[Bật mí] Tất cả về công tắc dòng chảy trong hệ thống đường ống

Công tắc dòng chảy là thiết bị được lắp đặt trong hệ thống để làm nhiệm vụ theo dõi, kiểm soát dòng chảy lưu chất. Đặc biệt, đối với các hệ thống vận hành tự động – đây là bộ phận không thể thiếu. Vậy bạn có tò mò muốn biết công tắc dòng chảy hoạt động như thế nào? Hãy cùng chúng tôi khám phá qua bài viết dưới đây nhé.

Công tắc dòng chảy là gì?

Công tắc dòng chảy hay còn gọi công tắc cảm biến dòng chảy, công tắc lưu lượng, tiếng Anh là Flow switch. Đây là một thiết bị cơ hoặc điện tử được sử dụng để giám sát và kiểm soát dòng chảy của chất lỏng hoặc khí trong các hệ thống dẫn. Hiểu đơn giản, công tắc dòng chảy sẽ giúp người vận hành biết được bên trong hệ thống có lưu chất hay không.

Với kết cấu nhỏ gọn, bên trong có bộ cảm biến giúp phát hiện chất lỏng và phát tín hiệu thông báo. Cụ thể, khi dòng chảy đạt đến một mức nhất định (quá thấp, quá cao, hoặc đạt ngưỡng đã cài đặt), công tắc sẽ kích hoạt tín hiệu, đóng hoặc mở mạch điện. Từ đó thực hiện các hành động kiểm soát như bật/tắt bơm, báo động hoặc ngắt nguồn cấp.

Hiện nay, công tắc dòng chảy được lắp đặt khá thông dụng trong các hệ thống, lưu chất. Điển hình như trong hệ thống cấp thoát nước, hệ thống PCCC, hệ thống bơm, điều hòa không khí…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo

Về kết cấu công tắc dòng chảy, mặc dù được thiết kế 2 dạng cơ và điện tử nhưng cấu tạo tương tự nhau. Cụ thể gồm các  bộ phận dưới đây:

• Thân công tắc

Thường được làm từ các vật liệu bền như đồng, thép không gỉ hoặc nhựa chịu lực.

• Bộ phận cảm biến

Được thiết kế bên trong công tắc có dạng chiếc lá ép mỏng chất liệu inox, thép hoặc đồng. Chức năng chính tiếp xúc trực tiếp với lưu chất và phát hiện, gửi tín hiệu có lưu chất trong hệ thống đến bộ phận housing.

• Bộ phận housing

Bộ phận housing được chế tạo nằm bên ngoài có nhiệm vụ điều khiển hoạt động đóng, mở của thiết bị. Cụ thể, khi nhận tín hiệu từ cảm biến, bộ phận housing sẽ phát tín hiệu ON/OFF để thống báo bên trong có hoặc không có lưu chất.

• Microswitch

Các tiếp điểm NO/NC

• Balance spring

Các vòng lò xo giúp giữ lá chắn cảm biến và tiếp điểm NO/NC.

Nguyên lý hoạt động

Về nguyên lý hoạt động, công tắc dòng chảy vận hành hoàn toàn tự động nhờ vào áp lực dòng chảy lưu chất. Khi hệ thống cho lưu chất đi qua sẽ sinh ra áp lực, tốc độ dòng chảy càng lớn áp lực càng nhiều. Lúc này, bộ phận lá chắn cảm biến sẽ xác định có lưu chất bên trong và truyền tín hiệu ra ngoài cho bộ phận housing để hiển thị chế độ ON.

Ngược lại, khi không có lưu chất đi qua, áp lực bằng 0 thanh trạng thái sẽ hiển thị chế độ OFF.

Lý do nên sử dụng công tắc dòng chảy trong hệ thống

Công tắc dòng chảy được xem là là thiết bị không thể thiếu trong nhiều hệ thống công nghiệp và dân dụng nhất là hệ thống tự động hóa. Tất cả là nhờ các ưu điểm vượt trội dưới đây:

• Giúp giám sát dòng chất lỏng hoặc khí trong đường ống. Nếu phát hiện sự cố như dòng chảy quá thấp (tắc nghẽn) hoặc quá cao (rò rỉ, vỡ đường ống), thiết bị sẽ kích hoạt cảnh báo hoặc ngắt hệ thống để ngăn ngừa hư hỏng nghiêm trọng.
• Khi được sử dụng đúng cách, công tắc dòng chảy có thể bảo vệ các thiết bị như bơm, van, máy nén khí khỏi hoạt động ngoài phạm vi an toàn.
• Tối ưu hóa hiệu suất vận hành giúp duy trì hoạt động ổn định của hệ thống.
• Tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành từ đó giảm năng lượng tiêu thụ và chi phí vận hành.
• Được sử dụng trong nhiều hệ thống và ngành nghề khác nhau như: công nghiệp, HVAC, nông nghiệp, phòng cháy chữa cháy
• Phù hợp với hệ thống tự động hóa đặc biệt là loại điện tử, có khả năng tích hợp với hệ thống điều khiển tự động như van công nghiệp dạng điện, khí nén giúp tăng cường hiệu quả quản lý và giám sát từ xa.

Các loại công tắc dòng chảy phổ biến

Công tắc dòng chảy cơ

Công tắc dòng chảy cơ (Mechanical Flow Switch) là loại công tắc hoạt động dựa trên nguyên lý cơ học dựa vào áp lực để phát hiện dòng chảy của chất lỏng hoặc khí trong hệ thống. Khi dòng chảy đạt đến mức quy định, cơ cấu này sẽ kích hoạt công tắc đóng/mở để kiểm soát hoạt động của hệ thống. Ưu điểm độ nhạy cao, vận hành ổn định, dễ sử dụng và giá thành rẻ. Tuy nhiên chỉ phù hợp với hệ thống có quy mô nhỏ và độ bền kém, cần bảo trì, thay thế thường xuyên.

Công tắc dòng chảy điện tử

Công tắc dòng chảy điện tử (Electronic Flow Switch) là loại thiết bị sử dụng cảm biến điện tử để phát hiện và kiểm soát dòng chảy của chất lỏng hoặc khí. Khác với công tắc dòng chảy cơ, thiết bị này không sử dụng cơ cấu cơ học mà dựa vào công nghệ như cảm biến nhiệt, cảm biến siêu âm hoặc cảm biến từ trường để đo lường và đưa ra tín hiệu điều khiển. Ưu điểm độ nhạy cực tốt, bền bỉ trong thời gian dài, chịu được điều kiện nhiệt độ áp lực cao và phù hợp với hệ thống quy mô lớn, tự động hóa. Nhược điểm so với dạng cơ giá thành cao hơn khá nhiều nhưng về chất lượng, hiệu quả hoạt động hoàn toàn xứng đáng nên vẫn được ưa chuộng lắp đặt trong nhiều hệ thống.

Ứng dụng công tắc dòng chảy

Công tắc dòng chảy là thiết bị quan trọng trong nhiều lĩnh vực, giúp kiểm soát và giám sát lưu lượng chất lỏng hoặc khí trong các hệ thống. Điển hình dưới đây:

• Được sử dụng để kiểm tra lưu lượng nước hoặc chất làm mát trong các hệ thống HVAC.
• Giúp bảo vệ bơm và đảm bảo hiệu quả vận hành trong các hệ thống bơm nước sạch, nước thải hoặc hóa chất.
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động giúp giám sát dòng nước cấp cho hệ thống vòi phun chữa cháy (sprinkler) và kích hoạt báo động khi phát hiện dòng chảy bất thường.
• Trong các ngành công nghiệp sản xuất, công tắc dòng chảy đảm bảo lưu lượng chất lỏng hoặc khí đáp ứng đúng yêu cầu kỹ thuật.
• Được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống vận chuyển dầu, khí và năng lượng giúp phát hiện và cảnh báo rò rỉ trong các hệ thống truyền dẫn.
• Được tích hợp vào hệ thống tưới nhỏ giọt để duy trì áp lực và lưu lượng nước ổn định.
• Trong các thiết bị y tế và phòng thí nghiệm, công tắc dòng chảy được sử dụng để kiểm soát dòng chất lỏng với độ chính xác cao.

Hướng dẫn lắp đặt công tắc dòng chảy

Việc lắp đặt công tắc dòng chảy đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và an toàn trong hệ thống. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết để bạn thực hiện việc lắp đặt công tắc dòng chảy một cách chính xác:

• Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cần thiết: cờ lê, mỏ lết, băng keo, đồng hồ đo áp và kiểm tra xem công tắc dòng chảy có bị hư hỏng, nứt vỡ không.
• Xác định vị trí lắp đặt trên đường ống đảm bảo dễ tiếp cận để kiểm tra khi cần và có dòng chảy lưu chất ổn định, không bị nhiễu loạn. Tuyệt đối tránh khu vực khúc cua, gần máy bơm hoặc các loại van công nghiệp.
• Tiếp theo, làm sạch đường ống và lắp công tắc dòng chảy theo hướng được chỉ dẫn trên thân.
• Kết nối công tắc với đường ống bằng nối ren hoặc nối bích tùy thuộc kết cấu. Sau đó dùng thêm băng keo để dán tăng khả năng làm kín, tránh tình trạng rò rỉ lưu chất ra bên ngoài.
• Khởi động hệ thống để kiểm tra lưu lượng và đảm bảo công tắc hoạt động đúng (bật/tắt khi dòng chảy thay đổi).

Lưu ý, với công tắc điện tử phần lắp đặt sẽ phức tạp hơn vì cần nguồn điện để hoạt động. Theo đó, nếu chưa có chuyên môn kỹ thuật nên nhờ các kỹ thuật viên có kinh nghiệm lắp đặt để đảm bảo an toàn, hiệu quả nhất.

Hy vọng bài viết trên đây của Wonilvn sẽ giúp quý khách hiểu và nắm rõ những thông tin cơ bản về công tắc dòng chảy. Ngoài ra, nếu vẫn còn câu hỏi hoặc thắc mắc khác hãy để lại bình luận phía dưới chúng tôi sẽ giải đáp trong thời gian sớm nhất.