Công tắc dòng chảy hay còn gọi là Flow switch là thiết bị cảm biến chuyên dùng trong công nghiệp ở các hệ thống đường ống dẫn chất lỏng. Chức năng chính của nó là phát hiện dòng chảy từ đó để biết được chất lỏng trong đường ống còn hay không. Sở dĩ gọi thiết bị này là công tắc vì ngõ ra của của thiết bị chỉ có 2 trạng thái ON hoặc OFF tương ứng với chất lỏng còn hoặc hết ở trong đường ống. Đây là loại công tắc báo dòng chảy cho bất kỳ loại chất lỏng nào, báo dòng chảy trong môi trường áp suất, môi trường nước muối, dầu…

PHẠM VI HOẠT ĐỘNG

Loại thiết bị này có thể được sử dụng trong việc bảo vệ bơm nước, tránh được tình trạng bơm chạy không tải gây quá nhiệt và cháy máy bơm nước. Khi bơm nước khởi động, nếu có nước thì tạo ra trong đường ống một dòng chảy tác động vào lá đo của cảm biến, làm công tắc bên trong tác động. Có thể sử dụng tiếp điểm này để kích hoạt một timer, nếu trong một khoảng thời gian tiếp điểm này không tác động thì timer sẽ ngắt bơm nước không cho hoạt động.

Đối với những hệ thống lạnh có thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước hoặc làm mát hỗn hợp (vừa nước vừa không khí). Chính vì vậy, việc tự động điều khiển và bảo vệ áp lực nước hết sức quan trọng, bởi vì nếu bơm nước hoạt động không có hoặc thiếu áp lực nước thì phốt bơm (bạc lót) bị cháy dẫn đến bơm hoạt động không được. Mặt khác khi thiếu nước làm mát hoặc không có nước làm mát thì quá trình giải nhiệt không được dẫn đến áp lực cao quá cao, máy nén làm việc trong tình trạng nguy hiểm, bởi vì tỉ số nén tăng và dòng qua động cơ máy nén tăng nhanh. Do vậy bảo vệ áp lực nước là một trong những vấn đề quan trọng khi hệ thống lạnh có thiết bị ngưng tụ tự làm mát bằng nước hoặc làm mát hỗn hợp.

Lá chắn

Cơ chế hoạt động của Công tắc dòng chảy

Công tắc luồng bao gồm một lưỡi cắt (1) tích hợp với một cần điều khiển (2) kết nối ở phía trên cùng, với một lò xo có thể điều chỉnh (3).

Việc lắp ráp, bằng cách xoay quanh một chốt định vị dưới tác động của dòng chảy, vận hành công tắc microswitch chứa trong một vỏ bảo vệ (4). Tại phần còn lại, lò xo giữ công tắc microswitch mở. Khi tốc độ trung bình dòng chảy ngày càng tăng trong đườn  ống và sẽ trở thành bằng hoặc lớn hơn tốc độ dòng chảy đi, lực đẩy (5) trên lưỡi được thực hiện (1) bởi dòng chảy vượt qua lực đối lập của lò xo điều chỉnh (3) do đó làm cho các công tắc microswitch đóng.

Với tốc độ dòng chảy giảm, khi đạt được tốc độ dòng chảy, dòng chảy trên lưỡi dao không đủ để vượt qua lực của các lò xo điều chỉnh, do đó, lưỡi trở lại vị trí chờ còn công tắc microswitch mở ra.

Các giá trị đóng (tăng dòng chảy) và mở (Giảm dòng chảy) công tắc microswitch có thể được sửa đổi bởi phương tiện vít điều chỉnh (6).

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

Công tắc cảm biến dòng chảy có nguyên lý hoạt động dựa trên nguyên lý áp lực động học của dòng nước đi trong ống sinh ra, tác dụng vào tấm cảm biến áp lực thông qua tốc độ của dòng nước đi trong ống. Trong mỗi đường ống khi có chất lỏng chảy qua sẽ tồn tại một áp lực nhất định. Ngoài ra, tốc độ chảy của chất lỏng sẽ nhanh hoặc chậm phụ thuộc vào áp suất trong đường ống, kích thước của đường ống. Nó sẽ hoạt động dựa trên nguyên tắc trên. Khi chất lỏng chảy trong đường ống với lực đủ lớn tác động lên công tắc thì nó sẽ trả về tín hiệu ON (YES). Còn ngược lại không có chất lỏng chảy qua đường ống thì thiết bị sẽ báo lại trạng thái OFF (NO).

Lắp đặt công tắc dòng chảy

Công tắc dòng chảy được trang bị một bộ lưỡi cắt (1), được sử dụng cho các đường kính ống có kích cỡ khác nhau, đặc biệt có kích thước phù hợp cho phép lắp đặt dễ dàng và giảm thiểu mất mát áp suất.

Đối với đường kính lớn hơn hoặc lớn hơn 3" (DN 80), cần phải Thêm vào các lưỡi đã được lắp ráp trước để tăng độ dài lưỡi tắt (2) (được cung cấp trong bao bì đóng gói), chỉ cần cắt nó với kích thước tương ứng với đường kính mong muốn.

Công tắc dòng chảy nên được lắp trên ống với thanh điều khiển thẳng đứng, theo hướng dòng chảy được chỉ ra bởi mũi tên trên nắp và trên thân ngoài của sẩn phẩm.

Để lưỡi cắt hoạt động được tốt, cần phải cài đặt công tắc dòng chảy bằng cách tuân thủ khoảng cách được thể hiện trên bản vẽ, sử dụng một ống măng-sông được hàn cho cả đoạn ống.

Việc cài đặt được thực hiện bằng cách xoay vít (1) theo chiều kim đồng hồ để đóng công tắc ở tốc độ dòng chảy cao hơn hoặc ngược lại với các giá trị thấp hơn. Sau khi thực hiện điều chỉnh, khóa vít cài đặt bằng vòng đai (2). Người sử dụng được bảo vệ để tránh tiếp xúc ngẫu nhiên với điện vì các bộ phận của công tắc dòng chảy bằng có một lớp bảo vệ cách điện (3) trên Microswitch.

Trên thực tế thì việc lắp đặt một công tắc dòng chảy khá đơn giản. Như hình trên thì chúng ta chỉ cần cắt đường ống làm đôi, sau đó sử dụng co chữ T gắn vào. Hai đầu co chữ T nối vào đường ống và đầu còn lại sẽ dùng để lắp công tắc dòng chảy. Phần ren kết nối sẽ tùy vào ren của cảm biến, co chữ T mà chúng ta chọn khớp nối phù hợp. Lưu ý, khi trên đường ống có nhiều co, van thì phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu từ công tắc đến co, van đó.

Khi công tắc bật motor kích hoạt, bộ hẹn giờ cũng được kích hoạt, điện qua công tắc Timer NC  làm motor khởi động và bơm nước, khi có nước chảy trong đường ống thì công tắc dòng chảy kích hoạt duy trì trạng thái. Công tắc Timer NC sẽ ngắt ra trong một khoảng thời gian cài đặt, nếu nước trong đường ống không chảy thì motor cũng ngừng chạy theo tiếp điểm Timer NC. Đối với các ứng dụng có dòng nước chảy yếu, lưu lượng thấp, không có khả năng tác động được lá cảm biến thì không thể xài công tắc trên thì chúng ta phải sử dụng qua cảm biến báo nước chảy.