Van điện từ rũ bụi

Van điện từ rũ bụi (van điện từ xung) là thiết bị điều khiển khí nén quan trọng trong hệ thống lọc bụi túi vải công nghiệp. Van hoạt động như một “công tắc” đóng mở khí nén trong quá trình làm sạch bụi bằng xung khí nén của hệ thống lọc bụi.

Van điện từ xung vuông góc có thiết kế đầu ra tạo góc 90 độ với đầu vào nên còn được gọi là van điện từ xung góc vuông. Thiết bị được điều khiển bởi tín hiệu từ bộ điều khiển xung, giúp thổi khí nén theo từng chu kỳ để làm sạch bụi bám trên bề mặt túi lọc.

Quá trình rũ bụi diễn ra tuần tự theo từng hàng túi lọc hoặc từng ngăn lọc, giúp duy trì áp suất ổn định bên trong hệ thống, đảm bảo hiệu quả lọc bụi, nâng cao công suất vận hành và kéo dài tuổi thọ túi lọc.

Van điện từ rũ bụi được sử dụng phổ biến trong các hệ thống xử lý bụi công nghiệp tại Việt Nam như nhà máy xi măng, gỗ, thép, thức ăn chăn nuôi, lò hơi, nhiệt điện và các dây chuyền sản xuất công nghiệp có phát sinh bụi.

Thông số kỹ thuật van điện từ rũ bụi

• Kích thước: DN20 – DN100
• Chất liệu thân van: Hợp kim nhôm
• Màng van: EPDM, PTFE, NBR
• Điện áp hoạt động: DC24V, AC220V, 380V
• Áp suất làm việc: 0.3 – 0.8 MPa
• Nhiệt độ làm việc: -10℃ đến 250℃
• Kiểu kết nối: Ren hoặc mặt bích
• Môi trường sử dụng: Khí nén, hệ thống lọc bụi công nghiệp
• Cấp bảo vệ: IP65
• Tuổi thọ màng ngăn: Khoảng 1 triệu chu kỳ
• Ứng dụng: Hệ thống lọc bụi túi vải, xi măng, gỗ, thép, nhiệt điện…

Giới thiệu van điện từ rũ bụi

Van điện từ rũ bụi góc vuông là bộ phận truyền động và thiết bị quan trọng trong hệ thống làm sạch bụi bằng xung khí nén của bộ lọc túi vải công nghiệp. Van có thiết kế đầu vào và đầu ra tạo góc 90 độ nên còn được gọi là van xung điện từ góc vuông. Thiết bị hoạt động thông qua tín hiệu điều khiển điện từ hoặc khí nén để đóng mở nhanh nguồn khí áp suất cao, tạo ra các xung khí mạnh phục vụ quá trình rũ bụi.

Theo cấu tạo và hình dạng cửa hút khí, van xung điện từ thường được chia thành ba loại chính: loại góc vuông, loại thẳng và loại ngập.

Trong hệ thống lọc bụi túi vải, van điện từ xung đóng vai trò như “công tắc” khí nén của hệ thống phun rũ bụi. Van được điều khiển bởi tín hiệu đầu ra từ bộ điều khiển xung. Một đầu van kết nối với bình chứa khí nén, đầu còn lại kết nối với ống thổi khí để thực hiện quá trình làm sạch túi lọc.

Khi bộ điều khiển chưa phát tín hiệu, van điều khiển ở trạng thái đóng, buồng áp suất phía sau màng ngăn được giữ kín nên van xung không hoạt động. Khi bộ điều khiển phát tín hiệu, van điều khiển mở ra, áp suất phía sau màng ngăn giảm nhanh tạo nên chênh lệch áp suất giữa hai phía của màng ngăn. Dưới tác động của áp suất khí nén và lực chênh áp, màng ngăn dịch chuyển giúp van mở tức thời để giải phóng luồng khí nén áp lực cao vào hệ thống làm sạch bụi.

Khi van xung mở, khí nén từ bình chứa sẽ đi qua van và được phun mạnh qua ống thổi vào các túi lọc bụi, giúp loại bỏ lớp bụi bám trên bề mặt túi lọc. Tuổi thọ trung bình của màng van thường đạt khoảng 1 triệu chu kỳ hoạt động.

Trong những năm gần đây, van điện từ rũ bụi góc vuông đã được cải tiến liên tục nhằm giảm tổn thất áp suất, tăng hiệu quả làm sạch bụi và nâng cao độ ổn định vận hành. Các cải tiến chủ yếu tập trung vào vật liệu dẫn từ, kết cấu màng ngăn và thiết kế cửa hút khí nhằm tối ưu lưu lượng và tốc độ phản hồi của van.

Nguyên lý hoạt động van điện từ rũ bụi

Van điện từ rũ bụi góc vuông bao gồm đầu điều khiển điện từ, màng ngăn và thân van. Diện tích buồng phía sau màng ngăn lớn hơn diện tích buồng phía trước nên áp lực khí nén tác động lên màng ngăn lớn hơn, giúp giữ van ở trạng thái đóng.

Khi bộ điều khiển phát tín hiệu điện, đầu điện từ sẽ hút trục chuyển động, làm mở lỗ xả. Lúc này, khí nén trong buồng phía sau màng ngăn được xả nhanh ra ngoài, tạo chênh lệch áp suất giữa hai phía của màng ngăn. Dưới tác động của áp suất khí nén ở phía trước, màng ngăn được nâng lên, mở kênh dẫn khí và van bắt đầu thực hiện quá trình phun xung rũ bụi.

Khi tín hiệu điện kết thúc, lò xo trong đầu điện từ sẽ đưa trục chuyển động trở về vị trí ban đầu và đóng lỗ xả. Khí nén tiếp tục đi vào buồng phía sau màng ngăn, kết hợp với lực lò xo ép màng ngăn trở lại vị trí đóng, làm ngừng quá trình phun khí.

Lỗ giảm chấn trên màng ngăn có chức năng điều tiết và giảm xung áp suất trong quá trình đóng mở van. Khi lỗ xả đóng lại, khí nén nhanh chóng điền đầy buồng phía sau màng ngăn, giúp van đóng kín và hoạt động ổn định hơn.

Đặc điểm cấu tạo van điện từ rũ bụi

Thân van và nắp van điện từ rũ bụi được làm bằng hợp kim nhôm đúc, sau khi xử lý bề mặt, chúng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Màng ngăn và gioăng làm kín được lưu hóa và ghép nối bằng quy trình mới. Đầu điều khiển điện từ được cấu tạo từ vật liệu từ tính hiệu suất cao và vật liệu chắn từ bằng thép không gỉ, lò xo và ốc vít đều được làm bằng thép không gỉ. Ống nối của hộp phân phối khí (ống góp khí) và ống thổi của bộ lọc bụi được lắp vào đầu vào và đầu ra của van. Hai đai ốc nén ở hai đầu được siết chặt để làm kín. Van có ba thông số kỹ thuật (20, 25 và 40S) dành cho hệ thống lọc bụi túi vải với các lưu lượng khí xử lý (rũ bụi) khác nhau. Thân van và nắp được đúc khuôn chắc chắn, được phủ một lớp sơn trong suốt để tăng khả năng chống ăn mòn. Gioăng làm kín trên màng ngăn được làm bằng vật liệu composite kim loại và cao su, có độ cứng tốt và không bị rò rỉ. Đầu điều khiển điện từ có lực hút mạnh, hoạt động nhạy bén và đáng tin cậy.

Van điện từ rũ bụi kiểu góc vuông được cải tiến nhằm tăng thể tích buồng xả, cải thiện vật liệu dẫn từ và nâng cấp cấu trúc cũng như vật liệu của màng ngăn và lò xo áp suất để nâng cao thể tích xả, cường độ cảm ứng từ, độ nhạy, độ tin cậy, độ ổn định và tuổi thọ.

Một số mẫu mới sử dụng cấu trúc đai ốc khóa đặc biệt, với ren trong ở một đầu của thành trong, khớp với rãnh hình vòng trên bề mặt ngoài của cổng đầu vào/đầu ra của thân van. Kết cấu này được kết nối bằng cách xoay vòng nâng lên, giúp việc lắp đặt và kết nối với bình khí cùng ống thổi thuận tiện hơn, đồng thời vẫn đảm bảo độ kín khí hiệu quả.

Để giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu quả rũ bụi, một số mẫu van điện từ rũ bụi điện trở thấp đã thay đổi đầu vào hình trụ truyền thống thành cấu trúc kéo dài, có thể tăng diện tích lên 1,2 đến 4 lần diện tích đường kính ban đầu, từ đó giảm tổn thất điện trở của van xuống còn 15% đến 25%.

Các thông số kỹ thuật điển hình bao gồm phạm vi áp suất làm việc từ 0,4 đến 0,6 MPa, môi trường làm việc là không khí sạch, điện áp áp dụng là DC24V (AC220V/50Hz), nhiệt độ môi trường hoạt động từ -10℃ đến 55℃ và tuổi thọ màng ngăn khoảng 1 triệu chu kỳ.

Van có hiệu suất mở tốt và có thể hoạt động bình thường ở mức 85% điện áp định mức. Đồng thời, van cũng có khả năng đóng kín hiệu quả và có thể đóng chắc chắn ở áp suất không khí 0,15 MPa.

Thông số kỹ thuật và mô hình van điện từ rũ bụi

Các thông số kỹ thuật chính của van điện từ rũ bụi thường bao gồm áp suất làm việc, môi chất làm việc, thông số điện, môi trường hoạt động và tuổi thọ. Các dòng sản phẩm phổ biến bao gồm dòng DMF-Z (chẳng hạn như DMF-Z-40S) và dòng DCF-Z.

Các mẫu phổ biến trong dòng DMF-Z bao gồm DMF-Z-40S (van điện từ rũ bụi 1,5 inch). Dòng DCF-Z bao gồm các mẫu như DCF-Z-20, DCF-Z-25, DCF-Z-40S, DCF-Z-50S, DCF-Z-62S và DCF-Z-76S.

Các thông số kỹ thuật chung gồm: áp suất làm việc từ 0,3 – 0,6 MPa hoặc 0,4 – 0,6 MPa, môi trường làm việc là không khí sạch và điện áp sử dụng DC24V hoặc AC220V. Dòng điện hoạt động khoảng 800mA hoặc 1,25A đối với DC24V và khoảng 60mA hoặc 0,5A đối với AC220V.

Nhiệt độ môi trường hoạt động từ -10℃ đến 55℃ hoặc tối đa -65℃, độ ẩm tương đối của không khí không vượt quá 85%. Tuổi thọ màng ngăn khoảng 1 triệu chu kỳ hoặc từ 2 – 3 năm sử dụng. Cấp độ bảo vệ đạt IP65.

Kiểu kết nối của van là ren trong (ren ống), hướng dòng chảy một chiều, phù hợp cho các hệ thống lọc bụi công nghiệp và hệ thống rũ bụi bằng khí nén.

Phương pháp cài đặt van điện từ rũ bụi

Các phương pháp lắp đặt van điện từ rũ bụi chủ yếu bao gồm lắp đặt đơn giản, kiểu HJD và kiểu HS. Phương pháp lắp đặt đơn giản phù hợp cho hệ thống sử dụng nhiều van và có thể đảm bảo chiều cao lắp đặt của tất cả các van đồng đều. Kiểu HJD cho phép chuyển động qua lại theo chiều ngang bằng cách vận hành khớp nối đặc biệt để siết chặt đai ốc và kẹp ống dẫn khí, giúp thuận tiện cho việc lắp đặt và bảo trì. Đối với kiểu HS, cần lưu ý rằng ống dẫn khí không được vặn vào van quá 27 mm.

Đầu vào và đầu ra của van điện từ rũ bụi kiểu góc vuông được bố trí vuông góc 90 độ và được kết nối với bình khí cùng ống thổi bằng đai ốc khóa. Đầu vào được kết nối với bình khí bằng đai ốc khóa, trong khi đầu ra được kết nối với ống thổi bằng đai ốc khóa nhằm đảm bảo độ kín khí hiệu quả.

Trong quá trình lắp đặt cần lưu ý các điểm sau:

Làm sạch kỹ bình chứa khí và đường ống trước khi lắp đặt để tránh vật lạ làm hỏng màng ngăn.

Nên lắp đặt thêm đường bypass để thuận tiện cho việc cách ly và bảo trì khi xảy ra sự cố.

Mũi tên trên thân van phải đúng với hướng dòng chảy của môi chất.

Phương pháp lắp đặt tốt nhất là lắp vuông góc với đường ống nằm ngang, cuộn coil hướng lên trên và cho phép độ nghiêng khoảng ±30°.

Nên lắp bộ tách dầu nước trước van điện từ rũ bụi để đảm bảo nguồn khí sạch.

Trong môi trường dễ cháy nổ cần sử dụng loại van điện từ chống cháy nổ chuyên dụng.

Tránh lưu trữ sản phẩm ngoài trời, nên bảo quản trong môi trường không ăn mòn với nhiệt độ từ 0 ~ 40℃ và độ ẩm tương đối ≤80%.

Biện pháp phòng ngừa khi lắp đặt van điện từ rũ bụi

Khi mở hộp, trước tiên cần kiểm tra sách hướng dẫn sử dụng, giấy chứng nhận hợp quy và danh sách đóng gói có đầy đủ hay không. Đồng thời kiểm tra thông tin trên bảng tên sản phẩm có khớp với đơn đặt hàng hay không.

Trước khi lắp đặt, cần xả sạch bình chứa khí và đường ống. Đối với van điện từ rũ bụi ở trạng thái đóng, sau khi thân van được lắp vào bình chứa khí, hãy mở van xả để các tạp chất được thải ra cùng với khí nén. Nên lặp lại thao tác này vài lần để tránh vật lạ làm hỏng màng ngăn và ảnh hưởng đến hoạt động của van.

Khi van điện từ rũ bụi xảy ra sự cố, nên lắp đặt thêm thiết bị bypass để thuận tiện cho việc cách ly và bảo trì kịp thời.

Mũi tên trên thân van phải đúng với hướng dòng chảy của môi chất, nếu lắp sai hướng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động bình thường của van.

Phương pháp lắp đặt tối ưu là lắp van vuông góc với đường ống nằm ngang và đặt cuộn coil hướng lên trên. Trong trường hợp đặc biệt, van có thể nghiêng trong phạm vi ±30°.

Để đảm bảo van điện từ rũ bụi hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ, nên lắp đặt bộ tách dầu nước trước van nhằm đảm bảo nguồn khí sạch.

Trong môi trường dễ cháy nổ cần sử dụng van điện từ chống cháy nổ chuyên dụng để phòng tránh các sự cố phát sinh do tia lửa điện.

Nếu chưa lắp đặt ngay, van nên được bảo quản trong nhà với nhiệt độ từ 0 ~ 40℃ và độ ẩm tương đối ≤80%, tránh tiếp xúc với khí ăn mòn và hạn chế bảo quản ngoài trời.

Khắc phục sự cố khi sử dụng van điện từ rũ bụi

Khi van điện từ rũ bụi không hoạt động sau khi cấp nguồn, cần kiểm tra theo trình tự các hạng mục sau:

Trước tiên, kiểm tra dây dẫn nguồn điện có được đấu nối chính xác và chắc chắn hay không. Nếu phát hiện lỏng hoặc đấu sai dây, cần đấu nối lại đúng kỹ thuật.

Kiểm tra điện áp nguồn cấp có nằm trong phạm vi điện áp hoạt động định mức của van hay không, chẳng hạn DC24V hoặc AC220V. Nếu điện áp không ổn định hoặc không phù hợp, cần điều chỉnh về mức tiêu chuẩn.

Kiểm tra cuộn coil điện từ xem có hiện tượng bong mối hàn hoặc chập cháy hay không. Nếu bong mối hàn cần hàn lại, còn nếu cuộn coil bị cháy hoặc đoản mạch thì cần thay mới.

Kiểm tra áp suất nguồn khí có nằm trong phạm vi áp suất làm việc của van điện từ rũ bụi hay không, thông thường từ 0,3 – 0,6 MPa hoặc 0,4 – 0,6 MPa. Nếu áp suất không phù hợp cần điều chỉnh hệ thống khí nén hoặc thay van có dải áp suất phù hợp hơn.

Kiểm tra nhiệt độ môi trường hoặc nguồn khí có vượt quá giới hạn cho phép của van hay không (thường khoảng 55℃). Nếu nhiệt độ quá cao, cần giảm nhiệt độ nguồn khí hoặc sử dụng loại van chịu nhiệt chuyên dụng.

Kiểm tra bên trong van xem có tạp chất làm kẹt lõi van chính hoặc lõi sắt chuyển động hay không. Nếu có, cần tháo van để vệ sinh sạch sẽ. Trong trường hợp gioăng làm kín bị hỏng, cần thay mới và nên lắp thêm bộ lọc khí để hạn chế bụi bẩn đi vào hệ thống.

Nếu môi chất có độ nhớt quá cao, tần suất hoạt động quá lớn hoặc van đã hết tuổi thọ sử dụng (màng ngăn khoảng 1 triệu chu kỳ hoặc 2 – 3 năm), nên thay mới van điện từ rũ bụi để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định.

Tác động và ứng dụng trên thị trường van điện từ rũ bụi

Với yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng tăng trong lĩnh vực công nghiệp, thị trường van điện từ rũ bụi tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ và nhu cầu sử dụng ngày càng cao. Van điện từ rũ bụi hiện là thiết bị điều khiển quan trọng trong hệ thống lọc bụi túi vải – giải pháp xử lý bụi phổ biến tại các nhà máy xi măng, thép, nhiệt điện, chế biến gỗ, thực phẩm, hóa chất và nhiều ngành công nghiệp khác.

Khi bụi tích tụ trong túi lọc đạt đến giới hạn nhất định, van điện từ rũ bụi sẽ mở để khí nén được phun tức thời vào hệ thống, giúp làm sạch bề mặt túi lọc và duy trì hiệu suất vận hành ổn định cho hệ thống xử lý bụi.

Cùng với việc các tiêu chuẩn về khí thải và môi trường ngày càng được siết chặt, phạm vi ứng dụng của van điện từ rũ bụi tại Việt Nam cũng liên tục mở rộng. Các doanh nghiệp hiện nay không chỉ quan tâm đến khả năng vận hành mà còn chú trọng đến độ bền, tốc độ phản hồi, tuổi thọ màng ngăn và khả năng tiết kiệm năng lượng của sản phẩm.

Hiện nay, CÔNG TY TNHH ĐỈNH VẠN THÀNH cung cấp đa dạng các dòng van điện từ rũ bụi phục vụ cho hệ thống lọc bụi công nghiệp với nhiều kích thước và tiêu chuẩn kết nối khác nhau. Người dùng có thể tham khảo thêm tại danh mục van điện từ để lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế.