VAN ĐIỆN TỪ NHỰA PA66 SLDF
VAN ĐIỆN TỪ NHỰA PA66 SLDF
Kiểu: Thường đóng
Kích thước: ren trong 1/2″, 3/4'', 1'', 1.1/4'', 1.1/2'', 2''.
Đường kính trong: 15 mm, 20 mm, 25 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm.
Chất liệu thân van: Nhựa PA66,
Chất liệu màng chắn: NBR
Dải áp làm việc: 0-7 bar
Nhiệt độ chịu đựng: <80 độ C
Cấp bảo vệ: IP68
Ứng dụng: vận chuyển nước
Điện áp: 220VAC (có thể tùy chọn 380VAC/110VAC/24VAC/24VDC
Van điện từ nhựa PA66 SLDF đại diện cho bước tiến công nghệ quan trọng trong hệ thống điều khiển chất lỏng và khí nén công nghiệp. Đây là dòng van điện từ được chế tạo từ vật liệu nhựa kỹ thuật cao cấp Polyamide 66 (PA66) với khả năng chống cháy, chống phóng điện bề mặt (SLDF - Surface Leakage and Dielectric Withstanding Failure). Sản phẩm này kết hợp ưu điểm của vật liệu nhựa công nghiệp với nguyên lý điện từ tiên tiến, tạo ra giải pháp kiểm soát dòng chảy hiệu quả, an toàn và bền bỉ.

Van điện từ đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ khi được phát minh vào đầu thế kỷ 20. Ban đầu, chúng được chế tạo chủ yếu từ kim loại như đồng, gang, thép không gỉ. Tuy nhiên, với sự phát triển của ngành hóa chất và vật liệu polymer, các loại nhựa kỹ thuật cao đã được ứng dụng vào sản xuất van điện từ, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội:
Giai đoạn 1970-1980: Xuất hiện các van nhựa PVC, PP đơn giản
Giai đoạn 1990-2000: Phát triển van nhựa engineering plastic như PVDF, PTFE
Giai đoạn 2000-2010: Ứng dụng PA6, PA66 với cải tiến về độ bền nhiệt và cơ học
Giai đoạn 2010 đến nay: PA66 SLDF với khả năng chống cháy, cách điện cao cấp
Trong bối cảnh công nghiệp 4.0 và xu hướng tự động hóa toàn cầu, van điện từ nhựa PA66 SLDF đang chiếm thị phần ngày càng lớn nhờ những ưu điểm vượt trội so với van kim loại truyền thống. Sản phẩm đặc biệt phù hợp với các ngành công nghiệp yêu cầu cao về:
Chống ăn mòn hóa chất
Ứng dụng trong môi trường ẩm ướt, có nguy cơ chập điện
Hệ thống cần trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt
Ứng dụng thực phẩm, dược phẩm yêu cầu vệ sinh cao
Polyamide 66, thường gọi là Nylon 66, là một polymer nhiệt dẻo kỹ thuật cao thuộc họ polyamide. Đây là vật liệu được hình thành từ phản ứng ngưng tụ giữa axit adipic và hexamethylenediamine. PA66 có cấu trúc tinh thể cao, mang lại các đặc tính cơ học vượt trội:
Đặc tính cơ bản của PA66:
Độ bền kéo đứt: 80-90 MPa
Độ bền uốn: 110-120 MPa
Nhiệt độ làm việc liên tục: -40°C đến 120°C
Nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT): 255°C ở 1.8 MPa
Độ hút ẩm: 2.5-3.0% (ở điều kiện tiêu chuẩn)
So sánh PA66 với các vật liệu nhựa khác:
| Vật liệu | Độ bền kéo (MPa) | Nhiệt độ HDT (°C) | Khả năng chống hóa chất | Giá thành |
|---|---|---|---|---|
| PA66 | 80-90 | 255 | Tốt | Trung bình-cao |
| PA6 | 70-80 | 220 | Khá | Trung bình |
| PVC | 50-60 | 70 | Tốt | Thấp |
| PP | 30-40 | 110 | Trung bình | Thấp |
| PVDF | 45-55 | 150 | Rất tốt | Cao |
SLDF (Surface Leakage and Dielectric Withstanding Failure) là công nghệ xử lý bề mặt và cải tiến thành phần để nâng cao khả năng chống phóng điện bề mặt và chịu đựng điện môi. Tính năng này bao gồm:
2.2.1 Chống Phóng Điện Bề Mặt (Surface Leakage Resistance):
Điện trở bề mặt: >10¹³ Ω
Chỉ số theo dõi (CTI): >600V
Khả năng chống rò rỉ dòng điện bề mặt trong điều kiện ẩm ướt
Giảm thiểu hiện tượng carbon hóa bề mặt do phóng điện
2.2.2 Độ Bền Điện Môi Cao (Dielectric Withstanding):
Cường độ điện môi: >30 kV/mm
Hằng số điện môi: 3.6-4.0 (ở 1MHz)
Tổn thất điện môi: 0.02-0.03 (ở 1MHz)
Khả năng chịu được điện áp cao mà không bị đánh thủng
Vật liệu PA66 SLDF thường được bổ sung các chất phụ gia chống cháy để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn:
Các loại phụ gia chống cháy phổ biến:
Hợp chất halogen (thường là brom): Giảm thiểu do yêu cầu môi trường
Hợp chất phosphorus: Thân thiện môi trường hơn
Kết hợp Nitrogen-Phosphorus: Hiệu quả cao, ít khói độc
Hydroxit kim loại (Aluminum/Magnesium hydroxide): Hoàn toàn không độc
Tiêu chuẩn chống cháy đạt được:
UL94 V-0: Không cháy trong 10 giây, không nhỏ giọt
UL94 V-1: Cháy không quá 30 giây, không nhỏ giọt
UL94 V-2: Tương tự V-1 nhưng cho phép nhỏ giọt
Glow Wire Test: 750°C-850°C
2.4.1 So với van kim loại:
Nhẹ hơn 50-70%: Giảm tải trọng cho hệ thống, dễ lắp đặt
Chống ăn mòn tuyệt đối: Không bị ảnh hưởng bởi hóa chất, nước biển, axit loãng
Cách điện tự nhiên: An toàn điện tích hợp, không cần cách ly bổ sung
Không bị đóng cặn khoáng: Bề mặt trơn nhẵn ngăn cản bám dính
Giá thành cạnh tranh: Tiết kiệm 20-40% so với inox 316
2.4.2 So với nhựa thông thường:
Độ bền nhiệt cao hơn: Làm việc ổn định đến 120°C (PA6 chỉ đến 80-100°C)
Độ cứng và độ bền cơ học vượt trội
Khả năng chống mài mòn tốt hơn: Hệ số ma sát thấp
Ổn định kích thước: Độ co ngót thấp, độ chính xác cao
3.1.1 Thân van (Body):
Chế tạo từ PA66 SLDF nguyên khối hoặc ghép
Kết nối: ren trong/ngoài, mặt bích, kết nối nhanh
Kích thước thông dụng: DN8 đến DN50 (1/4" đến 2")
Áp suất làm việc: thường PN10-PN16
3.1.2 Cuộn coil (Solenoid coil):
Dây đồng cách điện cấp H (180°C) hoặc F (155°C)
Vỏ coil bằng nhựa composite chống ẩm, chống cháy
Điện áp: AC/DC 12V, 24V, 110V, 220V, 380V
Cấp bảo vệ: IP65, IP67, IP69K tùy ứng dụng
Công suất: 8W-40W tùy kích thước van
3.1.3 Piston/Trục van (Plunger):
Vật liệu: Thép không gỉ 304/316, hoặc nhựa PEEK cho ứng dụng đặc biệt
Gioăng làm kín: EPDM, FKM (Viton), PTFE, NBR
Lò xo: Inox 302/316, đảm bảo độ đàn hồi ổn định
3.1.4 Màng van/Đĩa van (Diaphragm/Disc):
Vật liệu: EPDM, FKM, NBR, PTFE, Silicon
Thiết kế: Dạng màng, dạng đĩa, dạng piston
Độ dày: 1-3mm tùy kích cỡ và áp suất
3.2.1 Van điện từ thường đóng (Normally Closed):
Chiếm 80% thị trường
Đóng khi không có điện, mở khi cấp điện
Lò xo giữ van ở trạng thái đóng
Phù hợp cho ứng dụng an toàn, tiết kiệm năng lượng
3.2.2 Van điện từ thường mở (Normally Open):
Mở khi không có điện, đóng khi cấp điện
Lò xo giữ van ở trạng thái mở
Dùng cho hệ thống cần thường xuyên lưu thông
3.2.3 Van điện từ đảo chiều (3-way, 4-way, 5-way):
Điều khiển dòng chảy theo nhiều hướng
Ứng dụng trong xi lanh khí nén, hệ thống phức tạp
Có thể thường đóng, thường mở hoặc đa chức năng
3.3.1 Van điện từ trực tiếp (Direct acting):
Lực từ trực tiếp tác động lên đĩa van
Không yêu cầu chênh áp tối thiểu
Hoạt động từ 0 bar
Công suất coil lớn hơn
Kích thước nhỏ, cấu trúc đơn giản
3.3.2 Van điện từ gián tiếp (Pilot operated):
Sử dụng áp suất môi chất để hỗ trợ đóng mở
Yêu cầu chênh áp tối thiểu (0.3-1 bar)
Công suất coil nhỏ, tiết kiệm điện
Lưu lượng lớn hơn cùng kích thước
Cấu trúc phức tạp hơn
3.3.3 Van điện từ bán trực tiếp (Semi-direct):
Kết hợp ưu điểm cả hai loại trên
Hoạt động được từ 0 bar
Lực điện từ nhỏ hơn loại trực tiếp
Lưu lượng lớn hơn loại trực tiếp cùng công suất
Van điện từ hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ (electromagnetism). Khi dòng điện chạy qua cuộn dây đồng được quấn quanh lõi sắt từ, một từ trường được tạo ra. Từ trường này hút piston (lõi sắt từ) di chuyển, từ đó mở hoặc đóng cửa van tùy thiết kế.
Công thức tính lực điện từ:
F = (N × I)² × μ₀ × A / (2 × g²)
Trong đó:
F: Lực điện từ (Newton)
N: Số vòng dây
I: Cường độ dòng điện (Ampere)
μ₀: Độ từ thẩm của chân không (4π×10⁻⁷ H/m)
A: Diện tích mặt cắt lõi từ (m²)
g: Khe hở không khí (m)
4.2.1 Đối với van thường đóng:
Trạng thái không có điện:
Lò xo đẩy piston/đĩa van ép sát vào seat, van đóng kín
Môi chất không thể lưu thông qua van
Coil không tiêu thụ điện năng
Khi cấp điện:
Dòng điện chạy qua cuộn coil tạo từ trường mạnh
Từ trường hút piston thắng lực lò xo
Piston di chuyển lên, mở thông đường lưu chất
Môi chất bắt đầu lưu thông qua van
Coil tiếp tục được cấp điện để giữ van mở
Khi ngắt điện:
Từ trường biến mất
Lò xo đẩy piston trở về vị trí ban đầu
Van đóng lại, ngăn dòng lưu chất
Quá trình hoàn tất trong 10-500ms tùy loại van
4.2.2 Đối với van gián tiếp:
Giai đoạn 1 - Mở van:
Coil được cấp điện, mở van phụ (pilot)
Áp suất buồng trên diaphragm giảm nhanh
Chênh lệch áp suất giữa hai mặt diaphragm tạo lực nâng
Diaphragm nâng lên, mở đường lưu chất chính
Lưu lượng lớn đi qua mà coil chỉ cần công suất nhỏ
Giai đoạn 2 - Đóng van:
Coil ngưng cấp điện, van phụ đóng
Áp suất buồng trên diaphragm được khôi phục
Lực lò xo và áp suất ép diaphragm xuống
Van chính đóng lại hoàn toàn
4.3.1 Thời gian đáp ứng:
Thời gian mở: 15-100ms
Thời gian đóng: 20-150ms
Tần số đóng mở tối đa: 10-50 Hz tùy loại
4.3.2 Chu kỳ làm việc (Duty cycle):
Continuous duty (100%): Có thể cấp điện liên tục
Intermittent duty: Cần thời gian nghỉ để coil nguội
ED (Energized Duration): Thường 100% cho van tiêu chuẩn
4.3.3 Nhiệt độ làm việc:
Môi chất: -10°C đến 90°C (cao hơn với vật liệu đặc biệt)
Môi trường: -20°C đến 50°C
Nhiệt độ coil: Lên đến 180°C (lớp cách điện H)
5.1.1 Điều Khiển Tự Động:
Đóng/mở từ xa thông qua tín hiệu điện
Tích hợp với PLC, vi điều khiển, công tắc
Phản hồi nhanh, chính xác
Có thể lập trình theo chu kỳ, thời gian
5.1.2 An Toàn Hệ Thống:
Đóng khẩn cấp khi mất điện (van thường đóng)
Ngăn ngừa tràn, rò rỉ
Bảo vệ quá áp, quá nhiệt
Cách ly các khu vực khi cần bảo trì
5.1.3 Tiết Kiệm Năng Lượng và Tài Nguyên:
Chỉ tiêu thụ điện khi chuyển trạng thái (với van bistable)
Kiểm soát chính xác lưu lượng, giảm lãng phí
Hoạt động hiệu quả với công suất thấp
Tuổi thọ cao, giảm chi phí bảo trì
5.1.4 Đa Dạng Hóa Ứng Dụng:
Làm việc với nhiều loại môi chất: nước, khí, hóa chất, dầu
Thích hợp nhiều áp suất, nhiệt độ khác nhau
Kết nối linh hoạt với các hệ thống ống dẫn
5.2.1 Xử Lý Nước và Nước Thải:
Hệ thống lọc, làm mềm nước
Kiểm soát bơm, bể chứa
Phân phối hóa chất xử lý (chlorine, polymer, pH adjuster)
Hệ thống RO, DI water
Tự động rửa ngược filter
5.2.2 Công Nghiệp Thực Phẩm và Đồ Uống:
Đóng chai, chiết rót tự động
Vệ sinh tại chỗ (CIP - Clean In Place)
Kiểm soát nguyên liệu, phụ gia
Hệ thống làm lạnh, thanh trùng
Van đạt tiêu chuẩn FDA, NSF cho tiếp xúc thực phẩm
5.2.3 Dược Phẩm và Công Nghiệp Sinh Học:
Hệ thống nước cất, nước khử ion
Kiểm soát môi trường phòng sạch
Phân phối dung môi, chất phản ứng
Hệ thống khí nén y tế
Van đạt tiêu chuẩn USP Class VI, GMP
5.2.4 Hóa Chất và Sản Xuất:
Xử lý axit, kiềm, dung môi hữu cơ
Hệ thống sơn, mực in
Kiểm soát dây chuyền sản xuất
Hệ thống làm mát, bôi trơn
5.2.5 Nông Nghiệp và Tưới Tiêu:
Hệ thống tưới tự động
Phân phối phân bón, thuốc bảo vệ thực vật
Kiểm soát nhà kính, thủy canh
Hệ thống cấp nước gia súc
5.2.6 Điều Hòa Không Khí và Làm Lạnh:
Kiểm soát môi chất lạnh
Hệ thống giải nhiệt, cooling tower
Điều khiển gas, dầu trong hệ thống HVAC
Chống đóng băng đường ống
5.2.7 Khí Nén và Hệ Thống Khí:
Điều khiển xi lanh, động cơ khí
Hệ thống phun, thổi
Kiểm soát khí công nghiệp (O2, N2, CO2)
An toàn hệ thống khí nén
5.3.1 Môi Trường Ẩm Ướt, Ngoài Trời:
Chống ẩm hoàn hảo với IP67, IP69K
Không bị oxy hóa, rỉ sét
Cách điện an toàn trong điều kiện ẩm
Ứng dụng: hệ thống tưới, xử lý nước, ngoài biển
5.3.2 Khu Vực Nguy Hiểm, Dễ Cháy Nổ:
Vật liệu chống cháy UL94 V-0
Không phát sinh tia lửa
Giảm thiểu nguy cơ chập điện
Ứng dụng: kho xăng dầu, hóa chất, sơn
5.3.3 Hệ Thống Điện Tử Nhạy Cảm:
Chống phóng điện bề mặt (ESD safe)
Không nhiễu từ trường
Độ tin cậy cao cho thiết bị điện tử
Ứng dụng: phòng sạch bán dẫn, phòng thí nghiệm
6.1.1 Thông Số Môi Chất:
Loại môi chất: nước, khí, dầu, hóa chất
Nhiệt độ môi chất: chọn vật liệu seal phù hợp
Độ nhớt: ảnh hưởng đến lưu lượng và thời gian đáp ứng
Độ sạch: cần filter trước van nếu có cặn
6.1.2 Thông Số Vận Hành:
Áp suất làm việc (min/max)
Lưu lượng yêu cầu (Q, Cv/Kv value)
Điện áp và tần số nguồn
Chu kỳ đóng mở (số lần/giờ, phút)
6.1.3 Điều Kiện Môi Trường:
Nhiệt độ môi trường
Độ ẩm, khả năng tiếp xúc nước
Tiếp xúc hóa chất, tia UV
Khu vực nguy hiểm (cần certification)
6.1.4 Yêu Cầu Đặc Biệt:
Chế độ hoạt động: thường đóng, thường mở, bistable
Thời gian đáp ứng tối đa
Mức độ ồn cho phép
Tiêu chuẩn cần đạt: FDA, NSF, UL, CE, RoHS
6.2.1 Hệ Số Lưu Lượng Cv và Kv:
Cv = Q (gpm) × √(SG / ΔP (psi))
Kv = Q (m³/h) × √(SG / ΔP (bar))
Q: Lưu lượng yêu cầu
SG: Tỉ trọng môi chất so với nước
ΔP: Chênh lệch áp suất qua van
Bảng tra Cv cho van PA66 SLDF thông dụng:
| Kích thước (DN) | Cv (Van thường đóng) | Cv (Van gián tiếp) |
|---|---|---|
| DN8 (1/4") | 0.08 - 0.12 | 0.5 - 0.8 |
| DN10 (3/8") | 0.12 - 0.18 | 0.8 - 1.2 |
| DN15 (1/2") | 0.25 - 0.35 | 1.5 - 2.0 |
| DN20 (3/4") | 0.4 - 0.6 | 2.5 - 3.5 |
| DN25 (1") | 0.7 - 1.0 | 4.0 - 5.0 |
6.2.2 Tính Toán Tổn Thất Áp Suất:
ΔP = (Q / Cv)² × SG
Chọn van sao cho ΔP < 10-20% áp suất hệ thống
ΔP quá cao gây tiếng ồn, mài mòn, giảm tuổi thọ
6.2.3 Lựa Chọn Điện Áp và Công Suất:
DC: 12V, 24V - an toàn, ổn định, cần adapter
AC: 110V, 220V, 380V - tiện lợi, mạnh mẽ
Công suất: 8W-40W, chọn phù hợp với tần suất đóng mở
Xem xệt khả năng cung cấp nguồn của hệ thống
6.3.1 Chuẩn Bị Trước Khi Lắp Đặt:
Kiểm tra kỹ thuật: thông số van, điện áp, hướng dòng
Làm sạch đường ống: loại bỏ cặn, tạp chất
Chuẩn bị dụng cụ: cờ lê, băng tan, đồng hồ đo
Ngắt nguồn điện, ngừng cấp môi chất
6.3.2 Quy Trình Lắp Đặt Đúng Cách:
Bước 1: Xác định vị trí lắp đặt
Van phải dễ tiếp cận để bảo trì
Tránh nơi rung động mạnh, nhiệt độ cao
Coil không bị ngập nước, ảnh hưởng hóa chất
Đảm bảo khoảng cách tối thiểu cho tháo lắp
Bước 2: Lắp đặt theo hướng dòng
Xác định hướng dòng (mũi tên trên thân van)
Van 2/2 thường chỉ cho dòng chảy một chiều
Van 3/2, 4/2 cần xác định cổng P, A, B, R, S
Không lắp ngược sẽ gây rò rỉ, hư hỏng
Bước 3: Kết nối đường ống
Sử dụng băng tan Teflon đúng cách (2-3 vòng theo chiều ren)
Không dùng keo quá nhiều gây tắc nghẽn
Siết chặt vừa đủ, tránh làm nứt thân nhựa
Đối với mặt bích: siết đều các bulong theo hình chữ X
Bước 4: Kết nối điện
Kiểm tra điện áp nguồn khớp với coil
Đấu nối đúng cực (+/- với DC)
Sử dụng ống luồn dây, connector chống nước nếu cần
Đấu nối earth/ground cho an toàn
Test ngắn, test thông mạch trước khi cấp điện
Bước 5: Kiểm tra rò rỉ và vận hành thử
Mở từ từ van cấp, kiểm tra rò rỉ tại các kết nối
Cấp điện ngắn để test hoạt động (1-2 giây)
Nghe âm thanh đóng mở (click rõ ràng)
Kiểm tra rò rỉ khi van đóng
Đo dòng điện tiêu thụ so với định mức
6.3.3 Lắp Đặt Phụ Kiện Kèm Theo:
Filter: Lắp trước van để bảo vệ khỏi cặn bẩn
Regulator: Ổn định áp suất nguồn
Check valve: Ngăn dòng ngược khi cần
Speed control valve: Điều chỉnh tốc độ đóng/mở
Manifold: Ghép nhiều van trên cùng khối
6.4.1 Điều Khiển Trực Tiếp:
Công tắc, nút nhấn -> Relay/Contactor -> Van
Đơn giản, chi phí thấp
Phù hợp cho hệ thống nhỏ, ít van
6.4.2 Điều Khiển qua PLC:
PLC -> Output module (Relay, Transistor) -> Van
Linh hoạt, có thể lập trình phức tạp
Giám sát, cảnh báo, tích hợp hệ thống
Phù hợp cho tự động hóa toàn bộ nhà máy
6.4.3 Điều Khiển Thông Minh:
PLC/PC -> Fieldbus (Profibus, DeviceNet) -> Valve với I/O
Van có khả năng phản hồi trạng thái
Giám sát từ xa, predictive maintenance
Tiên tiến nhưng chi phí cao hơn
7.1.1 Bảo Trì Hàng Ngày:
Kiểm tra rò rỉ bằng mắt thường
Nghe âm thanh hoạt động (click rõ, không ồn)
Kiểm tra nhiệt độ coil (không quá nóng)
Xác nhận van hoạt động đúng chu trình
7.1.2 Bảo Trì Hàng Tháng:
Vệ sinh bề mặt, đảm bảo thông gió cho coil
Kiểm tra độ căng của dây điện, connector
Test manual override (nếu có)
Ghi chép thời gian hoạt động, sự cố
7.1.3 Bảo Trì Hàng Năm/Hai Năm:
Tháo van kiểm tra bên trong
Thay thế seal, gasket nếu cần
Làm sạch seat, piston, lò xo
Test toàn diện: rò rỉ, thời gian đáp ứng, điện trở cách điện
7.2.1 Van Không Mở/Không Đóng:
Triệu chứng: Mất tác dụng khi cấp điện/ngắt điện
Nguyên nhân và giải pháp:
Mất nguồn điện:
Kiểm tra cầu chì, breaker
Đo điện áp tại coil
Kiểm tra dây đứt, connector lỏng
Coil hỏng:
Đo điện trở coil (thường 20-5000Ω)
So sánh với giá trị định mức
Thay coil nếu đứt/ngắn mạch
Tạp chất gây kẹt:
Tháo van làm sạch
Lắp filter trước van
Kiểm tra chất lượng môi chất
Lò xo gãy/quá yếu:
Thay lò xo mới
Chọn lò xo đúng specification
Chênh áp quá cao (với van gián tiếp):
Kiểm tra áp suất hệ thống
Đảm bảo đủ ΔP min cho van hoạt động
Xem xét thay van trực tiếp nếu cần
7.2.2 Rò Rỉ Khi Van Đóng:
Triệu chứng: Môi chất vẫn rò qua khi van đóng
Nguyên nhân và giải pháp:
Hạt cứng kẹt trên seat:
Tháo van, làm sạch kỹ seat và đĩa van
Lắp filter 100-200 mesh trước van
Kiểm tra
Bạn muốn nhận khuyến mãi đặc biệt? Đăng ký ngay.