
Van điện từ đẩy kéo chống thấm nước được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nơi cần có chuyển động tuyến tính đáng tin cậy trong điều kiện môi trường ẩm ướt hoặc khắc nghiệt.
Trong tự động hóa công nghiệp, chúng được sử dụng để điều khiển cổng, khóa, van, chốt và hệ thống phân loại. Trong các nhà máy xử lý nước, van điện từ chống thấm nước được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng nước và giám sát nó. Chúng được sử dụng trong máy móc nông nghiệp để điều khiển hệ thống tưới tiêu, phân bón hoặc các công cụ nông nghiệp tự động khác khi chúng có thể tiếp xúc với nước mưa và độ ẩm.
Van điện từ đẩy-kéo chống thấm nước được sử dụng trong các thiết bị an ninh để bảo vệ lối vào, khóa điện và cổng chắn. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng trong các ứng dụng hàng hải để điều khiển cửa hầm, khóa hoặc thiết bị định vị vì chúng có đặc tính chống nước.
Chúng được sử dụng trong máy bán hàng tự động, ki-ốt tự động và hệ thống bán vé để điều khiển các thiết bị phân phối hoặc khóa. Van điện từ chống thấm nước có thể được sử dụng trong các thiết bị y tế và phòng thí nghiệm cần hoạt động đáng tin cậy trong môi trường vô trùng và ẩm ướt.
Chúng được sử dụng trong hệ thống giao thông vận tải, hệ thống năng lượng tái tạo và các thiết bị điện tử ngoài trời khác nhờ độ tin cậy và độ bền cao. Van điện từ chống thấm nước có thể cung cấp khả năng điều khiển chuyển động chính xác trong mọi điều kiện, điều này khiến chúng trở thành một thành phần quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.
Những thách thức trong thiết kế van điện từ đẩy kéo chống thấm nước là gì?
Thiết kế một van điện từ đẩy kéo chống thấm nước khó hơn rất nhiều so với thiết kế một van điện từ thông thường. Điều này là do van điện từ như vậy không chỉ phải có khả năng tạo ra chuyển động đẩy kéo một cách đáng tin cậy mà còn phải có khả năng chống thấm nước tuyệt vời.
1. Thách thức của việc làm kín bằng pít tông di động
Thách thức chính của van điện từ đẩy kéo nằm ở thiết kế pít tông của nó.
Van điện từ kiểu đẩy kéo có một pít tông được thiết kế để di chuyển bên trong vỏ van. Và các bộ phận chuyển động luôn là một con đường tiềm tàng cho chất lỏng xâm nhập.
Các vấn đề có thể xảy ra là:
- Nước rò rỉ từ lỗ mở của pít tông.
- Ma sát do hoạt động lặp đi lặp lại của gioăng
- Ma sát từ lớp niêm phong chống thấm nước
- Tốc độ và lực giảm do ma sát cao.
Các giải pháp kỹ thuật bao gồm:
Vòng chữ O
Phốt trục
Vấn đề là: khả năng làm kín tốt hơn đồng nghĩa với ma sát lớn hơn, do đó lực tác động sẽ giảm đi.
2. Sự cân bằng giữa khả năng làm kín và lực đẩy
Nam châm điện kiểu đẩy kéo tạo ra lực từ làm giảm khe hở không khí giữa pít tông của nam châm điện và lõi sắt.
Khi thiết kế van điện từ đẩy kéo chống thấm nước, cần phải xem xét các yếu tố sau:
- Các gioăng bổ sung chiếm một phần không gian.
- Cần có khoảng cách không khí lớn hơn.
- Lực ma sát từ các vòng đệm cản trở lực tác dụng.
Như vậy
- Lực kéo giảm
- Lực đẩy giảm
- Phản ứng chậm lại
Những tổn thất này cần được bù đắp trong quá trình thiết kế.
3. Bảo vệ các cuộn dây không thấm nước
Cuộn dây của nam châm điện là một bộ phận rất nhạy cảm với độ ẩm.
Và nếu nước lọt vào bên trong:
- Lớp cách nhiệt bị xuống cấp
- Sự thay đổi điện trở
- Cuộn dây có thể bị đoản mạch và cháy.
Các biện pháp bảo vệ kỹ thuật bao gồm:
Sơn epoxy
- Tẩm nhựa chân không
- Cuộn chỉ chống thấm nước
- Cụm cuộn dây chống thấm nước hoàn toàn
Mấu chốt là: đảm bảo tản nhiệt tốt và bịt kín mọi thứ.
4. Đầu nối cáp chống nước
Một nguồn rò rỉ tiềm tàng khác là đường dẫn dây điện.
Các vấn đề là:
- Nước có thể xâm nhập qua các khe hở cáp.
- Hư hỏng do uốn cong cáp
- Sự xuống cấp của lớp niêm phong cáp theo thời gian
Các giải pháp là:
- Sử dụng đầu nối cáp (chống thấm nước)
- Các đường thoát cáp và dây điện được đúc khuôn
- Dây điện phủ epoxy
- Sử dụng đầu nối IP67
Phần lớn các lỗi của van điện từ chống nước là do việc bịt kín đầu cáp không đúng cách.
5. Vấn đề tản nhiệt
Một van điện từ thông thường có thể làm mát bằng cách truyền nhiệt qua thân của nó.
Tuy nhiên, trong trường hợp van điện từ đẩy kéo chống thấm nước:
- Các vòng đệm ngăn cản sự lưu thông không khí.
- Vật liệu đóng gói ngăn cản sự tản nhiệt
- Toàn bộ cụm chi tiết được bao bọc kín nên không thể tản nhiệt hiệu quả.
Kết quả là:
- Nhiệt độ cuộn dây cao hơn
- Chu kỳ làm việc giảm
- Hiệu suất giảm
- Giảm tuổi thọ
Các kỹ sư cần phải xem xét những điều sau:
- yêu cầu công suất cuộn dây
- Kích thước dây
- Vật liệu sử dụng trong xây dựng
- Phương pháp tản nhiệt
-
Chống ăn mòn
Van điện từ chống thấm nước có khả năng chống ăn mòn, tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn không tự động đồng nghĩa với việc nó chống thấm nước.
Các van điện từ này hoạt động ngoài trời, nơi có thể có các yếu tố gây hại.
- Nước mưa
- Xịt muối
- Chất hóa học
- Độ ẩm
Để chống ăn mòn, van điện từ cần chứa các vật liệu có đặc tính sau:
- Pít tông bằng thép không gỉ
- Mạ niken cho các bộ phận thép
- Mạ
- Sơn bột
Việc lựa chọn chất liệu sẽ ảnh hưởng đến giá thành cuối cùng của sản phẩm.
-
Vận hành mượt mà hơn
Một van điện từ kiểu đẩy kéo cần:
Không giống như các van điện từ kiểu kéo đơn giản:
- Sự căn chỉnh chính xác của pít tông
- Hệ thống dẫn hướng ma sát thấp
- Lò xo hồi vị cung cấp lực vĩnh cửu
- Phong trào không có phản lực
Các gioăng của van điện từ chống nước có thể gây ra:
- Áp lực ngang
- Thêm ma sát
- Sự hao mòn không đồng đều
Kết quả:
- Binding
- Giảm nguy cơ đột quỵ
- Lực lượng không nhất quán
- Sự phá vỡ sớm
-
Đạt được phân loại IP cao hơn
Cấp độ bảo vệ IP càng cao thì việc thiết kế van điện từ đẩy kéo chống thấm nước càng khó.
| Đánh giá IP |
Khó khăn |
| IP54 |
Thấp |
| IP65 |
Trung bình |
| IP66 |
Medium-High |
| IP67 |
Cao |
| IP68 |
Rất cao |