Giới thiệu Van cartridge một chiều

Thủy Lực AZ cung cấp các dòng van cartridge, van một chiều và thiết bị sử dụng trong hệ thống thủy lực công nghiệp.

Van cartridge một chiều là loại van một chiều dạng cartridge được lắp trực tiếp vào cavity trên block hoặc manifold thủy lực. Van cho phép dầu đi theo một hướng và ngăn hoặc hạn chế dòng dầu chảy ngược lại.

Tên tiếng Anh thường gặp là check cartridge valve, hydraulic check cartridge valve hoặc screw-in check valve.

So với van một chiều dạng ren lắp ngoài đường ống, van cartridge được tích hợp trực tiếp bên trong block. Cách bố trí này giúp cụm thủy lực gọn hơn, giảm đầu nối và thuận tiện khi thiết kế manifold nhiều chức năng.

Van cartridge một chiều được sử dụng phổ biến trong:

• Bộ nguồn thủy lực.
• Manifold thủy lực.
• Block điều khiển.
• Xi lanh thủy lực.
• Motor thủy lực.
• Máy công trình.
• Máy CNC.
• Máy công cụ.
• Thiết bị nâng hạ.
• Dây chuyền tự động hóa.

Cấu tạo Van cartridge một chiều

Cấu tạo của Van cartridge một chiều tương đối gọn nhưng thay đổi tùy từng model.

Một van thông thường gồm thân cartridge, phần tử đóng mở, lò xo, đế van và các bộ phận làm kín.

Thân cartridge

Thân cartridge được thiết kế dạng ren để vặn trực tiếp vào cavity trên block hoặc manifold.

Trên thân thường có:

• Ren lắp.
• Các cửa dầu.
• Phần lục giác tháo lắp.
• Vị trí O-ring.
• Vòng chống đùn nếu có.
• Các chi tiết van bên trong.

Cartridge phải sử dụng đúng cavity tương thích.

Không nên lựa chọn chỉ dựa vào đường kính hoặc bước ren vì hai van có kích thước ren gần giống nhau vẫn có thể khác về chiều sâu cavity và vị trí cửa dầu.

Phần tử đóng mở

Bên trong van có thể sử dụng:

• Bi.
• Poppet.
• Piston.
• Phần tử đóng kín khác.

Khi dầu đi theo chiều cho phép, áp suất tác động lên phần tử làm van mở.

Khi dầu có xu hướng chảy ngược, phần tử được ép về vị trí đóng và ngăn dòng ngược.

Lò xo

Nhiều loại van cartridge một chiều sử dụng lò xo để giữ phần tử đóng ở trạng thái ban đầu.

Dầu cần tạo đủ chênh lệch áp suất để thắng lực lò xo và mở van.

Áp suất cần thiết để bắt đầu mở thường được gọi là cracking pressure.

Giá trị này phụ thuộc vào từng model và loại lò xo.

Đế làm kín

Đế van là vị trí tiếp xúc với bi hoặc poppet khi van đóng.

Độ chính xác của bề mặt này ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng hạn chế rò rỉ ngược.

Dầu bẩn hoặc phoi kim loại kẹt tại bề mặt làm kín có thể khiến van không đóng kín.

O-ring làm kín

Trên thân cartridge thường có O-ring và vòng chống đùn.

Các chi tiết này giúp:

• Làm kín giữa cartridge và cavity.
• Ngăn rò dầu ra ngoài.
• Hạn chế thông chéo giữa các đường dầu.

Khi thay van cần kiểm tra đúng loại gioăng và vị trí lắp.

Nguyên lý hoạt động của Van cartridge một chiều

Nguyên lý của van tương đối đơn giản.

Khi dầu đi theo chiều được phép, áp suất đầu vào tác động lên bi hoặc poppet.

Khi lực do áp suất lớn hơn lực lò xo và lực cản của cơ cấu, phần tử đóng mở dịch chuyển và dầu đi qua van.

Khi dòng dầu dừng hoặc có xu hướng chảy ngược, áp suất phía ngược chiều cùng lực lò xo đẩy phần tử về vị trí đóng.

Đường dầu bị chặn lại.

Nhờ đó van giúp:

• Ngăn dầu hồi ngược.
• Duy trì hướng dòng chảy.
• Tách các nhánh dầu.
• Hỗ trợ giữ áp trong một số mạch.
• Hạn chế ảnh hưởng giữa các nhánh.

Van một chiều không phải là van giữ tải chuyên dụng trong mọi trường hợp. Với hệ thống nâng tải hoặc yêu cầu khóa cơ cấu an toàn, cần đánh giá thêm van một chiều có điều khiển hoặc van cân bằng phù hợp.

Thông số kỹ thuật Van cartridge một chiều

Thông số	Giá trị tham khảo
Tên sản phẩm	Van cartridge một chiều
Tên tiếng Anh	Check Cartridge Valve
Kiểu van	Screw-in cartridge
Chức năng	Cho dầu đi một chiều
Chiều ngược	Chặn hoặc hạn chế dòng
Phần tử đóng	Bi, poppet hoặc theo model
Lò xo	Theo từng thiết kế
Cracking pressure	Theo từng model
Số cổng	Theo từng model
Cavity	Theo thiết kế của van
Áp suất làm việc	Theo từng model
Lưu lượng	Theo từng model
Môi chất	Dầu thủy lực
Kiểu lắp	Block, manifold
Ứng dụng	Bộ nguồn, máy công nghiệp

Các thông số trên mang tính tham khảo. Khi lựa chọn cần kiểm tra đúng model, cavity, chiều dòng dầu, cracking pressure, áp suất và lưu lượng.

Các loại Van cartridge một chiều phổ biến

Van cartridge một chiều dạng bi

Loại này sử dụng bi làm phần tử đóng mở.

Khi dầu đi thuận chiều, bi rời khỏi đế và cho phép dầu đi qua.

Khi có dòng ngược, bi được ép trở lại vị trí đóng.

Cấu tạo tương đối đơn giản và được sử dụng trong nhiều loại mạch thủy lực.

Van cartridge một chiều dạng poppet

Van sử dụng poppet để đóng kín đường dầu.

Thiết kế poppet có thể cho khả năng làm kín phù hợp với những ứng dụng yêu cầu hạn chế dòng rò ngược.

Thông số cụ thể cần kiểm tra theo từng model.

Van cartridge một chiều có lò xo

Lò xo giữ phần tử đóng ở trạng thái ban đầu.

Van chỉ mở khi chênh áp theo chiều thuận đạt mức đủ để thắng lực lò xo.

Loại này có thể có nhiều mức cracking pressure khác nhau.

Van cartridge một chiều không lò xo

Một số thiết kế sử dụng áp suất và vị trí lắp để điều khiển phần tử đóng mở mà không sử dụng lò xo theo cách thông thường.

Loại này ít phổ biến hơn và cần kiểm tra sơ đồ của đúng model.

Van cartridge một chiều có điều khiển

Van một chiều có điều khiển pilot cho phép khóa dầu theo một chiều nhưng có thể mở chiều bị khóa khi có áp suất pilot.

Loại này khác với van cartridge một chiều thông thường và thường được sử dụng trong các mạch cần khóa xi lanh hoặc cơ cấu chấp hành.

Không nên thay thế hai loại cho nhau nếu chưa kiểm tra chức năng mạch.

Ưu điểm của Van cartridge một chiều

Van cartridge một chiều có nhiều ưu điểm:

• Kích thước nhỏ gọn.
• Cho dầu đi theo một hướng.
• Hạn chế dòng dầu ngược.
• Lắp trực tiếp vào manifold.
• Giảm đường ống bên ngoài.
• Giảm số lượng đầu nối.
• Dễ tích hợp trong block.
• Có nhiều mức cracking pressure.
• Phù hợp bộ nguồn nhỏ gọn.
• Có thể sử dụng trong nhiều mạch khác nhau.
• Thuận tiện cho thiết kế máy OEM.
• Có thể kết hợp với nhiều cartridge khác trên cùng block.

Nhược điểm của Van cartridge một chiều

Một số hạn chế cần lưu ý:

• Phải chọn đúng cavity.
• Phải xác định đúng chiều dòng dầu.
• Không thể chọn chỉ dựa vào kích thước ren.
• Cracking pressure khác nhau có thể ảnh hưởng tới mạch.
• Dầu bẩn có thể làm van đóng không kín.
• Cavity gia công sai có thể gây rò rỉ.
• Cần kiểm tra O-ring khi tháo lắp.
• Không phải loại nào cũng phù hợp để giữ tải.
• Không thể thay van một chiều thường bằng loại có pilot nếu chưa kiểm tra sơ đồ.
• Cùng hình dáng nhưng các model có thể khác lưu lượng và áp suất.

So sánh Van cartridge một chiều và Van một chiều dạng ren

Tiêu chí	Cartridge một chiều	Van một chiều dạng ren
Kiểu lắp	Vặn vào cavity	Lắp trực tiếp đường ống
Kích thước	Gọn	Thường lớn hơn
Đường ống	Ít hơn	Cần đầu nối ngoài
Manifold	Tích hợp trực tiếp	Lắp ngoài
Thay thế	Cần đúng cavity	Cần đúng ren và thông số
Máy OEM	Phù hợp	Có thể sử dụng
Bảo trì	Tháo cartridge	Tháo van khỏi đường ống

Hai loại cùng thực hiện chức năng cơ bản là cho dầu đi một chiều nhưng cách lắp đặt khác nhau.

Cartridge phù hợp với các block và manifold được thiết kế tích hợp sẵn.

So sánh Van cartridge một chiều và Van cartridge cân bằng

Tiêu chí	Cartridge một chiều	Cartridge cân bằng
Chức năng	Chặn dòng ngược	Giữ và kiểm soát tải
Điều tiết hạ tải	Không phải chức năng chính	Có
Pilot	Không ở loại thông thường	Thường có
Chống vượt tốc tải	Không	Có
Cấu tạo	Đơn giản hơn	Phức tạp hơn
Ứng dụng	Chặn dòng, tách mạch	Nâng hạ, tải treo

Van một chiều không nên được sử dụng để thay thế van cân bằng trong những hệ thống có tải treo cần hạ xuống có kiểm soát.

Ứng dụng của Van cartridge một chiều

Van được sử dụng trong:

• Bộ nguồn thủy lực.
• Manifold thủy lực.
• Block van.
• Máy CNC.
• Máy công cụ.
• Máy ép.
• Máy công trình.
• Máy nông nghiệp.
• Xe nâng.
• Thiết bị nâng hạ.
• Máy ép nhựa.
• Máy đóng gói.
• Xi lanh thủy lực.
• Motor thủy lực.
• Hệ thống kẹp.
• Hệ thống cấp dầu.
• Dây chuyền tự động hóa.
• Máy sản xuất công nghiệp.

Một ứng dụng thường gặp là ngăn dầu từ một nhánh quay ngược trở lại đường cấp khi áp suất ở nhánh đó cao hơn.

Van cũng có thể được tích hợp cùng van tràn, van giảm áp, van tiết lưu hoặc van điện từ trong cùng một manifold.

Vị trí lắp Van cartridge một chiều

Van được vặn trực tiếp vào cavity trên block hoặc manifold.

Vị trí cụ thể phụ thuộc vào chức năng của mạch, ví dụ:

• Trên đường cấp dầu.
• Trên đường hồi cần chống ngược.
• Giữa hai nhánh.
• Sau bơm.
• Trước một cơ cấu cần cách ly.
• Trong manifold tích hợp.

Chiều lắp rất quan trọng.

Nếu cartridge được lắp ngược hướng thiết kế, dầu có thể bị chặn ở chiều cần cấp hoặc dòng ngược không được kiểm soát như mong muốn.

Lưu ý khi lựa chọn Van cartridge một chiều

Trước khi lựa chọn cần xác định:

• Model van.
• Thương hiệu.
• Cavity.
• Số cổng.
• Chiều dòng dầu.
• Ký hiệu thủy lực.
• Cracking pressure.
• Áp suất làm việc.
• Lưu lượng.
• Kiểu phần tử đóng.
• Loại lò xo.
• Loại dầu.
• Block hoặc manifold đang sử dụng.

Cracking pressure là thông số cần chú ý.

Nếu mức mở quá cao, van có thể tạo ra tổn thất áp suất không cần thiết.

Nếu mức quá thấp, van có thể không phù hợp với yêu cầu của một số mạch cần duy trì độ chênh áp nhất định.

Không nên lựa chọn chỉ dựa trên kích thước ren.

Lưu ý khi lắp đặt Van cartridge một chiều

Trong quá trình lắp cần chú ý:

• Kiểm tra đúng model.
• Kiểm tra cavity.
• Xác định đúng chiều dòng.
• Làm sạch cavity.
• Không để phoi kim loại trong block.
• Kiểm tra O-ring.
• Kiểm tra vòng chống đùn nếu có.
• Không làm xước gioăng.
• Vặn van đúng vị trí.
• Siết theo yêu cầu của model.
• Kiểm tra rò rỉ.
• Chạy thử ở áp suất thấp.
• Kiểm tra dòng thuận.
• Kiểm tra khả năng chặn dòng ngược.

Nếu van không đóng kín, cần kiểm tra độ sạch dầu và tình trạng phần tử làm kín trước khi kết luận van bị hỏng.

Tư vấn lựa chọn Van cartridge một chiều

Khi thay Van cartridge một chiều, model và cavity của van cũ là những thông tin cần kiểm tra trước.

Nên cung cấp:

• Hình ảnh cartridge.
• Hình ảnh mã trên thân.
• Model.
• Thương hiệu.
• Ký hiệu thủy lực.
• Cavity.
• Chiều dòng dầu.
• Cracking pressure nếu có.
• Áp suất làm việc.
• Lưu lượng.
• Hình ảnh block hoặc manifold.

Nếu không còn đọc được model, chỉ đo đường kính ren chưa đủ để xác định chính xác van thay thế.

Cần kiểm tra thêm chiều sâu cavity, vị trí cửa dầu, chiều dòng và chức năng thực tế của mạch.

Tham khảo thêm các dòng tại danh mục Van cartridge thủy lực.

Câu hỏi thường gặp