Van khí nén là gì? Cấu tạo, phân loại, ứng dụng (2025)

Van khí nén (Pneumatic Valve), còn gọi là van đảo chiều khí nén hoặc van điều khiển hướng, là thiết bị quan trọng trong hệ thống khí nén

Van khí nén (Pneumatic Valve), còn gọi là van đảo chiều khí nén hoặc van điều khiển hướng, là thiết bị quan trọng trong hệ thống khí nén, đảm bảo điều khiển dòng khí một cách chính xác, an toàn và hiệu quả. Van khí nén đóng vai trò then chốt trong việc đóng/mở, điều tiết lưu lượng, áp suất, hoặc phân phối khí đến các thiết bị như xi lanh, motor khí, hoặc máy móc tự động.

Sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất dược phẩm, thực phẩm, đóng gói, phân loại hàng hóa, gia công kim loại, và tự động hóa. Dựa trên dữ liệu từ Mecsu.vn, bài viết sẽ cung cấp thông tin chi tiết về cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động, ứng dụng, và bảng so sánh các loại van khí nén phổ biến trên thị trường.

Van Khí Nén Là Gì?

Van khí nén là thiết bị cơ khí hoặc điện khí dùng để điều khiển dòng khí nén trong hệ thống, thực hiện các chức năng như đóng/mở, chuyển hướng, điều chỉnh lưu lượng hoặc áp suất khí. Van khí nén có thể hoạt động bằng tay (cơ khí) hoặc tự động (qua solenoid điện), giúp hệ thống vận hành ổn định và an toàn.

Tại Mecsu.vn, van khí nén được làm từ các vật liệu bền bỉ như inox 304/316, thép, đồng thau, nhựa PBT, hoặc nhựa PP, với các thương hiệu nổi tiếng như Pisco, Airtac, CDC, Parker, và FD-LOK. Chúng đạt tiêu chuẩn ISO 9001, chịu áp suất 0.9-1.5 MPa, nhiệt độ -20°C đến 70°C, phù hợp với nhiều môi trường làm việc.

Cấu Tạo Của Van Khí Nén

Cấu tạo của van khí nén thay đổi tùy thuộc vào loại van, nhưng dưới đây là cấu tạo cơ bản của một van cầu khí nén tác động đơn (một trong những loại van đơn giản và phổ biến):

• Thân van: Bộ phận chính, chứa các thành phần khác và dòng khí nén. Chất liệu: Thép, inox 304/316, đồng thau, nhựa PBT/PP. Công dụng: Chịu áp suất 0.9-1.5 MPa, bảo vệ các bộ phận bên trong.

• Đĩa van: Bộ phận đóng/mở dòng khí. Chất liệu: Đồng, inox, hoặc thép. Công dụng: Điều khiển luồng khí đi qua hoặc chặn lại.

• Trục van: Kết nối đĩa van với bộ điều khiển (tay quay hoặc coil điện). Chất liệu: Thép hoặc inox. Công dụng: Truyền lực để đóng/mở van.

• Tay quay/Coil điện (Solenoid): Bộ phận điều khiển van. Chất liệu: Thép, nhựa (tay quay), hoặc đồng (coil). Công dụng: Điều khiển cơ khí (tay quay) hoặc tự động (coil điện, 12V-220V).

• Gioăng làm kín: Ngăn rò rỉ khí. Chất liệu: Cao su NBR, HNBR, EPDM, FKM. Công dụng: Đảm bảo độ kín 99.9%, tiết kiệm năng lượng 10-15%.

• Lò xo (trong một số loại): Tạo lực đối lập để đóng van khi mất áp suất. Chất liệu: Thép không gỉ. Công dụng: Đảm bảo an toàn khi mất điện/khí.

Tác Dụng Của Van Khí Nén

Van khí nén có nhiều chức năng quan trọng:

• Đóng/mở dòng khí: Chức năng cơ bản, cho phép hoặc chặn dòng khí theo một hoặc hai hướng (ví dụ: van 2/2, van khóa khí).

• Điều chỉnh lưu lượng: Điều tiết lượng khí đi qua, đảm bảo thiết bị nhận đủ khí để hoạt động hiệu quả (ví dụ: van tiết lưu Airtac PSA6D, 79,521 VNĐ).

• Điều chỉnh áp suất: Kiểm soát áp suất khí, bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng do áp suất quá cao (ví dụ: van điều chỉnh áp suất).

• Kết nối đường ống: Tạo hệ thống khí nén hoàn chỉnh, phân phối khí đến nhiều thiết bị (ví dụ: van 5/2, 5/3).

• Chuyển hướng khí: Đảo chiều dòng khí để điều khiển xi lanh hoặc motor (ví dụ: van đảo chiều 4/2, 5/2).

Phân Loại Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Các Loại Van Khí Nén

1. Van Điều Khiển Hướng

Mô tả

Van điều khiển hướng (Directional Control Valve) điều khiển hướng dòng khí trong hệ thống, khởi động/dừng hoặc chuyển hướng luồng khí.

Phân loại

• Van 2/2: 2 cổng (1 vào, 1 ra), 2 trạng thái (mở/đóng). Ví dụ: Van khóa khí Pisco.

• Nguyên lý hoạt động: Khi cấp điện (12V-220V) cho solenoid, van mở, khí chảy từ cổng vào ra cổng ra. Khi ngắt điện, van đóng, chặn dòng khí.

• Ứng dụng: Khởi động/dừng thiết bị, như máy đóng gói, dây chuyền sản xuất.

• Van 3/2: 3 cổng (1 vào, 1 ra, 1 xả), 2 trạng thái (thường đóng NC/thường mở NO). Ví dụ: SMC 3/2.

• Nguyên lý hoạt động: Bình thường, cổng vào đóng, cổng ra và xả thông nhau. Khi cấp điện, cổng vào mở, kết nối với cổng ra, cổng xả đóng. Trở lại trạng thái ban đầu sau 1-2 giây khi ngắt điện.

• Ứng dụng: Điều khiển xi lanh đơn, hệ thống tự động hóa.

• Van 4/2: 4 cổng (1 vào, 2 ra, 1 xả), 2 trạng thái.

• Nguyên lý hoạt động: Dưới tác động điện, coil tạo lực từ, mở cổng vào, kết nối cổng 1 với cổng 2, cổng 4 xả khí.

• Ứng dụng: Điều khiển xi lanh đơn, hệ thống khí nén đơn giản.

• Van 5/2: 5 cổng (1 vào, 2 ra, 2 xả), 2 trạng thái.

• Nguyên lý hoạt động: Khi cấp điện, coil hút lõi van, mở cổng vào, kết nối cổng 1 với cổng 2, cổng 4 xả. Trở lại trạng thái ban đầu sau 1-3 giây khi ngắt điện.

• Ứng dụng: Điều khiển xi lanh kép, motor khí nén, tự động hóa.

• Van 5/3: 5 cổng (1 vào, 2 ra, 2 xả), 3 trạng thái (trái, phải, giữa).

• Nguyên lý hoạt động: Tương tự van 5/2, nhưng có thêm trạng thái giữa (đóng tất cả cổng).

• Ứng dụng: Điều khiển xi lanh hai chiều, motor khí, dây chuyền sản xuất phức tạp.

2. Van Một Chiều

Mô tả

Van một chiều (Check Valve) chỉ cho phép khí chảy theo một hướng, chặn dòng ngược lại.

Nguyên lý hoạt động

Áp suất khí phía đầu vào đẩy đĩa van mở, cho phép khí đi qua. Nếu áp suất ngược lại, đĩa van đóng, chặn dòng khí.

Phân loại

• Van một chiều cơ bản: Chặn dòng ngược, như Pisco Check Valve (50,000 VNĐ).

• Van con thoi (Shuttle Valve): Cho phép khí từ 2 nguồn vào 1 đầu ra.

• Van xả nhanh (Quick Exhaust Valve): Xả khí nhanh để tăng tốc độ xi lanh.

• Van hai áp suất (Two-Pressure Valve): Kiểm soát áp suất từ 2 nguồn.

Ứng dụng

• Hệ thống khí nén an toàn, máy nén khí, dây chuyền đóng gói.

3. Van Điều Khiển Lưu Lượng

Mô tả

Van điều khiển lưu lượng (Flow Control Valve) điều chỉnh lượng khí đi qua, thường là van tiết lưu.

Nguyên lý hoạt động

Van tiết lưu thay đổi tiết diện dòng chảy bằng vít điều chỉnh (vít dẹp hoặc núm xoay), kiểm soát lưu lượng khí từ 0-100%.

Phân loại

• Van tiết lưu cơ bản: Ví dụ: Airtac PSA6D (OD6mm, 79,521 VNĐ).

• Van tiết lưu hai giai đoạn: Pisco BJSU8 (952,641 VNĐ), điều chỉnh lưu lượng chính xác hơn.

• Van tiết lưu đầu vít dẹp: Pisco JSDS8-03B (344,087 VNĐ), dễ điều chỉnh bằng tua-vít.

Ứng dụng

• Điều chỉnh tốc độ xi lanh, máy nén khí, dây chuyền sản xuất thực phẩm.

4. Van Điều Khiển Áp Suất

Mô tả

Van điều khiển áp suất (Pressure Control Valve) kiểm soát áp suất khí trong hệ thống, bảo vệ thiết bị.

Nguyên lý hoạt động

Van cảm nhận áp suất qua bộ điều khiển, tự động mở/đóng để duy trì áp suất ổn định (0.9-1.5 MPa).

Phân loại

• Van giảm áp suất: Giảm áp suất đầu vào xuống mức an toàn.

• Van giới hạn áp suất: Ngăn áp suất vượt quá ngưỡng (ví dụ: 1.5 MPa).

• Van tuần tự áp suất: Điều chỉnh áp suất theo trình tự vận hành.

Ứng dụng

• Bảo vệ thiết bị khí nén, hệ thống tự động hóa, dây chuyền dược phẩm.

5. Van Khóa Khí Nén

Mô tả

Van khóa khí nén (Shut-Off Valve) đóng/mở hoàn toàn dòng khí, thường dùng trong trường hợp khẩn cấp.

Nguyên lý hoạt động

Van hoạt động cơ khí hoặc điện, đóng/mở cổng khí để cách ly hệ thống.

Ứng dụng

• An toàn hệ thống, bảo trì máy móc, dây chuyền sản xuất.

6. Van Xả Khí Nén

Mô tả

Van xả khí nén (Exhaust Valve) xả khí dư trong hệ thống, giảm áp suất nhanh chóng.

Nguyên lý hoạt động

Van tự động mở khi áp suất vượt ngưỡng, xả khí ra ngoài qua cổng xả.

Ứng dụng

• Tăng tốc độ xi lanh, giảm áp suất dư, hệ thống tự động hóa.

7. Van Khí Nén Công Tắc Hành Trình

Mô tả

Van công tắc hành trình (Limit Switch Valve) hoạt động khi phát hiện vị trí của xi lanh hoặc thiết bị.

Nguyên lý hoạt động

Khi xi lanh đạt vị trí cuối, công tắc hành trình kích hoạt van, mở/đóng dòng khí.

Ứng dụng

• Dây chuyền phân loại hàng hóa, tự động hóa công nghiệp.

Bảng So Sánh Các Loại Van Khí Nén

Hướng Dẫn Sử Dụng Van Khí Nén Hiệu Quả

• Lắp đặt đúng cách: Lắp van theo hướng dẫn của nhà sản xuất, đảm bảo ren và ống được siết chặt, tránh rò rỉ khí.

• Kiểm tra định kỳ: Vệ sinh van, kiểm tra gioăng, lò xo, thay thế phụ kiện hỏng để duy trì hiệu suất.

• Điều chỉnh áp suất/lưu lượng: Sử dụng thiết bị đo áp suất để điều chỉnh van (ví dụ: van tiết lưu Pisco JSDS8, 344,087 VNĐ) phù hợp với yêu cầu hệ thống.

• Điều khiển chính xác: Sử dụng công tắc/solenoid đúng cách, đảm bảo nguồn điện ổn định (12V-220V).

• Kiểm soát luồng khí: Điều chỉnh van để đạt lưu lượng mong muốn, tránh lãng phí khí nén.

Ứng Dụng Của Van Khí Nén

Van khí nén được ứng dụng rộng rãi:

• Công nghiệp sản xuất: Điều khiển xi lanh, motor khí trong dây chuyền đóng gói, phân loại hàng hóa (van 5/2, 5/3).

• Dược phẩm/thực phẩm: Kiểm soát lưu lượng khí trong máy đóng chai, dây chuyền sản xuất (van tiết lưu Airtac PSA8D, 87,217 VNĐ).

• Gia công kim loại: Điều khiển máy ép nhôm, máy cắt (van điều khiển áp suất).

• Tự động hóa: Hệ thống robot, dây chuyền lắp ráp (van công tắc hành trình).

• Xây dựng: Máy khoan, búa hơi (van xả khí nhanh).

Các Sản Phẩm Van Khí Nén Tại Mecsu.vn

• Van tiết lưu Airtac PSA6D: OD6mm, 79,521 VNĐ, điều khiển lưu lượng đầu ra.

• Van tiết lưu Pisco BJSU8: Hai giai đoạn, 952,641 VNĐ, độ chính xác cao.

• Van tiết lưu Pisco JSDS8-03B: Đầu vít dẹp, 344,087 VNĐ, dễ điều chỉnh.

• Van khóa khí nén: 1098 sản phẩm, giá từ 50,000 VNĐ.

• Van một chiều Pisco: 151 sản phẩm, giá từ 50,000 VNĐ, chặn dòng ngược hiệu quả.

FAQ

Van khí nén có những loại nào?

Van khí nén bao gồm: van điều khiển hướng (2/2, 3/2, 4/2, 5/2, 5/3), van một chiều, van tiết lưu, van điều khiển áp suất, van khóa khí, van xả khí, và van công tắc hành trình.

Van khí nén hoạt động như thế nào?

Van điều khiển khí nén hoạt động nhờ cơ khí (tay quay) hoặc điện (solenoid). Coil điện tạo lực từ để mở/đóng van, điều chỉnh dòng khí, áp suất, hoặc lưu lượng.

Giá van khí nén tại Mecsu.vn bao nhiêu?

Từ 50,000 VNĐ (van một chiều Pisco) đến 1,224,824 VNĐ (van tiết lưu Pisco BJSU10). Mua sỉ tiết kiệm 20-30%.

Van khí nén bền bao lâu?

Inox/thép bền 5-10 năm, nhựa PBT/PP bền 3-5 năm ở áp suất <1.5 MPa, nhiệt độ -20°C đến 70°C.

Làm sao để chọn van khí nén phù hợp?

Xác định chức năng (đóng/mở, điều chỉnh lưu lượng/áp suất), kích thước ống (4mm-12mm), ren (PT 1/8"-1/2"), và chất liệu (nhựa, inox, đồng). Liên hệ Mecsu.vn qua hotline 18008137 để được tư vấn.