Van bướm điều khiển khí nén là gì? Cấu tạo, phân loại, ứng dụng
Van bướm điều khiển khí nén có thiết kế đặc biệt với thân cánh bướm kết hợp với bộ truyền động khí nén, cho phép van tự động đóng mở trong thời gian ngắn từ 1-3 giây. Nhờ tốc độ đóng mở nhanh với độ chính xác cao, van bướm khí nén được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa, nhà máy sản xuất, chế biến… Cùng Van Hải Phát tìm hiểu van bướm điều khiển khí nén là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van trong bài dưới đây!
Van bướm điều khiển khí nén là gì?
Van bướm điều khiển khí nén (Pneumatic Control Butterfly Valve) là thiết bị chuyên dùng để đóng mở, kiểm soát, điều tiết dòng chảy lưu chất. Điểm nổi bật của loại van này là hoạt động hoàn toàn tự động thông qua bộ điều khiển khí nén, không cần lực tác động từ con người hay nguồn điện. Điều này giúp đảm bảo an toàn, hạn chế các nguy cơ cháy nổ, chập điện…

Cấu tạo của van bướm khí nén tương tự các loại van bướm khác, điểm khác biệt duy nhất là van được tích hợp bộ điều khiển để vận hành tự động, giúp tiết kiệm thời gian và công sức. Bộ điều khiển khí nén có hai kiểu tác động chính: tác động đơn và tác động kép. Đối với tác động đơn, chỉ cần cấp một lần khí nén là van có thể tự động đóng mở nhờ lực đàn hồi lò xo. Còn đối với dạng tác động kép, cần cấp hai lần khí nén để thực hiện quá trình đóng mở van.
Van bướm điều khiển bằng khí nén được làm từ nhiều vật liệu khác nhau như inox, gang, nhựa…nên có độ bền cao, khả năng chống ăn mòn, chống oxy hóa tốt, đồng thời sử dụng hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt. Van kết nối với đường ống thông qua wafer, tai bích, mặt bích, giúp đảm bảo chắc chắn, lắp đặt dễ dàng.
Hiện nay, van bướm điều khiển khí nén được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống như cấp nước sạch, xử lý nước thải, hệ thống khí nén, PCCC, HVAC, hệ thống hơi nóng….
Cấu tạo, cơ chế vận hành van bướm điều khiển khí nén
Cấu tạo

Van bướm điều khiển khí nén có cấu tạo bao gồm: Van bướm và bộ truyền động khí nén:
Đây là bộ phận kết nối với đường ống và tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, có nhiệm vụ đóng mở, kiểm soát, điều tiết dòng chảy lưu chất đi qua. Cấu tạo của van bướm bao gồm các bộ phận như thân van bướm, trục van, đĩa van, gioăng kín…Thân van bướm được chế tạo từ các chất liệu cao cấp như inox, nhựa, gang…nên có độ bền cao, sử dụng hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt.
Bộ điều khiển khí nén hay còn gọi là bộ truyền động khí nén, hoạt động theo hai dạng tác động là: Tác động đơn và tác động kép. Thiết bị này bao gồm các bộ phận như: thân vỏ, piston, nắp đậy, lò xo, trục vít.
Đây là bộ phận quan trọng của van bướm điều khí nén. Bộ điều khiển nhận khí nén với áp suất nhất định từ nguồn cung cấp, sau đó chuyển đổi áp suất thành chuyển động quay hoặc tịnh tiến. Do van bướm hoạt động bằng cách quay đĩa van nên bộ truyền động sử dụng cho van là loại chuyển đổi khí nén thành chuyển động quay, cung cấp momen xoắn cho trục van bướm để thực hiện đóng mở van.
Cơ chế vận hành
Van bướm điều khiển khí nén hoạt động theo hai dạng tác động đơn và tác động kép. Với mỗi dạng tác động sẽ có cơ chế vận hành khác nhau. Cụ thể:
- Van bướm khí nén tác động đơn
Van có thiết kế bao gồm ba buồng để cấp và xả khí nén, với các thành phần như hệ thống bánh răng, bộ điều khiển nằm dưới trục truyền động, trục van kết nối với đĩa van bướm. Trục truyền động và trục van gắn cố định với nhau.
Khi van đóng, khí nén được đưa vào bộ điều khiển thông qua cửa mở để vào buồng giữa. Lúc này, áp suất trong buồng giữa tăng lên, đẩy hai piston sang hai bên, tạo ra lực nén lên lò xo ở hai buồng bên. Hệ thống bánh răng tạo liên kết làm xoay trục truyền động. Vì trục truyền động và trục van gắn cố định nên khi trục van quay sẽ kéo theo đĩa van bướm mở một góc 90º, cho phép dòng lưu chất chảy qua.
Để giữ van bướm ở trạng thái mở, cần cung cấp khí nén liên tục cho bộ điều khiển. Khi ngừng cấp khí nén, áp suất trong buồng giữa giảm gây mất cân bằng. Khi đó, lò xo dần trở về vị trí ban đầu, đẩy piston hai bên di chuyển ngược lại, khiến trục điều khiển và trục van quay ngược, kéo theo đĩa van đóng lại, ngăn lưu chất đi qua.
- Van bướm khí nén tác động kép
Nguyên lý hoạt động của dạng tác động kép phức tạp hơn do khí nén được cấp cả hai khoang “open” và “close” để tác động lên piston ở hai đầu. Trục truyền động gắn cố định với trục van, điều khiển van đóng mở theo hướng chuyển động của trục.
Khi van ở trạng thái đóng, để mở van, cần cung cấp khí nén vào cửa “open”. Lúc này, khí nén đi vào khoang giữa và đẩy piston sang một bên (tương tự như dạng tác động đơn). Khi khí nén trong hai buồng ở hai bên bị đẩy ra ngoài, hệ thống bánh răng trên piston sẽ xoay, kéo theo trục điều khiển và trục van quay giúp mở đĩa van, cho phép lưu chất đi qua.
Đối với dạng tác động kép, không thể đóng van bằng cách ngừng cung cấp khí nén đột ngột. Thay vào đó, hãy ngừng cấp khí nén ở cửa “open” và cung cấp khí vào cửa “close”. Lúc này, khí nén không đi vào khoang giữa mà vào hai buồng ở hai bên, đẩy piston di chuyển ngược lại với quá trình mở. Hệ thống bánh răng, trục điều khiển và trục van quay ngược lại, kéo đĩa van đóng, ngăn chặn lưu chất đi qua.
Lưu ý: Nếu ngừng cung cấp khí nén ở cửa “close” và cửa “open”, đĩa van và trục điều khiển sẽ ngừng hoạt động ngay lập tức, đĩa van sẽ dừng ở vị trí gần nhất. Chỉ khi cung cấp khí nén lại từ một trong hai đầu, đĩa van mới tiếp tục hoạt động.
Lý do nên lựa chọn sử dụng van bướm điều khiển khí nén
- Khả năng vận hành tự động, điều khiển từ xa, kết hợp màn hình thông minh, cài đặt tự động giúp tối ưu hóa hệ thống sản xuất, hạn chế sức người.
- Thời gian đóng mở van nhanh, chỉ từ 1-3 giây với độ chính xác cao.
- Cấu trúc đơn giản, thiết kế nhỏ gọn, không chiếm nhiều diện tích lắp đặt, có thể lắp đặt ở các vị trí như trên cao, ống ngầm, môi trường độc hại…
- Độ bền ổn định, không tốn quá nhiều thời gian và chi phí sửa chữa.
- Do sử dụng khí nén nên độ an toàn gần tuyệt đối, hạn chế nguy cơ chập điện hay cháy nổ.
- Chất liệu chế tạo đa dạng như inox, gang, thép…nên van có độ bền cao, khả năng chống ăn mòn, chống oxy hóa, chống chịu tốt. Có thể lắp đặt van trong các môi trường lưu chất như nước sạch, nước thải, hóa chất…
- Kiểu kết nối có thể là tai bích, mặt bích, wafer giúp đảm bảo độ chắc, kết hợp thêm gioăng đệm kín giúp ngăn chặn rò rỉ lưu chất hiệu quả.
- Với dải kích cỡ thông dụng từ DN50 – DN300 cho phép lắp đặt van với nhiều đường ống khác nhau.
Các loại van bướm điều khiển khí nén sử dụng phổ biến nhất
Van bướm khí nén ON/OFF
Van bướm điều khiển khí nén ON/OFF là loại van chỉ có chức năng đóng hoàn toàn ở góc 0 độ hoặc mở hoàn toàn ở góc 90 độ. Đây là loại van thường sử dụng để truyền dẫn chất lỏng, hơi nóng, khí nén…với yêu cầu đóng mở hoàn toàn. Van hoạt động dựa vào áp lực khí nén tác động lên piston và lò xo làm xoay trục van, giúp vận hành đóng mở van.

Van bướm khí nén tuyến tính
Van bướm điều khiển khí nén tuyến tính có thể điều chỉnh góc đóng mở theo ý muốn, từ đó giúp điều chỉnh dòng chảy phù hợp với nhu cầu sử dụng. Van sử dụng tín hiệu điều khiển 4 – 20mA, với tốc độ đóng mở nhanh chóng từ 1-3s, độ chính xác cao giúp giảm thiểu sức người và tiết kiệm chi phí vận hành.
Van bướm điều khiển khí nén tác động đơn
Van bướm khí nén tác động đơn thường sử dụng van 3/2 hoặc hai van 2/2, có cấu trúc gồm một cửa vào, một cửa xả và một ống xả. Van cần có một lò xo trong bộ truyền động để khi áp lực khí nén truyền vào giúp nén lò xo, làm xoay trục van; khi ngừng cấp khí nén, lò xo tự động quay về trạng thái ban đầu (trạng thái đóng). Loại van này thường sử dụng cho các hệ thống không bắt buộc hoạt động liên tục do tốn nhiên liệu (để tạo ra áp lực nén lò xo liên tiếp).
Van bướm điều khiển khí nén tác động kép
Van bướm khí nén tác động kép thường sử dụng van 5/2 hoặc 4/2, không có lò xo giống như loại tác động đơn, điều này có nghĩa để đóng van thì phải tiếp tục cung cấp khí nén. Trong trường hợp mất khí nén đột ngột, van không tự động trở về vị trí ban đầu mà sẽ dừng lại tại góc quay gần nhất (ví dụ, nếu van đang quay đến góc 60 độ và mất khí nén, nó sẽ dừng tại góc này).
Ứng dụng thực tiễn của van bướm khí nén

Với nhiều ưu điểm vượt trội, van bướm điều khiển khí nén hiện được ứng dụng phổ biến trong thực tiễn. Dưới đây là một số hệ thống, lĩnh vực tiêu biểu lắp đặt van bướm khí nén:
- Hệ thống dẫn khí nén, khí gas, khí đốt…
- Hệ thống cấp nước sạch, xử lý nước thải, dẫn nước nóng tại các khu chung cư, tòa nhà, khu công nghiệp…
- Hệ thống nhà máy thủy điện, nhiệt điện, hồ chứa…
- Môi trường độc hại, có tính ăn mòn như axit, kiềm, muối, nước biển…
- Nhà máy sản xuất và chế biến thực phẩm, đồ uống như bia, rượu, mía đường, nước giải khát…
- Nhà máy sản xuất xi măng, bột giấy, vật liệu xây dựng…
- Nhà máy sản xuất phân bón, hóa chất, thuốc nhuộm…
- Lắp đặt tại các phòng thí nghiệm, viện nghiên cứu, viện thủy lợi, hóa học…
- ….
Kết luận
Qua bài viết này, quý khách đã hiểu rõ về van bướm điều khiển khí nén là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng của van. Nếu còn thắc mắc gì về dòng van này, vui lòng để lại bình luận phía dưới, chúng tôi sẽ giải đáp ngay.
Van Hải Phát là nhà nhập khẩu và phân phối van bướm khí nén chính hãng, đầy đủ giấy tờ CO/CQ, VAT…Tất cả sản phẩm do chúng tôi cung cấp đều có mức giá cạnh tranh, tuy nhiên tùy theo các yếu tố như chất liệu chế tạo, kích cỡ, thương hiệu, xuất xứ…mà giá thành sản phẩm có thể khác nhau.
Để nhận báo giá van bướm điều khiển khí nén chi tiết nhất, hãy liên hệ ngay với nhân viên tư vấn của Van Hải Phát.
ĐỌC THÊM:
Bài viết liên quan
Đăng vào ngày: 05/03/2025
Để một hệ thống khí nén hoặc các thiết bị điều khiển khí nén hoạt động ổn định, hiệu quả, đảm bảo chính xác thì van khí nén là thiết bị không thể thiếu. Vậy van khí nén là gì? Có các loại van khí nén nào? Cùng Van Hải Phát tìm hiểu chi tiết […]
Xem thêm
Đăng vào ngày: 04/03/2025
Hiện nay, khi nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao, sự ra đời và phát triển của van khóa nước 2 chiều đã trở thành giải pháp quan trọng trong quản lý và kiểm soát nguồn nước hiệu quả. Thiết bị này có vai trò như một “người quản lý” dòng chảy, giúp […]
Xem thêm
Đăng vào ngày: 17/02/2025
Van bướm điều khiển điện là thiết bị dùng để đóng mở, kiểm soát dòng chảy lưu chất trong hệ thống. Với khả năng điều khiển dòng chảy chính xác, hoạt động tự động, van bướm điện trở thành một phần quan trọng trong nhiều hệ thống khác nhau. Để tìm hiểu chi tiết hơn […]
Xem thêm
Đăng vào ngày: 15/02/2025
Van điện từ khí nén là thiết bị điều khiển lưu lượng dòng chảy khí, cho phép phân chia một luồng khí thành nhiều đường dẫn khác nhau bằng cách sử dụng từ trường sinh ra từ cuộn coil điện để điều khiển van đóng mở. Vậy van điện từ khí nén là gì? hãy […]
Xem thêm