Đế van & block van thủy lực là bộ phận dùng để lắp đặt, kết nối và phân phối đường dầu giữa các van thủy lực với bơm, xy lanh, motor và các thiết bị khác trong hệ thống.

Thay vì sử dụng nhiều đoạn ống và đầu nối để kết nối từng van riêng lẻ, đế van hoặc block van cho phép bố trí các đường dầu tập trung trên một cụm. Cách thiết kế này giúp hệ thống gọn hơn, thuận tiện lắp đặt, tháo thay van và giảm số lượng điểm kết nối bên ngoài.

Các sản phẩm phổ biến gồm đế van NG6, đế van NG10, đế van đơn, đế van đôi, block van thủy lực và manifold thủy lực.

Tuy nhiên, đế van không thể lựa chọn chỉ dựa vào hình dáng hoặc kích thước bên ngoài. Khi thay thế hoặc thiết kế mới cần kiểm tra đúng chuẩn mặt lắp, sơ đồ các cửa dầu, áp suất, lưu lượng, kiểu ren và model van sử dụng.

Đế van thủy lực là gì?

Đế van thủy lực là bộ phận trung gian dùng để lắp van lên hệ thống và tạo các đường kết nối dầu giữa van với đường ống hoặc các thiết bị khác.

Trên mặt đế được gia công các lỗ dầu tương ứng với các cửa của van. Khi van được bắt cố định lên đế, các cửa dầu của van phải trùng chính xác với các đường dầu trên đế.

Với van điều hướng thủy lực, các ký hiệu thường gặp gồm:

• P: đường dầu áp suất từ bơm.
• T: đường dầu hồi về thùng dầu.
• A: đường dầu làm việc.
• B: đường dầu làm việc.

Một số hệ thống còn có thêm các cửa pilot, đường xả hoặc cổng đo áp tùy theo cấu tạo.

Giữa van và đế thường sử dụng O-ring để làm kín các đường dầu. Vì vậy ngoài việc chọn đúng kích thước, mặt lắp và vị trí các cửa cũng phải tương thích với van.

Block van thủy lực là gì?

Block van thủy lực là một khối được gia công các đường dẫn dầu bên trong nhằm kết nối hoặc tích hợp nhiều chức năng thủy lực trên cùng một cụm.

Block có thể bố trí:

• Van điều hướng.
• Van điện từ.
• Van một chiều.
• Van an toàn.
• Van giảm áp.
• Van tiết lưu.
• Van cân bằng.
• Van cartridge.
• Cổng đo áp suất.
• Các cổng kết nối với bơm, xy lanh hoặc motor.

Các đường dầu được gia công trực tiếp bên trong block thay vì phải kết nối toàn bộ bằng ống bên ngoài.

Nhờ vậy hệ thống có thể được thiết kế tập trung và gọn hơn, đặc biệt phù hợp với bộ nguồn thủy lực, máy công nghiệp và các thiết bị có nhiều van điều khiển.

Manifold thủy lực là gì?

Manifold thủy lực là tên gọi thường dùng cho cụm phân phối và kết nối nhiều đường dầu trong một hệ thống.

Tùy thiết kế, manifold có thể chỉ thực hiện chức năng phân phối dầu hoặc tích hợp nhiều van để hình thành một cụm điều khiển hoàn chỉnh.

Trong thực tế, các tên gọi:

• Block van thủy lực.
• Block thủy lực.
• Hydraulic manifold.
• Manifold block.
• Block chia dầu.

thường được sử dụng khá gần nhau.

Tuy nhiên, chức năng thực tế của từng sản phẩm phải xác định dựa vào sơ đồ đường dầu và thiết kế của block, không nên chỉ dựa vào tên thương mại.

Phân biệt đế van và block van

Đế van và block van đều được sử dụng để kết nối van với hệ thống nhưng mức độ tích hợp khác nhau.

Đế van

Đế van chủ yếu có nhiệm vụ:

• Tạo vị trí lắp van.
• Kết nối các cửa dầu của van.
• Đưa đường dầu ra hệ thống.
• Giúp tháo và thay van thuận tiện.

Một đế đơn có thể chỉ phục vụ một van điều hướng.

Block van

Block van có thể phức tạp hơn, bao gồm:

• Nhiều đường dầu bên trong.
• Nhiều vị trí lắp van.
• Van cartridge tích hợp.
• Đường cấp áp suất chung.
• Đường hồi chung.
• Cổng đo áp.
• Các chức năng điều khiển bổ sung.

Một block có thể đảm nhiệm phần lớn việc kết nối của cả một cụm thủy lực.

Do đó, không nên mặc định đế van và block van hoàn toàn giống nhau.

Các loại đế van & block van phổ biến

Đế van NG6

Đế van NG6 được sử dụng với các dòng van có mặt lắp tương ứng kích thước NG6.

Đây là kích thước thường gặp trên:

• Van phân phối.
• Van điện từ thủy lực.
• Van modular.
• Van tiết lưu dạng module.
• Van giảm áp dạng module.
• Van một chiều dạng module.

NG6 cũng thường xuất hiện cùng các cách gọi như Size 6, CETOP 3 hoặc D03 trong tài liệu và thị trường thủy lực.

Tuy nhiên, khi thay đế van không nên chỉ dựa vào chữ NG6.

Cần đối chiếu:

• Model van.
• Bản vẽ mặt lắp.
• Vị trí các cửa dầu.
• Vị trí lỗ bắt bulông.
• Áp suất.
• Lưu lượng.
• Kiểu cổng kết nối.

Đế NG6 thường được sử dụng trên các bộ nguồn thủy lực và máy công nghiệp có kích thước vừa và nhỏ.

Đế van NG10

Đế van NG10 có kích thước mặt lắp lớn hơn NG6 và thường được sử dụng với các dòng van có yêu cầu lưu lượng lớn hơn.

Một số cách gọi thường gặp gồm:

• NG10.
• Size 10.
• CETOP 5.
• D05.

Đế NG10 có thể sử dụng cho:

• Van phân phối.
• Van điện từ.
• Van điều khiển áp suất.
• Van module.
• Các cụm điều khiển thủy lực.

Cần lưu ý rằng kích thước NG10 không tự động xác định áp suất hoặc lưu lượng của van.

Các thông số này phải được kiểm tra theo model cụ thể của van và đế.

Đế van thủy lực đơn

Đế van thủy lực đơn được thiết kế để lắp một van trên một đế riêng biệt.

Đây là dạng phù hợp với:

• Hệ thống chỉ sử dụng một van.
• Bộ nguồn thủy lực nhỏ.
• Máy cần bố trí van độc lập.
• Trường hợp thay thế hoặc cải tạo máy cũ.

Ưu điểm của đế đơn là kết cấu dễ hiểu, thuận tiện lắp đặt và dễ tháo van khi cần bảo trì.

Đế đơn có thể bố trí các cổng kết nối ở cạnh hoặc phía dưới tùy từng thiết kế.

Đế van thủy lực đôi

Đế van thủy lực đôi cho phép bố trí hai van trên cùng một cụm.

Tùy thiết kế, hai vị trí van có thể sử dụng chung:

• Đường áp suất P.
• Đường hồi T.

Trong khi các cửa A và B được dẫn riêng tới từng cơ cấu chấp hành.

Loại đế này phù hợp với hệ thống cần điều khiển hai xy lanh, hai motor hoặc hai chức năng độc lập nhưng muốn bố trí cụm van tập trung.

Khi lựa chọn cần kiểm tra lưu lượng tổng của cả cụm chứ không chỉ lưu lượng qua từng van.

Đế van nhiều trạm

Đế nhiều trạm cho phép lắp nhiều van điều hướng trên cùng một manifold.

Có thể gặp các loại:

• 2 trạm.
• 3 trạm.
• 4 trạm.
• 5 trạm.
• 6 trạm.
• Hoặc nhiều hơn tùy hệ thống.

Các van thường được cấp từ một đường P chung và hồi dầu qua đường T chung.

Mỗi van có các cửa làm việc riêng để điều khiển từng xy lanh hoặc motor.

Đế nhiều trạm được sử dụng nhiều trong các hệ thống có nhiều cơ cấu cần điều khiển nhưng muốn giảm lượng đường ống và đầu nối.

Block van thủy lực

Block van thủy lực được gia công theo sơ đồ đường dầu xác định.

Một block có thể tích hợp nhiều chức năng như:

• Phân phối dầu.
• Giới hạn áp suất.
• Điều chỉnh lưu lượng.
• Chống chảy ngược.
• Giữ tải.
• Đo áp suất.
• Điều khiển xy lanh hoặc motor.

Block có thể là sản phẩm tiêu chuẩn hoặc được thiết kế riêng theo từng loại máy.

Block lắp van cartridge

Van cartridge được lắp trực tiếp vào các cavity được gia công bên trong block.

Các loại cartridge có thể thực hiện chức năng:

• Một chiều.
• An toàn.
• Giảm áp.
• Tiết lưu.
• Điều hướng.
• Giữ tải.
• Điều khiển lưu lượng.

Việc tích hợp van cartridge giúp giảm kích thước tổng thể của cụm và hạn chế các kết nối bên ngoài.

Tuy nhiên, cavity phải được gia công đúng tiêu chuẩn của loại cartridge sử dụng.

Không thể xác định khả năng lắp lẫn chỉ bằng đường kính hoặc ren nhìn thấy bên ngoài.

Block chia dầu thủy lực

Block chia dầu được sử dụng để phân phối đường dầu từ một nguồn tới nhiều nhánh.

Các nhánh có thể nối tới:

• Van.
• Xy lanh.
• Motor.
• Đồng hồ áp suất.
• Cảm biến.
• Các thiết bị thủy lực khác.

Cần lưu ý rằng block có nhiều đầu ra không có nghĩa lưu lượng tự động được chia đều giữa các nhánh.

Nếu hệ thống yêu cầu chia lưu lượng theo một tỷ lệ xác định cần sử dụng thiết bị hoặc mạch điều khiển lưu lượng phù hợp.

Cấu tạo của đế van & block van

Cấu tạo cụ thể phụ thuộc vào từng sản phẩm nhưng thường bao gồm một số thành phần cơ bản.

Thân đế hoặc block

Đây là phần chính chứa các đường dẫn dầu.

Block có thể được chế tạo từ:

• Nhôm.
• Thép.
• Gang.
• Các vật liệu phù hợp khác.

Vật liệu phải được lựa chọn dựa trên thiết kế, áp suất, môi trường và yêu cầu sử dụng.

Mặt lắp van

Mặt lắp được gia công các cổng dầu và lỗ bắt bulông tương ứng với van.

Độ chính xác và chất lượng bề mặt tại đây ảnh hưởng tới khả năng làm kín giữa van và đế.

Đường dầu bên trong

Các lỗ khoan giao nhau tạo thành hệ thống đường dầu trong block.

Sau khi gia công, một số đầu lỗ có thể được bịt lại bằng nút chuyên dụng.

Vì các đường dầu nằm bên trong nên không nên tự ý khoan thêm vào block khi chưa có bản vẽ.

Cổng kết nối

Các cổng dùng để kết nối block với:

• Bơm.
• Thùng dầu.
• Xy lanh.
• Motor.
• Đồng hồ áp.
• Đường ống.

Kiểu ren phải được xác định chính xác trước khi lắp đầu nối.

O-ring làm kín

O-ring thường được bố trí giữa mặt van và đế để ngăn dầu rò giữa các đường.

O-ring phải:

• Đúng kích thước.
• Đúng vật liệu.
• Đặt đúng rãnh.
• Không bị xoắn.
• Không bị rách hoặc biến dạng.

Vật liệu chế tạo đế van và block van

Block nhôm

Nhôm có ưu điểm:

• Trọng lượng thấp.
• Dễ gia công.
• Phù hợp với nhiều cụm thủy lực nhỏ và vừa.
• Thuận tiện khi cần giảm khối lượng thiết bị.

Tuy nhiên không nên đưa ra một mức áp suất chung cho tất cả block nhôm.

Khả năng chịu áp còn phụ thuộc vào:

• Loại hợp kim.
• Kích thước block.
• Chiều dày thành.
• Kích thước đường dầu.
• Kiểu ren.
• Phương pháp gia công.
• Thiết kế thực tế.

Block thép

Block thép có độ bền cơ học cao và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp.

Tùy môi trường, bề mặt có thể được xử lý để tăng khả năng chống ăn mòn.

So với nhôm, block thép thường có khối lượng lớn hơn.

Block gang

Gang cũng được sử dụng trên một số loại đế và manifold.

Việc lựa chọn vật liệu cần dựa trên tiêu chuẩn thiết kế của sản phẩm chứ không nên xác định chỉ theo giá thành.

Ưu điểm của đế van & block van thủy lực

Hệ thống gọn hơn

Việc đưa các đường dầu vào bên trong block giúp giảm số lượng đường ống chạy bên ngoài.

Điều này đặc biệt hữu ích với bộ nguồn hoặc máy có không gian lắp đặt hạn chế.

Giảm số lượng đầu nối

Hệ thống đường ống truyền thống có thể cần nhiều:

• Co.
• Tê.
• Đầu nối.
• Ống cứng.
• Ống mềm.

Tích hợp đường dầu vào manifold giúp giảm một phần các kết nối này.

Hạn chế vị trí có khả năng rò dầu

Mỗi đầu nối đều là một vị trí phải làm kín.

Giảm số lượng đầu nối bên ngoài có thể giúp giảm số điểm tiềm ẩn rò rỉ.

Tuy nhiên các mặt lắp van, O-ring và nút bịt trên block vẫn phải được kiểm tra đúng kỹ thuật.

Thuận tiện lắp đặt van

Van lắp mặt có thể được bắt trực tiếp lên đế.

Khi cần thay van, kỹ thuật viên có thể tháo van mà không phải tháo toàn bộ hệ thống đường ống.

Có thể tích hợp nhiều chức năng

Một block có thể tích hợp:

• Điều hướng.
• Một chiều.
• An toàn.
• Giảm áp.
• Tiết lưu.
• Giữ tải.
• Đo áp suất.

Điều này giúp tạo thành cụm điều khiển thủy lực tương đối hoàn chỉnh.

Hạn chế cần lưu ý

Phải thiết kế đúng sơ đồ

Block chỉ hoạt động đúng khi các đường dầu bên trong được gia công chính xác theo sơ đồ.

Sai một đường dầu có thể làm thay đổi nguyên lý hoạt động của toàn bộ cụm.

Khó thay đổi sau khi đã gia công

Đường dầu nằm bên trong block nên việc sửa đổi khó hơn sử dụng đường ống bên ngoài.

Vì vậy với block đặt gia công cần hoàn thiện sơ đồ trước khi sản xuất.

Yêu cầu vệ sinh cao

Sau quá trình gia công có thể còn:

• Phoi kim loại.
• Mạt nhỏ.
• Dầu gia công.
• Bụi bẩn.

Block phải được vệ sinh kỹ trước khi đưa vào hệ thống.

Tạp chất có thể gây hư hỏng hoặc kẹt các van có khe hở làm việc nhỏ.

Cần bản vẽ khi sửa block phức tạp

Các đường dầu giao nhau bên trong block có thể khó xác định bằng quan sát bên ngoài.

Nếu là manifold phức tạp, bản vẽ hoặc sơ đồ thủy lực rất quan trọng trong quá trình kiểm tra và sửa chữa.

Ứng dụng của đế van & block van

Bộ nguồn thủy lực

Đây là một trong những ứng dụng phổ biến nhất.

Một block trên bộ nguồn có thể kết nối:

• Bơm.
• Van an toàn.
• Van điện từ.
• Van một chiều.
• Van tiết lưu.
• Đồng hồ áp suất.
• Đường cấp xy lanh.
• Đường hồi dầu.

Nhờ đó toàn bộ cụm nguồn có thể được bố trí gọn hơn.

Máy ép thủy lực

Đế và block van được sử dụng để bố trí các van điều khiển:

• Hướng chuyển động.
• Áp suất.
• Tốc độ.
• Hành trình xy lanh.

Máy CNC và máy công cụ

Hệ thống thủy lực có thể sử dụng manifold cho:

• Cơ cấu kẹp.
• Mâm cặp.
• Cơ cấu thay dao.
• Các cơ cấu phụ trợ.

Máy ép nhựa

Máy ép nhựa sử dụng nhiều chức năng điều khiển thủy lực nên manifold giúp tập trung các đường dầu và van trên một cụm.

Máy công trình

Block thủy lực được sử dụng trên:

• Máy xúc.
• Máy đào.
• Cẩu.
• Xe nâng.
• Máy nông nghiệp.
• Các thiết bị cơ giới.

Thiết bị nâng hạ

Block có thể tích hợp các van phục vụ:

• Điều khiển nâng hạ.
• Giữ tải.
• Chống tụt.
• Điều chỉnh tốc độ.

Đối với hệ thống có tải treo hoặc liên quan tới an toàn, việc thiết kế và lựa chọn van phải dựa trên yêu cầu cụ thể của thiết bị.

Cách lựa chọn đế van & block van

Kiểm tra model van

Nếu cần mua đế cho van đang có, model van là thông tin rất quan trọng.

Từ model có thể đối chiếu:

• Chuẩn mặt lắp.
• Kích thước.
• Vị trí cổng dầu.
• Kích thước bulông.
• Khả năng lưu lượng.
• Các đặc điểm riêng của van.

Nếu không có model nên cung cấp ảnh rõ tem và mặt lắp.

Xác định kích thước NG6 hay NG10

Đối với các loại đế tiêu chuẩn cần xác định đúng kích thước.

Không nên chọn NG6 hoặc NG10 bằng cách ước lượng kích thước bên ngoài.

Cần đối chiếu bản vẽ của van.

Kiểm tra sơ đồ các cửa dầu

Cần xác định rõ:

• P.
• T.
• A.
• B.
• Pilot nếu có.
• Drain nếu có.

Không phải tất cả block có hình thức giống nhau đều có đường dầu giống nhau.

Xác định áp suất làm việc

Cần biết:

• Áp suất vận hành bình thường.
• Áp suất tối đa dự kiến.
• Áp suất cài đặt của mạch.

Đế hoặc block phải được thiết kế phù hợp với điều kiện đó.

Xác định lưu lượng dầu

Lưu lượng ảnh hưởng tới kích thước:

• Đường dầu.
• Cổng kết nối.
• Van.
• Block.

Đường dầu quá nhỏ so với lưu lượng thực tế có thể làm tăng tổn thất áp suất.

Kiểm tra kiểu ren

Hệ thống thủy lực sử dụng nhiều chuẩn ren khác nhau.

Cần xác định đúng loại ren của:

• P.
• T.
• A.
• B.
• Cổng đo áp.
• Các cửa phụ.

Không nên cố lắp hai chuẩn ren khác nhau vì có thể gây hỏng ren hoặc rò dầu.

Xác định số lượng van cần lắp

Nếu sử dụng manifold nhiều trạm cần biết:

• Bao nhiêu van.
• Mỗi van điều khiển thiết bị gì.
• Các van có dùng chung P và T hay không.
• Lưu lượng tổng.
• Thứ tự hoạt động.

Xác định không gian lắp đặt

Không chỉ cần block vừa với vị trí máy.

Cần chừa không gian cho:

• Tháo van.
• Tháo coil.
• Lắp giắc điện.
• Siết đầu nối.
• Tháo đường ống.
• Bảo trì.

Gia công block van thủy lực theo yêu cầu

Đối với máy đặc thù, block tiêu chuẩn có thể không đáp ứng được sơ đồ hoặc kích thước lắp đặt.

Khi đó block có thể được thiết kế và gia công riêng.

Trước khi gia công nên chuẩn bị:

• Sơ đồ thủy lực.
• Danh sách van.
• Model từng van.
• Áp suất làm việc.
• Lưu lượng.
• Chuẩn ren.
• Vật liệu.
• Kích thước giới hạn.
• Vị trí các cổng.
• Vị trí lỗ bắt block.

Đối với manifold có nhiều đường dầu, cần hoàn thiện bản vẽ trước khi sản xuất.

Không nên gia công dựa trên mô tả miệng nếu hệ thống có nhiều van và chức năng phức tạp.

Lưu ý khi lắp đặt

Vệ sinh block

Trước khi lắp phải bảo đảm các đường dầu không còn:

• Phoi.
• Mạt kim loại.
• Cặn bẩn.
• Dị vật.

Sau gia công, các lỗ khoan giao nhau cần được làm sạch kỹ.

Kiểm tra O-ring

O-ring giữa van và đế phải nằm đúng vị trí.

Nếu O-ring bị lệch có thể gây:

• Rò dầu ra ngoài.
• Rò chéo giữa các cửa.
• Mất áp.
• Hoạt động sai.

Kiểm tra P, T, A, B

Đây là bước không được bỏ qua.

Đặc biệt không nên đấu nhầm P và T vì có thể gây hoạt động bất thường hoặc ảnh hưởng tới van.

Siết bulông đều

Các bulông bắt van nên được siết đều để bề mặt van ép đúng lên đế.

Không nên siết quá mức khi chưa biết yêu cầu của nhà sản xuất.

Không tự ý khoan block

Một lỗ khoan từ bên ngoài có thể cắt vào đường dầu đang tồn tại bên trong.

Nếu cần sửa block phải xác định sơ đồ hoặc bản vẽ trước khi gia công.

Một số lỗi thường gặp

Rò dầu giữa van và đế

Nguyên nhân có thể gồm:

• O-ring hỏng.
• O-ring lắp sai.
• Mặt đế bị xước.
• Bulông siết không đều.
• Sai kích thước gioăng.
• Áp suất bất thường.

Không nên xử lý bằng cách chỉ tiếp tục siết bulông mạnh hơn.

Van lắp vừa nhưng hệ thống hoạt động sai

Hai van có kích thước mặt lắp giống nhau chưa chắc có cùng chức năng.

Cần kiểm tra:

• Sơ đồ con trượt.
• Model van.
• Đường P, T, A, B.
• Block cũ và block mới.
• Kiểu điều khiển.

Hệ thống bị nóng dầu

Có thể cần kiểm tra:

• Kích thước đường dầu trong block.
• Lưu lượng.
• Van an toàn.
• Đường hồi.
• Các vị trí tạo tiết lưu.
• Tình trạng của các van.

Không nên mặc định nguyên nhân nằm ở block nếu chưa kiểm tra toàn bộ mạch.

Van không hoạt động sau khi thay đế

Cần kiểm tra lại:

• Mặt lắp.
• Đường dầu.
• P và T.
• Áp suất nguồn.
• Van.
• Điện áp coil.
• Đường pilot nếu có.

Tư vấn lựa chọn đế van & block van thủy lực

Đế van và manifold là bộ phận trực tiếp tạo đường kết nối dầu trong hệ thống. Vì vậy không nên lựa chọn chỉ dựa vào hình dáng hoặc việc van có thể bắt vừa bulông lên đế.

Đối với hàng thay thế, nên cung cấp đầy đủ:

• Model van.
• Ảnh tem van.
• Ảnh đế hoặc block cũ.
• Ký hiệu các cửa dầu.
• Kích thước kết nối.
• Kiểu ren.
• Áp suất.
• Lưu lượng.
• Bản vẽ hoặc sơ đồ nếu có.

Với block cần gia công mới, nên hoàn thiện sơ đồ thủy lực trước khi thiết kế cơ khí. Việc xác định đúng ngay từ đầu giúp hạn chế sai đường dầu, sai chuẩn mặt lắp và phải sửa lại block sau khi gia công.

Tham khảo các loại Đế van & block van thủy lực để lựa chọn đế van NG6, NG10, đế van đơn, đế van đôi, block và manifold phù hợp với hệ thống.

Câu hỏi thường gặp