Van thủy lực là gì? Chức năng, phân loại và ưu nhược điểm

Van thủy lực là “trái tim” của nhiều hệ thống truyền động, góp phần quyết định đến năng suất, độ an toàn và hiệu quả vận hành. Nhưng thực chất van thủy lực là gì? Chúng đảm nhiệm những chức năng nào trong hệ thống truyền động thủy lực, được phân loại ra sao và đâu là những ưu – nhược điểm cần lưu ý? Hãy cùng thiết bị ngành giấy khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây để có cái nhìn toàn diện và lựa chọn giải pháp phù hợp nhất.

Van thủy lực là gì?

Van thủy lực là thiết bị được dùng trong hệ thống thủy lực, có vai trò cung cấp, điều khiển và phân phối dòng thủy lực có áp suất. Dòng thủy lực này có thể là nhớt, dầu, cao su hay hóa chất,… Sau đó được đưa đến bơm, xy lanh thủy lực, bộ lọc để hệ thống vận hành ổn định.
Tùy vào thực tế sử dụng van thủy lực có thể được lắp đặt trên đường ống hay nhiều vị trí khác trên hệ thống thủy lực. Mỗi hệ thống thủy lực có thể được lắp đặt 1 hoặc hàng chục van thủy lực cùng loại hay khác loại. Hiện nay các loại van thủy lực được làm từ các vật liệu cao cấp như thép, hợp kim,… Chính vì thế, sản phẩm có độ bền cao. tránh bị ăn mòn, bị oxy hóa hay do chất lượng dầu thấp.

Phân loại van thủy lực

Bởi nhu cầu sử dụng của khách hàng ngàng càng cao nên hiện nay trên thị trường có vô vàn các loại van thủy lực khác nhau. Dựa trên tính năng điều khiển của van người ta chia ra thành 3 loại chính: Van điều khiển áp suất, van điều khiển dòng chảy và van điều khiển hướng thủy lực.

Van điều khiển hướng

Van điều khiển hướng có nhiều dạng khác nhau, bao gồm van một chiều, van 2/2, van 3/2, van 4/2 và van 4/3, mỗi loại đều có chức năng và ứng dụng riêng trong hệ thống thủy lực.

Van thủy lực 1 chiều

Van thủy lực 1 chiều
Van thủy lực 1 chiều

Van thủy lực một chiều được thiết kế nhỏ gọn và thường được lắp đặt trực tiếp trên đường ống dẫn dầu. Chức năng chính của van là chỉ cho dòng dầu chảy theo một hướng nhất định, ngăn ngừa hiện tượng dầu chảy ngược về bơm gây hư hỏng cho thiết bị. Bên cạnh đó, van một chiều còn giúp giảm thiểu rò rỉ dầu trên đường ống, góp phần duy trì hiệu suất và độ an toàn cho hệ thống.

Van 2/2

Van thủy lực 2/2
Van thủy lực 2/2

Van 2/2, hay còn gọi là van phân phối 2 cổng, thường được sử dụng trong các hệ thống thủy lực đơn giản. Van bao gồm hai bộ phận chính: thân van và cuộn điện (coil). Thân van có 2 vị trí và 2 cửa, gồm một cửa vào và một cửa xả. Nguyên lý hoạt động của van 2/2 khá đơn giản: khi có dòng điện đi qua cuộn coil, dầu sẽ chảy từ cửa vào (cửa 1) và thoát ra tại cửa xả (cửa 2), giúp điều khiển dòng chảy trong hệ thống một cách hiệu quả.

Van 3/2

Van thủy lực 3/2
Van thủy lực 3/2
Loại van này được ứng dụng để điều khiển xylanh 1 chiều. Cũng như van 2/2 van 3/2 có 2 vị trí trị nhưng chúng có 3 cửa, bao gồm cửa vào, cửa xả và cửa làm việc.Van 3/2 thường được ứng dụng để điều khiển xi lanh một chiều trong hệ thống thủy lực. Ở trạng thái ban đầu, cửa cấp dầu (1) bị đóng, trong khi cửa làm việc (2) và cửa xả (3) được nối thông với nhau. Khi van được cấp điện, dòng dầu sẽ đi từ cửa vào (1) sang cửa làm việc (2), đồng thời cửa xả (3) được ngắt lại, giúp xi lanh hoạt động theo đúng yêu cầu.

Van 4/2 

Van thủy lực 4/2
Van thủy lực 4/2

Van 4/2 được thiết kế với 2 vị trí và 4 cửa, bao gồm 1 cửa cấp dầu, 2 cửa làm việc và 1 cửa xả. Loại van này thường được sử dụng cho các hệ thống có xi lanh một chiều hoặc xi lanh đơn. Khi van được cấp điện, cửa vào (1) sẽ mở, cho phép dầu thủy lực đi qua và dẫn đến cửa làm việc (2) để thực hiện hành trình. Sau khi hoàn tất, dầu sẽ thoát ra ngoài thông qua cửa làm việc còn lại (4) và đi về cửa xả (3), giúp hệ thống trở về trạng thái ban đầu một cách ổn định và hiệu quả.

Van 4/3

Đây là dòng van thủy lực được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống truyền động. Van 4/3 có nhiệm vụ phân phối dầu đến khoang trái hoặc khoang phải của xi lanh, giúp điều khiển chuyển động theo hai chiều. Van được thiết kế với 4 cửa gồm 1 cửa cấp dầu, 2 cửa làm việc và 1 cửa xả, cùng 3 vị trí hoạt động: trái – giữa – phải. Cơ cấu điều khiển sử dụng hai cuộn coil điện kết hợp với lò xo hồi bên trong thân van.

Van thủy lực 4/3
Van thủy lực 4/3

Trong sơ đồ, cửa A và B là cửa làm việc, cửa P là cửa vào và cửa T là cửa xả.

  • Ở trạng thái không cấp điện, lò xo đẩy lõi van về vị trí trung tâm, khi đó cửa P và cửa T đều bị đóng, xi lanh đứng yên.

  • Khi cấp điện cho coil 1, lõi van dịch chuyển sang phía trái, cửa P thông với cửa A, đồng thời cửa B nối với cửa T, cho phép dầu đi vào một phía của xi lanh.

  • Khi cấp điện cho coil 2, lõi van dịch chuyển sang phía phải, cửa P sẽ thông với cửa B và cửa A nối với cửa T, đảo chiều dòng dầu và thay đổi hướng chuyển động của xi lanh.