Van Là Gì & Hoạt Động Như Thế Nào?
Đơn giản nhất, một van là một thiết bị được sử dụng để kiểm soát dòng chất - chất lỏng, khí hoặc chất rắn - qua hệ thống ống. Thông thường, van được sử dụng để ngừng và bắt đầu dòng chất. Một số van cũng có khả năng kiểm soát tốc độ dòng chảy, chúng thường được gọi là van điều khiển.
Vì có rất nhiều ứng dụng khác nhau cho van, chúng có sẵn trong một loạt các biến thể cơ học. Sử dụng van phù hợp trong một tình huống cụ thể đồng nghĩa với việc ứng dụng của bạn sẽ hoạt động một cách mượt mà và an toàn, hoàn thành mục tiêu dự định một cách hiệu quả nhất.
Mặc dù có nhiều phân loại van khác nhau, hầu hết các van thuộc ba loại: van xoay, van tuyến tính và van tự động.
- Van xoay
Van xoay sử dụng một thành phần đóng xoay để chặn dòng chảy trong hệ thống ống. Thường, sự quay này bị giới hạn trong khoảng 90 độ, đó là lý do tại sao van xoay cũng thường được gọi là van 1/4 vòng quay. Những loại van này đóng ở 0 độ và mở ở 90 độ.
Một số loại van xoay có thể hoạt động với một độ quay lớn hơn và bao gồm nhiều hơn hai vị trí. Ví dụ phổ biến của các loại van xoay là van bướm, van cắm và van cầu.
- Van lỗ
Van tuyến tính sử dụng một chất cản dòng - như đĩa, thanh hoặc màng - di chuyển theo một đường thẳng để bắt đầu, dừng hoặc điều chỉnh dòng chảy qua hệ thống ống. Các loại van này có thể được chia thành hai loại rõ rệt: van trục nâng (nhiều vòng quay) và van trục.
Van tuyến tính nhiều vòng quay hoạt động đặc biệt tốt trong các ứng dụng điều khiển và bao gồm van cầu, van cổng và van kim. Van trục, như van trục đồng trục và góc, hoạt động nhanh chóng và được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng quy trình bật/tắt.
So với các loại van khác, van tuyến tính thường có thời gian chu kỳ dài hơn so với van xoay.
- Van tự động
Khác với van tuyến tính và van xoay, van tự động không yêu cầu đầu vào trực tiếp từ người vận hành. Thay vào đó, chúng sử dụng áp suất trong đường ống quy trình để mở hoặc đóng một van kiểm soát áp suất. Loại van này thường được sử dụng như một van giảm áp và chỉ mở khi áp suất tối đa cho phép được đạt trong hệ thống. Kết quả của cơ chế này, van tự động là yêu cầu an toàn phổ biến trong một số ứng dụng.
Các loại van tự động phổ biến bao gồm van giảm áp, van an toàn, van kiểm tra và van hơi nước.
Các Loại Van 1/4 Vòng Quay
Vì van xoay 1/4 cho phép một phạm vi chuyển động rộng với việc xoay tay cầm, các loại van này thường được sử dụng trong các ứng dụng ưu tiên mở/đóng nhanh và dễ dàng hơn so với độ chính xác.
- Van cầu
Van cầu có thể được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng nơi cần tắt dòng chất lỏng. Trên thực tế, chúng là loại van điều khiển quy trình phổ biến nhất. Những loại van xoay này sử dụng cầu có lỗ quay trong dòng ống, làm việc để bắt đầu hoặc dừng dòng chảy.
Vì cổng của van có thể được lắp đúng chính xác để phù hợp với đường kính ống, van cầu cung cấp mất áp thấp. Van cầu có thể đắt hơn so với các lựa chọn van xoay khác, nhưng chúng cung cấp kín hơn so với các loại như van bướm.
- Van Bướm
Van bướm hoạt động bằng cách sử dụng một chất cản trung tâm, hình đĩa xoay vào và ra khỏi luồng hệ thống ống. Những van xoay 1/4 này thường được sử dụng với kích thước ống lớn và trong các nhà máy xử lý nước thải, nhà máy điện và các nhà máy xử lý quy trình khác nơi cần đến việc tắt, điều chỉnh và cô lập.
Ưu điểm của việc sử dụng van bướm bao gồm chi phí thấp và kích thước nhỏ. Tuy nhiên, những loại van phổ biến này dễ bị rò rỉ và mất áp lực so với van cầu và có thể không hoạt động tốt với dòng chảy áp lực cao.
- Van cắm
Van cắm rất giống với van cầu trong cấu trúc và chức năng của chúng. Tuy nhiên, thay vì sử dụng một chất cản hình cầu, van cắm chặn hoặc cho phép dòng chảy thông qua một hình trụ nghiêng vào hoặc ra khỏi dòng chảy. Có hai loại chính của van cắm: được bôi trơn và không được bôi trơn. Loại van xoay này thường được sử dụng để tắt và như một van điều khiển cho các ngành công nghiệp chế biến hóa chất, nhà máy chế biến và cơ sở xử lý nước thải. Van cắm có thể được ưa chuộng vì sự thiếu hụt khoảng trống và hang lỗ, và khả năng điều chỉnh rò rỉ phát triển trong dài hạn. Do đó, những loại van này thường được sử dụng trong các tình huống dịch vụ cực đoan - nghĩ về môi trường ăn mòn như nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Các loại Van Nhiều Vòng Quay
Thường được sử dụng trong các ứng dụng kiểm soát dòng chảy, van nhiều vòng quay hoạt động bằng cách quay tay cầm để di chuyển một yếu tố cản vào đường dẫn dòng chảy. Điều này hạn chế dòng chảy trong hệ thống ống. Một số loại van nhiều vòng quay cho phép dòng chảy được phát hành hoặc chặn ở tốc độ biến đổi. Những loại van này thường được gọi là van điều khiển.
- Van cầu
Van cầu hoạt động bằng cách sử dụng một đĩa hình cầu để chặn dòng chảy khi đóng lại trước một ống hạn chế. Những van nhiều vòng quay này thường được sử dụng trong các ứng dụng bật/tắt và điều chỉnh. Van cầu có thể kín chặt cả với hoặc chống lại dòng chất.
Van cầu hai chiều được khuyến nghị cho độ chính xác, trong khi van cầu 3 chiều thích hợp để kết hợp chất từ hai cổng vào và gửi hỗn hợp kết quả qua một cổng xuất. Van cầu thường được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải và dịch vụ chế biến thực phẩm. Mặc dù loại van này có sẵn trong nhiều biến thể, loại phổ biến nhất là van kiểu Z.
- Van cổng
Van cổng là loại van nhiều vòng quay thường được sử dụng để chặn dòng chảy và đôi khi (và đôi khi không hiệu quả) để điều chỉnh dòng chảy. Loại van nhiều vòng quay này sử dụng một rào chắn giống như một tấm để chặn dòng chảy.
Van cổng cung cấp mất áp thấp khi mở so với các loại van khác. Mặc dù hoạt động của chúng tương tự như van cầu, van cổng cung cấp ít hạn chế dòng chảy và khả năng điều chỉnh hơn.
- Van kim
Van kim rất giống với van cầu ngoại trừ một số yếu tố chính. Đầu tiên, chúng nhỏ hơn so với van cầu và cho phép kiểm soát dòng chảy chính xác hơn trong các hệ thống nhỏ hơn. Ngoài ra, chúng bao gồm một kim hình nón - thay vì một đĩa hình cắm - di chuyển vào và ra khỏi một ống hạn để bắt đầu và dừng dòng chảy.
Van kim
Các loại van mở/tắt
Van mở/tắt
- Van từ
Van từ
Van solenoid
- Van trục đồng trục
Van trục đồng trục
Van trục đồng trục
- Van góc
Van góc
Van kim
Van góc
Cách chọn loại van: Những yếu tố quan trọng cần xem xét
Cách chọn loại van: Những yếu tố quan trọng cần xem xét
- Kích thước van: Kích thước khác nhau sẽ ảnh hưởng đến ứng dụng như thế nào?
- Đánh giá áp suất: Van hoạt động như thế nào dưới nhiều cấp độ áp suất khác nhau?
- Chất liệu: Van được làm từ chất liệu gì và điều đó quan trọng như thế nào đối với các ứng dụng khác nhau?
- Kết nối cổng: Bao nhiêu và loại cổng vào và ra nào được bao gồm?
- Tính chất của chất phương tiện: Van được thiết kế để xử lý loại chất phương tiện nào?
- Hoạt động: Van tự động hoặc cần phải vận hành thủ công không?
Các yếu tố bổ sung liên quan đến ứng dụng dự kiến, bao gồm:
- Chất phương tiện có nhiệt độ bao nhiêu?
- Van sẽ hoạt động bao nhiêu lần?
- Mong muốn tuổi thọ cho van là bao lâu?
- Mục tiêu chi phí cho van là bao nhiêu?
Câu hỏi thường gặp về các loại van khác nhau
Tại sao quan trọng phải chọn một loại van cụ thể?
Các loại van khác nhau sẽ hoạt động khác nhau trong bất kỳ ứng dụng nào. Điều này có thể đồng nghĩa với sự khác biệt về cả chức năng (tốc độ chu kỳ, kiểm soát vị trí, v.v.) và tuổi thọ của van. Một số loại van có thể hoàn toàn không phù hợp với một số ứng dụng.
Sự khác biệt giữa van tuyến tính và van quay
Van quay sử dụng một thành phần đóng mở quay để chặn dòng chảy trong hệ thống ống, trong khi van tuyến tính hoạt động bằng cách nâng hoặc hạ một vật cản dòng chảy, chẳng hạn như van cổng, van cầu hoặc van màng. Van quay thường chỉ cần 90 độ quay để chuyển trạng thái mở hoặc đóng, trong khi van tuyến tính cần nhiều lần quay của trục để di chuyển thành phần đóng mở.
Tại sao nên xem xét một van mở/tắt?
Van mở/tắt nên được sử dụng trong các ứng dụng nơi chức năng dự định của van là dừng hoặc bắt đầu dòng chảy của chất phương tiện. Van mở/tắt không nên được sử dụng để điều chỉnh tốc độ dòng chảy.
Tại sao nên xem xét một van điều khiển?
Van điều khiển nên được sử dụng trong các ứng dụng nơi cần kiểm soát chính xác hơn về tốc độ dòng chảy của chất phương tiện, tuy nhiên không phải tất cả các loại van điều khiển đều được khuyến nghị cho việc giảm dòng chảy.
Tất cả các van tuyến tính có thể được sử dụng như van điều khiển không?
Không; van cổng, ví dụ, không được khuyến nghị cho các ứng dụng điều khiển và được dự định để hoàn toàn mở hoặc đóng.
Tại sao một số loại van đắt hơn các loại khác?
Chi phí bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau bao gồm vật liệu xây dựng, quy trình sản xuất và độ phức tạp của thiết kế. Có nhiều tính năng và tùy chọn khác nhau có thể ảnh hưởng đến chi phí cũng. Ví dụ, van được kích hoạt sẽ thường đắt hơn nhiều so với van thủ công.
