Manifolds là gì? Chức năng chính của Manifolds
Manifolds là 1 cụm van phân phối thủy lực được lắp đặt trong cùng 1 khối với nhiều thành phần và chức năng khác nhau. Qua đó có thể điều khiển dòng dầu, lưu lượng và áp suất đi qua cụm van. Nó thường nằm giữa bơm và các bộ truyền động (xy lanh, mô tơ) và các thành phần khác của hệ thống thủy lực.
Chức năng của nó giống như là 1 tủ điều khiển điện của hệ thống điện vì nó cho phép người vận hành kiểm soát, đóng ngắt, căn chỉnh lưu lượng và áp suất đi qua nó. Ví dụ như là trong hệ thống thủy lực của xe ủi /xúc đất, 1 manifold sẽ giữ chức năng đóng/ mở hoặc chuyển hướng dòng chảy dầu tới các xy lanh gắn trên gầu múc/ ủi . Các van của Manifold này là dạng tay gạt và cần gạt đươc bố trí ở buồng cabin. Qua đó người điều khiển sẽ có thể chỉnh được sự hoạt động của gầu múc/ ủi theo ý muốn.
Một manifold thì sẽ được khoan rất nhiều đường thông – tùy theo thiết kế – để cho các van lắp trên manifold có thể được kết nối với nhau. Do đó nó có thể thực hiện việc phối hợp giữa các van cho phép thực hiện các trạng thái làm việc phức tạp.
Nói một cách đơn giản hơn, Manifold là một mạch thủy lực phân phối và điều khiển dòng dầu thủy lực thông qua các van lắp trên manifold để đi tới các thiết bị vận hành như là xy lanh hay mô tơ.
>>Xem thêm: Van Thuỷ Lực Và Cách Phân Loại Van Thuỷ Lực
Việc sử dụng manifold giúp cho hệ thống được gọn gàng và tiết kiệm không gian lắp đặt, giảm thời gian lắp đặt, tiết kiệm vật tư lắp đặt như là đầu nối, ống dẫn, đồng thời sẽ giảm các nguy cơ rò rỉ, tổn thất áp. Manifold được xem như 1 “hộp đen” của hệ thống thủy lực và giúp cho việc phân tích , phán đoán sự cố hệ thống dễ dàng hơn.
Việc tích hợp các đầu kiểm tra “ Test point” sẽ giúp kết nối hệ thống thủy lực với các máy phân tích – Bộ đo áp ( Test kit), Bộ phân tích thủy lực ( Hydraulic tester), Máy đo hạt bẩn dầu (LASPAC) càng giúp cho việc tìm ra sự cố nhanh chóng và đơn giản hơn. Ngoài ra Test point cũng có thể kết nối với các bộ chuyển đổi tín hiệu (Tranducer) để đưa các dữ liệu của hệ thống vào hệ thống PLC và hiển thị trên màn hình HMI.
Do các lợi thế trên nên ngày nay, Manifold đã được phổ dụng rất nhiều trong các hệ thống thủy lực, kể đến như là máy công cụ, hệ thống thủy lực trong công nghiệp, hàng hải, xe chuyên dùng, máy xây dựng, máy nông nghiệp….
Phân loại Manifolds
Về cơ bản, manifold chia làm 2 nhóm chính. Nhóm thứ nhất là “ Mono -block” – là 1 cụm van tích hợp cố định số lượng và nhóm van. Nhóm thứ hai là “ Modular- Block” – sẽ bao gồm nhiều cụm van khác nhau, được thiết kế để cho các cụm van này có thể lắp nối tiếp với nhau. thường thì mỗi cụm van trong Modular block chỉ gồm có vài van để dễ dàng trong việc lắp ghép lại.
Như hình bên là hình ảnh của mô hình Manifold bằng nhựa trong suốt – hình ảnh được cung cấp bởi Lynch Group- Chúng ta có thể nhìn thấy các đường ống thông nhau bên trong của 1 manifold.
Nhóm 1: Mono – Block
Mono – Block thường được đúc dạng Laminar block hoặc Metal Block. (Laminar block : là 1 khối ntrong đó các lỗ gắn van được bố trí thành nhiều lớp- trên/ dưới , mỗi lớp lại gồm nhiều van, Metal Block là các van chỉ được gắn trên 1 lớp ). Khác với loại Metal chỉ gồm 1 lớp và dễ dàng gia công bới máy gia công kim loại thì Laminar thường được thường thì nó sẽ gồm nhiều lớp riêng biệt, mỗi tầng được khoan lỗ và bố trí theo thiết kế yêu cầu , cuối cùng sau đó được hàn lại với nhau.
Nhờ đó mà cho phép chúng ta có sự kết nối các lỗ van chồng chéo với nhau – điều mà không thể khi gia công trên 1 khối nguyên vẹn bởi các máy gia công kim loại hiện có. Khi dùng Laminar block chúng ta có thể tối thiểu đường ống nối qua đó tối ưu về tổn thất áp suất. Áp suất làm việc thể lên tới 10.000 psi.
Cận cảnh mô hình bằng nhựa của van búa – hình ảnh của Lynch Group.
Manifold dạng Laminar thường thiết ké và làm theo yêu cầu. Van và những phần kết nối, đường thông thường được làm theo các ứng dụng cụ thể . Bởi vì nó đã được gia công và lắp đặt 1 cách cố định và hàn chặt nên sau này chúng ta khó ( không) thể thay đổi được mạch khi chúng ta cải tiến , thay đổi hệ thống thủy lực
Metal Block là 1 thanh thép hoặc nhôm hoặc các kim loại dẻo. Các đường thông sẽ được khoan theo 1 mặt phẳng, việc bố trí van sẽ tùy theo đường thông chúng ta mong muốn.
Thường thì các lỗ trên manifold sẽ đượng tiện ren ngoài để phù hợp với việc lắp các van cadtridge, một số trường hợp sẽ không khoan ren mà sẽ là các ống trơn. Sau đó nhét các van trụ vào – van này được giữ bằng các tấm chặn hoặc bích.
Nhóm 2: Modular- Block
Modular- Block – do bao gồm nhiều cụm van khác nhau, được thiết kế để cho các cụm van này có thể tháp/ lắp nối tiếp với nhau. Nên việc tùy chỉnh thiết kế mạch của manifold rất là dễ dàng. Modular – Block thường được làm bằng nhôm, thép hay các kim loại dẻo khác.
Loại này có thể được sản xuất theo yêu cầu hoặc sản xuất đại trà. Lớp cuối của modular – Block thường là 1 tấm bịt để bịt các lỗ van lại, để thuận tiện cho việc lắp đặt thì các tấm bịt này sẽ được khoan các lỗ ren để có thể gá vào bể dầu hoặc bơm hay các vị trí lắp đặt khác. Giữa các cụm van thường sẽ đươc ngăn với nhau vởi các tấm nối và các tấm chia và các tấm đệm chêm.
Tấm nối giúp nối đường dầu từ cụm van này sang cụm van kia, trong 1 số trường hợp có thể dùng để ngăn cản dòng dầu giữa 2 cụm ở 1 vài lỗ bằng các nút bịt gắn tại vị trí nối. Tấm chia sử dụng khi chúng ta cần cho dòng dầu đi qua hoặc khóa dòng dầu từ cụm nọ sang cụm kia, tấm chêm được sử dụng khi cần kéo dài thêm Modular block trong 1 số trường hợp lắp đặt yêu cầu.
Phía trên của Modular thường sẽ được khoan các lỗ tương thích với các dòng van xếp chồng (van Cetop). Thân sẽ được khoan và gia công lỗ để phù hợp với nhiều dòng van khác nhau. Một số modular sẽ có thể lắp được cả van cadtrige và van xếp chồng. Khi làm 1 manifold sẽ thường được tính toán đến khả năng lăp lẫn của các van , đế lắp và khối lắp.
Phần kết nối điện tới Manifold có thể nối trực tiếp từ tủ điện tới các cuộn coil của van trên Manifold. Một số loại Manifold đặt biệt có thể gia công sẵn các đường ống dây điện.
Hiện nay đã có 1 số phần mềm cho phép thiết kế manifod và tải dữ liệu vào máy gia công CNC.Và chi phí gia công của các Mono Block hiện nay rất là rẻ và cạnh tranh so với sử dụng manifold dạng Modular hoặc các cụm van dùng các thành phần lắp rời rạc
Các lưu ý khi sử dụng Manifold thủy lực
- Môi chất làm việc.
- Vật liệu gioăng/ phốt yêu cầu.
- Vật liệu và xử lý bề mặt ( mạ, sơn…).
- Môi trường làm việc, nhiệt độ làm việc.
- Áp suất làm việc ( áp làm việc lớn nhất ).
- Tần xuất làm việc.
- Vị trí làm việc (sau bơm, tích hợp trên bình tích áp, lắp ở đường hồi…).
- Kích thước cổng, tiêu chuẩn lắp và vị trí cổng.
- Số lượng và chủng loại van.
- Điện áp làm việc và các chuẩn kết nối cổng điện .
- Thiết bị và vị trí để gắn manifold.
Trên đây là những kiến thức về van phân phối thuỷ lực – Manifods. Hy vọng những thông tin B2bmart.vn vừa cung cấp sẽ giúp anh em biết Manifods là gì và ứng dụng nó một cách hiệu quả cho hệ thống thuỷ lực của mình.
