Lõi Van (Van Cartridge): Các Loại, Ứng Dụng Và Cách Lắp Đặt

Hầu hết các hệ thống thủy lực hiện đại đều sử dụng lõi van được lắp đặt trong khối đế manifold thay vì các loại van truyền thống. Nhờ thiết kế nhỏ gọn, độ bền cao, lắp đặt dễ dàng và chi phí thấp, lõi van giúp hệ thống vận hành chính xác hơn, lưu lượng ổn định và chống rò rỉ.

Nam Hải Hydraulics chuyên cung cấp các loại lõi van nhập khẩu từ Mỹ và chế tạo khối van theo yêu cầu, phù hợp cho các thiết bị di động và trong các nhà máy công nghiệp nặng.

1. Lõi van là gì?

Lõi van, hay còn gọi là van cartridge, là một loại van thủy lực dạng rời, được lắp trực tiếp vào đế manifold hoặc cụm block tích hợp. Van hoạt động nhờ cơ cấu bên trong, sử dụng áp suất dầu để đóng, mở và điều khiển hướng hoặc điều tiết lưu lượng.

Đặc điểm nổi bật:

• Kích thước nhỏ gọn, chịu áp cao.
• Độ kín tốt, rò rỉ thấp.
• Lắp theo dạng cắm vào đế, không cần dùng đường ống cồng kềnh.
• Dễ bảo trì, thay thế từng lõi khi có sự cố.

Hình ảnh một số loại lõi van thủy lực phổ biến

2. Cấu tạo của lõi van thủy lực

Một lõi van tiêu chuẩn gồm các bộ phận:

• Thân van: Được chế tạo bằng thép hợp kim hoặc thép nhiệt luyện, chống mài mòn, chịu áp suất cao và chống gỉ.
• Poppet hoặc spool: Poppet có độ kín tuyệt đối, dùng cho van check, van khóa tải. Còn spool dùng cho van điều khiển hướng, van tiết lưu, độ êm cao.
• Lò xo: Nằm phía trong van, có chức năng tạo lực hồi về vị trí ban đầu (vị trí thường đóng hoặc thường mở).
• Gioăng phớt làm kín: Giảm rò rỉ, đảm bảo độ kín khi lắp đặt trong khối van.
• Cuộn coil (đối với van điện từ): Tạo lực từ để hút lõi, kích hoạt trạng thái mở/đóng.

3. Nguyên lý hoạt động

Tùy vào từng loại, lõi van hoạt động theo một trong hai cơ chế chính:

3.1. Điều khiển bằng áp pilot

Ở dạng này, dầu điều khiển được dẫn vào một cửa điều khiển của van.

• Khi dầu pilot có áp suất, áp lực sẽ đẩy piston hoặc phần điều khiển bên trong lõi van. Lực này làm nâng poppet hoặc dịch chuyển spool, từ đó mở đường dầu chính.
• Khi không còn áp suất điều khiển, lò xo làm nhiệm vụ đưa con trượt trở về vị trí đóng.

Loại điều khiển này thường gặp trong các loại van khóa tải giúp giữ xi lanh đứng yên, chống tụt; van logic và van an toàn giúp xả áp khi vượt ngưỡng

Lõi van điều khiển bằng cơ

3.2. Điều khiển bằng điện từ

Ở loại này, lõi van được kích hoạt bằng coil điện từ.

• Khi cấp điện cho coil, cuộn coil tạo ra lực hút từ trường. Lực này kéo spool hoặc poppet ra khỏi vị trí đóng, đường dầu mở ra cho phép dầu đi từ cửa P sang A
• Khi ngắt điện, lò xo đưa van về trạng thái đóng. Loại này thường dùng trong van 2 cửa, 3 cửa và trong các hệ thống yêu cầu đóng/mở nhanh, đáp ứng tức thời

Van điều khiển bằng điện

 

Xem thêm: Van điện từ chính hãng đủ loại đủ size, giá tốt nhất

 

4. So sánh van cartridge với van xếp chồng

Các ngành công nghiệp hiện nay hầu hết đều chuyển sang sử dụng các khối van cartridge hoặc khối van tích hợp cả van cartridge với van xếp chồng để điều khiển phức tạp. Thay vì các dòng van xếp chồng truyền thống, van cartridge có nhiều ưu điểm hơn như: 

• Nhỏ gọn hơn, tiết kiệm không gian lắp đặt do nhiều van được lắp chìm trực tiếp trong thân đế
• Giảm rò rỉ dầu: Do giảm số lượng ống nối trực tiếp nên sẽ làm giảm rủi ro rò rỉ dầu.
• Độ bền, độ chính xác cao
• Tăng độ ổn định hệ thống, đặc biệt khi kết hợp manifold.
• Dễ dàng vệ sinh, bảo dưỡng và thay mới khi hỏng. Chỉ cần tháo lõi van để vệ sinh và thay mới, không cần tháo cả block van.
• Giá thành rẻ hơn

2 khối van cartridge và xếp chồng có cùng chức năng, cùng thông số làm việc

5. Các loại lõi van thủy lực

Lõi van thủy lực thực chất sở hữu đầy đủ chủng loại chức năng giống như các dòng van truyền thống, chỉ khác ở hình thức cấu tạo và cách lắp đặt. Thay vì dạng thân van nguyên khối có cổng IN/OUT rõ ràng, lõi van được thiết kế nhỏ gọn theo dạng cartridge để lắp chìm vào block thủy lực, giúp giảm không gian, tăng độ kín, tối ưu lưu lượng và dễ bảo trì.

Các loại lõi van phổ biến gồm:

1. Lõi van một chiều

Van một chiều chỉ cho phép dầu đi qua theo một hướng duy nhất, ngăn không cho dòng dầu chảy ngược lại, giúp  giữ áp, giữ tải, hoặc cô lập các nhánh trong block. Loại van này có 2 loại, van 1 chiều thông thường và van 1 chiều có điều khiển.

Nguyên lý hoạt động:

• Khi áp suất ở cửa vào cao hơn cửa ra, van mở và dầu đi qua.
• Khi áp ở cửa ra cao hơn cửa vào, lực chênh áp tự động đóng van lại để chặn dòng ngược.

Lõi van 1 chiều

 

 

Xem thêm: Các Loại Bơm piston nhập khẩu chính hãng EU, giá tốt

2. Lõi van tiết lưu

Van tiết lưu có chức năng điều chỉnh lưu lượng dầu, từ đó kiểm soát tốc độ xy lanh, motor thủy lực. Van dùng để ổn định tốc độ chuyển động hoặc tạo tốc độ khác nhau giữa các chu trình.

Nguyên lý hoạt động:

• Khi chỉnh lưu lượng nhỏ, khe hẹp lại, dầu qua ít, xy lanh chạy chậm.
• Khi mở lớn, lưu lượng tăng, xy lanh chạy nhanh.
• Một số loại tích hợp tiết lưu một chiều: một chiều có tiết lưu, chiều ngược đi tự do.

Van tiết lưu cartridge

3. Lõi van an toàn

Van an toàn có chức năng bảo vệ hệ thống khỏi quá áp. Khi áp vượt ngưỡng cài đặt, van mở để xả dầu về đường hồi, giúp tránh hỏng bơm, ống, xy lanh.

Nguyên lý hoạt động:

• Khi áp suất hệ thống nhỏ hơn áp cài đặt: van đóng hoàn toàn.
• Khi áp tăng vượt mức: lực áp suất thắng lực cài đặt, van mở và xả áp để đưa hệ thống trở về trạng thái an toàn.

4. Lõi van cân bằng

Chức năng giữ tải treo, kiểm soát tốc độ nâng hạ tải êm mượt và không bị tụt, rơi tự do. Loại van này rất phổ biến trong tất cả các thiết bị nâng hạ như cẩu, xe nâng, tời,...

Nguyên lý hoạt động:

• Van luôn ở trạng thái đóng giữ tải nếu không có tín hiệu pilot.
• Khi muốn hạ tải, áp pilot từ đường điều khiển tác động mở van, dầu được xả có kiểm soát giúp tải hạ mềm, ổn định

Van cân bằng

5. Lõi van phân phối

Loại van này có chức năng đổi hướng dòng dầu theo yêu cầu điều khiển. Van được dùng trong các mạch đóng/mở vị trí, xả/khóa đường dầu hoặc điều khiển pilot các van khác.

Nguyên lý hoạt động:

• Khi nhận tín hiệu (pilot hoặc điện từ tùy loại), trạng thái van thay đổi làm chuyển hướng dòng dầu từ P sang A, P sang B, A sang T, hoặc đóng tất cả.
• Van hoạt động như “công tắc thủy lực” trong block manifold.

6. Lõi van giảm áp

Van giảm áp luôn duy trì áp suất đầu ra ổn định theo dải cài đặt và độc lập với áp tổng của hệ thống. Van giúp bảo vệ các bộ phận nhạy áp (van điều khiển, cơ cấu nhỏ, xy lanh kẹp).

Nguyên lý hoạt động:

• Khi áp cao hơn áp cài đặt: van đóng bớt để giảm áp.
• Khi áp thấp hơn mức cài đặt: van mở để cấp thêm dầu.

7. Lõi van logic

Van logic có nhiều chức năng phức tạp như kiểm soát hướng, lưu lượng, áp suất trong một van duy nhất. Van được coi là “trái tim” của các block công suất lớn: máy ép, máy thủy điện, hệ thống phản ứng nhanh. Van logic phản ứng rất nhanh, ít tổn thất áp nên phù hợp cho lưu lượng lớn và áp cao.

Nguyên lý hoạt động:

• Dựa trên chênh áp các cửa và tín hiệu pilot, van sẽ mở/đóng theo logic điều khiển.
• Có thể đóng vai trò như van khóa tải, van phân phối công suất lớn, van an toàn tốc độ cao, van ON/OFF.

6. Ứng dụng

Các lõi van được lắp vào đế tạo thành khối van điều khiển thực tế

Hiện nay, các dòng van cartridge được sử dụng ngày càng phổ biến và ở trong tất cả các máy móc chế tạo mới trong mọi hệ thống thủy lực từ nhỏ đến lớn. Ở bất kì đâu bạn cũng có thể dễ dàng bắt gặp loại van này. Một số ứng dụng điển hình như:

• Máy ép, máy dập, máy phun nhựa: Tối ưu tốc độ, khóa tải, điều khiển xi lanh lực lớn.
• Xe cơ giới, xe nâng, máy công trình: Dùng trong van khóa ben, van chân chống, van điều khiển xi lanh lái, van chống tụt
• Máy CNC, robot thủy lực, các hệ thống tự động hóa: Van cartridge nhỏ gọn, đáp ứng nhanh.
• Trạm nguồn thủy lực Tất cả các lõi van đều đặt trong block giúp vận hành êm và chính xác.
• Tất cả máy móc thủy lực trong các nhà máy công nghiệp nặng trong tất cả các lĩnh vực như: năng lượng, giao thông vận tải, vật liệu xây dựng, thiết bị thi công cơ giới, khai thác khoáng sản, cơ khí chế tạo,...

Cách lắp lõi van

Một số cách lắp lõi van thông dụng như lắp vào khối đế manifold, lắp inline, lắp vào vỏ van tạo thành các van xếp chồng,...

Xem video chi tiết về các cách lắp lõi van: 

9. Mua lõi van ở đâu uy tín?

Hiện nay trên thị trường có nhiều thương hiệu phát triển mạnh về các dòng lõi van thủy lực, và hiện đang được sử dụng phổ biến trên toàn cầu như Sun Hydraulics, Rexroth, Hydac, và nhiều thương hiệu khác của Trung Quốc, Nhật Bản. 

Nam Hải cung cấp đầy đủ các loại lõi van nhập khẩu chính hãng từ Mỹ

Tại Việt Nam, Nam Hải hiện đang phân phối độc quyền tất cả các dòng lõi van Sun và phụ kiện gioăng phớt đi kèm, được nhập khẩu chính hãng từ Mỹ. Ngoài ra, Nam Hải cũng là đơn vị đi đầu Việt Nam trong việc đưa công nghệ thiết kế chế tạo khối đế van manifold theo yêu cầu vận hành của từng hệ thống. 

Nếu bạn cần lõi van Sun Hydraulics hoặc cần chế tạo khối đế van theo yêu cầu, hoặc bảo dưỡng phục hồi khối van cũ, vui lòng liên hệ Nam Hải để được tư vấn và báo giá nhanh chóng.