Giới thiệu van điều khiển hướng (Van phân phối thủy lực)

Một trong những thành phần cơ bản nhất của bất kỳ hệ thống thủy lực nào là van điều khiển hướng. Van điều khiển hướng có thể điều khiển khởi động, dừng và thay đổi hướng dòng chảy của môi chất có áp suất (tức là dầu thủy lực). Van thủy lực điều khiển hướng có 2 dạng chủ yếu là dạng poppet và dạng con trượt. Phổ biến nhất là loại van thủy lực điều khiển hướng (Van phân phối) dạng con trượt.

I – Van phân phối dạng con trượt

1 – Con trượt phân phối điều khiển trực tiếp

Nhờ tác động của cơ cấu cơ khí, khí nén thủy lực, bằng tay con trượt sẽ dịch chuyển làm thay đổi hướng của dòng dầu thủy lực mà không thông qua một cơ cấu trung gian nào.

1.1 – Van phân phối điều khiển điện

Đây là loại thông dụng nhất trong công nghiệp, đơn giản, dễ sử dụng, được ứng dụng nhiều trong quá trình điều khiển tự động. Các cuộn hút có thể dùng điện 1 chiều DC hoặc xoay chiều AC. Nguồn DC thích hợp khi hoạt động với tần số cao, không bị cháy khi con trượt dừng đột ngột, di chuyển con trượt nhẹ nhàng. Nguồn AC thích hợp khi hoạt động trong thời gian ngắn. Loại này dễ gây sự cố (chập, cháy) sau thời gian sử dụng nào đó.

1.2 – Van phân phối điều khiển bằng tay và cơ khí

2 – Van phân phối điều khiển gián tiếp

Trong hệ thống thuỷ lực có công suất lớn, cần dùng con trượt phân phối điều khiển gián tiếp (2 cấp).

Loại điều khiển gián tiếp có hai cụm con trượt phân phối, 1 cụm con trượt phân phối chính và cụm con trượt điều khiển, con trượt điều khiển hoạt động nhờ nguồn điện (điều khiển điện). Khi con trượt điều khiển hoạt động, phân phối dầu (từ nguồn điều khiển) đến hai đầu con trượt chính và làm nó dịch chuyển, để phân phối chất lỏng đến cơ cấu chấp hành và đảo chiều chuyển động hay chúng ta hiểu đơn giản là van phân phối bên trên dùng dòng dầu (khí nén) để điều khiển con trượt của van phân phối phía dưới loại van này có tên gọi bên ngoài thông dụng la van mẹ bồng con.

Ví dụ: Cuộn hút “a” làm việc, con trượt điều khiển dịch sang trái. Dầu điều khiển được dẫn đến buồng 6, đẩy con trượt chính dịch sang phải. Buồng bên phải 7 nối với đường hồi. Dầu có áp suất lớn từ cửa P chuyển qua cửa B đến cơ cấu chấp hành. Dầu từ khoang đối áp của cơ cấu chấp hành (khoang áp suất thấp) đến cửa A qua cửa T về đường hồi.

Khi ngắt điện cuộn hút, con trượt điều khiển quay về vị trí trung gian, buồng 6 lại nối với đường hồi, lò xo 4.2 đưa con trượt chính về vị trí trung gian. Dầu điều khiển từ buồng 6 được đưa về cửa T qua con trượt điều khiển.

II – Van phân phối dạng popet

Đây là loại van phân phối thường có dạng van bi, van côn hoặc dạng đĩa (Hình 2.12), có thể điều khiển trực tiếp hoặc gián tiếp. Để điều khiển có thể bằng cơ khí, điện, thuỷ lực hoặc khí nén.

1 – Van phân phối điều khiển trực tiếp

Ở vị trí ban đầu,  van bi (1) được lò xo (2) nén chặt vào thành van (3), cửa P được thông với cửa A, cửa T đóng kín. Vị trí của van sẽ thay đổi nếu có dòng điện được nối thông với cuộn hút. Khi cuộn hút làm việc qua tay đòn (5), bi (7), cầu đẩy (6), van bi sẽ đẩy về bên phải, đóng chặt cửa P, mở thông cửa T, nối hai cửa A và T.

Trong cả hai vị trí, bi (1) luôn đóng kín hai đế van. Loại van này là loại 3/2 (3 cửa, 2 vị trí làm việc).

2 – Van phân phối điều khiển gián tiếp

Bình thường chất lỏng từ cửa P thông với cửa A đến cơ cấu chấp hành cửa T đóng. Khi có tín hiệu, cuộn hút “a” của van điện từ hoạt động, chất lỏng từ cửa P đến cửa A của van điện từ, đến buồng trái của van chính. Dưới tác dụng của áp suất chất lỏng, van chính dịch sang trái, cửa A và P bị cắt, cửa A và T thông nhau. Dầu từ cơ cấu chấp hành qua cửa A đến cửa T của van chính về đường hồi.