Van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp

Van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp là gì? Nó có cấu tạo và thông số kỹ thuật như thế nào? Cùng Inoxvisinhtk tìm hiểu chi tiết trong bài viết này nhé!

1. Van bi vi sinh điều khiển khí nén 2 ngả clamp là gì?

Van bi vi sinh điều khiển khí nén 2 ngả clamp (Sanitary 2-Way Tri Clamp Ball Valve With Pneumatic Actuator) là dòng van bi tự động được sử dụng để đóng hoặc mở dòng lưu chất trong hệ thống đường ống vi sinh. Van có thiết kế 2 ngả với một cửa vào và một cửa ra, hai đầu sử dụng kết nối clamp nên có thể tháo lắp nhanh bằng cùm và gioăng mà không cần hàn trực tiếp với đường ống.

Khác với van bi vi sinh tay gạt, sản phẩm được lắp bộ điều khiển khí nén phía trên thân van. Khi cấp khí, bộ truyền động tạo chuyển động quay làm trục và bi van xoay 90°, từ đó chuyển van từ trạng thái đóng sang mở hoặc ngược lại. Cơ cấu này giúp van có thể đóng mở tự động, phù hợp với các dây chuyền cần vận hành thường xuyên hoặc tích hợp vào hệ thống điều khiển tự động.

Phần van được chế tạo từ inox 304 hoặc inox 316, cả bề mặt bên trong và bên ngoài đều được đánh bóng nhẵn. Nhờ kết hợp giữa vật liệu inox, kết nối clamp và khả năng vận hành bằng khí nén, van được sử dụng nhiều trong các hệ thống sản xuất thực phẩm, sữa, bia – nước giải khát, dược phẩm, mỹ phẩm và hóa chất có yêu cầu cao về vệ sinh và khả năng tự động hóa.

2. Cấu tạo của van bi vi sinh 2 ngả clamp điều khiển khí nén

Về cơ bản, van bi vi sinh 2 ngả clamp điều khiển khí nén sử dụng phần thân van tương tự van bi vi sinh tay gạt thông thường. Điểm khác biệt nằm ở cơ cấu vận hành: thay vì sử dụng tay gạt để xoay trục van bằng lực thủ công, sản phẩm được lắp bộ điều khiển khí nén phía trên để thực hiện quá trình đóng mở tự động.

Phần cấu tạo chính của van gồm:

• Thân van bi vi sinh: Được chế tạo từ inox 304 hoặc inox 316, có thiết kế 2 ngả với hai đầu kết nối clamp. Cả bề mặt trong và ngoài thân van đều được đánh bóng nhẵn, giúp hạn chế bám cặn và thuận tiện vệ sinh trong các hệ thống vi sinh.
• Bi van: Nằm bên trong thân van, được chế tạo từ inox và có một lỗ xuyên tâm ở giữa. Bi van là bộ phận trực tiếp đóng hoặc mở dòng lưu chất khi quay một góc 90°.
• Gioăng làm kín: Thường sử dụng PTFE (Teflon), được bố trí quanh bi van để làm kín giữa bi và thân, hạn chế rò rỉ lưu chất khi van đóng.
• Trục van: Là chi tiết nối trực tiếp với bi van. Ở van tay gạt, trục được liên kết với tay gạt để người vận hành đóng mở bằng tay; còn ở phiên bản khí nén, trục được kết nối với bộ truyền động khí nén để nhận mô-men quay tự động.
• Bộ điều khiển khí nén: Đây là bộ phận thay thế cho tay gạt của van bi vi sinh thông thường. Khi được cấp khí nén, actuator tạo chuyển động quay và truyền mô-men xuống trục van, làm bi van xoay 90° để đóng hoặc mở dòng chảy. Tùy cấu hình, bộ khí nén có thể sử dụng dạng tác động kép hoặc tác động đơn có lò xo hồi vị.

3. Thông số kỹ thuật của van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp

• Chất liệu: SUS304, SUS316
• Size có sẵn: tham khảo bảng size dưới ảnh
• Nhiệt độ làm việc: MAX 180℃
• Áp suất làm việc: PN10
• Kiểu kết nối: clamp
• Đầu khí nén: tác động kép
• Hoạt động: ON/OFF, tuyến tính
• Áp suất mở van: 2 bar – 8 bar
• Môi trường làm việc: nước sạch, dung dịch, hóa chất, lưu chất lỏng, khí hơi
• Xuất xứ: Trung Quốc

4. Các kiểu bộ điều khiển khí nén sử dụng cho van

Trên van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp, bộ truyền động thường sử dụng dạng piston – bánh răng để biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay 90° của trục van. Tùy cách cấp khí và yêu cầu khi mất nguồn khí, actuator được chia thành tác động kép và tác động đơn có lò xo hồi vị.

4.1. Bộ điều khiển khí nén tác động kép

Ở bộ tác động kép, actuator có hai cổng cấp khí. Khi khí nén đi vào một cổng, piston dịch chuyển làm trục truyền động quay 90° để mở van; muốn đóng van, khí được chuyển sang cổng còn lại để piston chạy theo chiều ngược lại.

Do bên trong không phải bố trí cụm lò xo hồi vị, mô-men của actuator được sử dụng trực tiếp cho quá trình đóng và mở van. Với cùng một thân van và cùng điều kiện nguồn khí, loại tác động kép thường dễ lựa chọn kích thước actuator hơn và phù hợp với van phải đóng mở liên tục trong dây chuyền tự động.

Loại này thường được dùng khi hệ thống đã có nguồn khí nén ổn định và không yêu cầu van phải tự đóng ngay khi nguồn khí bị mất.

4.2. Bộ điều khiển khí nén tác động đơn

Bộ tác động đơn có cấu tạo khác ở chỗ bên trong actuator được bổ sung cụm lò xo hồi vị. Với cấu hình thường dùng trên van bi 2 ngả, khí nén đi vào actuator làm piston dịch chuyển, đồng thời nén lò xo và xoay van sang vị trí mở. Khi khí được xả hoặc nguồn khí mất, lò xo giãn ra, kéo piston trở lại và đưa van về vị trí đóng.

Vì actuator phải sử dụng một phần lực khí nén để thắng lực của lò xo nên khi lựa chọn cần tính đúng mô-men đóng mở của van, áp suất khí cấp và mô-men đầu ra của actuator. Không nên chỉ chọn bộ khí theo kích thước DN của van, vì cùng một size van nhưng mô-men yêu cầu có thể thay đổi theo kết cấu gioăng và điều kiện làm việc.

Tác động đơn thường được sử dụng tại những vị trí cần ngắt dòng lưu chất khi nguồn khí gặp sự cố, còn tác động kép phù hợp hơn với các vị trí đóng mở thông thường, có nguồn khí nén duy trì ổn định.

5. Ưu điểm và hạn chế của van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp

Van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp có lợi thế ở khả năng đóng mở tự động, kết nối nhanh và dễ tích hợp vào dây chuyền điều khiển. Tuy nhiên, do sử dụng thêm bộ truyền động khí nén nên sản phẩm cũng có những yêu cầu riêng về nguồn khí, lựa chọn actuator và quá trình bảo trì.

5.1. Ưu điểm

So với van bi vi sinh vận hành bằng tay, phiên bản điều khiển khí nén mang lại nhiều thuận lợi hơn cho những hệ thống cần đóng mở thường xuyên hoặc vận hành tự động. Các ưu điểm chính gồm:

• Đóng mở tự động, tốc độ nhanh: Bộ điều khiển khí nén tạo mô-men trực tiếp lên trục van, làm bi quay 90° để chuyển nhanh giữa trạng thái đóng và mở. Nhờ đó, van phù hợp với các dây chuyền có tần suất vận hành cao.
• Dễ tích hợp vào hệ thống tự động hóa: Van có thể kết hợp với van điện từ, công tắc giới hạn và PLC để điều khiển từ xa, đồng thời đưa tín hiệu trạng thái đóng – mở về tủ điều khiển.
• Kết nối clamp tháo lắp thuận tiện: Hai đầu van được liên kết với đường ống bằng gioăng và cùm clamp, không cần hàn trực tiếp. Khi cần vệ sinh, kiểm tra hoặc thay thế, van có thể được tháo khỏi hệ thống tương đối nhanh.
• Khả năng chống ăn mòn tốt: Phần thân và bi van được chế tạo từ inox 304 hoặc inox 316, đáp ứng tốt nhiều môi trường lưu chất trong hệ thống thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và các dây chuyền vi sinh.
• Bề mặt được đánh bóng nhẵn: Cả bề mặt bên trong và bên ngoài phần van đều được xử lý bóng, giúp hạn chế bám cặn và thuận tiện hơn trong quá trình vệ sinh.
• Linh hoạt về kiểu bộ điều khiển: Van có thể lắp bộ khí nén tác động kép cho nhu cầu đóng mở thông thường hoặc tác động đơn có lò xo hồi vị khi hệ thống yêu cầu van tự trở về trạng thái xác định lúc mất khí.

5.2. Hạn chế

Bên cạnh những ưu điểm trên, van bi vi sinh điều khiển khí nén cũng có một số hạn chế cần tính đến ngay từ khi lựa chọn thiết bị:

• Phụ thuộc vào nguồn khí nén: Van cần nguồn khí có áp suất và lưu lượng phù hợp để actuator tạo đủ mô-men đóng mở. Nếu áp suất khí không ổn định, tốc độ và hành trình vận hành của van có thể bị ảnh hưởng.
• Chi phí đầu tư cao hơn van tay gạt: Ngoài thân van còn có bộ truyền động khí nén, đồng thời có thể phát sinh thêm chi phí cho van điện từ, công tắc giới hạn hoặc bộ lọc điều áp.
• Phải lựa chọn đúng mô-men actuator: Bộ khí nén có mô-men quá nhỏ có thể khiến van đóng mở không hết hành trình hoặc khó vận hành khi ma sát của gioăng tăng lên sau thời gian sử dụng.
• Cần kiểm soát chất lượng khí cấp: Khí nén chứa nhiều nước, dầu hoặc tạp chất có thể ảnh hưởng đến piston, phớt và các chi tiết bên trong actuator, làm giảm độ ổn định và tuổi thọ của bộ truyền động.
• Gioăng vẫn cần kiểm tra định kỳ: Gioăng PTFE bên trong van và gioăng clamp tại các đầu nối đều là những chi tiết chịu ma sát, nhiệt độ và tác động của lưu chất nên cần được kiểm tra sau thời gian vận hành.

6. Ứng dụng của van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp

Nhờ khả năng đóng mở tự động bằng khí nén, kết nối clamp tháo lắp nhanh và bề mặt inox được đánh bóng nhẵn, van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp thường được sử dụng tại những vị trí cần kiểm soát dòng lưu chất thường xuyên trong các hệ thống đường ống vi sinh.

• Hệ thống thực phẩm: Van được lắp trên các đường ống dẫn sữa, nước sốt, dầu ăn, nguyên liệu lỏng và các loại thực phẩm dạng dung dịch. Khả năng đóng mở tự động giúp kiểm soát quá trình cấp hoặc ngắt nguyên liệu giữa các công đoạn sản xuất.
• Nhà máy bia và nước giải khát: Sử dụng trên các tuyến ống dẫn bia, nước, syrup hoặc dung dịch pha chế, đặc biệt tại những vị trí cần đóng mở thường xuyên giữa bồn chứa, bơm và các thiết bị trong dây chuyền.
• Hệ thống dược phẩm và mỹ phẩm: Thân van bằng inox 304 hoặc inox 316, bề mặt được đánh bóng nhẵn và kết nối clamp giúp sản phẩm phù hợp với các đường ống yêu cầu cao về độ sạch, đồng thời thuận tiện tháo kiểm tra và vệ sinh.
• Hệ thống CIP: Van có thể được bố trí trên đường cấp hoặc hồi dung dịch vệ sinh để đóng mở từng nhánh đường ống theo chu trình CIP. Khi kết hợp với van điện từ và PLC, quá trình đóng mở có thể thực hiện tự động theo từng bước của chương trình vệ sinh.
• Đường cấp và xả của bồn chứa: Van thường được lắp tại đầu vào hoặc đầu ra của bồn để kiểm soát quá trình nạp và xả lưu chất. Bộ điều khiển khí nén giúp thao tác đóng mở không cần thực hiện trực tiếp tại vị trí van.
• Đường ống trước và sau bơm vi sinh: Van được sử dụng để cô lập từng đoạn đường ống hoặc thiết bị khi cần kiểm tra, bảo trì bơm và các cụm thiết bị liên quan.
• Dây chuyền tự động hóa: Khi lắp thêm van điện từ, công tắc giới hạn và kết nối với PLC, van có thể nhận lệnh đóng mở từ tủ điều khiển, đồng thời truyền tín hiệu trạng thái về hệ thống giám sát.

7. Các lỗi thường gặp khi sử dụng van bi vi sinh khí nén

Trong quá trình vận hành, van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp có thể phát sinh một số lỗi ở phần thân van, bộ truyền động hoặc hệ thống cấp khí. Các lỗi thường gặp gồm:

• Van đóng mở chậm hoặc không hết hành trình: Thường do áp suất khí cấp không đủ, đường khí bị rò, actuator thiếu mô-men hoặc bi van – gioăng PTFE có ma sát lớn.
• Van không đóng hoặc không mở được: Có thể xuất phát từ mất nguồn khí, van điện từ không đảo khí, actuator bị kẹt hoặc khớp nối giữa bộ khí nén và trục van bị lỏng.
• Van đóng nhưng vẫn rò lưu chất: Nguyên nhân thường do gioăng PTFE bị mòn, biến dạng, bám cặn, bi van bị xước hoặc actuator chưa xoay đủ góc đóng 90°.
• Rò lưu chất tại đầu kết nối clamp: Thường do gioăng clamp bị lệch, chai cứng, nứt, hai mặt clamp không căn đều hoặc cùm clamp lắp chưa đúng vị trí.
• Bộ điều khiển khí nén bị rò khí: Có thể xảy ra tại đầu nối khí, cổng cấp khí hoặc do phớt và gioăng bên trong actuator bị xuống cấp.
• Van điện từ không điều khiển được actuator: Nguyên nhân có thể do coil không nhận điện, lõi van bị kẹt, cổng khí bị nghẹt, đấu sai đường khí hoặc áp suất khí cấp quá thấp.
• Limit Switch báo sai trạng thái đóng – mở: Thường do cam báo vị trí bị lệch, cảm biến bên trong hoạt động không chính xác hoặc hộp công tắc giới hạn chưa được căn chỉnh đúng.
• Van phát tiếng kêu hoặc chuyển động giật: Có thể liên quan đến áp suất khí không ổn định, cơ cấu truyền động bị khô, actuator có vấn đề hoặc bi van bị kẹt bởi cặn bẩn.

Khi gặp sự cố, nên kiểm tra lần lượt từ nguồn khí → van điện từ → bộ điều khiển khí nén → trục van → bi và gioăng làm kín để xác định đúng nguyên nhân trước khi tháo sửa.

8. Địa chỉ cung cấp van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp

Inoxvisinh TK cung cấp van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp cùng nhiều dòng van, phụ kiện và vật tư inox cho hệ thống đường ống vi sinh. Sản phẩm có thể lựa chọn theo kích thước, vật liệu và cấu hình bộ điều khiển khí nén phù hợp với yêu cầu vận hành thực tế.

Trong quá trình cung cấp vật tư, Inoxvisinh TK đã từng phục vụ nhiều đơn vị và nhà máy lớn như HABECO, SABECO, Dược Mỹ Phẩm Hoa Linh cùng nhiều doanh nghiệp trong lĩnh vực thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và sản xuất công nghiệp.

Một số lợi thế khi đặt mua van tại Inoxvisinh TK gồm:

• Cung cấp đồng bộ van và bộ điều khiển khí nén: Có thể lựa chọn bộ tác động đơn hoặc tác động kép theo yêu cầu của hệ thống.
• Hỗ trợ đầy đủ phụ kiện điều khiển: Có thể kết hợp thêm van điện từ, công tắc giới hạn và các phụ kiện khí nén cần thiết.
• Hỗ trợ hồ sơ chứng từ: Có hóa đơn VAT, CO – CQ theo lô hàng đối với các đơn hàng có yêu cầu.
• Kiểm tra hàng trước khi giao: Sản phẩm được kiểm tra lại về kích thước, vật liệu và cấu hình. Khi cần, hàng có thể được soạn và chụp ảnh thực tế gửi khách xác nhận trước khi đóng gói.
• Cung cấp đồng bộ vật tư đường ống: Ngoài van bi khí nén, Inoxvisinh TK còn cung cấp van vi sinh, phụ kiện clamp, ống inox vi sinh và nhiều loại vật tư inox khác.

Khách hàng đang cần mua van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp có thể liên hệ trực tiếp với Inoxvisinh TK để được kiểm tra hàng sẵn kho, tư vấn đúng cấu hình bộ khí nén và nhận báo giá theo kích thước, số lượng thực tế.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

• SĐT: 088.666.5457 (Ưu tiên liên hệ quaZalo– Ms. Bích)

9. Câu hỏi thường gặp về van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp

Van bi vi sinh khí nén 2 ngả clamp dùng để làm gì?
Van được sử dụng để đóng hoặc mở dòng lưu chất trong hệ thống đường ống vi sinh. Thay vì vận hành bằng tay gạt, van sử dụng bộ điều khiển khí nén để thực hiện quá trình đóng mở tự động, phù hợp với những dây chuyền cần vận hành thường xuyên hoặc điều khiển từ xa.

Van cần áp suất khí nén bao nhiêu để hoạt động?
Áp suất khí cấp cần phù hợp với model actuator và mô-men đóng mở của van. Khi lựa chọn không nên chỉ dựa vào kích thước van mà cần kiểm tra cả áp suất khí thực tế của hệ thống để bảo đảm bộ truyền động có đủ lực xoay bi van hết hành trình 90°.

Nên sử dụng bộ khí nén tác động đơn hay tác động kép?
Bộ tác động kép sử dụng khí nén cho cả chiều đóng và mở, phù hợp với những hệ thống có nguồn khí ổn định và vận hành thường xuyên. Bộ tác động đơn sử dụng khí nén kết hợp lò xo hồi vị, phù hợp hơn với những vị trí yêu cầu van tự trở về trạng thái đã thiết lập khi nguồn khí bị mất.

Khi mất khí nén van có tự đóng không?
Điều này phụ thuộc vào loại bộ điều khiển. Actuator tác động kép không có lò xo hồi vị nên van không tự đóng chỉ vì mất khí. Với bộ tác động đơn được cấu hình cấp khí để mở van, khi mất khí lò xo sẽ đưa van trở lại vị trí đóng.

Van bi vi sinh khí nén có lắp thêm van điện từ được không?
Có. Van điện từ được sử dụng để điều khiển hướng cấp và xả khí vào actuator. Khi kết hợp với PLC hoặc tủ điều khiển, bộ van có thể nhận tín hiệu và thực hiện đóng mở tự động theo chương trình của dây chuyền.

Limit Switch có tác dụng gì trên van?
Limit Switch dùng để xác nhận trạng thái đóng và mở thực tế của van. Tín hiệu này có thể truyền về PLC hoặc tủ điều khiển để người vận hành biết van đang ở vị trí OPEN hay CLOSE mà không cần kiểm tra trực tiếp tại thiết bị.

Van bi vi sinh khí nén có sử dụng được trong hệ thống CIP không?
Có thể sử dụng nếu vật liệu thân van, gioăng PTFE, gioăng clamp, nhiệt độ và dung dịch vệ sinh phù hợp với điều kiện vận hành của hệ thống. Kết nối clamp cũng giúp tháo van ra kiểm tra hoặc vệ sinh thuận tiện khi cần.

Tại sao van có khí nén nhưng vẫn không đóng mở được?
Nguyên nhân có thể nằm ở áp suất khí không đủ, van điện từ không đảo khí, đường khí bị nghẹt hoặc rò rỉ, actuator bị kẹt hoặc mô-men bộ khí không đủ. Nếu phần khí nén hoạt động bình thường thì cần kiểm tra thêm trục, bi van và gioăng PTFE.

Van đã đóng nhưng vẫn bị rò lưu chất là do đâu?
Trường hợp này thường liên quan đến gioăng PTFE bị mòn hoặc biến dạng, cặn bẩn bám giữa bi và gioăng, bề mặt bi bị xước hoặc actuator chưa đưa bi van về đúng vị trí đóng hoàn toàn.

Có thể thay riêng bộ điều khiển khí nén mà giữ lại thân van không?
Có thể nếu phần thân van vẫn còn tốt. Tuy nhiên actuator thay thế phải phù hợp với kiểu gá, kích thước trục và đặc biệt là mô-men đóng mở yêu cầu của van để bảo đảm vận hành ổn định.

>>> CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM:

• Van bi 3 ngả vi sinh khí nén
• Van bi 3 ngả vi sinh tay gạt