Bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép khác nhau thế nào? Tìm hiểu nguyên lý hoạt động, mô-men, trạng thái mất khí và cách lựa chọn phù hợp.
MỤC LỤC
1. Vì sao cần hiểu sự khác nhau giữa bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép?
Tác động đơn và tác động kép đều được sử dụng để điều khiển đóng mở van bằng khí nén, nhưng hai loại không thể lựa chọn thay thế cho nhau trong mọi trường hợp. Sự khác nhau giữa chúng ảnh hưởng trực tiếp đến cách van vận hành, trạng thái của van khi mất khí và phương án lựa chọn bộ truyền động phù hợp với từng hệ thống.
Việc hiểu rõ hai kiểu truyền động giúp người sử dụng xác định đúng loại actuator ngay từ đầu, đặc biệt ở những vị trí yêu cầu van phải phản ứng theo một trạng thái nhất định khi nguồn khí nén bị gián đoạn. Đồng thời, đây cũng là cơ sở để lựa chọn đúng mô-men, kích thước bộ truyền động và hệ thống điều khiển khí đi kèm.
Một số yếu tố cần phân biệt rõ giữa hai loại gồm:
- Cách bộ truyền động tạo chuyển động đóng và mở van
- Trạng thái của van khi mất hoặc ngắt nguồn khí nén
- Khả năng tự hồi về vị trí đóng hoặc mở
- Mô-men và kích thước actuator cần lựa chọn
- Cách cấp khí và thiết bị điều khiển đi kèm
- Mức độ phù hợp với yêu cầu an toàn của từng vị trí van
Vì vậy, trước khi chọn bộ truyền động khí nén, cần xác định rõ hệ thống yêu cầu tác động đơn hay tác động kép thay vì chỉ dựa vào kích thước van hoặc kiểu van đang sử dụng.
Vì sao cần hiểu sự khác nhau giữa bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép?2. Bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép hoạt động như thế nào?
Sự khác nhau giữa hai loại thể hiện rõ nhất ở cách tạo ra hai hành trình đóng và mở van:
- Tác động đơn: khí nén tạo một chiều chuyển động, lò xo thực hiện chiều còn lại.
- Tác động kép: khí nén tạo chuyển động cho cả hai chiều.
2.1. Bộ truyền động khí nén tác động đơn
Bộ truyền động tác động đơn sử dụng khí nén kết hợp với cụm lò xo hồi để điều khiển van.
- Khi cấp khí: Khí nén đi vào khoang làm việc → đẩy piston dịch chuyển → cơ cấu thanh răng – bánh răng làm trục actuator quay → van chuyển sang vị trí đóng hoặc mở. Đồng thời, cụm lò xo bên trong bị nén lại.
- Khi ngắt hoặc mất khí: Áp lực khí mất đi → lò xo giãn ra → đẩy piston chuyển động ngược lại → trục actuator quay trở về → van trở về trạng thái đã được thiết kế trước.
Tùy cách bố trí bộ truyền động, trạng thái hồi có thể là:
- Fail Close: mất khí, van tự đóng
- Fail Open: mất khí, van tự mở
2.2. Bộ truyền động khí nén tác động kép
Bộ truyền động tác động kép không sử dụng lò xo hồi. Cả hành trình mở và đóng đều được thực hiện bằng khí nén.
- Khi cấp khí vào khoang thứ nhất: Khí nén đẩy piston dịch chuyển theo một chiều → trục actuator quay → van chuyển sang vị trí đóng hoặc mở.
- Khi chuyển khí sang khoang đối diện: Khí nén đẩy piston theo chiều ngược lại → trục actuator quay ngược → van chuyển về vị trí còn lại.
Do không có lò xo hồi, khi mất nguồn khí nén, bộ truyền động tác động kép không tự đưa van về một vị trí đóng hoặc mở xác định chỉ bằng bản thân actuator.
Bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép hoạt động như thế nào?3. Bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép khác nhau thế nào?
Sự khác nhau giữa bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép nằm chủ yếu ở cách tạo chuyển động và khả năng hồi vị khi mất khí. Từ hai điểm này dẫn đến sự khác nhau về mô-men đầu ra, mức độ an toàn, chi phí và trường hợp sử dụng.
| Tiêu chí | Tác động đơn | Tác động kép |
|---|---|---|
| Cơ chế hoạt động | Khí nén thực hiện một chiều, lò xo hồi vị thực hiện chiều còn lại | Khí nén thực hiện cả chiều mở và chiều đóng |
| Khi mất khí | Lò xo tự đưa bộ truyền động về trạng thái hồi đã thiết kế | Không có lò xo tự hồi, trạng thái van phụ thuộc điều kiện của hệ thống |
| Mô-men đầu ra | Mô-men khí bị ảnh hưởng bởi lực của cụm lò xo, đặc biệt trong hành trình nén lò xo | Thường cho mô-men đầu ra lớn hơn khi so cùng kích thước và áp suất khí cấp |
| Khả năng an toàn khi mất khí | Có khả năng hồi vị khi nguồn khí bị gián đoạn, phù hợp các yêu cầu fail-safe | Không có chức năng hồi vị bằng lò xo, mức độ an toàn phụ thuộc phương án điều khiển của hệ thống |
| Chi phí bộ truyền động | Thấp hơn | Cao hơn |
| Trường hợp phù hợp | Vị trí cần van tự hồi khi mất khí, hệ thống hơi, hóa chất hoặc các vị trí yêu cầu trạng thái an toàn | Dây chuyền vận hành thông thường, đóng mở thường xuyên và không yêu cầu van tự hồi khi mất khí |
Vì vậy, khi lựa chọn giữa hai loại, câu hỏi quan trọng nhất không phải loại nào tốt hơn mà là khi mất khí, van có cần tự trở về một trạng thái xác định hay không. Sau đó mới tiếp tục đối chiếu mô-men cần thiết và điều kiện vận hành của van.
4. Mô-men làm việc của bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép
Mô-men xoắn thể hiện khả năng tạo lực quay của bộ truyền động để đóng hoặc mở van. Khi lựa chọn actuator, mô-men đầu ra cần đủ lớn so với mô-men vận hành của van tại áp suất khí nén thực tế của hệ thống.
- Với bộ truyền động tác động kép, mô-men chủ yếu thay đổi theo model và áp suất khí cấp. Cùng một model, áp suất khí càng cao thì mô-men đầu ra càng lớn.
- Với bộ truyền động tác động đơn, ngoài model và áp suất khí cấp còn phải xét đến số lượng lò xo. Do lò xo tham gia trực tiếp vào quá trình vận hành nên mô-men được thể hiện riêng tại các vị trí 0° và 90°, đồng thời có thêm giá trị mô-men hồi của lò xo.
Các bảng dưới đây thể hiện cụ thể mô-men của từng model bộ truyền động khí nén AT, giúp đối chiếu trực tiếp khi lựa chọn actuator phù hợp với mô-men yêu cầu của van.
4.1. Bảng mô-men xoắn bộ điều khiển khí nén AT tác động kép
Bộ điều khiển khí nén AT tác động kép sử dụng khí nén để tạo mô-men xoắn cho cả hai chiều đóng và mở van. Khi áp suất khí cấp tăng, mô-men đầu ra của cùng một model cũng tăng tương ứng.
Bảng dưới đây thể hiện mô-men xoắn đầu ra của bộ điều khiển khí nén AT tác động kép theo từng model và áp suất khí cấp từ 2 đến 8 bar. Đơn vị mô-men xoắn là Nm (Newton-mét).
| Model | 2 bar | 3 bar | 4 bar | 5 bar | 6 bar | 7 bar | 8 bar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AT32D | 3.1 | 4.7 | 6.2 | 7.8 | 9.4 | 11 | 12.5 |
| AT52D | 8.5 | 12.7 | 17 | 21.2 | 25.5 | 29.7 | 34 |
| AT63D | 15 | 22.5 | 30 | 37.5 | 44.9 | 52.4 | 59.7 |
| AT75D | 21 | 31.8 | 42.4 | 53 | 63.6 | 74.2 | 84.8 |
| AT83D | 32.5 | 48.7 | 65 | 81.2 | 97.4 | 113.7 | 130 |
| AT92D | 46.5 | 69.8 | 93 | 116.3 | 140 | 162.9 | 186 |
| AT105D | 69.3 | 104 | 138.5 | 173.2 | 207.8 | 242.5 | 277 |
| AT115D | 95 | 129 | 172 | 215 | 258 | 301 | 344 |
| AT125D | 108 | 162 | 216 | 270 | 324 | 378 | 432 |
| AT140D | 184.7 | 277 | 369.5 | 461.8 | 554 | 646.5 | 739 |
| AT160D | 281.5 | 422 | 563 | 704 | 844 | 985 | 1126 |
| AT190D | 453 | 680 | 907 | 1135 | 1361 | 1587 | 1814 |
| AT210D | 554 | 831 | 1108 | 1384 | 1662 | 1939 | 2216 |
| AT240D | 814 | 1221 | 1628 | 2035 | 2442 | 2849 | 3256 |
| AT270D | 1236 | 1854 | 2472 | 3090 | 3708 | 4326 | 4944 |
4.2. Bảng mô-men xoắn bộ điều khiển khí nén AT tác động đơn
a. Bộ điều khiển khí nén AT tác động đơn (AT52SR–AT75SR)
| Model | Số lò xo | Mô-men xoắn do khí nén tạo ra (Nm) | Mô-men hồi vị của lò xo (Nm) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 bar | 4 bar | 5 bar | 6 bar | 7 bar | 8 bar | ||||||||||
| 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | ||
| AT52SR | 5 | 8.8 | 7.3 | 13.0 | 11.6 | 5.4 | 4.0 | ||||||||
| 6 | 8.0 | 6.3 | 12.2 | 10.5 | 16.5 | 14.8 | 6.5 | 4.7 | |||||||
| 7 | 8.2 | 5.2 | 11.5 | 9.4 | 15.7 | 13.7 | 20.0 | 17.9 | 7.6 | 5.5 | |||||
| 8 | 6.4 | 4.1 | 10.7 | 8.3 | 14.9 | 12.6 | 19.2 | 16.8 | 23.4 | 21.1 | 8.6 | 6.3 | |||
| 9 | 9.9 | 7.3 | 14.1 | 11.5 | 18.4 | 15.8 | 22.6 | 20.0 | 26.9 | 24.3 | 9.7 | 7.1 | |||
| 10 | 9.1 | 6.2 | 13.3 | 10.4 | 17.6 | 14.7 | 21.8 | 18.9 | 26.1 | 23.2 | 10.8 | 7.9 | |||
| 11 | 12.5 | 9.4 | 16.8 | 13.6 | 21.0 | 17.9 | 25.3 | 22.1 | 11.9 | 8.7 | |||||
| 12 | 11.8 | 8.3 | 16.0 | 12.5 | 20.3 | 16.8 | 24.5 | 21.0 | 13.0 | 9.5 | |||||
| AT63SR | 5 | 15.7 | 12.5 | 23.1 | 20.0 | 9.9 | 6.8 | ||||||||
| 6 | 14.3 | 10.5 | 21.8 | 18.0 | 29.3 | 25.5 | 11.9 | 8.1 | |||||||
| 7 | 13.0 | 8.5 | 20.4 | 16.0 | 27.9 | 23.5 | 35.4 | 31.0 | 13.9 | 9.5 | |||||
| 8 | 11.6 | 6.5 | 19.1 | 14.0 | 26.6 | 21.5 | 34.0 | 29.0 | 41.5 | 36.5 | 15.9 | 10.8 | |||
| 9 | 17.7 | 12.0 | 25.2 | 19.5 | 32.7 | 27.0 | 40.2 | 34.5 | 47.6 | 42.0 | 17.9 | 12.2 | |||
| 10 | 16.4 | 10.0 | 23.8 | 17.5 | 31.3 | 25.0 | 38.8 | 32.5 | 46.3 | 40.0 | 19.9 | 13.6 | |||
| 11 | 22.5 | 15.5 | 30.0 | 23.0 | 37.5 | 30.5 | 44.9 | 38.0 | 21.9 | 14.9 | |||||
| 12 | 21.1 | 13.5 | 28.6 | 21.0 | 36.1 | 28.5 | 43.6 | 36.0 | 23.9 | 16.3 | |||||
| AT75SR | 5 | 27.0 | 21.6 | 39.3 | 34.0 | 15.5 | 10.2 | ||||||||
| 6 | 24.9 | 18.5 | 37.3 | 30.9 | 49.7 | 43.3 | 18.6 | 12.2 | |||||||
| 7 | 22.9 | 15.5 | 35.3 | 27.8 | 47.6 | 40.2 | 60.0 | 52.6 | 21.7 | 14.2 | |||||
| 8 | 20.9 | 12.4 | 33.2 | 24.7 | 45.6 | 37.1 | 58.0 | 49.5 | 70.4 | 61.8 | 24.8 | 16.2 | |||
| 9 | 31.2 | 21.6 | 43.6 | 34.0 | 56.0 | 46.4 | 68.3 | 58.7 | 80.7 | 71.1 | 27.8 | 18.3 | |||
| 10 | 29.2 | 18.5 | 41.6 | 30.9 | 53.9 | 43.3 | 66.3 | 55.7 | 78.8 | 68.0 | 30.9 | 20.3 | |||
| 11 | 39.5 | 27.8 | 51.9 | 40.2 | 64.3 | 52.6 | 76.6 | 64.9 | 34.0 | 22.3 | |||||
| 12 | 37.5 | 24.7 | 49.9 | 37.1 | 62.2 | 49.5 | 74.6 | 61.8 | 37.1 | 24.4 | |||||
b. Bộ điều khiển khí nén AT tác động đơn (AT83S–AT140S)
| Model | Số lò xo | Mô-men xoắn do khí nén tạo ra (Nm) | Mô-men hồi vị lò xo (Nm) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 bar | 4 bar | 5 bar | 6 bar | 7 bar | 8 bar | ||||||||||
| 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | ||
| AT83S | 5 | 33.8 | 27.2 | 50.1 | 43.4 | 21.5 | 14.9 | ||||||||
| 6 | 30.9 | 22.9 | 47.1 | 39.1 | 63.3 | 55.3 | 25.8 | 17.8 | |||||||
| 7 | 27.9 | 18.6 | 44.1 | 34.8 | 60.4 | 51.0 | 76.6 | 67.3 | 30.1 | 20.8 | |||||
| 8 | 24.9 | 14.3 | 41.2 | 30.5 | 57.4 | 46.7 | 73.6 | 63.0 | 89.9 | 79.2 | 34.4 | 23.8 | |||
| 9 | 38.2 | 26.2 | 54.4 | 42.4 | 70.7 | 58.7 | 86.9 | 74.9 | 103.1 | 91.1 | 38.7 | 26.7 | |||
| 10 | 35.2 | 21.9 | 51.5 | 38.1 | 67.7 | 54.4 | 83.9 | 70.6 | 100.2 | 86.8 | 43.0 | 29.7 | |||
| 11 | 48.5 | 33.8 | 64.7 | 50.1 | 81.0 | 66.3 | 97.2 | 82.5 | 47.3 | 32.7 | |||||
| 12 | 45.5 | 29.5 | 61.8 | 45.8 | 78.0 | 62.0 | 94.2 | 78.2 | 51.6 | 35.6 | |||||
| AT92S | 5 | 48.0 | 39.5 | 71.3 | 62.8 | 30.3 | 21.8 | ||||||||
| 6 | 43.7 | 33.5 | 66.9 | 56.7 | 90.2 | 80.0 | 35.6 | 26.1 | |||||||
| 7 | 39.3 | 27.4 | 62.6 | 50.7 | 85.8 | 73.9 | 109.1 | 97.2 | 42.4 | 30.5 | |||||
| 8 | 34.9 | 21.4 | 58.2 | 44.6 | 81.5 | 67.9 | 104.7 | 91.2 | 128.0 | 114.4 | 48.4 | 34.9 | |||
| 9 | 53.8 | 38.6 | 77.1 | 61.8 | 100.4 | 85.1 | 123.6 | 108.4 | 146.9 | 131.6 | 54.5 | 39.2 | |||
| 10 | 49.5 | 32.5 | 72.8 | 55.8 | 96.0 | 79.0 | 119.3 | 102.3 | 142.6 | 125.6 | 60.6 | 43.6 | |||
| 11 | 68.4 | 49.7 | 91.7 | 73.0 | 114.9 | 96.3 | 138.2 | 119.5 | 66.6 | 47.9 | |||||
| 12 | 64.0 | 43.7 | 87.3 | 66.9 | 110.6 | 90.2 | 133.8 | 113.5 | 72.7 | 52.3 | |||||
| AT105S | 5 | 64.6 | 57.7 | 99.2 | 92.4 | 46.2 | 39.3 | ||||||||
| 6 | 56.7 | 48.5 | 91.4 | 83.1 | 126.0 | 117.8 | 55.4 | 47.2 | |||||||
| 7 | 48.9 | 39.3 | 83.5 | 73.9 | 118.2 | 108.5 | 152.8 | 143.2 | 64.6 | 55.0 | |||||
| 8 | 41.0 | 30.0 | 75.7 | 64.7 | 110.3 | 99.3 | 144.9 | 133.9 | 179.6 | 168.6 | 73.9 | 62.9 | |||
| 9 | 67.8 | 55.4 | 102.4 | 90.1 | 137.1 | 124.7 | 171.7 | 159.3 | 206.3 | 194.0 | 83.1 | 70.7 | |||
| 10 | 59.9 | 46.2 | 94.6 | 80.8 | 129.2 | 115.5 | 163.9 | 150.1 | 198.5 | 184.7 | 92.3 | 78.6 | |||
| 11 | 86.7 | 71.6 | 121.4 | 106.2 | 156.0 | 140.9 | 190.6 | 175.5 | 101.6 | 86.5 | |||||
| 12 | 78.9 | 62.4 | 113.5 | 97.0 | 148.1 | 131.6 | 182.8 | 166.3 | 110.8 | 94.3 | |||||
| AT115S | 5 | 81.4 | 51.3 | 124.4 | 94.3 | 167.4 | 137.3 | 77.7 | 47.6 | ||||||
| 6 | 71.8 | 35.8 | 114.8 | 78.8 | 157.8 | 121.8 | 93.2 | 57.2 | |||||||
| 7 | 62.3 | 20.0 | 105.3 | 63.0 | 148.3 | 106.0 | 191.3 | 149.0 | 109.0 | 66.7 | |||||
| 8 | 95.8 | 48.0 | 138.8 | 91.0 | 181.8 | 134.0 | 224.8 | 177.0 | 124.0 | 76.2 | |||||
| 9 | 86.3 | 32.0 | 129.3 | 75.0 | 172.3 | 118.0 | 215.3 | 161.0 | 258.3 | 204.0 | 140.0 | 85.7 | |||
| 10 | 119.7 | 60.0 | 162.7 | 103.0 | 205.7 | 146.0 | 248.7 | 189.0 | 155.0 | 95.3 | |||||
| 11 | 110.0 | 44.0 | 153.0 | 87.0 | 196.0 | 130.0 | 239.0 | 173.0 | 171.0 | 105.0 | |||||
| 12 | 144.0 | 72.0 | 187.0 | 115.0 | 230.0 | 158.0 | 186.0 | 114.0 | |||||||
| AT125S | 5 | 131 | 104 | 192 | 166 | 80 | 53 | ||||||||
| 6 | 120 | 88 | 182 | 150 | 243 | 211 | 96 | 64 | |||||||
| 7 | 110 | 72 | 171 | 134 | 232 | 195 | 294 | 257 | 112 | 74 | |||||
| 8 | 99 | 56 | 161 | 118 | 222 | 179 | 283 | 241 | 345 | 302 | 128 | 85 | |||
| 9 | 150 | 102 | 211 | 163 | 273 | 225 | 334 | 286 | 395 | 347 | 144 | 96 | |||
| 10 | 139 | 86 | 201 | 147 | 262 | 209 | 323 | 270 | 385 | 331 | 160 | 105 | |||
| 11 | 190 | 131 | 251 | 193 | 313 | 254 | 374 | 315 | 175 | 117 | |||||
| 12 | 179 | 115 | 241 | 177 | 302 | 238 | 363 | 299 | 191 | 127 | |||||
| AT140S | 5 | 188 | 144 | 280 | 236 | 133 | 89 | ||||||||
| 6 | 170 | 117 | 263 | 209 | 355 | 302 | 160 | 107 | |||||||
| 7 | 152 | 90 | 245 | 183 | 337 | 275 | 430 | 368 | 187 | 125 | |||||
| 8 | 135 | 64 | 227 | 156 | 319 | 249 | 412 | 341 | 504 | 433 | 213 | 142 | |||
c. Bộ điều khiển khí nén AT tác động đơn (AT140S–AT270S)
| Model | Số lò xo | Mô-men xoắn do khí nén tạo ra (Nm) | Mô-men hồi vị lò xo (Nm) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 bar | 4 bar | 5 bar | 6 bar | 7 bar | 8 bar | ||||||||||
| 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | 0° | 90° | ||
| AT140S | 9 | 209 | 129 | 302 | 222 | 394 | 314 | 486 | 407 | 579 | 499 | 240 | 160 | ||
| 10 | 191 | 103 | 284 | 195 | 376 | 288 | 469 | 380 | 561 | 472 | 267 | 178 | |||
| 11 | 266 | 169 | 358 | 261 | 451 | 353 | 543 | 446 | 293 | 196 | |||||
| 12 | 248 | 142 | 341 | 234 | 433 | 327 | 525 | 419 | 320 | 214 | |||||
| AT160S | 5 | 286 | 222 | 427 | 362 | 201 | 136 | ||||||||
| 6 | 259 | 182 | 400 | 322 | 541 | 463 | 241 | 163 | |||||||
| 7 | 232 | 141 | 373 | 282 | 513 | 423 | 654 | 564 | 281 | 190 | |||||
| 8 | 205 | 101 | 345 | 242 | 486 | 383 | 627 | 524 | 768 | 664 | 321 | 218 | |||
| 9 | 318 | 202 | 459 | 343 | 600 | 483 | 741 | 624 | 881 | 765 | 361 | 245 | |||
| 10 | 291 | 162 | 432 | 303 | 573 | 443 | 713 | 584 | 854 | 725 | 401 | 272 | |||
| 11 | 405 | 263 | 545 | 403 | 686 | 544 | 827 | 685 | 441 | 299 | |||||
| 12 | 377 | 222 | 518 | 363 | 659 | 504 | 800 | 645 | 481 | 326 | |||||
| AT190S | 5 | 448 | 332 | 675 | 559 | 349 | 232 | ||||||||
| 6 | 402 | 262 | 629 | 489 | 856 | 716 | 418 | 278 | |||||||
| 7 | 356 | 192 | 582 | 419 | 809 | 646 | 1036 | 873 | 488 | 325 | |||||
| 8 | 309 | 123 | 536 | 350 | 763 | 576 | 990 | 803 | 1217 | 1030 | 558 | 371 | |||
| 9 | 490 | 280 | 717 | 507 | 943 | 733 | 1170 | 960 | 1397 | 1187 | 627 | 418 | |||
| 10 | 443 | 210 | 670 | 437 | 897 | 664 | 1124 | 891 | 1351 | 1117 | 697 | 464 | |||
| 11 | 624 | 367 | 851 | 594 | 1077 | 821 | 1304 | 1048 | 767 | 510 | |||||
| 12 | 577 | 297 | 804 | 524 | 1031 | 751 | 1258 | 978 | 837 | 557 | |||||
| AT210S | 5 | 638 | 468 | 950 | 780 | 467 | 297 | ||||||||
| 6 | 579 | 375 | 890 | 687 | 1202 | 998 | 560 | 356 | |||||||
| 7 | 519 | 282 | 831 | 593 | 1143 | 905 | 1455 | 1217 | 654 | 416 | |||||
| 8 | 460 | 188 | 772 | 500 | 1083 | 812 | 1395 | 1123 | 1707 | 1435 | 747 | 475 | |||
| 9 | 712 | 407 | 1024 | 718 | 1336 | 1030 | 1647 | 1342 | 1959 | 1653 | 840 | 535 | |||
| 10 | 653 | 313 | 965 | 625 | 1276 | 937 | 1588 | 1248 | 1900 | 1560 | 934 | 594 | |||
| 11 | 905 | 531 | 1217 | 843 | 1529 | 1155 | 1840 | 1467 | 1027 | 653 | |||||
| 12 | 846 | 438 | 1158 | 750 | 1469 | 1062 | 1781 | 1373 | 1121 | 713 | |||||
| AT240S | 5 | 963 | 666 | 1452 | 1155 | 799 | 503 | ||||||||
| 6 | 862 | 506 | 1351 | 995 | 1840 | 1484 | 959 | 603 | |||||||
| 7 | 762 | 346 | 1250 | 835 | 1739 | 1324 | 2228 | 1812 | 1119 | 704 | |||||
| 8 | 661 | 187 | 1150 | 675 | 1639 | 1164 | 2127 | 1652 | 2616 | 2141 | 1279 | 804 | |||
| 9 | 1049 | 515 | 1538 | 1004 | 2027 | 1492 | 2525 | 1981 | 3004 | 2470 | 1439 | 905 | |||
| 10 | 949 | 355 | 1437 | 844 | 1926 | 1333 | 2415 | 1821 | 2903 | 2310 | 1599 | 1005 | |||
| 11 | 1337 | 684 | 1825 | 1173 | 2315 | 1661 | 2803 | 2150 | 1759 | 1106 | |||||
| 12 | 1236 | 524 | 1725 | 1013 | 2213 | 1501 | 2702 | 1990 | 1919 | 1207 | |||||
| AT270S | 5 | 1431 | 1028 | 2118 | 1715 | 1033 | 630 | ||||||||
| 6 | 1305 | 821 | 1992 | 1508 | 2679 | 2195 | 1240 | 756 | |||||||
| 7 | 1179 | 615 | 1866 | 1302 | 2553 | 1989 | 3240 | 2676 | 1446 | 882 | |||||
| 8 | 1053 | 408 | 1740 | 1095 | 2427 | 1782 | 3114 | 2469 | 3801 | 3156 | 1653 | 1008 | |||
| 9 | 1614 | 889 | 2301 | 1576 | 2988 | 2263 | 3675 | 2950 | 4363 | 3637 | 1860 | 1134 | |||
| 10 | 1488 | 682 | 2175 | 1369 | 2862 | 2056 | 3549 | 2743 | 4237 | 3430 | 2066 | 1260 | |||
| 11 | 2049 | 1162 | 2736 | 1849 | 3423 | 2536 | 4111 | 3223 | 2273 | 1386 | |||||
| 12 | 1923 | 956 | 2610 | 1643 | 3297 | 2330 | 3985 | 3017 | 2480 | 1512 | |||||
5. Khi nào nên sử dụng tác động đơn, khi nào nên sử dụng tác động kép?
Việc lựa chọn tác động đơn hay tác động kép phụ thuộc chủ yếu vào trạng thái yêu cầu của van khi mất khí, mô-men đóng mở và chế độ vận hành của hệ thống. Không có loại nào tốt hơn hoàn toàn trong mọi trường hợp.
5.1. Khi nào nên sử dụng bộ truyền động khí nén tác động đơn?
Tác động đơn phù hợp với những vị trí cần bộ truyền động tự đưa van về một trạng thái xác định khi nguồn khí nén bị mất.
Nên ưu tiên tác động đơn khi:
- Mất khí cần van tự đóng: sử dụng cấu hình Fail Close để lò xo đưa van về vị trí đóng khi nguồn khí bị gián đoạn.
- Mất khí cần van tự mở: sử dụng cấu hình Fail Open để lò xo đưa van về vị trí mở.
- Vị trí van có yêu cầu an toàn: trạng thái đóng hoặc mở của van khi xảy ra sự cố phải được xác định trước.
- Không muốn phụ thuộc vào khí nén cho hành trình hồi: sau khi xả hoặc mất khí, lò xo vẫn tạo lực đưa actuator trở về vị trí ban đầu.
Tác động đơn thường được lựa chọn cho những vị trí mà trạng thái của van khi mất khí có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình vận hành hoặc mức độ an toàn của hệ thống.
5.2. Khi nào nên sử dụng bộ truyền động khí nén tác động kép?
Tác động kép phù hợp với những hệ thống không yêu cầu van tự hồi bằng lò xo khi mất khí và cần sử dụng khí nén để điều khiển chủ động cả hai chiều.
Nên sử dụng tác động kép khi:
- Không yêu cầu Fail Close hoặc Fail Open bằng lò xo.
- Cần khí nén điều khiển cả chiều mở và chiều đóng của van.
- Van đóng mở thường xuyên, cần quá trình vận hành ổn định theo tín hiệu điều khiển.
- Cần mô-men đầu ra lớn hơn với cùng kích thước actuator, do không phải sử dụng một phần lực khí để nén lò xo.
- Nguồn khí nén của hệ thống ổn định và luôn sẵn sàng cho cả hai hành trình.
6. Những yếu tố cần kiểm tra trước khi chọn tác động đơn hoặc tác động kép
Sau khi xác định hệ thống phù hợp với tác động đơn hay tác động kép, cần tiếp tục kiểm tra các điều kiện làm việc thực tế để lựa chọn đúng model bộ truyền động. Không nên chỉ dựa vào kích thước van vì cùng một van có thể yêu cầu mô-men khác nhau tùy cấu tạo và điều kiện vận hành.
Các yếu tố cần kiểm tra gồm:
- Trạng thái của van khi mất khí: xác định van có cần tự đóng, tự mở hay không yêu cầu tự hồi. Đây là yếu tố đầu tiên để quyết định sử dụng tác động đơn hay tác động kép.
- Mô-men đóng mở của van: mô-men đầu ra của actuator phải đủ để vận hành van trong toàn bộ hành trình. Khi chọn thực tế cần có mức dự phòng phù hợp thay vì chọn sát đúng mô-men của van.
- Áp suất khí nén thực tế: mô-men của bộ truyền động thay đổi theo áp suất khí cấp. Vì vậy cần đối chiếu bảng mô-men tại đúng mức áp suất đang có trên hệ thống, không lấy mô-men tại áp suất cao nhất để lựa chọn.
- Cấu hình lò xo đối với tác động đơn: số lượng lò xo ảnh hưởng trực tiếp đến mô-men khí và mô-men hồi. Cần kiểm tra đồng thời mô-men tại vị trí 0° và 90° để đảm bảo actuator đủ lực trong cả hai chiều làm việc.
- Tần suất đóng mở: với các van vận hành thường xuyên, cần lựa chọn actuator có kích thước và mô-men phù hợp để duy trì khả năng đóng mở ổn định trong quá trình sử dụng.
- Kiểu và kích thước van: van bi, van bướm hoặc các loại van quay 90° có mô-men vận hành khác nhau. Kích thước DN chỉ là một thông tin tham khảo, không thể dùng riêng để xác định model actuator.
- Kích thước lắp ghép: sau khi chọn được model theo mô-men, cần kiểm tra mặt bích lắp, kích thước trục đầu ra và không gian lắp đặt để đảm bảo bộ truyền động có thể kết nối đúng với van.
Tổng kết
Bộ truyền động khí nén tác động đơn và tác động kép đều được sử dụng để điều khiển đóng mở van, nhưng mỗi loại phù hợp với một yêu cầu vận hành khác nhau.
Tác động đơn sử dụng khí nén cho một hành trình và lò xo cho hành trình hồi, vì vậy có thể đưa van về trạng thái đã thiết kế khi nguồn khí bị mất. Tác động kép sử dụng khí nén cho cả hai chiều đóng và mở, không có lò xo hồi và thường cho khả năng khai thác mô-men tốt hơn với cùng kích thước bộ truyền động.
Do đó, khi lựa chọn không nên chỉ nhìn vào model hoặc kích thước van. Cần xác định trước van phải ở trạng thái nào khi mất khí, sau đó mới đối chiếu mô-men yêu cầu, áp suất khí cấp và kích thước lắp ghép để chọn actuator phù hợp.
Nếu hệ thống yêu cầu van tự đóng hoặc tự mở khi mất khí, tác động đơn là lựa chọn phù hợp hơn. Nếu không yêu cầu tự hồi và cần điều khiển chủ động cả hai chiều bằng khí nén, tác động kép sẽ phù hợp hơn.
Nếu chưa xác định được nên chọn tác động đơn hay tác động kép, có thể liên hệ ITEKA để được hỗ trợ đối chiếu mô-men van, áp suất khí cấp và model bộ truyền động AT phù hợp với từng hệ thống.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
- SĐT: 088.666.4291 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo – Ms. Đông)
- SĐT: 088.666.4040 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo – Ms. Dung)
- SĐT: 088.666.2480 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo – Ms. Quỳnh Anh)
- SĐT: 088.666.5457 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo – Ms. Bích)
