Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoat động của van cổng

Van cổng hay còn gọi là van cửa van hoặc van hai chiều. Van cổng được kết nối với đường ống bằng các kiểu kết nối ở hai đầu của van cổng, điều đó giúp cho van được chắc chắn hơn trong quá trình hoạt động để tránh vấn đề rò rỉ nguồn chất lỏng ở bên trong ống.

Van cổng hiện nay là loại van có nhiều kích thước lớn nhất như DN1000, DN800, DN600, về cấu tạo của van cổng thì có thể chia ra một số phần như sau:

1.2. CẤU TẠO CỦA VAN CỔNG

Ta có thể chia van cổng thành 3 phần chính là:

• Phần đóng mở van: Đệm nêm mặt dưới, cửa van, miếng đệm, nêm van. Chịu trách nhiệm đóng mở ngăn cản dòng nước chảy hoặc cho phép dòng nước chảy qua.
• Phần điều khiển truyền động van: Tay van, trục tay van, cần van, ốc tay van. Là những bộ phần giúp cho phần truyền động hoạt động điều khiển van thực hiện việc đóng hoặc mở.
• Phần kết nối với hệ thống đường ống vàphần làm kín van: Đệm kín, nắp van, thân van là những phần kết nối với hệ thống đường ống, hoặc làm kín hệ thống van giúp cho van không bị rò rỉ và cho phép lưu chất đi qua van.

Trong 3 phần chính bên trên, để cấu thành van cổng sẽ gồm có 5 bộ phận chủ yếu như sau:

1.Thân van: Là bộ phận chính của van thường được đúc bằng kim loại nhựa, gang, thép, inox…và bao gồm nhiều phần ghép lại, Hai mặt bích được đúc liền với hai bên thân van giúp kết nối với đường ống hoặc các thiết bị khác. Thân thường được gia công và phủ một lớp sơn epoxy giúp chống ô oxi hóa và tạo tính thẩm mỹ cao

2. Đĩa van (cửa van): Đĩa van là bộ phận tiếp xúc trực tiếp và đóng/mở lưu chất, đĩa thường được chế tạo bằng các vật liệu chống ăn mòn và chịu lực tốt. Đĩa được gắn cố định phần trên với trục van (ty van), đầu trên của trục sẽ nối với thiết bị truyền động (tay quay vô lăng) bằng lỗ ren, khi vặn tay quay cùng chiều kim đồng hồ thì trục sẽ chuyển động lên trên kéo đĩa van lên đồng nghĩa với việc mở van, và ngược lại khi vặn tay quay ngược chiều kim đồng hồ van sẽ đóng.

3. Trục van( ty van): Là một thanh kim loại hình trụ phía trên có ren để kết nối với tay quay vô lăng, đầu dưới kết nối với đĩa van bằng ren (đối với van cổng ty chìm) hoặc thanh chốt (đối với van cổng ty nổi). Trục van thường được chế tạo bằng các kim loại có độ cứng cao, có thể chịu lực và chịu ma sát tốt.

4. Bộ phận truyền động (Vô lăng): Là bộ phần dùng để thao tác đóng mở van bằng tay. Quay vô lăng theo chiều chim đồng hồ để đóng van và quay ngược chiều để mở van, bộ phận này thường được chế tạo bằng kim loại.

5. Các chi tiết làm kín: các bộ phận làm kín như giăng hay tết chèn có nhiệm vụ làm kín cổ van và các chi tiết lắp ghép giúp van có độ kín khít cao và không bị rò rỉ. Thường được chế tạo từ các vật liệu mềm chống ma sát, chịu lực và có độ bền cao.

1.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA VAN CỔNG

Với cách thức hoạt động khá đơn giản, van cổng sẽ hoạt động theo quy trình đóng van và mở van như sau:

• Quy trình đóng van: Khi quay vô lăng theo chiều kim đồng hồ, trục van sẽ di chuyển suống dưới đẩy đĩa van đi xuống chặn toàn bộ dòng chảy của lưu chất. Do đó sẽ không có bất kỳ rò rỉ nào một khi van được đóng hoàn toàn.
• Quy trình mở van: Khi quay vô lăng theo chiều ngược kim đồng hồ, trục van sẽ di chuyển lên trên kéo theo đĩa van đi lên mở hoàn toàn dòng lưu chất và sẽ cho phép dòng chất lỏng chảy qua van. Khi van được mở hoàn toàn, nó sẽ cho phép toàn bộ dòng lưu chất chảy qua, gần như không có sự tụt áp và giảm lưu lượng trên đường ống.

Được thiết kế cho dòng chảy toàn khu vực để giảm thiểu sự giảm áp suất và cho phép lưu lượng qua ống và làm sạch đường ống. Vì hầu hết sự thay đổi dòng chảy xảy ra gần quá trình đóng cửa, vận tốc chất lỏng tương đối cao gây ra tình trạng mài mòn đĩa và ghế và gây ra sự rò rỉ nếu van được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng.

Van chặn có thể được sử dụng cho một số lượng lớn các chất lỏng và phù hợp với điều kiện làm việc sau:

Nước uống, nước thải và chất lỏng trung tính: nhiệt độ từ -20 đến +70 ° C, tốc độ dòng chảy tối đa 5m / s và áp suất chênh lệch 16 bar. Dạng Khí: nhiệt độ từ -20 đến +60 ° C, tốc độ dòng chảy tối đa 20 m / s và áp suất chênh lệch 16 bar.

Là loại thiết bị dùng đóng dòng chảy khi đĩa chắn ngang qua toàn bộ dòng chảy. Khi van được mở hoàn toàn thì cửa van “đĩa van” không nằm trong dòng chảy của vật chất. Lúc này độ cản trở dòng chảy của van là rất nhỏ có nghĩa là sự sụt áp hay mất năng lượng khi vật chất đi qua van hạn chế ở mức nhỏ nhất.

Khi mở van, những chuyển động đầu tiên của tay quay sẽ làm giảm lực tác dụng lên hai cổng. Nếu hệ thống của bạn, có sự thay đổi lớn về nhiệt độ, sự giản nở ở hai phần của cổng van thì sẽ làm biến dạng thân van và tạo nên lực tác dụng rất lớn lên cửa van và có thể làm hỏng van nếu không được thiết kế chất lượng.

Với cấu tạo ở cổng van, được ghép nối bởi nhiều thành phần nên chúng thường bị trục trặc nếu như các tạp chất bị tắc kẹt hay lắng đọng trong đó. Nên với van cửa người ta thường dùng trong các đường ống có độ sạch cao, hoặc người ta lắp Lọc Y ” traniner ” vào để giúp đường ống được sạch hơn.

Trong quá trình hoạt động, khi điều khiển van đóng mở, cửa van chuyển động sẽ sinh ra lực ma sát, cộng thêm lực tác động của dòng chảy sẽ gây mài mòn các phần tiếp xúc, về lâu dài sẽ không còn đảm bảo kín khít khi van đóng.

Bên cạnh đó, cấu tạo ở cửa van được ghép nối bằng nhiều thành phần khác nhau thường bị kẹt hay lắng đọng các tạp chất gây trục trặc, vì thế ta nên sử dụng van cửa ở các hệ thống đường ống có độ sạch cao hoặc lắp thêm Y lọc để giảm thiểu tối đa rác và tạp chất.

2. 2 CÁCH PHÂN LOẠI VAN CỔNG THƯỜNG GẶP

Một thiết bị van có thể có nhiều cách phân loại dựa theo các tiêu chí khác nhau. Có thể phân loại van cổng theo chất liệu chế tạo, theo cách thức kết nối hoặc theo kiểu vận hành. Để có thể hiểu rõ hơn về van cổng sau đây chúng ta hãy cùng xem qua 2 Cách phân loại van cổng thường gặp như sau:

2.1. PHÂN LOẠI CAN CỔNG THEO CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH

• Van cổng ty chìm: là một dạng van cổng với thiết kế trục ngắn, thụt hẳn so với tay quay van với thiết kế kế theo van cổng thì nhiệm vụ chính của nó là đóng ngắt dòng chảy, giúp kiểm soát dòng chảy lưu thông trong đường ống.Được thiết kế với chức năng chính là đóng ngắt dòng chảy, đôi lúc van cũng có thể sử dụng để thay thế chức năng của một van điều tiết. Van thường được lắp nổi trên các đường ống dẫn nước hiện nay. Và đặc biệt đây là một dòng sản phẩm chuyên dụng nhất của loại van này.

•  Van cổng ty nổi: Van loại này có giá thành cao hơn và ít được sử dụng hơn. Là loại van được dung trong các hệ thống đường ống công nghiệp chủ yếu cho chất lỏng có dòng chảy thẳng. Loại van này không nên sử dụng để điều tiết dòng chảy, trừ khi chúng được thiết kế đặc biệt nhằm phục vụ mục đích này.Van cổng ty nổi là loại van mà ty van hay trục van được thiết kế cao hơn, được thiết kế để chuyên sử dụng ở các hệ thống chôn đường ống ngầm hay các đường nước dưới sâu, giúp vận hành van một cách dễ dàng hơn trong quá trình sử dụng.

2.2. PHÂN LOẠI VAN CỔNG THEO KIỂU LẮP ĐẶT

• Van cổng mặt bích: loại van có mặt bích ở hai đầu van để kết nối vào hệ thống đường ống, giúp cho hệ thống đường ống chắc chắn hơn trong quá trình sử dụng. Kiểu kết nối mặt bích thường được sử dụng cho các hệ thống đường ống với kích thước lớn.

• Van cổng nối ren: loại van được kết nối bằng ren ở hai đầu van, loại kết nối này thường được sử dụng cho các hệ thống đường ống nhỏ.

• Van cổng nối hàn: loại van có kiểu kết nối bằng mối hàn, thường được sử dụng cho các hệ thống đường ống khí, yêu cầu độ kín cao.

Ngoài ra, còn một số loại van cổng được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong môi trường hoặc hệ thống đặc biệt thì những loại van cổng này sẽ được đặt theo tiêu chuẩn riêng của khách hàng có nhu cầu.

3. ỨNG DỤNG CỦA VAN CỔNG

Các loại van cổng được sử dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau và trong công nghiệp để xây dựng những hệ thống đường ống cũng như hệ thống PCCC, hệ thống nước thải.

Bên cạnh đó van cổng có thể được sử dụng trong các môi trường đòi hỏi cao như môi trường có nhiệt độ cao và áp suất cao.

Chúng thường được sử dụng trong:

• Ngành công nghiệp dầu khí.
• Ngành công nghiệp dược phẩm.
• Ngành công nghiệp sản xuất.
• Ngành công nghiệp Ô tô.
• Ngành công nghiệp hàng hải.
• Nhà máy điện, Xử lý nước thải, cấp thoát nước, thủy điện, nhiệt điện, Khai khoáng, và các ứng dụng ngoài khơi.

Ngoài ra, có thể được sử dụng cho một số lượng lớn các chất lỏng. Van cổng phù hợp với điều kiện làm việc sau:

• Nước uống, nước thải và chất lỏng trung tính: nhiệt độ từ -20 đến +120 ° C, tốc độ dòng chảy tối đa 5m / s và áp suất chênh lệch 16 bar.
• Dạng Khí: nhiệt độ từ -20 đến +120 ° C, tốc độ dòng chảy tối đa 20 m / s và áp suất chênh lệch 16 bar.

Thông qua những thông tin về van cổng là gì và 2 cách phân loại van cổng , hy vọng bạn đã tìm hiểu và lựa chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng. Cảm ơn bạn đã xem qua nội dung của chúng tôi.

Công ty TBCNSG (Thiết Bị Công Nghiệp Sài Gòn) là công ty nhập khẩu và phân phối các loại thiết bị công nghiệp chất lượng cao. Bạn có thể tìm hiểu thêm các sản phẩm, thiết bị công nghiệp tại đây!