Chi tiết cấu tạo van điện từ & nguyên lý hoạt động

Van điện từ là thiết bị điều khiển dòng chảy tự động trong các hệ thống ống dẫn, dựa trên nguyên lý điện từ. Nhờ khả năng đóng/mở nhanh chóng, chính xác và dễ vận hành, sản phẩm này ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Bài viết dưới đây, Van Hơi Nóng sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết cấu tạo van điện từ, nguyên lý hoạt động và các sản phẩm phổ biến hiện nay.

Van điện từ là gì?

Van điện từ (tên tiếng Anh là Solenoid valve) là thiết bị điều khiển tự động, sử dụng lực hút từ trường để điều khiển trạng thái đóng/ mở dòng chảy.

Khác với các dòng van cơ thông thường, van điện từ có khả năng đóng/mở gần như tức thì, từ 1-3s giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất vận hành trong hệ thống. Không chỉ thế, thiết bị này còn dễ dàng tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động, phù hợp với dây chuyền sản xuất hiện đại và yêu cầu phản ứng nhanh. Vì thế nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống công nghiệp, nhất là những nơi yêu cầu đóng mở tự động.

Chi tiết cấu tạo van điện từ

Van điện từ được cấu thành từ nhiều bộ phận, mỗi phần đảm nhận một vai trò nhất định để giúp van hoạt động ổn định và chính xác. Dưới đây là cấu tạo van điện từ:

• Thân van (Valve Body): Là bộ chịu áp lực của dòng chảy, giúp cố định các bộ phận bên trong. Nó được thiết kế với hai cửa là đầu vào và đầu ra cho phép dòng lưu chất đi qua dễ dàng. Tùy vào môi trường hoạt động mà thân van có thể được làm từ đồng, gang, inox hoặc nhựa.
• Cuộn coil: Là cuộn dây đồng được bọc cách điện, giúp tạo từ trường điều khiển trục van di chuyển từ đó đóng/ mở dễ dàng. Để hoạt động cuộn coil cần dùng điện áp 12V, 24V DC hoặc 220V AC.
• Lõi van (Piston): Là thanh kim loại từ tính nằm trong lòng cuộn coil. Bộ phận này còn được gọi là lõi từ, trục van, thường được làm từ inox có từ tính tốt. Khi có từ trường, lõi sẽ bị hút lên hoặc thả xuống, từ đó điều khiển trạng thái đóng/mở của van.
• Lò xo hồi: Là bộ phận giúp duy trì trạng thái mặc định của van, được đặt ở phía trên hoặc dưới lõi van tùy theo thiết kế. Nhiệm vụ chính là đẩy lõi van quay về vị trí ban đầu, “đóng” với van thường đóng hoặc “mở” với van thường mở.
• Màng van hoặc đĩa van: Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, có nhiệm vụ đóng kín dòng chảy khi van ở trạng thái đóng. Màng thường làm từ cao su chịu nhiệt (NBR, EPDM) hoặc Teflon, đảm bảo độ kín và tuổi thọ.
• Nắp che coil: Là phần bảo vệ bên ngoài cuộn coil, ngăn chặn các tác nhân gây hại như nước, bụi, hay dầu nhớt. Thường làm bằng nhựa kỹ thuật hoặc kim loại để đảm bảo độ bền. Một số loại có chuẩn chống nước IP65, IP67.
• Dây điện hoặc đầu nối điện: Là điểm tiếp điện cho cuộn coil. Có thể là dạng dây chìa trực tiếp hoặc đầu nối tiêu chuẩn kiểu DIN (dễ tháo lắp, bảo trì).

Nguyên lý hoạt động của van điện từ

Van điện từ hoạt động dựa trên nguyên lý tạo lực hút của cuộn dây điện từ (solenoid) khi được cấp điện. Quá trình đóng/mở van diễn ra hoàn toàn tự động, không cần tác động cơ học từ bên ngoài.

Tùy vào loại van (thường đóng – NC hay thường mở – NO), cơ chế sẽ khác nhau đôi chút, nhưng nguyên lý chung như sau:

1. Khi chưa cấp điện

• Với van thường đóng (NC): Lò xo đẩy lõi van xuống, ép màng hoặc đĩa van chặn kín đường lưu chất và dòng chảy không thể đi qua.
• Với van thường mở (NO): Lò xo giữ lõi van ở trạng thái mở, cho phép dòng chảy lưu thông liên tục.

2. Khi cấp điện cho cuộn coil

• Với van thường đóng (NC): Lõi van bị hút lên, kéo theo màng/đĩa van rời khỏi vị trí đóng, mở đường cho dòng chảy đi qua.
• Với van thường mở (NO): lõi van bị hút xuống, chặn lại cửa van và ngăn không cho lưu chất đi qua.

3. Khi ngắt điện

• Từ trường biến mất, lực hút không còn, lò xo hồi sẽ đẩy lõi van trở lại vị trí ban đầu, đóng với van thường đóng và mở với van thường mở.

Các loại van điện từ phổ biến hiện nay

Tùy theo mục đích sử dụng và điều kiện kỹ thuật, van điện từ được chia thành nhiều loại dựa trên nguyên lý hoạt động, chất liệu cấu tạo, môi trường lưu chất và điện áp sử dụng. Việc hiểu rõ từng loại sẽ giúp người dùng lựa chọn đúng sản phẩm có cấu tạo phù hợp với hệ thống.

Theo nguyên lý hoạt động

• Van điện từ thường đóng (NC): Là loại phổ biến nhất trong các loại van điện từ. Van sẽ luôn ở trạng thái đóng khi không cấp điện và chỉ mở khi có dòng điện tác động vào cuộn coil.
• Van điện từ thường mở (NO): Ngược lại, van luôn mở ở trạng thái không điện, và đóng lại khi được cấp điện, phù hợp với hệ thống yêu cầu dòng chảy liên tục.

Theo chất liệu chế tạo

• Van điện từ đồng: Là loại van có khả năng dẫn nhiệt tốt, chống ăn mòn nhẹ và độ bền cao trong điều kiện làm việc thông thường, thậm chí trong các hệ thống hơi nóng. Loại này thường được dùng trong các hệ thống cấp thoát nước dân dụng, khí nén trong công nghiệp nhẹ và các hệ thống dẫn truyền chất lỏng không ăn mòn như nước sạch, dầu nhẹ, hơi nước áp thấp.
• Van điện từ inox: Nổi bật với khả năng chịu áp suất cao, chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với các hệ thống dẫn truyền lưu chất có tính ăn mòn mạnh như axit, dung môi, nước muối, đường ống hơi nóng,…
• Van điện từ nhựa: Có thiết kế đơn giản, trọng lượng nhẹ, giá thành thấp, thích hợp cho các hệ thống nước sạch, tưới tiêu tự động, hệ thống áp suất thấp, nhiệt độ làm việc không quá cao.
• Van điện từ gang : Là loại van chuyên dùng cho lưu chất nước, có thể ở các môi trường áp lực lớn. Thân gang giúp van chịu lực nén mạnh và không bị biến dạng khi nhiệt độ thay đổi liên tục.

Tùy vào cấu tạo van điện từ và vật liệu chế tạo, tuổi thọ và hiệu quả làm việc của van sẽ khác nhau rõ rệt.

Theo điện áp sử dụng

• Van điện từ 220V: Là loại van điện từ thông dụng nhất hiện nay, dễ kết nối với điện dân dụng hoặc công nghiệp. Van hoạt động bằng điện áp xoay chiều 220V AC, rất phổ biến trong các hệ thống lò hơi công nghiệp, đường ống hơi trong nhà máy, và thiết bị sấy khô.
• Van điện từ 24V: Là loại van điều khiển dòng chảy bằng điện áp một chiều 24V DC. Sản phẩm này hường được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu an toàn điện cao, chẳng hạn như tủ điều khiển, nhà máy thực phẩm, thiết bị phòng thí nghiệm…
• Van điện từ 110V: Là loại van hoạt động bằng nguồn điện xoay chiều 110V AC. Đây là lựa chọn phù hợp cho các hệ thống sử dụng điện trung áp hoặc theo tiêu chuẩn nước ngoài (đặc biệt là Nhật, Mỹ hoặc các nhà máy có điện riêng biệt không theo chuẩn 220V phổ thông).

Ngoài ra, bạn có thể chọn van điện từ nước, khí, dầu, hơi nóng… tùy môi trường sử dụng. Mỗi loại lại có yêu cầu riêng về cấu tạo van điện từ, vật liệu, nhiệt độ chịu đựng….

Ứng dụng của van điện từ

Sự linh hoạt trong thiết kế và cấu tạo van điện từ giúp cho thiết bị này có thể hoạt động ổn định trong cả môi trường dân dụng và công nghiệp. Cụ thể:

• Hệ thống cấp nước và xử lý nước thải tự động.
• Hệ thống khí nén trong nhà máy, phòng thí nghiệm.
• Điều khiển nhiệt độ, áp suất trong hệ thống lò hơi.
• Máy đóng gói, băng chuyền tự động trong công nghiệp thực phẩm, điện tử.

Nói chung, van điện từ là thiết bị quan trọng giúp điều khiển dòng chảy tự động, mang lại hiệu quả cao trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Với khả năng đóng/mở nhanh chóng và dễ dàng tích hợp vào hệ thống tự động, van điện từ ngày càng trở nên phổ biến, giúp nâng cao hiệu suất và tiết kiệm thời gian trong quá trình vận hành. Việc chọn đúng loại van phù hợp với yêu cầu cụ thể sẽ đảm bảo hiệu quả và độ bền của hệ thống.

Hy vọng những thông tin Vanhoinongvn chia sẻ phía trên sẽ giúp ích cho bạn khi tìm hiểu về cấu tạo van điện từ cũng như các loại van điện từ thông dụng, từ đó quyết định sản phẩm van điện từ phù hợp cho hệ thống của mình. Nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ cung cấp van điện từ cho hơi nóng chính hãng, chất lượng, hãy liên hệ với Vanhoinongvn qua hotline 0978021499 để nhận được ưu đãi tốt nhất.

Ngày cập nhật: 10:49 - 03/05/2025