Máy hàn làm mát bằng nước thường dùng nước để làm mát súng hàn, mỏ hàn, điện cực, biến áp, bộ nguồn hoặc cụm tuần hoàn nhiệt. Trong hệ thống này, van điện từ có nhiệm vụ đóng mở nước theo tín hiệu từ máy hàn, bộ điều khiển, cảm biến dòng chảy hoặc cảm biến nhiệt độ.
Van điện từ ODE có thể dùng cho hệ thống cấp nước máy hàn làm mát bằng nước nếu chọn đúng loại van theo lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, vật liệu thân, gioăng, điện áp coil và tần suất đóng mở. Đây là ứng dụng cần chú ý đến độ ổn định dòng nước, vì thiếu nước làm mát có thể làm nóng mỏ hàn, hỏng dây dẫn nước hoặc ảnh hưởng chất lượng mối hàn.
Van điện từ ODE có phù hợp với máy hàn làm mát bằng nước không?
Van điện từ ODE phù hợp với nhiều hệ thống cấp nước làm mát cho máy hàn. Van có thể lắp trên đường nước cấp vào bộ làm mát, đường nước cấp cho súng hàn, đường nước tuần hoàn hoặc đường nước phụ trợ theo thiết kế của từng máy.
Van thường được dùng trong các trường hợp:
- Cấp nước làm mát cho súng hàn.
- Cấp nước cho mỏ hàn TIG, MIG hoặc hàn điểm.
- Điều khiển nước làm mát điện cực.
- Cấp nước cho biến áp máy hàn.
- Đóng mở nước theo tín hiệu máy hàn.
- Ngắt nước khi máy dừng.
- Kết hợp với cảm biến lưu lượng.
- Kết hợp với cảm biến nhiệt độ.
- Cấp nước cho cụm tuần hoàn làm mát.
- Điều khiển nước cho nhiều máy hàn trong cùng dây chuyền.
Tuy nhiên, cần chọn đúng loại van vì hệ thống làm mát máy hàn thường có đường ống nhỏ, lưu lượng vừa phải nhưng yêu cầu dòng nước ổn định và phản hồi nhanh.
Cần xác định hệ thống dùng nước cấp trực tiếp hay tuần hoàn
Trước khi chọn van, cần biết hệ thống làm mát đang dùng nước cấp trực tiếp hay nước tuần hoàn qua bộ làm mát. Hai kiểu này có yêu cầu khác nhau.
| Kiểu hệ thống | Đặc điểm | Lưu ý chọn van |
|---|---|---|
| Cấp nước trực tiếp | Nước đi qua máy rồi xả ra ngoài | Chọn theo áp suất cấp, lưu lượng và độ sạch nước |
| Tuần hoàn kín | Nước chạy qua bình, bơm, két làm mát | Chú ý nhiệt độ, cặn và áp suất bơm |
| Tuần hoàn có dung dịch làm mát | Có thể có phụ gia chống ăn mòn | Kiểm tra thân van và gioăng |
| Nhiều máy dùng chung đường nước | Lưu lượng thay đổi theo số máy hoạt động | Cần tính lưu lượng tổng và áp suất ổn định |
| Hệ thống có cảm biến lưu lượng | Van phải mở đủ nhanh và kín khi đóng | Chọn đúng điện áp và chênh áp làm việc |
Nếu là hệ tuần hoàn kín, không nên chỉ chọn theo kích thước ren mà cần kiểm tra thêm chất lượng nước, nhiệt độ tăng trong quá trình hàn và áp suất bơm tuần hoàn.
Nên chọn van thường đóng hay thường mở?
Với máy hàn làm mát bằng nước, van thường đóng được dùng khá phổ biến. Khi máy chưa hoạt động, van đóng để ngắt nước. Khi máy hàn bắt đầu chạy hoặc có tín hiệu làm mát, van mở để cấp nước.
Van thường đóng phù hợp khi:
- Chỉ cấp nước khi máy hàn hoạt động.
- Muốn ngắt nước khi máy dừng.
- Hạn chế nước chảy liên tục.
- Điều khiển bằng PLC hoặc bộ điều khiển máy hàn.
- Cần đóng van khi mất điện.
- Cấp nước theo chu kỳ hàn.
- Cần kiểm soát từng máy riêng biệt.
Tuy nhiên, trong một số hệ thống yêu cầu làm mát liên tục để bảo vệ mỏ hàn hoặc điện cực, cần cân nhắc van thường mở hoặc bố trí logic điều khiển sao cho mất điện vẫn bảo đảm an toàn nhiệt. Việc này phụ thuộc vào thiết kế của máy hàn và yêu cầu an toàn của dây chuyền.
Không để máy hàn hoạt động khi chưa có nước làm mát
Đây là lưu ý rất quan trọng. Nếu van chưa mở, nước không đủ hoặc cảm biến lưu lượng không báo đúng, máy hàn có thể chạy trong tình trạng thiếu làm mát.
Thiếu nước làm mát có thể gây:
- Nóng súng hàn.
- Hỏng dây dẫn nước.
- Cháy mỏ hàn.
- Giảm tuổi thọ điện cực.
- Biến dạng chi tiết làm mát.
- Máy báo lỗi nhiệt.
- Mối hàn không ổn định.
- Dừng dây chuyền đột ngột.
Vì vậy, van điện từ nên được liên động với cảm biến lưu lượng hoặc cảm biến áp suất. Máy hàn chỉ nên cho phép hoạt động khi có tín hiệu xác nhận nước làm mát đạt yêu cầu.
Chọn kích thước van theo lưu lượng làm mát
Lưu lượng nước làm mát quyết định khả năng giải nhiệt. Nếu van quá nhỏ, nước đi qua không đủ, máy vẫn có thể nóng dù van đã mở.
Khi chọn kích thước van cần xác định:
- Lưu lượng nước yêu cầu của máy hàn.
- Lưu lượng cho từng mỏ hàn hoặc từng điện cực.
- Số máy hoạt động cùng lúc.
- Áp suất nước đầu vào.
- Áp suất sau van.
- Kích thước đường ống.
- Mức tụt áp qua van.
- Chiều dài đường nước.
- Đường ống có nhiều co, cút hay không.
Không nên chọn van chỉ vì cùng cỡ ren với đường ống. Hai van cùng kích thước ren nhưng lưu lượng thực tế có thể khác nhau.
Kiểm tra áp suất làm việc của hệ thống
Hệ thống làm mát máy hàn có thể dùng bơm tuần hoàn nhỏ, bơm áp lực hoặc nước cấp từ mạng nhà xưởng. Áp suất tại van cần nằm trong dải làm việc của model ODE được chọn.
Cần kiểm tra:
- Áp suất nước thấp nhất.
- Áp suất nước cao nhất.
- Áp suất khi bơm tuần hoàn chạy.
- Áp suất khi nhiều máy cùng dùng nước.
- Áp suất khi đầu ra bị hạn chế.
- Chênh áp qua van.
- Mức tụt áp qua bộ lọc.
- Xung áp khi van đóng nhanh.
Nếu dùng van màng gián tiếp, cần bảo đảm có chênh áp tối thiểu để van mở ổn định. Nếu hệ thống áp thấp hoặc nước tuần hoàn có chênh áp nhỏ, nên chọn dòng phù hợp với chênh áp thấp.
Chọn van theo nước sạch hay dung dịch làm mát
Nhiều hệ thống làm mát máy hàn dùng nước sạch thông thường. Tuy nhiên, một số hệ thống tuần hoàn có thể pha thêm phụ gia chống ăn mòn, chống đóng cặn hoặc dung dịch làm mát chuyên dụng.
Cần xác định rõ:
- Môi chất là nước sạch hay nước tuần hoàn.
- Có pha hóa chất chống ăn mòn không.
- Có chất chống đóng cặn không.
- Có glycol hoặc dung dịch làm mát đặc biệt không.
- Nhiệt độ nước làm mát khi máy chạy lâu.
- Độ pH của nước có ổn định không.
- Nước có lẫn dầu hoặc tạp chất không.
Nếu có phụ gia, cần kiểm tra vật liệu thân van và gioăng. Không nên mặc định van dùng cho nước sạch sẽ phù hợp với mọi dung dịch làm mát.
Chọn thân đồng hay thân inox?
Vật liệu thân van cần được chọn theo chất lượng nước và môi trường xung quanh máy hàn. Khu vực hàn có thể có nhiệt, bụi kim loại, hơi ẩm, nước tuần hoàn và đôi khi có hóa chất vệ sinh.
Van điện từ ODE thân đồng
Thân đồng phù hợp với nước sạch, nước máy hoặc nước tuần hoàn có tính chất tương đối trung tính. Đây là lựa chọn phổ biến cho nhiều hệ thống làm mát thông thường.
Có thể chọn thân đồng khi:
- Nước làm mát tương đối sạch.
- Không có hóa chất ăn mòn mạnh.
- Nhiệt độ nằm trong giới hạn model.
- Áp suất phù hợp.
- Môi trường lắp đặt không quá ẩm.
- Cần tối ưu chi phí.
Van điện từ ODE thân inox
Thân inox nên được cân nhắc khi nước tuần hoàn có phụ gia, môi trường lắp đặt ẩm, có nguy cơ oxy hóa hoặc yêu cầu độ bền cao hơn.
Nên chọn thân inox khi:
- Nước có phụ gia chống ăn mòn.
- Nước tuần hoàn sử dụng lâu ngày.
- Khu vực lắp đặt ẩm hoặc có nước bắn.
- Có yêu cầu chống oxy hóa tốt hơn.
- Van cần vệ sinh thường xuyên.
- Môi trường gần khu vực hàn có bụi kim loại và hơi ẩm.
Dù chọn inox, vẫn cần kiểm tra gioăng và màng van theo môi chất thực tế.
Chọn gioăng theo nhiệt độ và phụ gia
Gioăng và màng van là các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát. Nếu gioăng không phù hợp, van có thể bị rò, đóng không kín hoặc nhanh hỏng.
Một số vật liệu gioăng thường gặp:
| Vật liệu gioăng | Đặc điểm tham khảo |
|---|---|
| NBR | Phù hợp với nước sạch và môi chất thông thường |
| EPDM | Phù hợp với nước, nước nóng nhẹ và nhiều ứng dụng cấp nước |
| FKM/Viton | Chịu nhiệt, dầu nhẹ và một số hóa chất tốt hơn |
| PTFE | Chịu nhiệt và chống nhiều loại hóa chất tốt |
Nếu nước làm mát có phụ gia, dầu nhẹ hoặc hóa chất vệ sinh, cần kiểm tra khả năng tương thích của gioăng trước khi chọn van.
Nhiệt độ nước làm mát cần được kiểm tra
Nước làm mát đi vào máy có thể ở nhiệt độ bình thường, nhưng sau khi qua mỏ hàn, điện cực hoặc biến áp, nhiệt độ có thể tăng. Nếu van lắp trên đường nước hồi, nhiệt độ tác động lên van sẽ cao hơn đường nước cấp.
Cần xác định:
- Nhiệt độ nước cấp vào.
- Nhiệt độ nước hồi về.
- Nhiệt độ cao nhất khi máy hàn chạy liên tục.
- Van lắp trên đường cấp hay đường hồi.
- Thời gian máy hàn hoạt động mỗi ca.
- Khu vực lắp van có gần nguồn nhiệt không.
- Coil có bị ảnh hưởng bởi nhiệt xung quanh không.
Nếu nước hồi có nhiệt độ cao, cần chọn gioăng và model phù hợp, không nên dùng loại chỉ phù hợp với nước lạnh.
Lắp bộ lọc trước van để tránh kẹt
Nước làm mát có thể chứa cặn rỉ, cát mịn, mạt kim loại, cặn trong bình tuần hoàn hoặc mảnh băng tan sau khi lắp ống. Những tạp chất này dễ làm van điện từ bị kẹt.
Bộ lọc trước van giúp:
- Giữ cặn bẩn.
- Bảo vệ màng van.
- Hạn chế kẹt lõi từ.
- Giảm rò nước sau khi đóng.
- Bảo vệ đầu phun hoặc kênh nước nhỏ.
- Giữ lưu lượng làm mát ổn định hơn.
Với máy hàn làm mát bằng nước, các kênh nước thường nhỏ nên càng cần chú ý lọc cặn. Nếu lọc bị tắc, lưu lượng nước giảm và máy có thể báo lỗi nhiệt.
Bố trí cảm biến lưu lượng sau van
Trong các hệ thống quan trọng, nên lắp cảm biến lưu lượng để xác nhận nước đã thực sự chảy sau khi van mở. Chỉ có tín hiệu cấp điện cho van chưa đủ để bảo đảm nước đang lưu thông.
Cảm biến lưu lượng giúp phát hiện:
- Van không mở.
- Van mở nhưng nước yếu.
- Bộ lọc bị tắc.
- Bơm tuần hoàn không chạy.
- Đường nước bị gập.
- Đầu làm mát bị tắc.
- Có khí trong đường nước.
- Nước không đủ cho máy hàn.
Vị trí cảm biến thường nên đặt sau van và trên đường nước thực sự đi vào thiết bị cần làm mát. Tùy hệ thống, cảm biến có thể kết nối về PLC hoặc bộ bảo vệ máy hàn.
Chú ý khí trong đường nước tuần hoàn
Đường nước làm mát máy hàn có thể bị lẫn khí sau khi thay nước, vệ sinh bình hoặc sửa đường ống. Khí trong đường nước làm lưu lượng không ổn định và có thể khiến cảm biến báo sai.
Dấu hiệu có khí trong hệ thống:
- Lưu lượng lúc mạnh lúc yếu.
- Bơm phát tiếng lạ.
- Nước hồi về có bọt.
- Máy báo thiếu nước dù van mở.
- Van rung nhẹ khi hoạt động.
- Nhiệt độ mỏ hàn tăng nhanh.
Cần xả khí sau khi bảo dưỡng hệ thống, đặc biệt với hệ tuần hoàn kín.
Bảo vệ coil khỏi nhiệt, nước và bụi kim loại
Khu vực máy hàn thường có nhiệt, bụi kim loại, tia hàn, nước làm mát và rung nhẹ từ thiết bị. Coil và giắc điện cần được bố trí ở vị trí an toàn.
Khi lắp đặt cần:
- Không để coil gần vùng tia hàn.
- Không để nước bắn trực tiếp vào giắc.
- Hướng dây điện xuống dưới.
- Lắp đủ gioăng giắc điện.
- Cố định dây chống rung.
- Tránh dây chạm bề mặt nóng.
- Không để bụi kim loại bám dày quanh coil.
- Không đặt coil sát biến áp hoặc nguồn nhiệt.
- Không dùng vòi áp lực cao xịt trực tiếp vào coil.
Nếu môi trường có bụi kim loại nhiều, cần vệ sinh định kỳ để tránh bụi ẩm bám quanh phần điện.
Chọn điện áp coil theo tủ điều khiển máy hàn
Van điện từ ODE có nhiều lựa chọn điện áp tùy model, như 24VDC, 24VAC, 110VAC, 220VAC hoặc 230VAC. Máy hàn công nghiệp có thể dùng tủ điều khiển riêng, nên cần chọn đúng điện áp điều khiển có sẵn.
Cần kiểm tra:
- Điện áp ghi trên coil.
- Nguồn điều khiển là AC hay DC.
- Công suất coil.
- Ngõ ra máy hàn có đủ tải không.
- Có cần relay trung gian không.
- Khoảng cách từ tủ đến van.
- Dây dẫn có bị sụt áp không.
- Có cần chống xung điện cho coil không.
Không nên đấu coil trực tiếp vào tín hiệu điều khiển yếu nếu ngõ ra không đủ dòng. Trong trường hợp này nên dùng relay trung gian.
Tần suất đóng mở có cao không?
Một số máy hàn chỉ mở nước khi bắt đầu hàn và đóng khi dừng. Một số dây chuyền hàn tự động có thể đóng mở theo chu kỳ rất nhiều lần trong ngày.
Nếu tần suất đóng mở cao, cần chú ý:
- Coil có phù hợp chế độ làm việc không.
- Van có bị rung khi đóng mở không.
- Điện áp có ổn định không.
- Lõi từ có bị cặn làm kẹt không.
- Nước làm mát có đủ sạch không.
- Có cần cài thời gian trễ không.
- Máy có cần duy trì dòng nước sau khi hàn kết thúc không.
Với hệ thống làm mát, nhiều trường hợp nên cho nước chạy thêm một khoảng thời gian sau khi kết thúc hàn để giảm nhiệt, thay vì đóng van ngay lập tức.
Cần cài thời gian trễ sau khi hàn
Máy hàn có thể vẫn còn nóng sau khi kết thúc chu kỳ hàn. Nếu van đóng ngay khi ngừng hàn, nước làm mát dừng quá sớm, nhiệt còn lại có thể tích tụ tại mỏ hàn hoặc điện cực.
Nên cân nhắc:
- Van mở trước khi bắt đầu hàn.
- Xác nhận có nước chảy rồi mới cho phép hàn.
- Van tiếp tục mở sau khi hàn xong vài giây hoặc theo chương trình.
- Cảnh báo khi không có nước làm mát.
- Dừng máy nếu lưu lượng thấp.
- Không để van đóng mở liên tục quanh một tín hiệu dao động.
Thời gian trễ cụ thể phụ thuộc vào công suất máy hàn, nhiệt sinh ra và yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị.
Chú ý xung áp khi van đóng nhanh
Van điện từ đóng nhanh có thể tạo xung áp trong đường nước, đặc biệt nếu hệ thống dùng bơm tuần hoàn, đường ống dài hoặc nhiều van đóng cùng lúc.
Xung áp có thể gây:
- Tiếng va trong đường ống.
- Rung ống nước.
- Rò tại đầu nối.
- Hỏng màng van.
- Ảnh hưởng cảm biến lưu lượng.
- Tụt tuổi thọ bơm.
- Nứt ống nhựa hoặc dây nước nhỏ.
Nếu hệ thống có tiếng đập khi van đóng, cần kiểm tra áp suất bơm, đường ống, bình tích áp nhỏ, van một chiều và trình tự đóng mở.
Không dùng van điện từ để điều chỉnh lưu lượng làm mát
Van điện từ thông thường chủ yếu dùng để đóng hoặc mở hoàn toàn. Không nên dùng van bằng cách mở hé để chỉnh lưu lượng nước làm mát.
Nếu cần kiểm soát lưu lượng, nên dùng thêm:
- Van điều chỉnh lưu lượng.
- Van kim.
- Van cân bằng.
- Đồng hồ lưu lượng.
- Cảm biến lưu lượng.
- Van giảm áp.
- Bộ điều khiển lưu lượng chuyên dụng.
Van điện từ chỉ nên đảm nhận nhiệm vụ đóng mở theo tín hiệu điều khiển.
Vị trí lắp đặt phù hợp
Van nên được lắp ở vị trí dễ quan sát, dễ tháo coil, dễ vệ sinh bộ lọc và không bị tia hàn hoặc nước làm mát bắn trực tiếp. Không nên lắp van quá sát mỏ hàn hoặc khu vực có nhiệt cao.
Một cụm lắp đặt tham khảo:
Nguồn nước hoặc bơm tuần hoàn → van khóa tay → bộ lọc → van điện từ ODE → cảm biến lưu lượng → máy hàn → đường hồi nước
Cách bố trí này giúp lọc cặn trước van và xác nhận dòng nước sau van. Nếu cần bảo dưỡng, van khóa tay giúp cô lập thiết bị dễ hơn.
Bảo dưỡng van trong hệ thống làm mát máy hàn
Van làm việc trong hệ thống làm mát cần được kiểm tra định kỳ để bảo đảm nước luôn cấp đủ cho máy hàn. Đặc biệt, hệ tuần hoàn kín cần chú ý cặn, rong, phụ gia và mức nước trong bình.
Các công việc nên thực hiện gồm:
- Vệ sinh bộ lọc trước van.
- Kiểm tra lưu lượng nước thực tế.
- Kiểm tra cảm biến lưu lượng.
- Kiểm tra rò nước tại đầu nối.
- Kiểm tra giắc điện và dây dẫn.
- Đo điện áp cấp cho coil.
- Kiểm tra nhiệt độ coil.
- Làm sạch lõi từ nếu van mở chậm.
- Kiểm tra màng và gioăng.
- Xả khí trong hệ tuần hoàn.
- Kiểm tra nước hồi có đủ mạnh không.
- Thay nước hoặc vệ sinh bình tuần hoàn khi cần.
Nếu van mở nhưng lưu lượng yếu, cần kiểm tra bộ lọc, bơm, đường nước, cảm biến và cặn trong kênh làm mát trước khi kết luận van hỏng.
Những sai lầm thường gặp khi chọn van
Một số lỗi lựa chọn và lắp đặt có thể làm hệ thống làm mát máy hàn hoạt động không ổn định.
Cần tránh:
- Chọn van chỉ theo kích thước ren.
- Không kiểm tra lưu lượng làm mát yêu cầu.
- Không lắp bộ lọc trước van.
- Không có cảm biến xác nhận dòng nước.
- Đóng van ngay khi kết thúc hàn mà không có thời gian làm mát tiếp.
- Cấp sai điện áp coil.
- Lắp van ở nơi có tia hàn hoặc nhiệt cao.
- Không kiểm tra phụ gia trong nước tuần hoàn.
- Không tính chênh áp tối thiểu của van.
- Để coil bị nước bắn trực tiếp.
- Không xả khí sau khi thay nước.
- Dùng van điện từ để điều chỉnh lưu lượng.
Thông tin cần cung cấp khi chọn van ODE
Để chọn đúng van điện từ ODE cho hệ thống cấp nước máy hàn làm mát bằng nước, người mua nên chuẩn bị các thông tin sau:
- Máy hàn dùng nước cấp trực tiếp hay tuần hoàn.
- Lưu lượng nước làm mát yêu cầu.
- Áp suất nước đầu vào.
- Áp suất sau van.
- Kích thước đường ống.
- Nhiệt độ nước cấp và nước hồi.
- Nước sạch hay có phụ gia làm mát.
- Có cảm biến lưu lượng không.
- Van thường đóng hay thường mở.
- Điện áp coil.
- Tần suất đóng mở.
- Có cần mở trễ sau khi hàn không.
- Vị trí lắp gần nguồn nhiệt hay tia hàn không.
- Cần thân đồng hay inox.
- Có yêu cầu chống xung áp không.
Kết luận
Van điện từ ODE dùng cho hệ thống cấp nước máy hàn làm mát bằng nước cần chọn theo lưu lượng làm mát, áp suất, chênh áp, nhiệt độ nước, chất lượng nước, vật liệu thân, gioăng và điện áp coil. Với phần lớn hệ thống, van thường đóng phù hợp để tự động cấp nước khi máy hàn hoạt động và ngắt khi máy dừng.
Với hệ thống có bơm tuần hoàn, áp suất thay đổi hoặc đường nước nhỏ dễ phát sinh xung áp khi đóng mở, người dùng có thể tham khảo nhóm Van áp cao để chọn dòng van phù hợp hơn với điều kiện làm việc. Khi lựa chọn vẫn cần đối chiếu đúng áp suất thực tế, lưu lượng, nhiệt độ nước, vật liệu gioăng và điện áp điều khiển.
