Van chống lún thủy lực là gì?
Van chống lún thủy lực, còn được gọi là van chống tụt, van chống trôi hoặc van một chiều có điều khiển, được dùng để khóa dầu và giữ cơ cấu chấp hành tại vị trí cần thiết. Thiết bị thường được cân nhắc khi xi lanh tự dịch chuyển do tải trọng, dầu hồi qua van phân phối hoặc áp suất nguồn suy giảm.
Danh mục tại Thủy Khí Điện gồm van khóa một phía, khóa hai phía, loại lắp ren, lắp đế và module lắp chồng. Các cấu hình này phù hợp với nhiều nhu cầu lắp mới, sửa chữa hoặc thay thế trong mạch xi lanh thủy lực. Tuy nhiên, mỗi loại có sơ đồ dầu và điều kiện mở khóa khác nhau nên không thể chỉ dựa vào kích thước ren để lựa chọn.
Nguyên lý khóa và mở dòng dầu
Bên trong van thường có phần tử một chiều, lò xo và cơ cấu điều khiển bằng áp suất pilot. Theo chiều thuận, áp suất dầu thắng lực lò xo để mở van và cấp dầu cho cơ cấu chấp hành. Khi ngừng cấp áp, van đóng lại, ngăn dầu chảy ngược và hỗ trợ giữ xi lanh tại vị trí dừng.
Muốn dầu đi theo chiều ngược, hệ thống phải đưa áp suất pilot đến cổng hoặc đường điều khiển của van. Áp suất này tác động lên piston pilot, mở phần tử khóa để dầu từ khoang xi lanh hồi về. Vì vậy, sơ đồ cổng dầu, hướng dòng chảy và nguồn lấy áp pilot phải được kiểm tra trước khi lắp.
Một số dòng CPDG và CPDT của Yuci Yuken có thêm cơ cấu giảm áp hoặc giải nén. Cơ cấu này xả bớt áp suất dầu đang bị giữ trước khi van chính mở hoàn toàn, phù hợp khi tải lớn hoặc áp suất bị nhốt trong mạch có thể gây rung giật và va đập khi mở khóa.
Phân biệt van chống lún một chiều và hai chiều
Van chống tụt một chiều khóa dòng hồi trên một phía của cơ cấu chấp hành. Loại này phù hợp khi mạch chỉ cần giữ tải theo một hướng, chẳng hạn xi lanh nâng hoặc cơ cấu kẹp có chiều chịu tải xác định. Dòng VRSE trong danh mục là cấu hình lắp ren được sử dụng cho nhu cầu này.
Van chống lún hai chiều tích hợp hai phần tử khóa và dùng áp suất pilot chéo để mở đường hồi ở phía đối diện. Van khóa cả hai khoang của xi lanh tác động kép, phù hợp với cơ cấu cần hạn chế dịch chuyển theo cả hai hướng. Danh mục hiện có các dòng lắp ren VRDE, VRDL và các phiên bản VRDL lắp đế.
Việc chọn một chiều hay hai chiều phải dựa trên sơ đồ mạch và hướng tác động của tải. Lắp van hai chiều không mặc nhiên tốt hơn nếu hệ thống chỉ cần khóa một đường; ngược lại, van một chiều sẽ không đáp ứng được yêu cầu giữ vị trí ở cả hai phía.
Các kiểu lắp đang có trong danh mục
Van lắp ren được nối trực tiếp với ống dầu, thuận tiện cho mạch rời, sửa chữa hoặc thay thế tại máy. Khi chọn cần đối chiếu đúng tiêu chuẩn ren ghi trên sản phẩm, chẳng hạn G hoặc Rc. Không nên coi các loại ren có đường kính gần nhau là tương đương.
Van lắp đế hoặc lắp chồng được bố trí trong cụm van thủy lực. MPCV và Yuci Yuken MPW là các dòng module có thể khóa đường A, đường B hoặc cả hai đường tùy phiên bản. Kiểu lắp này giúp cụm điều khiển gọn hơn nhưng phải đúng cỡ van, chuẩn mặt lắp, vị trí lỗ dầu và chiều dài bulông.
Yuci Yuken CPDG sử dụng kiểu lắp đế, còn CPDT dùng kết nối ren và có đường pilot riêng. Khi thay thế hai dòng này, ngoài lưu lượng và áp suất còn phải kiểm tra cách bố trí đường pilot, đường xả nếu có và kích thước lắp thực tế.
Van chống tụt có giống van cân bằng không?
Tên gọi "van chống lún" trên thị trường có thể được dùng cho nhiều thiết bị giữ tải. Các sản phẩm trong danh mục này chủ yếu hoạt động theo nguyên lý van một chiều có điều khiển bằng pilot: khóa kín dòng hồi và chỉ mở khi nhận đủ áp suất điều khiển.
Van cân bằng tải có chức năng khác. Thiết bị này tạo áp ngược và điều tiết dòng dầu để kiểm soát tải có xu hướng tự chạy vượt, đặc biệt trong quá trình hạ tải. Vì vậy, van một chiều có điều khiển không phải lúc nào cũng thay thế được van cân bằng. Với tải treo thẳng đứng, tải trọng thay đổi lớn hoặc cơ cấu cần hạ êm theo tốc độ kiểm soát, cần xem lại toàn bộ sơ đồ trước khi quyết định loại van.
Những tình huống thường cần van chống tụt
Van thường được lắp cho xi lanh bàn nâng, chân chống thủy lực, cơ cấu kẹp giữ, bàn trượt định vị hoặc xi lanh phụ trợ của máy ép. Trong các trường hợp này, van hạn chế dầu hồi ngược qua van phân phối khi dừng điều khiển, từ đó giảm hiện tượng trôi vị trí.
Hiệu quả giữ tải còn phụ thuộc vào độ kín của xi lanh, phớt, đường ống và cách bố trí mạch. Nếu xi lanh vẫn tụt sau khi lắp van, cần kiểm tra rò rỉ bên trong xi lanh và các phần tử khác thay vì kết luận ngay rằng van bị hỏng.
Cách chọn van chống lún phù hợp
Trước hết cần xác định van phải khóa một đường hay hai đường dầu. Tiếp theo là chọn kiểu lắp ren, lắp đế hoặc module lắp chồng phù hợp với kết cấu hiện có. Với van module, phải đối chiếu chuẩn mặt lắp và sơ đồ đường P, T, A, B; cùng hình dáng bên ngoài chưa đủ để xác nhận khả năng thay thế.
Lưu lượng qua van phải đáp ứng cả chiều cấp và chiều hồi. Với xi lanh một cần, lưu lượng dầu hồi ở một hành trình có thể khác lưu lượng bơm cấp do chênh lệch diện tích hai khoang. Chọn van thiếu lưu lượng làm tăng tổn thất áp suất, sinh nhiệt và ảnh hưởng tốc độ chuyển động.
Áp suất làm việc của van phải phù hợp áp suất lớn nhất tại vị trí lắp, không chỉ dựa vào áp suất cài đặt thông thường của bộ nguồn. Cũng cần kiểm tra áp suất mở chiều thuận, tỷ số pilot hoặc áp suất pilot cần thiết. Nếu tín hiệu pilot không đủ, van có thể mở không hết, khiến xi lanh chuyển động chậm hoặc giật.
Lưu ý khi lắp mới và thay thế
Van nên được bố trí gần cơ cấu chấp hành để giảm lượng dầu nằm giữa van và xi lanh. Các cổng nối với van phân phối và cổng nối với xi lanh phải được đấu đúng sơ đồ. Bề mặt lắp cần sạch, gioăng đặt đúng vị trí và dầu thủy lực phải được lọc phù hợp để hạn chế kẹt lõi hoặc rò rỉ trong van.
Sau khi lắp, nên chạy thử ở điều kiện an toàn, kiểm tra chiều chuyển động, khả năng mở pilot, rò rỉ và mức độ giữ vị trí trước khi vận hành có tải. Van chống trôi là một phần của mạch giữ tải, không nên được xem là biện pháp an toàn duy nhất cho thiết bị nâng người hoặc cơ cấu có nguy cơ rơi tải.
Thông tin cần cung cấp khi đặt van
Để Thủy Khí Điện tư vấn đúng sản phẩm, khách hàng nên gửi mã van đang dùng, ảnh rõ nhãn và các mặt cổng dầu, sơ đồ mạch, kích thước kết nối, kiểu lắp, lưu lượng, áp suất lớn nhất và yêu cầu khóa một hay hai phía. Nếu thay van cũ, cần bổ sung kích thước mặt lắp, vị trí lỗ dầu và hiện tượng đang gặp.
Câu hỏi thường gặp về van chống lún thủy lực
Van chống lún có giữ được xi lanh khi ngừng cấp áp không?
Van một chiều có điều khiển bằng pilot có thể khóa dòng dầu hồi để hỗ trợ giữ xi lanh khi ngừng cấp áp. Khả năng giữ vị trí còn phụ thuộc vào độ kín của xi lanh, van, đường ống và cách bố trí mạch.
Khi nào nên chọn van chống lún một chiều hoặc hai chiều?
Chọn van một chiều khi cần khóa dầu ở một phía và giữ tải theo một hướng xác định. Chọn van hai chiều khi cần khóa cả hai khoang của xi lanh tác động kép. Cần đối chiếu sơ đồ mạch và hướng tác động của tải trước khi chọn.
Có thể dùng van chống lún để thay van cân bằng không?
Không thể mặc nhiên thay thế. Van một chiều có điều khiển chủ yếu khóa dầu và mở đường hồi bằng áp suất pilot; van cân bằng còn điều tiết dòng dầu để kiểm soát tải khi hạ. Với cơ cấu có tải tự chạy vượt hoặc cần hạ êm, phải xác định đúng chức năng van theo sơ đồ hệ thống.
Vì sao xi lanh vẫn bị tụt sau khi lắp van chống lún?
Nguyên nhân có thể liên quan đến rò rỉ bên trong xi lanh, van khóa không kín, đấu sai cổng hoặc tín hiệu pilot tác động ngoài mong muốn. Cần kiểm tra từng phần của mạch để xác định nguyên nhân trước khi thay van.
Chọn van cùng kích thước ren có thay được van cũ không?
Cùng kích thước ren chưa đủ để xác nhận khả năng thay thế. Cần kiểm tra thêm tiêu chuẩn ren, sơ đồ cổng dầu, hướng khóa, lưu lượng, áp suất làm việc và điều kiện mở pilot. Với van lắp đế hoặc module, phải đối chiếu cả chuẩn mặt lắp và vị trí các đường dầu.
Vì sao xi lanh chuyển động chậm hoặc giật khi mở khóa?
Áp suất pilot không đủ hoặc lưu lượng qua van không đáp ứng yêu cầu có thể khiến van mở không hoàn toàn, làm chuyển động thiếu ổn định. Cần kiểm tra nguồn pilot, đường hồi và thông số van trong điều kiện làm việc thực tế.