Van tiết lưu thuỷ lực là gì? Phân loại và nguyên lý hoạt động

06-12-2023, 2:17 pm 8383

Van tiết lưu thủy lực là một trong những linh kiện khá quen thuộc với những khách hàng đã và đang sử dụng hệ thống thủy lực. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết rõ về linh kiện này. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu hơn vai trò, phân loại và nguyên lý hoạt động của loại van này.

Van tiết lưu thủy lực là gì?

Van tiết lưu thủy lực là loại van có nhiệm vụ điều tiết lưu chất đi qua van, giúp người dùng có thể dễ dàng kiểm soát tốc độ chấp hành của xi lanh hoặc động cơ thủy lực theo quy trình đặt ra.

Tùy theo hãng sản xuất mà van điều chỉnh lưu lượng thủy lực có thiết kế, kiểu dáng và kích cỡ khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được làm từ vật liệu cao cấp cho độ bền cao, có khả năng chịu nhiệt độ và độ ẩm cao, hạn chế tình trạng hư hỏng do rỉ sét, ăn mòn.

Ký hiệu van tiết lưu thủy lực trong bản vẽ kỹ thuật

Nguyên lý hoạt động của van tiết lưu thủy lực

Van tiết lưu thủy lực làm việc dựa vào lưu lượng dòng chảy và tổn thất áp suất khi tiết diện thay đổi. Các lưu chất như nhớt, nước, dầu,... theo ống dẫn di chuyển đến van. Khi đó, sự xuất hiện của các dòng xoáy kết hợp với lực ma sát khiến áp lực lưu chất giảm. Độ giảm áp suất bị chi phối bởi nhiều yếu tố như trạng thái môi chất, tốc độ dòng chảy, độ co hẹp của van,...

Khi tiết diện càng nhỏ thì mức chênh áp suất càng lớn và lưu lượng qua van sẽ càng nhỏ. Khi sử dụng van tiết lưu, tổn thất áp suất lớn khiến dầu bị nóng. Tuy nhiên, việc dùng van tiết lưu để điều chỉnh tốc độ của động cơ, xi lanh,... là phương đơn giản, tiết kiệm chi phí và mang lại hiệu quả cao.

Sơ đồ cấu tạo van tiết lưu thủy lực

Các loại van tiết lưu thủy lực

Theo khả năng điều chỉnh

Van tiết lưu có thể điều chỉnh: Trên thân van được bố trí thêm các nút hoặc tay vặn để điều chỉnh lưu lượng lưu chất qua van, có thể tăng hoặc giảm theo ý muốn; thích hợp sử dụng cho những hệ thống thủy lực có chế độ làm việc thay đổi theo từng giai đoạn. Van được chia thành 2 loại là van điều chỉnh một hướng và van điều chỉnh nhiều hướng.
Van tiết lưu thủy lực không thể điều chỉnh: Đây là loại van tiết lưu cơ bản nhất, cho phép một lượng lưu chất nhất định đi qua. Do van có thiết kế khe hở cố định nên không thể điều chỉnh được.

Van tiết lưu thủy lực có điều chỉnh

Theo chế độ chảy

- Van tiết lưu thủy lực dòng chảy rối:

Với loại van này, tổn thất áp lực và lưu lượng không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính chất của lưu chất, cho hiệu quả làm việc tốt hơn. Độ tổn thất áp suất tỷ lệ thuận với bình phương lưu lượng dòng chảy. Van có tiết diện lớn nhất khi mở hoàn toàn và có tiết diện nhỏ nhất khi xảy ra hiện tượng phân cực.

Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa với việc van tiết lưu chảy rối không có hao tổn áp lực. Hiện tượng này sẽ xuất hiện khi có sự biến dạng của dòng chất lỏng, tạo nên các vòng xoáy.

- Van tiết lưu thủy lực chảy tầng:

Khi lưu chất chảy qua ống dẫn có kích thước l/d>10 thì chế độ chảy của dòng chất được gọi là chảy tầng. Sự hao phí áp lực chủ yếu do lực ma sát gây tổn thất theo độ dài của rãnh.

Ưu điểm của van tiết lưu chảy tầng là có đặc tính tuyến tính chỉnh. Tuy nhiên, độ tụt áp lực và lưu lượng phần lớn phụ thuộc vào nhiệt độ dòng chảy.

Phân loại theo kết cấu van

Van tiết lưu thủy lực 1 chiều: Van có khả năng điều chỉnh lưu chất qua van theo 1 chiều duy nhất, tránh tình trạng chất lỏng hắt ngược trở lại. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van tiết lưu 1 chiều thủy lực khá đơn giản nên dễ sử dụng. Tốc độ dòng chảy sẽ chậm lại khi vặn theo chiều kim đồng hồ và nhanh hơn khi vặn ngược chiều kim đồng hồ.
Van tiết lưu thủy lực 2 chiều: Loại van này có 2 cửa làm việc, cho phép người dễ dàng điều chỉnh lưu lượng van ở cả cửa A và cửa B.

Van điều chỉnh thủy lực 1 chiều

Van điều chỉnh thủy lực 1 chiều

Ứng dụng của van tiết lưu thủy lực

Trong hệ thống thủy lực: van tiết lưu thủy lực có vai trò đặc biệt trong các công việc độc hại, nặng nhọc và nguy hiểm.

Sơ đồ mô phỏng hệ thống thủy lực

Trong hệ thống kho lạnh: thiết bị có nhiệm vụ điều tiết chất dung môi từ nơi có nhiệt độ và áp suất cao đến nơi có nhiệt độ, áp suất thấp.
Sử dụng trong một số máy móc như máy nén khí, máy nghiền, máy dập, bộ nguồn thủy lực,... hay dùng trong các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, sản xuất sắt, thép hay chế biến gỗ, giấy.

Như vậy, qua bài viết trên người dùng đã hiểu thêm về van tiết tiết lưu thủy lực và nếu còn bất cứ câu hỏi liên quan đến vấn đề này cần thảo luận thì hãy để lại comment bên dưới bài viết để cùng trao đổi với tư vấn viên của Đặng Gia nhé.

Xem thêm