Bạn có trong tay một công tắc dòng chảy nhưng chưa biết lắp như thế nào cũng như chưa nắm được những lưu ý khi sử dụng thiết bị này, cấu tạo và cách hoạt động ra sao. Yên tâm, vì bài viết này của ThuyKhiDien.com sẽ tổng hợp tất cả các thông tin mà bạn cần, theo dõi và đừng bỏ lỡ nhé.
Công tắc dòng chảy là gì?
Công tắc báo dòng chảy hay còn gọi là công tắc dòng chảy có tên tiếng anh là Flow Switch. Nó là một thiết bị chuyên dùng trong công nghiệp với chức năng giám sát dòng chảy trong hệ thống vận chuyển chất lỏng.
Một số người lại không gọi là công tắc mà gọi là cảm biến báo dòng chảy bởi vì tín hiệu đầu ra của nó chỉ có off hoặc on để thông báo là đã hết chất lỏng hoặc còn chất lỏng trong đường ống.
Cấu tạo công tắc dòng chảy
Hiện nay, trên thị trường thì các thiết bị rơ le dòng này rất nhiều khác nhau về giá, mẫu mã, kiểu hoạt động. Mỗi loại Flow switch sẽ có 1 thiết kế không giống nhau nhưng nhìn chung thì nguyên lý vận hành và cấu tạo sẽ tương tự nhau khi được phân chia thành 2 phần đó là cảm biến và housing.
Phần cảm biến
Đây là phần trực tiếp tiếp xúc với chất lỏng bên trong đường ống. Phần này có thể là dạng lá mỏng hay dạng que và được làm hoàn toàn bằng kim loại đồng, inox, thép. Nhiệm vụ của nó là phát hiện sự xuất hiện dòng chảy trong đường ống và đưa tín hiệu đến bộ phận housing để chuyển đổi và xử lý.
Phần housing
Đây là phần nằm ở bên ngoài của đường ống và là phần đóng vai trò xử lý chính của thiết bị. Nó bao gồm cả dây dẫn, chân ren và swith on/off. Khi phần cảm biến tác động cơ học thì công tắc dòng sẽ trả thông tin về 1 trong 2 trạng thái là off hoặc on.
Theo chúng tôi thì 1 công tắc dòng chảy flow switch hiện nay sẽ có những bộ phận, chi tiết cơ bản như sau:
- Lá chắn
- Cầu điều khiển
- Lò xo đàn hồi điều chỉnh
- Công tắc microswitch
- Áp lực dòng chảy
- Núm điều chỉnh lực đàn hồi lò xo
- Lẫy đàn hồi
- Phần thân vỏ cảm biến
Xem thêm: Công tắc hành trình là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng
Nguyên lý làm việc công tắc dòng chảy
Thiết bị này tuy bé nhỏ nhưng nó vẫn có riêng cho mình một nguyên lý hoạt động. Và người ta phát minh ra nó, vận hành nó đều dựa trên nguyên lý áp lực động học của 1 dòng nước đi trong đường ống sinh ra. Nó sẽ tác động đến tấm cảm biến áp lực với 1 tốc độ dòng nước trong ống được xác định.
Chắc các bạn cũng biết rằng luôn tồn tại một áp lực nhất định trong đường ống khi có dòng chảy chảy qua. Tốc độ dòng nhanh hơn hay chậm hơn sẽ phụ thuộc rất nhiều vào áo lực ở bên trong của đường ống và đặc biệt là kích thước, đường kính ống.
Khi dòng nước chảy trong đường ống với 1 lực lớn, tăng dần lên sẽ tác động đến công tắc. Lúc này thì thiết bị sẽ trả về tín hiệu ON hay YES. Còn nếu như bên trong đường ống không có dòng chảy thì thiết bị sẽ trả tín hiệu về để thông báo trạng thái NO hay OFF.
Các loại công tắc dòng chảy
Người ta dựa trên đặc điểm và ứng dụng cho từng công việc mà phân chia các công tắc cảm biến dòng chảy thành những loại sau đây:
Cho vòi phun nước
Chúng ta có thể tìm thấy thiết bị này tại các hệ thống phun nước tự động nhất là các hệ thống liên quan đến phòng, chữa cháy. Khi phát hiện nước thì nó sẽ thông báo cho hệ thống hoạt động.
Loại rơ le dòng chảy này sẽ được bật phụ thuộc vào tốc độ của dòng chất trong đường ống. Do là loại mái chèo nên nhạy cảm với cặn chất bã và các vật thể lạ có trong ống nên muốn sử dụng lâu dài thì buộc phải vệ sinh sạch sẽ.
Cho khí
Cảm biến báo dòng chảy khí có thể được lắp và dùng ngay trong các hệ thống ống dẫn hay HVAC để cung cấp khí, lọc khí hoặc các hệ thống thông hơi, sưởi ấm… Thiết bị thao tác kiểu cơ học mái chèo để khởi động một microswitch khi xuất hiện tình trạng lưu lượng tăng hoặc giảm vượt quá mức tốc độ đã cài đặt.
Cho máy bơm nước
Thiết bị này còn giúp bảo vệ máy bơm nước, máy bơm tăng áp để tránh tình trạng cháy máy bơm hay bơm bị quá tải nhiệt thường xuyên.
Khi cấp nguồn điện vào bơm, bơm làm việc và nếu có nước thì tất nhiên xuất hiện dòng chảy bên trong của đường ống. Dòng chảy này sẽ tác động vào các lá của cảm biến nên các tiếp điểm NC, NO bên trong bị tác động. Các nhà máy thường sẽ lắp và kết nối để các tiếp điểm này có thể kích hoạt timer thời gian để khi tiếp điểm trong thời gian nghỉ thì timer sẽ ngắt để đảm bảo máy bơm không hoạt động. Từ đó có thể bảo vệ bơm một cách an toàn, không bị hỏng hóc, sử dụng bền bỉ hơn trong mọi hoạt động.
Cho hệ thống PCCC
Bên cạnh các loại dùng cho vòi phun, dùng cho hệ thống khí hay máy bơm nước thì còn có 1 loại rơ le nữa được thiết kế chuyên biệt dùng cho hệ thống sprinkle nằm trong hệ phòng cháy chữa cháy. Đối với các tòa nhà cao tầng thì cứ mỗi tầng người ta sẽ sử dụng 1 van điện từ kết hợp với 1 công tắc dòng chảy. Khi có dòng nước chảy ra đường ống thì các lá lật của rơ le sẽ tác động lên loại công tắc thường mở hoặc thường đóng ấy để thông báo tín hiệu cho người dùng biết là có dòng chảy bên trong ống hay là không.
Khi có cháy, các van báo cháy trong hệ thống sẽ bị đốt và cháy để có thể phun nước làm tắt đám cháy. Lượng nước trong đường ống sẽ chảy và các công tắc được lắp trên các đường ống sẽ nhận và phát tín hiệu thông quan các module giám sát về trung tâm báo cháy ngay.
Sự linh hoạt này sẽ giúp các trung tâm có thể biết được chính xác nơi nào cháy, tầng nào, block nào và hệ chữa cháy tự động nơi đó có đang làm việc hay không. Ngoài dùng cho các khu chung cư thì các rơ le phòng cháy chữa cháy còn dùng cho các trung tâm thương mại, bệnh viện…
Ứng dụng công tắc lưu lượng
Ngày nay, trong các nhà máy, xưởng sản xuất thì các công tắc lưu lượng được sử dụng rất nhiều. Tuy ra đời sau nhưng nó lại nổi bật với nhiều tính năng ưu việt như: Hiệu quả cao, giá thành rẻ, lắp đặt và vận hành đơn giản. Thủy Khí Điện sẽ liệt kê một số ứng dụng của nó như sau:
+ Công tắc dòng chảy flow switch đo lưu lượng nước trong đường ống, dùng cho các hệ thống máy nước nóng.
+ Dùng để bảo vệ được máy bơm tránh tình trạng bị cháy do chạy quá tải hay chạy không tải, quá tải nhiệt.
+ Đo và xác định dòng chảy xăng dầu ở bên trong đường ống.
+ Đo chất lỏng trong các bồn chứa, tec, tank hay bể chứa.
+ Công tắc báo dòng chảy còn giúp phát hiện được sự cố tắc nghẽn đường ống, đo và thông báo lượng nước thải hay hóa chất trong đường ống chính xác.
Vì thế mà nó dùng nhiều trong nhà máy hóa chất, xử lý nước thải, sản xuất giấy, gỗ, lắp ráp ô tô – xe cơ giới hay sản xuất và chế biến thực phẩm… Ứng dụng đa dạng trong đời sống: hệ thống phun tưới, hệ thống chữa cháy…
Cách lắp công tắc dòng chảy?
Rất nhiều khách hàng cho rằng các flow swith lắp đặt rất khó nhưng ngược lại thì khá đơn giản. Người kỹ thuật chỉ cần cắt đường ống ra làm đôi tại vị trí mong muốn và lắp vào đó 1 cái co chữ T. Kích thước đường ống phong phú từ DN 20, DN 25 cho đến DN150, DN 100 Tại sao lại là co chữ T mà không phải các loại co khác? Bởi vì 2 đầu của co sẽ dùng để nối vào đường ống, đầu còn lại sẽ dùng để lắp các rơ le dòng chảy.
Phụ thuộc vào ren của cảm biến mà người dùng chọn ren kết nối của co chữ T để xác định được khớp nối phù hợp nhất. Nếu một hệ thống có quá nhiều van, co thì kỹ thuật phải tính toán sao cho khoảng cách từ công tắc cảm biến dòng chảy đến van, co được đảm bảo.
Khi bật công tắc, motor sẽ được kích hoạt để làm việc sẽ kéo theo bộ hẹn giờ được kích hoạt. Dòng điện đi qua công tắc của timer NC làm motor sẽ khởi động, bơm sẽ hút đẩy nước, dầu, chất lỏng thủy lực.
Lúc mà xuất hiện dòng nước trong đường ống thì rơ là dòng chảy làm việc và luôn duy trì trạng thái.
Theo cài đặt ban đầu, công tắc NC sẽ ngắt ra, nước trong đường ống dẫn không tiếp tục chảy nữa thì thì motor không chạy theo tiếp điểm của timer NC.
Vậy thì những hệ thống mà dòng nước quá yếu thì làm sao? Với dòng nước yếu, lưu lượng nhỏ thì chắc chắn nó sẽ không tác động được đến lá cảm biến và người dùng buộc phải chuyển đổi loại sang chọn cảm biến báo dòng nước chảy để lắp đặt.
Xem ngay: Cảm biến tiệm cận là gì? Đặc điểm, phân loại Proximity Sensors
Tìm hiểu công tắc dòng chảy điện tử
Cấu tạo rơ le dòng chảy điện tử
Những rơ le dòng chảy điện tử đến từ các hãng khác nhau sẽ có hình dáng, trọng lượng khác nhau nhưng cơ bản thì nó giống nhau về thành phần:
+ Ren kết nối: Dạng kết nối cơ bản của thiết bị là BSPM 1/2″ hay nói cách thường dùng là G 1/2.
+ Đầu cảm biến: Trong 4 bộ phận này thì nó là quan trọng nhất nên được hãng chú trọng trong sản xuất hơn với chất liệu inox loại 316. Chiều dài của nó thường là 20mm và đường kính khoảng 7mm.
+ Dây kết nối: Loại dây này sẽ dùng để truyền tín hiệu về tủ điều khiển trung tâm từ đó nó sẽ tham gia đóng mở bơm hay các thiết bị theo yêu cầu.
+ Bộ phận xử lý tín hiệu: Chức năng của bộ phận này đó là xử lý các tín hiệu mà đầu cảm biến trả và cho ra dạng PNP output chuyên biệt để điều khiển bơm hoặc loại tín hiệu 4-20mA để hiển thị thông số lưu lượng của dòng.
Thông số kỹ thuật công tắc lưu lượng điện tử
Những thông số kỹ thuật của công tắc báo dòng chảy điện tử mà bạn cần biết như:
+ Tên model: Mã sản phẩm được hãng công bố trên các catalog, thể hiện trên tem nhãn thiết bị.
+ Dãy đo: Đối với dòng chất là nước thì thiết bị có phạm vi tốc độ dòng từ 1cm/s – 150 cm/s.
+ Nguồn cấp: Nguồn điện sử dụng là 12v – 34vdc, 220v.
+ Khả năng chịu áp: Thiết bị chịu áp tối đa 10 bar.
+ Độ nhạy: Hay còn gọi là thời gian xử lý, người dùng có thể điều chỉnh trong khoảng từ 2s – 15s.
+ Loại cáp: Cáp sử dụng có kích thước PVC 4 x 0.5 mm2.
+ Nhiệt độ môi trường làm việc: Dải nhiệt rộng từ -20 độ C – 80 độ C.
+ Chuẩn bảo vệ: Chống nước IP67, IP68, chống bụi.
+ Tín hiệu output: Tùy theo từng loại cụ thể mà outout của công tắc có thể là 2 NPN hoặc 1 NPN và 1 Analog.
Cách thức lắp đặt công tắc báo dòng chảy điện tử
Chúng tôi luôn luôn lưu ý với khách hàng là lắp đặt qua ren để chuẩn xác và phù hợp. Khoảng cách nên giữ duy trì giữa phần chóp của đầu cảm biến báo dòng chảy và đường ống là 13mm.
Các bạn tham khảo thêm dưới đây:
Một số lưu ý khi sử dụng và bảo dưỡng Flow switch
Để khai thác và sử dụng các công tắc dòng chảy một cách lâu dài và hiệu quả thì người kỹ thuật phải cần lưu ý tránh một số việc nhất định và bảo dưỡng thiết bị định kỳ.
Việc cần tránh khi dùng
Một số điều mà chúng tôi luôn khuyên khách hàng của mình không nên làm đó là:
+ Không kết nối dây điện sau khi nguồn tắc bởi nó có thể khiển sốc điện.
+ Khi bật điện, không bao giờ tháo các nắp công tắc cảm biến dòng chảy, bởi nó là nguyên nhân của hiện tượng sốc điện.
+ Để tránh sốc điện thì người dùng còn không nên để rắc nước qua microswith, tránh sử dụng nền chất không phù hợp.
+ Không vặn các đinh vít nào khác vít hoạt động, vít cài đặt.
+ Không lắp đặt công tắc sai chiều, nên đúng theo đúng chiều mũi tên chỉ thị và phù hợp với dòng chất lỏng.
+ Không kết nối tải quá lớn, vượt quy định của thiết bị.
+ Không nên kết nối dây nối đất với đường ống dẫn khí, nên chọn kết nối chuyển đổi mặt đất.
+ Sử dụng chất lỏng thì nên có vận tốc dòng bé hơn hoặc bằng khoảng 2m/s, tránh tốc độ lớn gây đập mạnh. Sử dụng loại chất có tính không ăn mòn để làm vật liệu tiếp xúc với chất lỏng. Người ta có thể dùng thêm ống nước, dây nối đất… của đường điện thoại.
+ Khi có rò rỉ chất lỏng hay nước thì khí và chất đó trộn lẫn với nhau khiến thiết bị Flow switch hoạt động không ổn định.
+ Các Paddles có thể bị hư hỏng do khi chuyển đổi hoạt động, chất lỏng chảy theo hướng ngược lại.
Cách bảo dưỡng
Lưu ý trước khi bảo dưỡng
Để đảm bảo an toàn thì người dùng cần phải rút phích cắm điện ra khỏi ổ và tắt tất cả các công tắc nguồn.
Đóng các van thủy lực, van phân phối và bơm trước khi làm sạch, vệ sinh định kỳ.
Trường hợp phát hiện ra lượng chất rắn dư thừa đọng trên van cùng với ống bị mài mòn thì dòng chảy chuyển đổi bị phá vỡ. Hậu quả là nhiều hệ thống bơm không hoạt động được.
Bảo dưỡng theo đúng quy trình
Việc bảo dưỡng thiết bị phải thực hiện theo đúng trình tự:
+ Đầu tiên là dùng dụng cụ để mở hai ốc ren, thường là tua vít.
+ Tiến hành vệ sinh bên trong khoang của Flow switch.
+ Sau đó sẽ vệ sinh đầu dò điện, chú ý để đầu dò không bị vướng khi có dòng chảy đi qua.
+ Cuối cùng là kiểm tra tổng thể và lắp lại trạng thái ban đầu để chuẩn bị vận hành.
Các thương hiệu rơ le dòng chảy phổ biến
CTDC Honeywell
Nhắc đến các CTDC thì một số người lại nghĩ ngay đến Honeywell – 1 sản phẩm đến từ Hoa Kỳ được đánh giá là độ bền ổn định, chất lượng cao.
Tiêu biểu là WFS-1001-H khi nhiệt làm việc lên đến 100 độ C, áp làm việc lên đến 10 kg/cm2 tương đương với 981Kpa.
CTDC System Sensor
Hãng System Sensor ra đời vào năm 1984, từ đó đến nay có rất nhiều loại công tắc dòng chảy phi 21, phi 27, phi 34, phi 42, phi 60 ra đời để có thể kiểm soát dòng chảy, báo cháy và ứng dụng nhiều trong drencher, spinkler tự động.
Tiêu biểu như: WFD 20, WFD 25, WFD30, WFD35, WFD40, WFD45, WFD50…
CTDC Autosigma
Loại Flow switch này đến từ Hàn Quốc với giá thành phải chăng hơn nên khả năng cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại rất lớn.
Một số model của hãng mà bạn có thể tham khảo như: HFS-25, HFS-20, HS-230, HS-206, HS-220, HS-210…
CTDC Potter
Cảm biến báo dòng chảy của Potter là 1 sản phẩm rất được ưa chuộng trên thế giới. Sản phẩm này đến từ Mỹ với tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt nên được dùng trong các hệ thống chữa cháy, phòng cháy, phòng thí nghiệm. Người dùng có thể hoàn toàn tin tưởng vào độ chính xác, độ bền.
Một số model của hãng như: DN65, DN200 SVR-8, DN50, DN80, DN125 SVR-5…
CTDC Dinel
Model tiêu biểu của Dinel đó là TFS-35N với nguồn cấp 12VDC, 24 VDC. Chuẩn bảo vệ IP67, IP68 nên người dùng có thể làm việc thoải mái không cần lo lắng về khả năng kháng nước.
CTDC Meiji
Thiết bị này xuất xứ từ Đài Loan với giá thành phải chăng, đây là lựa chọn thích hợp dành cho các khách hàng chưa có nhiều điều kiện kinh tế. Tuy vậy, nó vẫn đảm bảo chất lượng làm việc tốt.
Tiêu biểu như: Meiji Fig 1204, Fig 1201, Fig 1202, Fig 1203, Fig 1205.
TKĐ hy vọng những kiến thức nhỏ bé này sẽ giúp được 1 phần nào đó cho khách hàng khi chọn mua thiết bị, tránh mua hàng trôi nổi, hàng nhái.
