XT Mechanical Blog xin chào các bạn. Hôm nay sẽ là phần 2, tiếp nối bài viết hôm trước các bạn nhé.

Mục lục

1. Cấu tạo của van điện tử tích hợp

2. Hoạt động của khí nén trong van điện từ

2.1. Trong loại van 5 cổng 2 vị trí

2.2. Trong loại van 5 cổng 3 vị trí

2.2.1. Trong loại van vị trí trung lập đóng toàn cổng (all ports blocked)

2.2.2. Trong loại van vị trí trung lập cấp khí (pressure center)

2.2.3 Trong loại van vị trí trung lập xả khí (exhausted center)

3. Các trường hợp xảy ra lỗi (trường hợp loại van vị trí trung lập xả khí)

4. Phương pháp khắc phục sự cố khi sử dụng loại van vị trí trung lập xả khí

5. Tổng kết

Các mục 1-2 đã được đề cập ở phần 1 của bài viết, hôm nay chúng ta sẽ đi đến các mục còn lại. Nào chúng ta hãy cùng bắt đầu.

3. Các trường hợp xảy ra lỗi (trường hợp loại van vị trí trung lập xả khí)

Cấu tạo và hoạt động của van điện từ đã được giải thích ở mục trên. Khi sử dụng van điện từ đơn lẻ, chúng ta chỉ cần chú ý đến các lưu ý được đề cập trong mục trước, còn với van điện từ tích hợp, thì cần lưu ý thêm 1 điều nữa. Đặc biệt là cần lưu ý các vấn đề có thể xảy ra khi sử dụng van điện từ vị trí trung lập xả khí (5 cổng 3 vị trí), mà thường khó phát hiện ra nguyên nhân.

Hãy cùng lại xem lại [Hình 1].

Hình 1. Cấu tạo của van điện từ (sơ đồ mô hình mạch khí nén)

Trong van điện từ đơn lẻ, một van điện từ có một cổng cấp khí (cổng P) và các cổng A/B cùng các cổng xả khí tương ứng (cổng EA/EB).

Trong van điện từ tích hợp, cấu tạo các cổng của mỗi van điện từ là giống nhau, tuy nhiên các cổng P, cổng EA và cổng EB của mỗi van điện từ được kết nối với nhau trên khối tích hợp.

Đây là một ưu điểm của van điện từ tích hợp có thể tập hợp các cổng lại, nhưng nó cũng là một nhược điểm.

[Hình 6] dưới đây mô tả một van điện từ tích hợp được lắp đặt một van điện từ 5 cổng, 3 vị trí loại vị trí trung lập xả khí.

Hình 6. Trạng thái đã lắp đặt kết hợp với van điện từ vị trí trung lập xả khí

Khi cuộn dây điện từ ON (trạng thái được kích từ, có dòng điện chạy qua), ống trượt sẽ di chuyển đến một trong hai vị trí. Khi cuộn dây điện từ OFF, ống trượt sẽ trở về vị trí trung lập, nên có các kết nối cổng là A → EA và B → EB. Đây là trạng thái như trong [Hình 6].

Ở trạng thái này, chúng ta sẽ thử vận ​​hành một van điện từ khác. Ở [Hình 6], chúng ta sẽ vận hành một van điện từ 2 vị trí.

Khi van điện từ 2 vị trí hoạt động, ta sẽ được trạng thái như [Hình 7] dưới đây.

Hình 7. Phát sinh hiện tượng khí thải chảy vòng quanh bên trong

Khi van chuyển động sang hướng cổng B được gia áp, thì cổng A sẽ là cổng xả khí. Khí được xả theo (A → EA) sẽ đi qua khối tích hợp và được xả ra ngoài qua bộ phận tiêu âm khí nén.

Trường hợp cơ cấu chấp hành kết nối với van điện từ này hoạt động ở tốc độ cao hoặc trường hợp xi lanh có đường kính lớn, trục dài sử dụng một lượng lớn khí nén; hay trường hợp vận hành đồng thời nhiều van điện từ của van điện từ tích hợp, thì cổng xả của khối tích hợp (đường xả khí) sẽ rơi vào trạng thái tràn ngược và sẽ xảy ra hiện tượng khí thải không chỉ qua bộ phận tiêu âm khí nén, còn chảy vòng quanh vào những nơi có áp suất thấp khác.

Nơi có áp suất thấp, ở đây là cổng EA của van điện từ 3 vị trí loại vị trí trung lập xả khí. Khi đó, áp suất truyền từ EA → A và cơ cấu chấp hành sau đó sẽ bị nhúc nhích, di chuyển nhẹ.

Nếu là cơ cấu chấp hành không thiết kế kiểm tra vận hành, thì có thể không có vấn đề gì ngay cả khi nó di chuyển nhẹ, nhưng với trường hợp được thiết kế có kiểm tra vận hành bằng cảm biến trên xi lanh (cảm biến vị trí Auto switch), thì khi bị chệch khỏi vị trí phát hiện của cảm biến sẽ gây ra lỗi máy.

Với những máy móc hay dây chuyền sản xuất tự động, chỉ riêng điều này thôi cũng có thể làm dây chuyền ngừng hoạt động và ảnh hưởng đến sản xuất.

Ngoài ra, vì đây là sự cố hiếm gặp nên có thể mất nhiều thời gian để tìm ra nguyên nhân và khắc phục sự cố.

4. Phương pháp khắc phục sự cố khi sử dụng loại van vị trí trung lập xả khí

Chúng ta cần phải chú ý đến hiện tượng khí thải chảy vòng quanh khi sử dụng van điện từ loại vị trí trung lập xả khí như đã đề cập ở trên. Một cách hiệu quả để giải quyết vấn đề này là tách riêng bộ phận xả khí của một van điện từ khỏi khối tích hợp. [Hình 8]

Hình 8. Sử dụng một bộ đệm xả khí độc lập

Bộ đệm được lắp giữa van điện từ và khối tích hợp thường được bán dưới các tên gọi như "bộ đệm xả độc lập" hay "bộ đệm xả khí". Nhờ sử dụng bộ đệm xả khí, mà chúng ta có thể tách cổng xả của van điện từ khỏi cổng xả của khối tích hợp.

Cổng P cung cấp khí nén từ khối tích hợp, “bỏ” qua bộ đệm xả khí, đến thẳng van điện từ, còn khí thải từ van điện từ sẽ không quay trở lại khối tích hợp mà được xả ra ngoài qua cổng xả của bộ đệm xả khí. Vì không kết nối với cổng của khối tích hợp nên sẽ không xảy ra hiện tượng khí thải chảy vòng quanh bên trong.

Với những ai đã từng gặp sự cố này, khi sử dụng van điện từ vị trí trung lập xả khí, thì sẽ có thể phát hiện ra khi quan sát thiết bị được sử dụng, nhưng với những bạn không có kinh nghiệm hoặc nếu không có hướng dẫn từ cấp trên hay các anh chị đi trước, gần như sẽ bỏ qua vấn đề này ở khâu thiết kế.

5. Tổng kết

Chúng tôi đã giới thiệu đến các bạn những điểm cần lưu ý khi sử dụng van điện từ tích hợp, đặc biệt là sự cố có thể gặp phải khi sử dụng loại van điện từ vị trí trung lập xả khí (5 cổng 3 vị trí) vốn khó tìm ra nguyên nhân nếu không có kinh nghiệm.

Khi sử dụng van điện từ, van điện từ tích hợp thường được sử dụng để tiết kiệm không gian, đường dây điện và đường ống khí. Nhất là trong các bài toán thu gọn thiết bị, van điện từ tích hợp rất hay được sử dụng.

Mặc dù van điện từ tích hợp thuận tiện do tính nhỏ gọn của nó, nhưng cũng cần phải chú ý đến vấn đề khí thải chảy vòng quanh do đặc tính cấu tạo của nó. Ngoài ra, tuy trong bài viết này chúng tôi không nói đến, nhưng nếu một van điện từ tích hợp có dùng kết hợp với bộ phận xịt hơi khí nén, thì khi đó khí nén cung cấp từ cổng P có thể không đủ, và sẽ khiến các van điện từ khác gặp lỗi vận hành.

Chúng tôi sẽ tổng kết lại các điểm cần lưu ý khi sử dụng van điện từ tích hợp như sau:

• Vì cổng P và cổng EA/EB được kết nối với nhau bên trong khối tích hợp, nên không giống với khi sử dụng van điện từ đơn lẻ, tình trạng vận hành của các van điện từ khác sẽ bị ảnh hưởng.
• Đặc biệt, khi sử dụng loại van điện từ vị trí trung lập xả khí, khí thải từ các van điện từ khác có thể chảy vòng quanh vào van điện từ ở vị trí trung lập, và gây ảnh hưởng đến cơ cấu chấp hành.
• Nếu có lo ngại về vấn đề khí thải chảy vòng quanh, cần tách cổng xả ra khỏi khối tích hợp bằng cách sử dụng bộ đệm xả khí độc lập.

Chú ý rằng có nhiều cách để giải quyết vấn đề trong quá trình thiết kế và bài viết này chỉ là giới thiệu một trong số các cách đó. Xin chào và hẹn gặp lại ở các bài viết tiếp theo.

Tác giả: Đinh Văn Hòa

Nguồn: https://jp.meviy.misumi-ec.com/info/ja/archives/36675/

 

Từ khóa liên quan: Những lưu ý cần biết khi sử dụng van điện từ tích hợp – chung cổng xả khí (Phần 1)