Van Thuỷ Lực Một Chiều Là Gì Và Cách Kiểm Tra

Có 2 kiểu van thủy lực một chiều chính là van thủy lực một chiều mở theo áp suất định mức và van một chiều mở theo giới hạn áp suất. Van thủy lực một chiều chỉ cho phép dòng chất lỏng đi theo một hướng và hướng ngược lại thì không cho qua.

Van thủy lực một chiều có thể được chia làm hai loại chính: van một chiều bình thường và van thủy lực một chiều gián tiếp. Xét theo chức năng van 1 chiều bình thường là van 2 cổng, van 1 chiều gián tiếp là van 3 cổng.  Áp suất của cổng điều khiển phụ có thể điều khiển đóng hoặc mở dầu thủy lực trong buồng van chính.

Van thủy lực một chiều thường bao gồm vỏ van, lò xo và mặt bích (dạng bi, dạng côn …), loại van thủy lực một chiều không có lò xo hiếm khi được sử dụng. Theo các khuyến nghị của ISO 1219-1: 2006, biểu tượng chức năng của van thủy lực một chiều được thể hiện như hình:

Trong biểu tượng đồ họa của van một chiều, lò xo thường được viết tắt.

• Khi áp suất tại cổng ① cao hơn áp suất tại cổng ② cộng với áp suất lò xo, mặt bích sẽ được đẩy mở sau đó dầu sẽ chảy qua van thủy lực (① ? ②).
• Khi áp suất tại cổng ② cao hơn áp suất tại cổng ①, mặt bích được nhấn vào mặt côn bằng lực lò xo và áp suất thủy lực, sau đó dòng chảy bị ngắt.

Van thủy lực một chiều được sử dụng trong nhiều hệ thống thủy lực

1. Van thủy lực một chiều được sử dụng để bảo vệ bộ trao đổi nhiệt và tránh quá áp khi bộ trao đổi nhiệt bị khóa. Đồng thời, bộ trao đổi nhiệt cũng có thể bị bỏ qua: chỉ một phần chất lỏng chảy qua bộ trao đổi nhiệt. Tốc độ dòng chảy phụ thuộc vào áp suất mở của van thủy lực một chiều và ít bị ảnh hưởng bởi tổng lưu lượng.
2. Van thủy lực một chiều được sử dụng để duy trì áp suất trong bộ tích năng. Cổng ① là cổng nạp. Nếu nó không được nạp đầy, van một chiều có thể đóng cổng này. Bằng cách này, áp suất trong bộ tích năng sẽ không bị mất.
3. Van thủy lực một chiều được sử dụng để làm động cơ thủy lực thay đổi theo cả 2 hướng với tốc độ khác nhau. Nếu dầu thủy lực đi vào cổng ②, van thủy lực một chiều đóng, toàn bộ dầu sẽ chảy trực tiếp vào động cơ. Nếu dầu thủy lực đi vào cổng ①, một phần dòng dầu sẽ được đi qua van điều chỉnh lưu lượng hai chiều và van một chiều. Tốc độ của động cơ thủy lực theo hướng này sẽ thấp hơn.
4. Van một chiều với áp suất mở cao hơn cũng được sử dụng làm van giảm áp. Không có sự khác biệt giữa cấu trúc và chức năng của cả hai.

Van thủy lực một chiều có thể được chia thành one-way screw-in and plug-in (dạng kết nối bằng ren và loại kết nối theo kiểu giắc cắm). Cụ thể:

• Loại plug-in (tương tự van Logic) là một van thủy lực một chiều được lắp đặt bên trong khoang của khối van tích hợp. Không tiếp xúc bên ngoài khối van, van plug-in này hoàn toàn nằm bên trong của khối van.
• Loại screw-in sử dụng luồng riêng của nó hoặc các thành phần khác, chẳng hạn như các đầu nối và vòng đệm chữ O để lắp đặt trong khối van.

Độ sâu chung theo van và khối được tính toán trước khi thiết kế. Theo cấu tạo khác nhau của các loại mặt bích trong van, van thủy lực 1 chiều có thể được chia thành loại van bi, loại con trượt. Từ đặc điểm cấu trúc, dòng dầu có thể tác động từ mặt đáy hoặ mặt bên. Điều này đôi khi có thể đơn giản hóa việc thiết kế buồng chứa thủy lực và giảm áp suất.

Ngoài ra, van thủy lực một chiều có thêm một số tính năng khác chẳng hạn có thể được dùng với loại van xả ngược, nếu van thủy lực một chiều lắp trong xi lanh thủy lực có thể dùng giữ áp suất nhưng không bị quá áp. Nhìn chung, van thủy lực một chiều tốt phải có lực cản dòng chảy xuôi chiều nhỏ, đóng ngược nhanh, ngắt dòng chảy tốt và tuổi thọ cao.

Đặc điểm chênh lệch áp suất của van thủy lực một chiều và thử nghiệm

• Theo nguyên lý của dòng chảy, nguyên nhân gây ra sự giảm áp có thể có các nguyên nhân sau: độ cứng của lò xo, độ ma sát giữa vỏ van và mặt bích cần phải được khắc phục, sự giảm áp suất dòng chảy không được nhỏ hơn áp suất mở.

• Để tổn thất dòng chảy nhỏ hơn, lò xo phải dài và mềm nhất có thể. Theo cách này, sau khi mở van một chiều, lưu lượng tăng, độ mở tăng lên, lò xo bị nén lại, lực lò xo không được tăng quá nhanh.
• Đường cong chênh lệch áp suất đối với van một chiều thủy lực với áp suất mở lần lượt là 0,34 bar và 2,10 bar.

Sơ đồ mạch thử nghiệm theo ISO6403 mạch thử nghiệm được khuyến nghị:

1. Nguồn điện thủy lực. Lưu lượng đầu ra ít nhất phải lớn hơn lưu lượng định danh của van một chiều thử nghiệm đang được thử nghiệm. Yêu cầu là dòng chảy phải được điều chỉnh trơn tru trong suốt phạm vi thử nghiệm.
2. Van giảm áp, giống như van tải áp suất.
3. Van tắt (không cần thiết)
4. Van thử nghiệm
5. Đồng hồ đo áp suất hoặc cảm biến áp suất

5a. Đo áp suất ở cổng nạp

5b. Đo áp suất ở cổng ra. Nếu đường ống cổng ra ngắn và mỏng, tổn thất áp suất nhỏ không đáng kể có thể không cần theo dõi, chỉ lắp đồng hồ đo áp suất tầm thấp

6. Nhiệt kế
7. Cảm biến lưu lượng
8. Bộ ghi tọa độ X-Y

Chuẩn bị thử nghiệm van thủy lực một chiều

Kết nối bộ ghi tọa độ X-Y: đầu vào lưu lượng qv7 là trục X, chênh lệch áp suất p5a-p5b hoặc áp suất p5a là trục Y. Cho phép nhiệt độ dầu đạt đến giá trị định trước. Thường dùng dầu 32, 40oC. Điều chỉnh van xả, nới lỏng tối đa và đồng hồ áp suất sẽ không hiển thị áp suất tại thời điểm này.

Tiến trình thử nghiệm van thủy lực một chiều

1. Bật nguồn điện thủy lực (động cơ điện điều khiển động cơ thủy lực để tạo ra áp suất.

2. Bắt đầu ghi chép

Điều chỉnh từ từ van giảm áp 2 về mức quy định, từ từ tăng áp suất p5a và lưu lượng qv7 đến lưu lượng cực đại. Mở từ từ van giảm áp 2 để giảm áp suất về 0.

3. Dừng ghi chép.

Áp suất mở và thử nghiệm

• Áp suất mở là áp suất trong khoang đầu vào khi mặt bích vừa được mở. Thường nằm trong khoảng từ 0 đến 2.5Mpa.
• Áp suất mở của van thủy lực một chiều cao hơn một chút so với độ cứng của lò xo.

Van một chiều thường là loại có lò xo. Độ cứng của lò xo thường lớn hơn lực ép do khối lượng của mặt bích tạo ra. Để đảm bảo van một chiều có thể hoạt động ở bất kì vị trí hay hướng lắp đặt thì khối lượng mặt bích cần đảm bảo không vượt quá độ cứng của lò xo.

Đôi khi lò xo cứng hơn được sử dụng để đảm bảo rằng mặt bích có thể đóng lại nhanh chóng hoặc để đạt được độ kín khít tốt hơn, đảm bảo một áp suất mở nhất định. Tuy nhiên, về mặt lý thuyết áp suất mở có thể được tính toán dựa trên độ cứng của lò xo và diện tích hiệu dụng, trên thực tế thì không dễ dàng như vậy.

Đề xuất thử nghiệm mạch van một chiều của ISO6403

1.  Một nguồn điện thủy lực. Đảm bảo lưu lượng lớn hơn lưu lượng mở
2. Van xả, để tạo áp suất. (Vì áp suất mở của van cartridge thường thấp, trong khoảng 0~0.2Mpa, nếu không có van áp suất có thể hoạt động trong khoảng này, sử dụng van tiết lưu)
3. Van tắt (không cần thiết)
4. Van thử nghiệm
5. Đồng hồ đo áp suất
6. Nhiệt kế
7. Đồng hồ đo lưu lượng. Thực tế, khi mở van, tốc độ dòng chảy rất nhỏ. Lưu lượng không thể được đo chính xác bằng một thiết bị đo lưu lượng thông thường. Nếu không có đồng hồ đo lưu lượng với độ chính xác thích hợp, chỉ cần cân nhắc sử dụng cốc đo và đồng hồ bấm giờ để thay thế.

Quy trình thử nghiệm ISO6403

1.  Van xả (van tiết lưu) 2 được nới lỏng hoàn toàn. Mở máy bơm thủy lực 1, vào thời điểm này, không được có dòng chảy ở đầu ra của van được thử nghiệm.
2. Từ từ đóng van xả (van tiết lưu) cho tới khi còn 1 dòng chảy nhỏ ở đầu ra của van thử nghiệm, khoảng 5 giọt/ giây.
3. Tại thời điểm này, đồng hồ đo áp suất hiển thị áp suất mở của van

Kiểm tra rò rỉ bên trong của van thủy lực một chiều

• Sự rò rỉ bên trong của van một chiều nghĩa là có một lượng rò rỉ qua bề mặt kín giữa vỏ van và mặt bích khi van một chiều thủy lực đang hoạt động.
• Đối với van thủy lực một chiều, sự rò rỉ bên trong phải nhỏ hết mức có thể, tốt nhất là không có sự rò rỉ.
• Tiêu chuẩn của sự rò rỉ bên trong là mL/phút. Tuy nhiên, vì lượng rò rỉ ít nên thường được diễn đạt bằng số giọt/ phút và 1mL của dầu khoáng khoảng 16-20 giọt.

Đo lường sự rò rỉ bên trong

Thử nghiệm mạch vòng

Sơ đồ thử nghiệm van thủy lực một chiều được khuyến nghị bởi ISO 6403

Trong hình thể hiện:

1. Một nguồn điện thủy lực. Đảm bảo lưu lượng lớn hơn lưu lượng mở
2. Van xả, để tạo áp suất.
3. Van tắt (không cần thiết)
4. Van thử nghiệm
5. Đồng hồ đo áp suất
6. Nhiệt kế
7. Đồng hồ đo lưu lượng. Tuy nhiên, sự rò rỉ thường rất nhỏ có thể không thể đo được chính xác bằng một thiết bị đo lưu lượng thông thường. Nếu không có đồng hồ đo lưu lượng vi mô thích hợp, có thể cân nhắc sử dụng cốc đo và đồng hồ bấm giờ để thay thế đồng hồ đo lưu lượng.

Quy trình thử nghiệm

1. Van xả 2 được nới lỏng hoàn toàn. Mở máy bơm thủy lực 1 đề điểu chỉnh van tiết lưu kiểm tra áp suất.
2. Sau khi lượng dầu rò rỉ đã ổn đinh, sử dụng cốc đo và đồng hồ bấm giờ để đo lượng rò rỉ nhất định.

Đo kiểm tra bằng khí nén

Một van thủy lực một chiều tốt sẽ không rò rỉ ra trong một vài phút. Sử dụng dầu thủy lực để kiểm tra thường quá lâu. Do đó, kiểm tra van một chiều bằng khí nén sẽ nhanh hơn. Phương pháp này có thể được sử dụng như kiểm tra trong nhà máy. Không thích hợp cho thử nghiệm chính thức.

Kiểm tra mạch

1. Nguồn không khí
2. Van đảo chiều, điều khiển thủ công hoặc bằng điện có sẵn
3. Một máy đo áp suất không khí cho mục đích giám sát
4. Van thử nghiệm

Trên đây là những kiến thức về van một chiều và cách kiểm tra van một chiều mà B2bmart.vn đã tổng hợp được. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp mọi người nắm rõ về vật cũng như cách sử dụng loại van này trong thực tế.