Van tỷ lệ hướng dòng

Khác với van điện từ chỉ đóng/mở ON–OFF, van tỷ lệ hướng dòng cho phép điều khiển vị trí con trượt theo tín hiệu điện tỷ lệ, từ đó kiểm soát hướng, lưu lượng, tốc độ một cách liên tục. Đây là một loại van phổ biến thường gặp trong máy ép nhựa, máy CNC, robot, thiết bị nâng hạ, và nhiều dây chuyền tự động hóa.

Van tỷ lệ hướng dòng là gì?

Van tỷ lệ hướng dòng (Tiếng anh là Proportional directional valve) là loại van điều khiển hướng dầu thủy lực bằng tín hiệu điện tỷ lệ (analog), cho phép điều chỉnh mức độ mở của con trượt thay vì chỉ đóng hay mở hoàn toàn.

Nhờ đó, van không chỉ đổi hướng dầu (tiến, lùi, dừng) mà còn tạo ra các chuyển động tăng tốc, giảm tốc mượt, chạy êm không giật. Van điều khiển tốc độ chính xác và phản hồi theo tải

Van tỷ lệ hướng dòng là thiết bị bắt buộc trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao hoặc điều khiển phối hợp nhiều trục chuyển động.

Cấu tạo của van tỷ lệ hướng dòng

Mặc dù có nhiều kiểu dáng, van tỷ lệ hướng dòng vẫn gồm 5 bộ phận chính:

- Cuộn coil tỷ lệ: Là bộ phận trung gian quan trọng nhất trong các dòng van tỷ lệ, có chức năng nhận tín hiệu điện dạng analog (0–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA) và tạo lực điện từ tỷ lệ với cường độ dòng điện. Từ đó giúp điều khiển con trượt di chuyển liên tục một cách linh hoạt theo yêu cầu.

- Con trượt (Spool): Là bộ phận chia dòng, quyết định hướng và lưu lượng dầu. Con trượt được gia công có độ chính xác cao, có các rãnh điều biến lưu lượng mượt và tuyến tính theo tín hiệu điện. Con trượt di chuyển càng xa thì tiết diện cửa dầu càng mở rộng, điều khiển tốc độ xy lanh/motor tăng theo tỷ lệ.

- Lõi từ và cụm dẫn hướng: Chức năng truyền lực từ cuộn coil đến con trượt, giữ chuyển động ổn định, giảm ma sát và dao động.

- Thân van: Được làm từ thép nguyên khối, có tích hợp các khoang dầu: P (Pressure), T (Tank), A–B (cửa ra tải). Thân van được mài chính xác để đảm bảo spool trượt êm, không rò rỉ dầu.

- Cảm biến tích hợp: Một số dòng cao cấp có cảm biến giúp phản hồi vị trí thực của spool về bộ điều khiển và giúp điều khiển tuyệt đối chính xác.

Nguyên lý hoạt động của van tỷ lệ hướng dòng

Van hoạt động dựa trên tương quan dòng điện sinh ra lực từ, tác động lên vị trí spool để điều khiển lưu lượng hướng dòng dầu:

Bộ điều khiển (PLC, controller) gửi tín hiệu điện đến cuộn coil. Cuộn coil sinh ra lực điện từ tỷ lệ với dòng điện điều khiển. Lực từ kéo spool di chuyển từng mức nhỏ. Khi spool dịch chuyển, các cửa dầu mở dần → lưu lượng thay đổi tuyến tính. Sự kết hợp mở cửa A–B quyết định hướng của xy lanh hoặc motor thủy lực.
 

Nhờ cơ chế điều khiển liên tục, van có thể:

• Điều khiển tốc độ tăng/giảm êm
• Đảo chiều mượt không gây giật
• Giữ chuyển động ổn định ngay cả khi tải thay đổi đột ngột

Các loại van tỷ lệ hướng dòng phổ biến

1. Van tỷ lệ hướng dòng 2/2, 3/2, 4/2, 4/3

Các loại van tỷ lệ hướng dòng 2/2, 3/2, 4/2, 4/3 được phân loại theo số cửa và số vị trí:

• Van tỷ lệ 2/2: 2 cửa, 2 vị trí – dùng cho mạch đơn giản
• Van tỷ lệ 3/2: 2 cửa, 2 vị trí và thêm 1 cửa xả
• Van tỷ lệ 4/2: 4 cửa, 2 vị trí, điều khiển tiến – lùi
• Van tỷ lệ 4/3: 4 cửa, 3 vị trí, có vị trí trung tâm (Center), gồm 3 loại: Center mở (Open center, Center đóng (Closed center), Center P–A–B–T tuỳ chức năng

2. Van tỷ lệ hướng dòng không có cảm biến

Van điều khiển phụ thuộc vào tín hiệu điện đặt vào. So với các dòng van khác, loại van này phản hồi chậm hơn, độ chính xác vừa phải, phù hợp máy công trình, hệ thống không yêu cầu độ chính xác cao

3. Van tỷ lệ hướng dòng có cảm biến LVDT

Van có độ chính xác cao, phản hồi cực nhanh,điều khiển chính xác vị trí spool. Loại van này dùng trong dây chuyền tự động, máy ép nhựa, servo hydraulic

4. Van tỷ lệ hướng dòng tích hợp amplifier

Van có coil được tích hợp mạch khuếch đại ngay trên van, dễ đấu nối, giảm nhiễu, hoạt động ổn định. Loại van này thường dùng cho hệ thống hiện đại

Ứng dụng của van tỷ lệ hướng dòng

Van tỷ lệ hướng dòng xuất hiện trong hầu hết các hệ thống yêu cầu điều khiển chuyển động chính xác:

1. Máy ép nhựa – máy đùn – máy thổi

• Điều khiển tốc độ mở khuôn, đóng khuôn
• Điều khiển vít xoay
• Giảm chấn mượt

2. Máy công cụ & máy CNC

• Điều khiển bàn trượt
• Điều khiển trục thủy lực chính xác micromet

3. Hệ thống servo

• Điều khiển theo vòng kín với độ chính xác cao
• Ứng dụng trong robot và dây chuyền tự động hóa

4. Máy nâng – hạ, cầu nâng, thang thủy lực

• Chuyển động không giật
• Dừng chính xác vị trí

5. Máy đúc, máy dập, máy ép thuỷ lực

• Điều chỉnh hành trình theo áp – tốc độ đồng thời
• Điều khiển nhiều giai đoạn (multi-stage control)

Ưu điểm của van tỷ lệ hướng dòng

• Điều khiển lưu lượng và hướng liên tục – mượt – không giật
• Độ chính xác cao
• Tốc độ phản hồi tốt
• Tối ưu tiết kiệm năng lượng khi kết hợp với bơm biến thiên
• Bền bỉ và ít hư hỏng nếu dầu sạch

Nhược điểm

• Giá cao hơn van điện từ ON–OFF
• Yêu cầu dầu sạch, độ lọc tốt (≤10 micron)
• Cần bộ điều khiển điện tử tương thích
• Bảo trì yêu cầu kỹ thuật cao

Mua van tỷ lệ hướng dòng ở đâu uy tín giá tốt?

Công ty cổ phần kỹ thuật Nam Hải là đơn vị hoạt động chuyên nghiệp trong lĩnh vực thủy lực với hơn 20 năm kinh nghiệm cung cấp vật tư các loại, dịch vụ thiết kế chế tạo máy móc theo yêu cầu và bảo trì, sửa chữa các hệ thống thủy lực. 

Hiện nay, Nam Hải đang cung cấp hàng trăm mã van tỷ lệ hướng dòng các loại nhập khẩu chính hãng từ Rexroth và Sun Hydraulics - 2 thương hiệu hàng đầu thế giới đến từ Châu Âu và Mỹ. Kho hàng Nam Hải đang sẵn kho hơn 500 loại van với đủ mã đủ size, phù hợp cho các hệ thống thủy lực từ đơn giản đến phức tạp, từ các thiết bị thi công đơn giản đến máy móc trong các nhà máy công nghiệp.

Tất cả van đều có đầy đủ CO-CQ chứng nhận nguồn gốc xuất xứ, sẵn sàng giao hàng toàn quốc với mức giá tốt nhất thị trường.

Không chỉ vậy, mua hàng tại Nam Hải, khách hàng còn được tặng ngay gói bảo hành nhanh, được hỗ trợ kỹ thuật trọn đời và được cung cấp dịch vụ sửa chữa nhanh chóng, hiệu chỉnh theo yêu cầu tận nơi và thu cũ đổi mới nhằm tiết kiệm chi phí tối đa.

Nếu bạn đang quan tâm đến dòng van tỷ lệ hướng dòng nào, hãy liên hệ ngay đến Nam Hải để được đội ngũ kỹ sư hỗ trợ nhanh nhất!