Van công nghiệp là một trong những thiết bị không thể thiếu trong hệ thống đường ống công nghiệp, được ứng dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh vực như hóa chất, lọc nước, điện lực, dầu khí, xử lý nước thải,... Loại van này giữ vai trò điều tiết dòng chảy, kiểm soát áp suất và bảo vệ hệ thống đường ống, đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra an toàn và hiệu quả. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn tổng quan về van công nghiệp, từ cấu tạo, cơ chế vận hành đến các loại van công nghiệp phổ biến hiện nay.
Van công nghiệp là gì?
Van công nghiệp, hay còn gọi là valve công nghiệp, là các thiết bị lắp đặt trên hệ thống đường ống có chức năng điều tiết dòng chảy của chất lỏng, khí hoặc bột theo ý muốn. Đây là một bộ phận không thể thiếu trong các hệ thống đường ống công nghiệp, nhà máy hay dây chuyền sản xuất để kiểm soát và điều khiển dòng chảy theo yêu cầu của quá trình sản xuất.
Thông thường, van công nghiệp được chế tạo từ kim loại như gang, thép không gỉ, thép hợp kim,.... Tùy vào môi trường làm việc và điều kiện áp suất, nhiệt độ khác nhau mà chúng được làm từ các vật liệu phù hợp. Van công nghiệp cũng có thể được làm từ vật liệu phi kim như nhựa, gốm sứ hoặc composite.
Cấu tạo của một van công nghiệp thường bao gồm thân van, nắp van, cơ cấu truyền động, gioăng làm kín và các chi tiết nối ghép khác. Tùy vào mỗi loại van công nghiệp mà chúng có cấu tạo và cơ chế hoạt động khác nhau. Mỗi loại van công nghiệp sẽ phù hợp với một môi trường và ứng dụng cụ thể. Việc lựa chọn đúng loại van công nghiệp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn, tin cậy và hiệu quả trong quá trình vận hành.
Phân loại van công nghiệp
Van công nghiệp có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau như chức năng, cách vận hành, hình thức làm kín, loại môi chất, vật liệu chế tạo,... Dưới đây là một số cách phân loại van công nghiệp phổ biến:
- Theo chức năng sử dụng:
- Van đóng mở: Van bi, van bướm, van cổng,...
- Van điều chỉnh: Van cầu, van kim côn, van màng,...
- Van một chiều: Van chặn lá lật, van chặn lò xo,...
- Van an toàn: Van xả áp, van hơi,...
- Van giảm áp: Van giảm áp điều khiển, van giảm áp trực động,...
- Theo phương thức vận hành:
- Van tự động: Van tự động điều chỉnh theo áp suất, nhiệt độ hoặc lưu lượng.
- Van bằng tay: Vận hành bằng tay quay, đòn bẩy, bánh xe,...
- Van điện từ: Sử dụng nam châm điện để đóng mở van.
- Van khí nén: Sử dụng khí nén để điều khiển đóng mở van.
- Theo hình thức làm kín:
- Van kim loại - kim loại: Bề mặt tiếp xúc giữa các bộ phận của van được làm bằng kim loại.
- Van mềm: Sử dụng các vật liệu mềm để làm kín như cao su, PTFE, NBR,...
- Van hỗn hợp: Sử dụng cả kim loại và vật liệu mềm trong cấu tạo của van.
- Theo loại môi chất:
- Van dành cho chất lỏng: Nước, hóa chất,...
- Van dành cho khí: Khí nén, khí trơ, hơi,...
- Van dành cho bột: Xi măng, clinker,...
- Theo vật liệu chế tạo:
- Van gang: Gang xám, gang cầu,...
- Van thép: Thép carbon, thép không gỉ, thép đúc,...
- Van phi kim loại: Nhựa, gốm, composite,...
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số loại van công nghiệp phổ biến
1. Van bi (Ball valve)
Van bi là một trong những loại van công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất nhờ cấu tạo đơn giản, thiết kế gọn nhẹ, giá thành hợp lý và độ tin cậy cao. Van bi có khả năng khóa chặt hoàn toàn dòng chảy, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu đóng ngắt nhanh.
Cấu tạo của van bi gồm thân van, nắp van, viên bi, đĩa bi, gioăng và các đầu nối. Viên bi có dạng hình cầu với lỗ xuyên tâm và được lắp đặt giữa hai đĩa bi. Khi viên bi quay 90°, lỗ của viên bi thẳng hàng với đường ống, cho phép dòng chảy đi qua. Khi viên bi quay 90° theo chiều ngược lại, lỗ của viên bi vuông góc với đường ống, ngăn chặn hoàn toàn dòng chảy. Để vận hành van bi, người ta sử dụng tay gạt hoặc tay quay gắn trên thân van.
Ưu điểm của van bi là thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, thao tác đơn giản, khả năng đóng ngắt nhanh, độ kín cao và giá thành hợp lý. Tuy nhiên, nhược điểm của van bi là không điều chỉnh được lưu lượng, chỉ có thể đóng hoặc mở hoàn toàn. Van bi thường được sử dụng trong các hệ thống đường ống dẫn nước, dầu, khí nén, hóa chất ở áp suất và nhiệt độ trung bình.
2. Van bướm (Butterfly valve)
Van bướm là một loại van công nghiệp có cấu tạo gọn nhẹ, giá thành rẻ và được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng công nghiệp đòi hỏi lưu lượng lớn nhưng áp suất vừa phải. Van bướm thích hợp để điều chỉnh và ngắt dòng chảy.
Về cấu tạo, van bướm gồm thân van hình ống với một đĩa van dạng đĩa tròn quay quanh trục được đặt vuông góc với hướng dòng chảy. Đĩa van được nối với trục và gắn vào thân van bằng ổ bi. Khi đĩa van quay 90°, nó sẽ đóng hoặc mở dòng chảy. Đĩa van thường được làm bằng gang, thép không gỉ hoặc những vật liệu khác tùy theo yêu cầu. Xung quanh đĩa có gioăng để đảm bảo độ kín khít khi van đóng.
Ưu điểm chính của van bướm là kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, lắp đặt và bảo trì dễ dàng. Van bướm có thể điều chỉnh dòng chảy nhanh chóng bằng cách xoay đĩa van. Tuy nhiên, van bướm không phù hợp với môi trường chất lỏng chứa nhiều cặn bẩn, có thể khiến đĩa van bị kẹt. Van bướm thường được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí, cấp thoát nước, bồn chứa, hồ bơi,...
3. Van cổng (Gate valve)
Van cổng là loại van công nghiệp có cấu tạo đơn giản và chủ yếu được sử dụng để đóng mở hoàn toàn dòng chảy, không thích hợp để điều chỉnh lưu lượng. Van cổng có khả năng làm việc hiệu quả trong điều kiện áp suất cao.
Cấu tạo của van cổng bao gồm thân van, nắp van, cửa van, gioăng và tay quay. Cửa van có dạng một tấm kim loại phẳng, di chuyển lên xuống vuông góc với hướng dòng chảy để đóng mở van. Khi cửa van được nâng lên hoàn toàn, dòng chất lỏng có thể chảy tự do qua van. Khi cửa van được hạ xuống, nó sẽ chặn hoàn toàn dòng chảy. Van cổng thường có thân van dạng yếm hoặc song song để thuận tiện cho việc lắp đặt.
Ưu điểm của van cổng là có khả năng làm việc tốt trong môi trường áp suất cao, rò rỉ ít và tổn thất áp suất thấp. Mặt khác, van cổng mở chậm, đóng chậm và cần nhiều thời gian để vận hành. Van cổng không nên sử dụng để điều chỉnh lưu lượng do dễ bị rung động và hỏng hóc. Loại van này thường được dùng trong các đường ống dẫn dầu, nước, hóa chất có áp suất cao.
4. Van cầu (Globe valve)
Van cầu là một loại van công nghiệp điều chỉnh lưu lượng thông dụng trong công nghiệp. Van cầu có cấu tạo phức tạp hơn so với van bi hay van cổng. Nó được sử dụng khi cần điều tiết lưu lượng một cách chính xác hoặc tinh chỉnh áp suất của dòng chảy.
Cấu tạo của van cầu bao gồm thân van, nắp van, đĩa van, trục vít, gioăng và đĩa đệm. Đĩa van có dạng hình nón hoặc hình cầu, di chuyển lên xuống trên trục vít để đóng mở van. Khi đĩa van ép xuống đĩa đệm, van sẽ đóng hoàn toàn. Khi nâng đĩa van lên, dòng chảy sẽ đi qua khe hở với lưu lượng tỷ lệ với độ mở của van. Để vận hành van cầu, người ta dùng tay quay hoặc các loại bộ truyền động khác.
Ưu điểm của van cầu là khả năng điều chỉnh lưu lượng tốt, độ kín cao và có thể làm việc với môi trường có áp suất lớn. Tuy nhiên, van cầu thường có kích thước lớn, trọng lượng nặng và tổn thất áp suất cao hơn các loại van khác. Van cầu được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như lọc hóa chất, xử lý nước thải, làm lạnh, sản xuất dầu khí,...
5. Van một chiều (Check valve)
Van một chiều, hay còn gọi là van chặn, là loại van công nghiệp cho phép dòng chảy chỉ theo một hướng và ngăn dòng chảy theo hướng ngược lại. Van này hoạt động tự động dựa trên chênh lệch áp suất giữa hai phía của van, không cần tác động bên ngoài.
Có nhiều loại van một chiều khác nhau như van chặn lá lật, van chặn nâng, van chặn bóng, van chặn lò xo,... Trong đó, van chặn lá lật là loại phổ biến nhất. Cấu tạo của van chặn lá lật gồm thân van, nắp van, lá lật, chốt và gioăng. Lá lật có dạng một đĩa tròn gắn trên chốt, có thể tự do quay quanh chốt. Khi áp suất phía trước lớn hơn áp suất phía sau, lá lật sẽ mở ra cho dòng chảy đi qua. Ngược lại, khi áp suất phía sau lớn hơn, lá lật sẽ đóng lại và chặn dòng chảy ngược.
Ưu điểm của van một chiều là hoạt động tự động, không cần nguồn năng lượng bên ngoài, bảo vệ hiệu quả cho các thiết bị trong hệ thống khi có hiện tượng dòng chảy ngược. Nhược điểm là tổn thất áp suất lớn và dễ bị kẹt nếu môi chất có nhiều cặn bẩn. Van một chiều được sử dụng nhiều trong các hệ thống bơm, máy nén khí, đường ống cấp nước, hệ thống chữa cháy,...
.
Van công nghiệp thương hiệu Tecofi - Pháp
Tiêu chí để lựa chọn van công nghiệp phù hợp
Để lựa chọn một van công nghiệp phù hợp cho một ứng dụng cụ thể, cần phải xem xét một số tiêu chí quan trọng sau:
- Chức năng yêu cầu: Xác định mục đích sử dụng chính của van như đóng/mở, điều chỉnh lưu lượng, điều áp, ngăn dòng chảy ngược,...
- Tính chất của môi chất: Áp suất, nhiệt độ, độ nhớt, tính ăn mòn, chứa chất rắn,...
- Vật liệu chế tạo van: Lựa chọn vật liệu phù hợp có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt, chịu áp lực như gang, thép không gỉ, nhựa, gốm,...
- Kích cỡ và kết nối của van: Đảm bảo kích thước, tiêu chuẩn và cách kết nối của van phù hợp với đường ống.
- Loại bộ truyền động: Xác định cách điều khiển van như thủ công, điện, khí nén,...
- Lưu lượng và tổn thất áp suất: Tính toán lưu lượng dòng chảy và tổn thất áp qua van để lựa chọn van có kích cỡ và thông số phù hợp.
- Điều kiện lắp đặt và bảo trì: Vị trí lắp đặt van, không gian, tính dễ tiếp cận để vận hành và bảo dưỡng van.
- Ngân sách và chi phí: Cân đối giữa hiệu suất và giá thành của van sao cho phù hợp.
- Tiêu chuẩn và quy định: Đáp ứng các tiêu chuẩn, quy chuẩn và yêu cầu kỹ thuật của ngành.
Ứng dụng của van công nghiệp trong một số ngành công nghiệp
Van công nghiệp là một thiết bị không thể thiếu và có ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng chính của van công nghiệp:
-
Ngành xử lý nước và nước thải: Các van công nghiệp như van cổng, van bướm, van bi, van một chiều,... được sử dụng để vận chuyển, xử lý và lưu trữ nước, nước thải trong các nhà máy, bể chứa, hệ thống cấp thoát nước.
-
Ngành dầu khí: Van công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các trang thiết bị và đường ống dẫn dầu khí như hệ thống khí nén, hệ thống phân phối khí đốt, lọc dầu, dây chuyền sản xuất petro hoá,...
-
Ngành năng lượng và điện lực: Van công nghiệp được ứng dụng trong hệ thống lò hơi, tuabin hơi nước của nhà máy điện, hệ thống nước làm mát máy phát, các đường ống hơi áp suất cao,...
-
Ngành lọc hoá chất: Nhiều loại van công nghiệp chuyên dụng được sử dụng trong các quy trình lọc, chưng cất, trộn hoá chất, ống dẫn chất lỏng và khí trong nhà máy hoá chất.
-
Ngành chế biến thực phẩm và đồ uống: Van công nghiệp làm từ vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ được sử dụng nhiều trong các thiết bị chế biến, đóng gói, lưu trữ thực phẩm và đồ uống như đường ống sữa, rượu, bia,...
-
Ngành sản xuất giấy và bột giấy: Các van công nghiệp chuyên dụng được sử dụng trong quy trình sản xuất bột giấy và giấy như điều chỉnh hơi, hoá chất, các chất lỏng tẩy rửa, hồ dán,...
-
Ngành khai thác mỏ: Van công nghiệp được ứng dụng trong hệ thống xử lý nước khai thác mỏ, vận chuyển quặng, bùn, khí, hệ thống bơm, thiết bị nghiền sàng đá,...
Ngoài ra, van công nghiệp còn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác như xi mảng, cơ khí chế tạo, luyện kim, nhiệt lạnh, hàng không vũ trụ,...
Kết luận
Van công nghiệp đóng một vai trò thiết yếu trong việc điều khiển dòng chảy của các chất lỏng, chất khí trong các ứng dụng và quy trình công nghiệp. Hiện nay, có rất nhiều loại van công nghiệp khác nhau về cấu tạo, chức năng và vật liệu chế tạo để đáp ứng nhu cầu đa dạng của ngành công nghiệp.
Để lựa chọn được van công nghiệp phù hợp, cần phải xem xét kỹ lưỡng các tiêu chí về chức năng, môi chất, điều kiện làm việc, lắp đặt, bảo trì cũng như chi phí để tối ưu hiệu quả sử dụng và tuổi thọ của van.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, van công nghiệp ngày càng được cải tiến về thiết kế, vật liệu và tính năng để nâng cao độ tin cậy, an toàn và hiệu quả trong từng ứng dụng cụ thể. Trong tương lai, xu hướng phát triển của van công nghiệp sẽ là ứng dụng công nghệ số, tự động hoá và vật liệu mới để tạo ra những sản phẩm van tiên tiến, thông minh và thân thiện với môi trường hơn.
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn đọc những kiến thức tổng quan về van công nghiệp, từ khái niệm, phân loại, nguyên lý hoạt động đến các tiêu chí lựa chọn và ứng dụng trong thực tế. Việc nắm vững những kiến thức này sẽ giúp các kỹ sư, chuyên gia và nhà quản lý trong ngành công nghiệp có thể vận dụng và khai thác hiệu quả nhất vai trò của van công nghiệp trong sản xuất và đời sống.
Địa chỉ cung cấp van công nghiệp uy tín – chất lượng
Hiện nay, như trên thị trường thì chúng ta cũng biết có rất nhiều nhà sản xuất van công nghiệp, nhưng trong đó có một nhà sản xuất mà sản phẩm của họ đều được các nhà thầu, chủ đầu tư tin dùng và lựa chọn. Đó là thương hiệu TECOFI (Pháp) – một trong những nhà sản xuất van công nghiệp lớn trên thế giới.
ĐẠI NAM hiện tại đang là đại diện phân phối sản phẩm độc quyền tại Việt Nam.
Vì thế nếu muốn lựa chọn van công nghiệp cho công trình của mình, các nhà thầu, chủ đầu tư hãy liên hệ Đại Nam để được tư vấn miễn phí giải pháp tối ưu với giá ưu đãi nhất thị trường.
Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN KHOA HỌC CÔNG NGHIỆP ĐẠI NAM
Địa chỉ: Phòng 303- Tầng 3 tòa nhà hỗn hợp AN BÌNH 1- Số 3 đường Trần Nguyên Đán-Khu đô thị mới Định Công- P. Định Công – Q. Hoàng Mai – HN.
Hotline: 0383 478 272 Tel: 024 364 00111
Email: dainam@dainamco.vn Website: congnghiepdainam.com.vn
