Van giảm áp

Trong nhiều hệ thống thủy lực công nghiệp, các cơ cấu chấp hành như xi lanh, motor hoặc cụm van điều khiển thường vận hành với các mức áp suất khác nhau. 

Để giải quyết vấn đề này, van giảm áp được sử dụng nhằm tạo ra một vùng áp suất thấp và ổn định cho từng nhánh hệ thống. Đây là một trong những loại van điều khiển áp suất quan trọng trong các hệ thống thủy lực hiện đại.

Van giảm áp là gì?

Van giảm áp (Tên tiếng Anh là Pressure reducing valve) là một loại van có chức năng làm giảm áp suất từ đường cấp chính xuống một mức áp suất thấp hơn và duy trì ổn định áp suất đó ở đường ra.

Khác với van tràn (van xả áp) chỉ xả áp khi vượt quá giới hạn, van giảm áp hoạt động liên tục để duy trì áp suất ổn định cho một nhánh hệ thống.

Van giảm áp thường được sử dụng khi:

• Một hệ thống có nhiều cơ cấu cần các mức áp suất khác nhau
• Một số thiết bị cần áp suất thấp để vận hành an toàn
• Cần bảo vệ các van điều khiển, cảm biến hoặc thiết bị chính xác

Ví dụ: Hệ thống có áp suất bơm 250 bar nhưng xi lanh kẹp chỉ hoạt động ở mức 80 bar. Lúc này hệ thống cần lắp 1 van giảm áp sẽ giảm áp từ 250 bar xuống 80 bar để cấp cho nhánh xi lanh kẹp. Nếu không lắp van giảm áp, áp suất đi tới xi lanh kẹp sẽ giữ nguyên mức 250 bar, sẽ làm hỏng xi lanh và cơ cấu không thể hoạt động

Nguyên lý hoạt động của van giảm áp

Van giảm áp hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng lực giữa áp suất dầu và lực lò xo cài đặt.

Quá trình hoạt động cơ bản như sau:

• Khi áp suất đầu ra thấp hơn áp cài đặt: Dầu từ đường áp suất cao đi qua van và cấp cho nhánh hệ thống. Lò xo giữ van ở trạng thái mở để dầu lưu thông bình thường.
• Khi áp suất đầu ra đạt mức cài đặt: Áp suất dầu tác động lên piston hoặc spool của van. Lực áp suất cân bằng với lực lò xo và bắt đầu điều chỉnh độ mở của van.
• Khi áp suất vượt mức cài đặt: Van sẽ đóng bớt cửa dòng dầu chính và mở đường xả về thùng dầu. Nhờ đó áp suất ở cửa ra luôn được duy trì ổn định theo giá trị cài đặt.

Nhờ cơ chế này, van giảm áp có thể duy trì áp suất ổn định ngay cả khi tải thay đổi.

So sánh van giảm áp và van xả áp

Trong hệ thống thủy lực, van giảm áp và van xả áp (van tràn) đều thuộc nhóm van điều khiển áp suất, tuy nhiên chức năng và nguyên lý làm việc của hai loại van này hoàn toàn khác nhau. Việc hiểu rõ sự khác biệt giúp lựa chọn đúng loại van cho từng ứng dụng cụ thể.

Trong một hệ thống thủy lực hoàn chỉnh, hai loại van này thường được sử dụng kết hợp với nhau. Van xả áp bảo vệ áp suất tổng của hệ thống, trong khi van giảm áp tạo ra các vùng áp suất phù hợp cho từng thiết bị riêng biệt.

Các loại van giảm áp phổ biến

Trong thực tế, van giảm áp có nhiều dạng khác nhau tùy theo cấu trúc và cách lắp đặt. Hai dạng phổ biến nhất là van giảm áp xếp chồng và van giảm áp cartridge.

Van giảm áp dạng xếp chồng (Sandwich Valve)

Van giảm áp xếp chồng là loại van được thiết kế theo chuẩn module và lắp trực tiếp vào đế van hoặc cụm van phân phối.

Van này được lắp giữa các lớp van theo tiêu chuẩn NG6, NG10, thường được dùng trong các trạm nguồn thủy lực, máy ép và các hệ thống máy công nghiệp…

Ưu điểm lớn nhất của dạng van này là dễ tháo lắp và thay thế, phù hợp trong các hệ thống yêu cầu lưu lượng, áp suất lớn.

Van giảm áp dạng cartridge

Van giảm áp cartridge là lõi van dạng cắm được lắp chìm trong block manifold. Đặc điểm làhiết kế nhỏ gọn, tối ưu không gian lắp đặt, tiết kiệm chi phí và dễ dàng vệ sinh bảo trì

Loại van này thường được sử dụng trong các cụm manifold tích hợp, các hệ thống thủy lực hiện đại và trong các máy công nghiệp tự động hóa cao

Van giảm áp trực tiếp

Van giảm áp trực tiếp là loại van trong đó áp suất đầu ra tác động trực tiếp lên con trượt hoặc poppet của van để điều chỉnh độ mở. Khi áp suất đầu ra tăng lên và đạt đến mức cài đặt, lực áp suất sẽ thắng lực lò xo và làm van đóng bớt cửa dầu chính, từ đó giảm áp suất xuống mức mong muốn.

Van này có cấu tạo đơn giản, phản hồi nhanh, phù hợp với hệ thống lưu lượng nhỏ hoặc trung bình, và thường được sử dụng trong các hệ thống thủy lực đơn giản hoặc các nhánh phụ cần áp suất thấp.

Van giảm áp gián tiếp

Van giảm áp gián tiếp, hay còn gọi là van giảm áp có điều khiển, hoạt động thông qua một van pilot nhỏ để điều khiển van chính.

Khi áp suất đầu ra vượt mức cài đặt, van pilot sẽ mở trước, tạo áp suất điều khiển để tác động lên van chính và điều chỉnh dòng dầu. Nhờ cơ chế này, van có thể điều khiển áp suất chính xác hơn trong các hệ thống có lưu lượng lớn.

Đặc điểm của loại van này là độ chính xác cao, ít dao động áp suất khi tải thay đổi, phù hợp với hệ thống lưu lượng lớn, và được sử dụng phổ biến trong các hệ thống công nghiệp nặng.

Cách lắp đặt van giảm áp trong hệ thống

Việc lắp đặt van giảm áp đúng vị trí là yếu tố quan trọng để hệ thống hoạt động ổn định.

Thông thường van giảm áp được lắp trên nhánh cần giảm áp, không lắp trực tiếp trên đường bơm chính. Hướng dẫn lắp đặt:

• Van phải lắp theo đúng chiều dòng dầu
• Đặt gần thiết bị cần giảm áp để tăng độ ổn định
• Cần có đường xả dầu về thùng
• Kiểm tra và điều chỉnh áp suất sau khi lắp

Trong các hệ thống lớn, van giảm áp thường được lắp kết hợp với: Van phân phối, Van tiết lưu, Van an toàn nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn.

Ứng dụng của van giảm áp trong hệ thống thủy lực

Van giảm áp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

• Máy ép và máy dập: Giảm áp cho các cơ cấu kẹp hoặc xi lanh phụ để tránh làm hỏng khuôn.
• Hệ thống kẹp và định vị: Cung cấp áp suất thấp và ổn định cho cơ cấu kẹp.
• Dây chuyền tự động hóa: Bảo vệ các van điều khiển chính xác như van tỷ lệ, servo.
• Hệ thống thủy lực công nghiệp: Trong các ngành như xi măng, thép, nhiệt điện, cơ khí chế tạo máy. 

Mỗi loại van giảm áp cũng có nhiều tùy chọn khác nhau về lưu lượng, áp suất, kiểu thiết kế,... Nếu bạn cần van cho hệ thống nào, hãy để lại thông tin hoặc liên hệ đến hotline 0904127778 để được tư vấn hỗ trợ miễn phí nhé.