩa van có thể sử dụng với mọi hóa chất nếu seat không tương thích.

6. Trục van

Trục truyền mô-men từ actuator đến viên bi.

Trục phải đảm bảo:

• Đủ độ cứng
• Chịu được mô-men
• Chống ăn mòn
• Không bị biến dạng
• Làm việc ổn định trong nhiều chu kỳ

Một số dòng van chất lượng cao sử dụng thiết kế blowout-proof stem, giúp hạn chế nguy cơ trục bị đẩy ra ngoài dưới tác động của áp suất.

7. Bộ truyền động điện của van bi

Actuator điện có nhiệm vụ biến năng lượng điện thành chuyển động quay.

Cấu tạo cơ bản gồm:

• Motor
• Hộp giảm tốc
• Bánh răng
• Trục truyền động
• Công tắc hành trình
• Bộ giới hạn mô-men
• Mạch điều khiển
• Bộ hiển thị vị trí
• Manual override tùy model

Khi nhận tín hiệu, motor quay.

Bánh răng giảm tốc tạo mô-men cần thiết.

Mô-men được truyền xuống trục.

Trục xoay viên bi.

Van chuyển sang trạng thái mở hoặc đóng.

Nguyên lý hoạt động của van bi inox điều khiển điện

Van bi điện hoạt động theo nguyên lý quay.

Khi mở

Tín hiệu OPEN được đưa đến actuator.

Motor quay.

Hộp giảm tốc truyền mô-men xuống trục.

Viên bi xoay về vị trí mở.

Công tắc hành trình xác định điểm kết thúc.

Motor dừng.

Khi đóng

Actuator nhận lệnh CLOSE.

Motor quay ngược chiều.

Viên bi xoay khoảng 90°.

Lỗ bi vuông góc với hướng dòng chảy.

Van đóng.

Van bi inox điều khiển điện ON/OFF

Đây là cấu hình phổ biến nhất.

Actuator chỉ thực hiện hai trạng thái:

OPEN ↔ CLOSE

Phù hợp với:

• Đóng/mở đường nước
• Đóng/mở khí
• Đóng/mở dầu phù hợp vật liệu
• Hệ thống xử lý nước
• HVAC
• Dây chuyền tự động

Ưu điểm

• Cấu tạo đơn giản
• Dễ điều khiển
• Chi phí hợp lý
• Dễ kết nối PLC
• Dễ bảo trì

Nếu hệ thống chỉ cần đóng mở hoàn toàn thì không nhất thiết phải sử dụng actuator tuyến tính.

Van bi inox điều khiển điện tuyến tính

Van bi điều khiển điện tuyến tính cho phép thay đổi vị trí van theo tín hiệu.

Ví dụ:

• 0%
• 25%
• 50%
• 75%
• 100%

Tín hiệu điều khiển phổ biến có thể là:

4–20 mA

tùy actuator và bộ điều khiển.

Ứng dụng:

• Điều khiển lưu lượng
• HVAC
• Quy trình sản xuất
• Hệ thống pha trộn
• Dây chuyền tự động hóa

Lưu ý

Không phải van bi nào cũng phù hợp với điều tiết chính xác.

Nếu yêu cầu điều khiển lưu lượng cao, cần cân nhắc V-ball/characterized ball valve hoặc van điều khiển chuyên dụng thay vì dùng van bi ON/OFF thông thường.

Van bi inox điện 24V

Van có thể sử dụng actuator:

• 24V DC
• 24V AC

tùy model.

Ưu điểm:

• Phù hợp nhiều hệ thống điều khiển
• Điện áp thấp
• Dễ tích hợp vào tủ điều khiển
• Phù hợp một số hệ thống tự động hóa

Cần phân biệt chính xác:

24V AC ≠ 24V DC.

Không được cấp nguồn theo phỏng đoán.

Van bi inox điện 220V

Đây là cấu hình phổ biến trong nhiều hệ thống.

Ưu điểm:

• Nguồn điện dễ bố trí
• Không cần bộ chuyển đổi nếu hệ thống đã có 220V
• Phù hợp nhiều actuator

Tuy nhiên, sơ đồ đấu điện của từng actuator có thể khác nhau.

Cần xác định:

• Nguồn cấp
• Tiếp điểm điều khiển
• Tín hiệu phản hồi
• Công tắc hành trình

trước khi đấu dây.

Van bi inox điện 380V

Actuator 380V thường được sử dụng trong hệ thống công nghiệp có nguồn điện 3 pha.

Có thể phù hợp:

• Nhà máy
• Trạm xử lý
• Hệ thống đường ống lớn
• Dây chuyền công nghiệp

Không nên lựa chọn 380V chỉ vì van có kích thước lớn.

Điện áp phải được xác định theo actuator cụ thể.

Van bi inox 2 mảnh điều khiển điện

Van bi 2 mảnh có cấu tạo thân gồm hai phần chính.

Ưu điểm:

• Kết cấu đơn giản
• Giá thành thường cạnh tranh
• Phù hợp nhiều hệ thống đóng mở

Ứng dụng:

• Nước
• Khí
• Dầu
• Một số chất lỏng công nghiệp

Van bi inox 3 mảnh điều khiển điện

Van bi 3 mảnh thường được đánh giá cao về khả năng bảo trì.

Thiết kế cho phép tháo phần thân trung tâm khỏi đường ống trong một số cấu hình mà không cần tháo toàn bộ đường ống.

Ưu điểm:

• Dễ vệ sinh
• Dễ bảo trì
• Dễ thay seat
• Phù hợp các dây chuyền yêu cầu bảo dưỡng

Đặc biệt phù hợp với:

• Thực phẩm
• Đồ uống
• Dược phẩm
• Hóa chất phù hợp
• Dây chuyền công nghiệp

Van bi inox ren điều khiển điện

Van bi ren thường được sử dụng ở các kích thước nhỏ.

Các dạng ren phổ biến:

• BSP
• NPT

Khi mua cần xác định rõ loại ren.

Không nên mặc định:

Ren BSP = NPT.

Hai hệ ren có thể không tương thích.

Van bi inox mặt bích điều khiển điện

Van bi mặt bích phù hợp với các hệ thống đường ống yêu cầu kết nối chắc chắn.

Ưu điểm:

• Chịu áp tốt tùy thiết kế
• Dễ tháo lắp
• Phù hợp hệ thống công nghiệp
• Có nhiều tiêu chuẩn mặt bích

Cần kiểm tra:

• DN
• PN/Class
• Tiêu chuẩn mặt bích
• Khoảng cách lỗ
• Face-to-face

Thông số kỹ thuật van bi inox điều khiển điện

Thông số	Giá trị tham khảo
Tên sản phẩm	Van bi inox điều khiển điện
Kiểu van	Ball Valve
Vận hành	Electric Actuated
Vật liệu thân	Inox 304 / 316
Bi van	Inox 304 / 316
Trục	Inox
Seat	PTFE / RPTFE / vật liệu phù hợp
Kích thước	DN15–DN300 tùy model
Kiểu kết nối	Ren / Clamp / Hàn / Mặt bích
Điện áp	24V / 220V / 380V tùy actuator
Điều khiển	ON/OFF / Modulating
Tín hiệu	Tùy cấu hình
Kiểu xoay	Quarter-turn
Áp suất	Theo model
Nhiệt độ	Theo vật liệu seat
Lưu chất	Phụ thuộc cấu hình

Không nên sử dụng bảng này để thay thế catalogue của nhà sản xuất.

Ưu điểm của van bi inox điều khiển điện

Chống ăn mòn

Inox có khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường.

Độ kín cao

Van bi thường có khả năng đóng kín tốt khi sử dụng đúng seat và điều kiện làm việc.

Đóng mở nhanh

Thiết kế quarter-turn giúp hành trình ngắn.

Tự động hóa

Có thể điều khiển từ xa.

Dễ tích hợp PLC

Phù hợp với các hệ thống tự động hóa.

Thiết kế đa dạng

Có:

• Ren
• Hàn
• Clamp
• Mặt bích
• 2 mảnh
• 3 mảnh
• Full port
• Reduced port

Nhược điểm của van bi inox điều khiển điện

• Chi phí cao hơn van bi tay gạt
• Phụ thuộc nguồn điện
• Actuator cần được bảo vệ phù hợp
• Van bi thông thường không phải lúc nào cũng phù hợp điều tiết liên tục
• Mô-men có thể tăng khi van làm việc lâu ngày hoặc seat bị ảnh hưởng
• Cần lựa chọn actuator đúng torque

Van bi inox điều khiển điện dùng cho môi trường nào?

Nước

• Nước sạch
• Nước công nghiệp
• Nước lạnh
• Nước nóng trong giới hạn cho phép

Khí

• Khí nén
• Không khí
• Một số loại khí công nghiệp

Dầu

Tùy vật liệu seat và thiết kế.

Hóa chất

Chỉ sử dụng khi vật liệu tương thích.

Thực phẩm

Có thể sử dụng với cấu hình đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh yêu cầu.

Van bi inox điện có dùng cho hóa chất không?

Có thể, nhưng đây là trường hợp cần lựa chọn kỹ.

Không chỉ kiểm tra:

Inox 304 hay 316?

Mà phải kiểm tra:

Thân + bi + trục + seat + packing.

Ví dụ, một loại hóa chất có thể tương thích với inox nhưng không tương thích với một loại seat cụ thể.

Vì vậy phải cung cấp đầy đủ:

• Tên hóa chất
• Nồng độ
• Nhiệt độ
• Áp suất

cho nhà cung cấp.

Van bi inox điện có dùng cho hơi không?

Có những dòng van bi được thiết kế cho hơi, nhưng không phải mọi van bi inox điện đều phù hợp.

Cần kiểm tra:

• Nhiệt độ
• Áp suất
• Seat
• Packing
• Thiết kế van
• Cấp áp lực
• Tiêu chuẩn sản phẩm

Nếu hệ thống là hơi nóng, không nên dùng một van nước thông thường chỉ vì thân van bằng inox.

Cách chọn van bi inox điều khiển điện

Bước 1: Xác định DN

Ví dụ:

DN15, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100…

Bước 2: Xác định áp suất

Có thể biểu thị:

• PN
• Class
• bar

Cần dùng đúng tiêu chuẩn của sản phẩm.

Bước 3: Xác định lưu chất

Nước, khí, dầu, hóa chất, thực phẩm…

Bước 4: Xác định nhiệt độ

Nhiệt độ quyết định khả năng làm việc của seat và packing.

Bước 5: Chọn inox

304 hoặc 316.

Bước 6: Chọn full port/reduced port

Dựa trên yêu cầu lưu lượng và tổn thất áp suất.

Bước 7: Chọn actuator

Xác định:

• Torque
• Voltage
• ON/OFF
• Modulating
• Feedback
• IP
• Manual override

Cách chọn actuator cho van bi

Không nên chọn actuator theo cách:

DN50 thì dùng actuator X.

Đây chỉ là cách chọn sơ bộ.

Cần xác định mô-men vận hành thực tế của van.

Actuator phải đủ khả năng vượt qua:

• Ma sát seat
• Áp suất
• Ma sát trục
• Điều kiện lưu chất
• Hệ số an toàn

Đồng thời phải xem xét tần suất đóng mở.

Van bi inox điều khiển điện và van bướm inox điện

Tiêu chí	Van bi inox điện	Van bướm inox điện
Độ kín	Thường rất tốt	Tùy thiết kế
DN nhỏ	Rất phù hợp	Có thể dùng
DN lớn	Chi phí có thể tăng	Có lợi thế
Kết cấu	Viên bi	Đĩa
Không gian	Cần tính đến chiều dài	Gọn
Đóng mở	Nhanh	Nhanh
Điều tiết	Không phải loại nào cũng phù hợp	Có thể dùng tùy actuator
Hóa chất	Tùy vật liệu	Tùy vật liệu

Giá van bi inox điều khiển điện

Giá phụ thuộc:

• DN
• Inox 304/316
• 2PC/3PC
• Full port/reduced port
• Ren/mặt bích/clamp
• Seat
• Điện áp
• Torque
• ON/OFF/modulating
• Thương hiệu
• Xuất xứ

Do đó không nên đưa một mức giá cố định cho toàn bộ sản phẩm.

Báo giá van bi inox điều khiển điện

Khi yêu cầu báo giá, nên gửi:

DN:
PN/Class:
Vật liệu: 304 hoặc 316
Lưu chất:
Nhiệt độ:
Áp suất:
Kết nối:
Điện áp:
ON/OFF hay tuyến tính:
Số lượng:

Thông tin càng đầy đủ thì khả năng chọn đúng model càng cao.

Lắp đặt van bi inox điều khiển điện

Bước 1

Kiểm tra đường ống.

Bước 2

Kiểm tra đúng DN, PN và hướng lắp.

Bước 3

Lắp van.

Bước 4

Đấu điện theo sơ đồ actuator.

Bước 5

Chạy thử OPEN/CLOSE.

Bước 6

Kiểm tra tín hiệu phản hồi.

Bước 7

Kiểm tra rò rỉ.

Bảo dưỡng

Định kỳ kiểm tra:

• Thân van
• Seat
• Trục
• Packing
• Dây điện
• Motor
• Công tắc hành trình
• Hộp bánh răng
• Tín hiệu điều khiển

Không nên để actuator tiếp xúc nước hoặc môi trường vượt quá cấp bảo vệ thiết kế.

FAQ – Van bi inox điều khiển điện

Van bi inox điều khiển điện là gì?

Là van bi inox được vận hành tự động bằng actuator điện.

Van bi inox điện 220V có phổ biến không?

Có nhiều actuator sử dụng 220V, nhưng cần kiểm tra chính xác model.

Van bi inox 304 hay 316 tốt hơn?

316 có lợi thế trong nhiều môi trường ăn mòn hơn, còn 304 phù hợp nhiều ứng dụng thông thường và thường tiết kiệm hơn.

Van bi inox điện có điều khiển PLC được không?

Có nếu actuator có giao diện tín hiệu phù hợp.

Van bi inox điện có dùng cho hóa chất không?

Có thể, nếu toàn bộ vật liệu tiếp xúc lưu chất tương thích.

Van bi inox điện có dùng cho nước không?

Có, đây là một ứng dụng phổ biến.

Van bi inox điện có dùng cho hơi không?

Chỉ khi model được nhà sản xuất xác nhận phù hợp với điều kiện hơi.

Kết luận

Van bi inox điều khiển điện là lựa chọn phù hợp cho hệ thống cần kết hợp:

Độ kín + inox chống ăn mòn + đóng mở nhanh + tự động hóa.

Khi lựa chọn cần xác định đầy đủ:

DN + áp suất + nhiệt độ + lưu chất + inox 304/316 + seat + full/reduced port + kết nối + điện áp + torque + ON/OFF/modulating.

Nếu lựa chọn đúng cấu hình, van có thể đáp ứng tốt các hệ thống cấp nước, khí, hóa chất phù hợp, thực phẩm và nhiều dây chuyền công nghiệp tự động hóa.