Van điện từ ODE dùng cho hệ thống cấp nước máy mài cần chọn loại nào?

Van điện từ ODE dùng cho hệ thống cấp nước máy mài cần được lựa chọn theo loại nước hoặc dung dịch làm mát, lưu lượng, áp lực, độ nhớt, lượng cặn mài, vật liệu thân van, gioăng và điện áp coil. Van thường được dùng để tự động đóng ngắt nước làm mát theo trạng thái hoạt động của máy.

Nếu van chỉ dẫn nước sạch cấp mới, việc lựa chọn tương đối đơn giản. Nếu van dẫn dung dịch làm mát tuần hoàn có lẫn bột đá mài, phoi kim loại hoặc dầu, cần kiểm tra kỹ hơn vì cặn có thể làm nghẹt lỗ pilot, kẹt lõi và khiến van đóng không kín.

Bạn có thể tham khảo các dòng van điện từ ODE để lựa chọn model phù hợp với máy mài và điều kiện vận hành thực tế.

Van điện từ ODE được lắp ở vị trí nào trên máy mài?

Van điện từ có thể được bố trí trên đường nước sạch, đường cấp dung dịch làm mát hoặc một nhánh rửa tự động của máy.

Một số vị trí sử dụng phổ biến gồm:

• Đường nước sạch cấp vào máy mài.
• Đường nước bổ sung vào bồn làm mát.
• Nhánh cấp nước cho vòi phun.
• Đường dung dịch tưới vào vị trí mài.
• Nhánh rửa phoi và bột mài.
• Đường nước làm mát chi tiết.
• Đường cấp nước theo tín hiệu từ PLC.
• Nhánh vệ sinh máy sau mỗi chu kỳ.
• Đường nước đóng ngắt cùng động cơ trục chính.
• Đường cấp dung dịch từ cụm lọc đến máy.

Không nên lắp van điện từ nước sạch trực tiếp trên đường hồi chứa nhiều bột mài nếu model không được thiết kế cho môi chất có hạt rắn.

Cần xác định nước sạch hay dung dịch làm mát

Hệ thống máy mài có thể sử dụng nhiều loại môi chất khác nhau. Việc gọi chung là “nước làm mát” dễ dẫn đến chọn sai van.

Môi chất có thể là:

• Nước sạch.
• Nước đã xử lý.
• Dung dịch làm mát pha nước.
• Dung dịch tổng hợp.
• Nước có phụ gia chống gỉ.
• Nhũ tương dầu pha nước.
• Dầu làm mát.
• Nước tuần hoàn có bột mài.
• Dung dịch có phoi kim loại nhỏ.

Nếu môi chất có dầu, hóa chất hoặc độ nhớt cao hơn nước, cần kiểm tra khả năng tương thích của thân van, gioăng, màng và các chi tiết bên trong.

Tiêu chí 1: Xác định van dẫn nước mới hay nước tuần hoàn

Van lắp trên đường nước mới thường tiếp xúc với môi chất sạch hơn, ít cặn và dễ lựa chọn. Bộ lọc vẫn cần thiết nếu nguồn nước có rỉ sét hoặc cát.

Van lắp trên đường dung dịch tuần hoàn phải làm việc trong điều kiện khó hơn. Môi chất có thể chứa:

• Bột đá mài.
• Phoi thép hoặc inox.
• Dầu và chất bôi trơn.
• Cặn từ chi tiết gia công.
• Hạt mài bị bong.
• Vụn vật liệu.
• Rong hoặc cặn trong bồn.
• Chất kết tủa từ dung dịch làm mát.

Nếu không thể làm sạch môi chất trước van, nên cân nhắc kiểu van khác có đường lưu chất lớn và ít nhạy với hạt rắn hơn.

Tiêu chí 2: Chọn van thường đóng hay thường mở

Đa số nhánh cấp nước và dung dịch làm mát máy mài có thể dùng van thường đóng. Khi máy chưa hoạt động, van đóng; khi bắt đầu mài, coil được cấp điện để mở dòng làm mát.

Van thường đóng giúp tự ngắt môi chất khi:

• Máy dừng.
• Mất điện.
• PLC ngắt tín hiệu.
• Trục chính dừng.
• Chu kỳ mài kết thúc.
• Thiết bị chuyển sang bảo trì.

Tuy nhiên, nếu chi tiết hoặc đá mài cần tiếp tục được làm mát sau khi trục chính ngừng, chương trình điều khiển nên giữ van mở thêm một khoảng thời gian rồi mới đóng.

Van thường mở chỉ nên sử dụng khi trạng thái an toàn của hệ thống yêu cầu dòng làm mát vẫn duy trì khi mất điện.

Tiêu chí 3: Chọn van tác động trực tiếp hay gián tiếp

Van tác động trực tiếp thường được cân nhắc cho đường ống nhỏ, lưu lượng không quá lớn hoặc hệ thống có áp lực thấp. Kiểu này ít phụ thuộc hơn vào chênh áp đầu vào và đầu ra.

Van gián tiếp phù hợp với nhiều đường nước có lưu lượng lớn hơn, nhưng cần một mức chênh áp tối thiểu để mở và đóng ổn định.

Với máy mài, cần kiểm tra:

• Áp lực của bơm làm mát.
• Áp lực phía sau van.
• Vòi phun có tạo trở lực không?
• Van có lắp trên đường xả tự do không?
• Bộ lọc có gây tụt áp không?
• Áp lực có thay đổi khi nhiều máy cùng chạy không?

Nếu áp lực quá thấp, van gián tiếp có thể có điện nhưng vẫn mở yếu hoặc không mở hoàn toàn.

Tiêu chí 4: Chọn DN theo tổng lưu lượng vòi phun

Kích thước DN cần được lựa chọn theo lưu lượng yêu cầu, không chỉ theo đường kính ống. Van quá nhỏ làm giảm áp lực và khiến dung dịch không phủ đủ vùng tiếp xúc giữa đá mài với chi tiết.

Khi tính lưu lượng cần xem:

• Số lượng vòi phun.
• Lưu lượng của từng vòi.
• Số vòi hoạt động đồng thời.
• Chiều rộng vùng mài.
• Kích thước đá mài.
• Tốc độ gia công.
• Nhiệt lượng phát sinh.
• Áp lực yêu cầu tại đầu phun.
• Chiều dài đường ống.
• Số lượng co và tê.
• Hệ số lưu lượng của van.
• Độ nhớt của dung dịch.

Van có cùng DN với ống nhưng tiết diện bên trong nhỏ vẫn có thể gây thiếu lưu lượng.

Tiêu chí 5: Kiểm tra áp lực làm việc

Áp lực tại vị trí lắp phải nằm trong giới hạn của model. Cần đo hoặc kiểm tra áp lực khi máy thực sự hoạt động, không chỉ xem áp lực định mức trên nhãn bơm.

Áp lực có thể thay đổi khi:

• Bộ lọc bắt đầu nghẹt.
• Nhiều vòi phun cùng mở.
• Các nhánh khác đóng lại.
• Bơm vừa khởi động.
• Đường ống có cặn.
• Vòi phun bị tắc.
• Mức dung dịch trong bồn thay đổi.
• Van đóng đột ngột.

Nếu áp lực quá cao, cần có bộ điều áp hoặc giải pháp bảo vệ phù hợp. Nếu áp lực quá thấp, phải kiểm tra chênh áp tối thiểu của van.

Tiêu chí 6: Kiểm tra độ nhớt của dung dịch

Nước sạch có độ nhớt thấp và dễ đi qua van. Dung dịch làm mát chứa dầu hoặc phụ gia có thể đặc hơn, đặc biệt khi nhiệt độ môi trường giảm.

Độ nhớt cao có thể làm:

• Lưu lượng qua van giảm.
• Thời gian mở chậm hơn.
• Van gián tiếp phản ứng không ổn định.
• Lỗ pilot dễ bị nghẹt.
• Dung dịch bám trong thân van.
• Lượng cấp mỗi chu kỳ thay đổi.

Nếu máy sử dụng dầu mài nguyên chất hoặc dung dịch có độ nhớt cao, không nên tự động chọn van nước. Cần sử dụng model được xác nhận phù hợp với dầu, độ nhớt và nhiệt độ vận hành.

Tiêu chí 7: Chọn thân đồng hay thân inox

Van thân đồng có thể phù hợp với nước sạch và một số dung dịch làm mát trung tính nếu thành phần, áp lực và nhiệt độ nằm trong giới hạn cho phép.

Van thân inox nên được cân nhắc khi:

• Dung dịch có khả năng ăn mòn.
• Nước chứa phụ gia chống gỉ hoặc hóa chất.
• Khu vực lắp thường xuyên ẩm.
• Máy được vệ sinh bằng nước.
• Yêu cầu độ bền vật liệu cao.
• Đường ống sử dụng inox.
• Nguồn nước có thành phần đặc biệt.

Thân inox không có nghĩa là van chịu được mọi dung dịch. Gioăng, màng, lõi và lò xo vẫn phải được kiểm tra riêng.

Tiêu chí 8: Chọn gioăng theo dung dịch làm mát

Gioăng tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc dầu làm mát. Nếu không tương thích, gioăng có thể bị trương, mềm, co lại hoặc chai cứng.

Khi đặt van nên cung cấp:

• Tên dung dịch làm mát.
• Thương hiệu sản phẩm nếu có.
• Tỷ lệ pha với nước.
• Nồng độ thực tế.
• Nhiệt độ nhỏ nhất và lớn nhất.
• Thành phần dầu hoặc phụ gia.
• Áp lực làm việc.
• Thời gian van mở liên tục.

Không nên chọn gioăng chỉ theo màu sắc. Cần đối chiếu vật liệu và khả năng tương thích với đúng môi chất.

Tiêu chí 9: Kiểm soát bột mài và phoi kim loại

Bột đá mài và phoi kim loại là nguyên nhân phổ biến làm van điện từ bị kẹt. Các hạt nhỏ có thể đi vào lỗ pilot hoặc nằm giữa gioăng và bề mặt làm kín.

Khi đó, van có thể:

• Không mở.
• Mở chậm.
• Không mở hết.
• Đóng nhưng vẫn rò.
• Phát tiếng kêu.
• Lưu lượng giảm.
• Bị kẹt sau thời gian dừng máy.

Van nên được lắp sau hệ thống lọc, tại phía dung dịch đã được làm sạch. Không nên đặt van trước bộ lọc nếu dung dịch lấy trực tiếp từ bồn chứa nhiều cặn.

Tiêu chí 10: Lựa chọn hệ thống lọc phù hợp

Bộ lọc cần được lựa chọn theo kích thước và loại hạt trong dung dịch. Một lưới lọc thô có thể giữ mảnh lớn nhưng không giữ được bột mài rất mịn.

Tùy hệ thống có thể sử dụng:

• Lưới lọc.
• Túi lọc.
• Lọc giấy.
• Bộ tách từ đối với phoi sắt.
• Bể lắng.
• Bộ lọc tuần hoàn.
• Thiết bị tách dầu.
• Cụm lọc nhiều cấp.

Bộ lọc quá nhỏ hoặc bị nghẹt làm giảm áp lực trước van. Vì vậy, cần theo dõi chênh áp và vệ sinh theo định kỳ.

Tiêu chí 11: Chọn đúng điện áp coil

Điện áp coil phải khớp với nguồn điều khiển của máy mài. Các mức thường gặp có thể gồm 24V DC, 24V AC, 110V hoặc 220V AC tùy model.

Máy mài điều khiển bằng PLC thường sử dụng tín hiệu 24V DC. Tuy nhiên, cần kiểm tra công suất đầu ra có đủ tải cho coil không.

Nếu đầu ra PLC không đủ tải, nên sử dụng relay trung gian. Chọn sai điện áp hoặc nhầm AC với DC có thể làm coil:

• Không hút.
• Hút yếu.
• Kêu rè.
• Nóng nhanh.
• Hoạt động chập chờn.
• Cháy cuộn dây.

Cần đo điện áp tại coil khi máy đang hoạt động, nhất là khi nhiều thiết bị cùng khởi động.

Tiêu chí 12: Bảo vệ coil khỏi nước và dung dịch bắn

Khu vực máy mài thường có nước, dung dịch làm mát và bột mài bắn ra. Coil, giắc cắm và đầu siết cáp cần có khả năng bảo vệ phù hợp với môi trường.

Van nên được đặt:

• Ngoài vùng phun trực tiếp.
• Cao hơn vị trí dễ đọng nước.
• Cách xa cửa xả phoi.
• Ở nơi dễ quan sát.
• Không nằm dưới mối nối thường xuyên rò.
• Không bị bột mài phủ kín.
• Có khoảng trống để tản nhiệt.
• Thuận tiện khi thay coil.

Không nên bọc coil bằng túi nilon vì hơi ẩm có thể bị giữ lại và coil khó tản nhiệt.

Tiêu chí 13: Kiểm tra tần suất đóng mở

Một số máy mài đóng mở nước theo từng chu kỳ gia công. Nếu chu kỳ ngắn và lặp lại liên tục, cần kiểm tra khả năng đóng mở của đúng model.

Cần cung cấp:

• Số lần đóng mở mỗi phút.
• Số chu kỳ mỗi giờ.
• Thời gian mở mỗi lần.
• Thời gian nghỉ.
• Số giờ máy hoạt động mỗi ngày.
• Coil có giữ điện liên tục không?
• Thời gian phản hồi yêu cầu.

Coil chịu cấp điện liên tục không đồng nghĩa với toàn bộ van chịu được số chu kỳ cơ học rất cao. Lõi, lò xo, gioăng và màng cũng phải đáp ứng.

Tiêu chí 14: Liên động van với máy và bơm

Van cần mở đúng thời điểm để nước làm mát đến vùng mài trước khi đá tiếp xúc với chi tiết. Nếu van mở quá muộn, đá và bề mặt gia công có thể bị nóng trong những giây đầu.

Một trình tự tham khảo có thể gồm:

1. Nhận lệnh khởi động.
2. Khởi động hệ thống lọc hoặc bơm.
3. Mở van điện từ.
4. Xác nhận có dòng làm mát.
5. Cho phép chu trình mài bắt đầu.
6. Kết thúc gia công.
7. Duy trì làm mát hoặc rửa thêm nếu cần.
8. Đóng van.
9. Dừng bơm theo trình tự phù hợp.

Nếu bơm không được phép chạy khi van đóng, cần có liên động để tránh bơm làm việc trong tình trạng bị chặn dòng. Trình tự thực tế phải theo thiết kế của máy.

Có nên lắp cảm biến lưu lượng không?

Tín hiệu cấp điện cho coil chỉ cho biết van đã nhận lệnh, không chứng minh dung dịch thực sự đi qua. Van có thể bị kẹt, lọc có thể nghẹt hoặc bơm có thể mất áp.

Với máy mài quan trọng, nên cân nhắc cảm biến hoặc công tắc dòng chảy. Hệ thống chỉ cho phép gia công khi lưu lượng đạt mức yêu cầu.

Cảm biến có thể giúp phát hiện:

• Van không mở.
• Bơm không chạy.
• Lọc bị nghẹt.
• Bồn thiếu dung dịch.
• Ống bị gập.
• Vòi phun bị tắc.
• Lưu lượng giảm bất thường.

Việc bảo vệ này giúp hạn chế cháy bề mặt chi tiết và quá nhiệt tại vùng mài.

Bảng tiêu chí chọn van ODE cho máy mài

Cách bố trí van trên hệ thống máy mài

Đối với đường nước sạch, thứ tự có thể bố trí như sau:

Nguồn nước → van khóa tay → bộ lọc → bộ điều áp nếu cần → van điện từ ODE → vòi phun hoặc thiết bị sử dụng

Với dung dịch làm mát tuần hoàn, cách bố trí có thể gồm:

Bồn dung dịch → hệ thống lọc → bơm → thiết bị kiểm tra áp lực → van điện từ → vòi phun → đường hồi về bồn

Thứ tự giữa bơm và van còn phụ thuộc loại bơm và thiết kế máy. Không nên để bơm chạy lâu khi van đóng nếu bơm không có đường hồi hoặc cơ chế bảo vệ.

Van phải được lắp đúng chiều mũi tên, đúng tư thế khuyến nghị và có giá đỡ đường ống phù hợp.

Những trường hợp không nên dùng van nước thông thường

Không nên sử dụng van điện từ nước thông thường khi:

• Dung dịch chứa nhiều bột mài.
• Có phoi kim loại kích thước lớn.
• Môi chất là dầu có độ nhớt cao.
• Dung dịch dễ kết tinh.
• Hạt rắn là thành phần bắt buộc của dòng chảy.
• Áp lực vượt giới hạn của model.
• Nhiệt độ quá cao.
• Gioăng không tương thích.
• Không thể bảo đảm chênh áp tối thiểu.
• Van phải đóng mở nhanh hơn khả năng phản hồi.

Trong các trường hợp này, cần chọn model chuyên dụng hoặc giải pháp van có đường lưu chất phù hợp hơn.

Checklist trước khi đặt van

Những lỗi thường gặp khi lựa chọn

Lỗi đầu tiên là dùng van nước sạch cho dòng dung dịch tuần hoàn chứa nhiều bột mài. Van nhanh bị nghẹt và đóng không kín.

Lỗi thứ hai là chọn DN theo kích thước ống mà không kiểm tra tổng lưu lượng vòi phun. Nước làm mát yếu dù van vẫn mở.

Lỗi thứ ba là dùng van gián tiếp trong hệ áp lực thấp. Coil có điện nhưng màng không nâng hoàn toàn.

Lỗi thứ tư là không kiểm tra phụ gia và dầu trong dung dịch, khiến gioăng trương hoặc chai.

Lỗi thứ năm là đặt van trước hệ thống lọc. Toàn bộ cặn từ bồn đi qua van trước khi được tách ra.

Lỗi thứ sáu là chỉ kiểm tra tín hiệu điện mà không giám sát lưu lượng thực tế tại vùng mài.

Lỗi thứ bảy là đặt coil ngay trong vùng nước và bột mài phun trực tiếp, làm giắc điện nhanh bị ẩm và oxy hóa.

Lưu ý khi lắp đặt và chạy thử

Trước khi lắp, cần súc rửa đường ống, vệ sinh bồn và kiểm tra bộ lọc. Không để mạt hàn, băng tan hoặc cặn đi vào van.

Sau khi lắp, nên chạy thử khi máy chưa bắt đầu mài. Cần kiểm tra:

• Van có mở đúng tín hiệu không?
• Dung dịch có đến vòi phun đủ nhanh không?
• Lưu lượng có đạt yêu cầu không?
• Áp lực có tụt mạnh qua van không?
• Van có đóng kín không?
• Bộ lọc có nghẹt nhanh không?
• Coil có nóng hoặc kêu bất thường không?
• Đầu điện có bị nước bắn không?
• Bơm có bị chặn dòng khi van đóng không?
• Cảm biến lưu lượng có phản hồi chính xác không?

Nên kiểm tra lại van và lọc sau những ngày vận hành đầu tiên vì cặn còn trong đường ống có thể được cuốn ra trong giai đoạn này.

Kết luận

Van điện từ ODE dùng cho hệ thống cấp nước máy mài nên được chọn theo loại nước hoặc dung dịch làm mát, lưu lượng, áp lực, chênh áp, độ nhớt, lượng cặn và điện áp coil. Van thường đóng phù hợp với nhiều hệ thống tự động cấp nước theo chu kỳ.

Nếu dòng làm mát có bột mài hoặc phoi kim loại, van cần được đặt sau hệ thống lọc. Không nên sử dụng van nước thông thường trực tiếp trên dòng hồi quá bẩn. Với nhũ tương hoặc dầu, cần kiểm tra riêng thân van, gioăng và độ nhớt.

Bạn có thể tham khảo nhóm van điện từ nước ODE để đối chiếu DN, áp lực, lưu lượng và điện áp trước khi lựa chọn.

Câu hỏi thường gặp