Khái niệm van bướm? Nguyên Lý – Cấu Tạo
Van bướm là một trong những loại van đang được ứng dụng nhiều tại các môi trường làm việc khác nhau. Nó không chỉ có tính năng điều tiết dòng chảy tốt, mà còn gọn nhẹ và tiết kiệm chi phí rất tốt. Vậy bạn có biết khái niệm về van bướm là gì không? Cấu tạo và nguyên lý làm việc ra sao? Có những loại nào? Hãy cùng tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây nhé!
Khái niệm về Van bướm – Butterfly Valve
Van bướm là dòng van có hình dạng như hình cánh bướm và được sử dụng để điều tiết dòng chảy thông qua việc đóng mở đĩa van nhờ vào các trục quay với nhiều góc khác nhau (trong phạm vi 90 độ). Cùng với các loại van công nghiệp khác thì van bướm có khả năng đóng/mở khá nhanh.
Van cánh bướm này có rất nhiều các kích thước khác nhau với cơ chế hoạt động theo 2 dạng: ON/OFF hoặc tuyến tính (theo góc độ khác nhau). Việc vận hành máy khá đa dạng và dễ dàng với tay gạt, tay quay, điều khiển bằng điện hoặc bằng khí nén.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van bướm
Cấu tạo của van bướm
Dòng van này sẽ bao gồm 5 bộ phận chính đó là: thân van, đĩa van, ty van, gioăng làm kín, trục van và bộ điều khiển.
Thân van: Đây là phân khung van được đúc theo hình tròn liền khối nhau và trên thân sẽ có thêm các lỗ vít dùng để định vi van chặt với đường ống qua ốc vít hoặc bulong.
Bộ phận này có thể được tạo ra từ rất nhiều các vật liệu khác nhau như: gang, thép, inox và nhựa.
Đĩa van: Bộ phận này có công dụng đóng/mở các lưu chất đi qua van và thông thường hay được chế tạo từ chất liệu inox 304.
Trục van: Là bộ phận dùng để điều khiển đĩa van trong quá trình đóng hoặc mở dòng chảy và cũng thường dùng inox 304 để tạo ra.
Gioăng làm kín: Có công dụng giúp để làm kín mối nối giữa các bộ phận của van với nhau và được tạo ra từ chất liệu cao su tự nhiên EPDM, Teflon PTFE.
Ngoài ra, van bướm sẽ có thể kết hợp với bộ phận thiết bị điều khiển bao gồm : tay gạt, tay quay, bộ điều khiển điện, bộ điều khiển khí nén.
Nó sẽ được kết nối với trục van để có thể vận hành đĩa van đóng/mở dễ dàng.
Nguyên lý hoạt động của van bướm
Về cơ bản thì van bướm sẽ có cơ chế hoạt động bằng cách đóng mở đĩa van trong phạm vi 90 độ bằng sức người hoặc động năng khác như: điện năng và khí nén để vận hành.
Vận hành bằng sức người
Với dạng vận hành bằng sức người có nghĩa là chúng ta sẽ tác động một lực lên các thiết bị điều khiển như: tay gạt hoặc tay quây để tạo thành momen giúp trục van quay.
Khi trục van đã quay thì đồng nghĩa đĩa van gắn trên đó cũng sẽ quay theo. Nhờ vậy sẽ tạo nên các góc mở/đóng khác nhau cho van.
Nguyên lý chung của dạng hoạt động này sẽ là:
– Nếu van đang trong trạng thái đóng hoàn toàn thì đĩa van sẽ song song với thân van, cũng có nghĩa nó sẽ làm chặn đứng dòng chảy không cho chúng đi qua.
– Còn khi hoạt động để mở van thông qua một lực tác động lên trên các thiết bị điều khiển vào phần trục van. Điều đó sẽ khiến cho đĩa van quay theo trục và ở trong trạng thái mở.
Có nghĩa là đĩa van sẽ nằm vuông góc với thân van giúp cho dòng lưu chất đi qua van dễ dàng với một lưu lượng lớn.
Vận hành tự động bằng bộ điều khiển điện – khí nén
Với dòng van bướm có sự tác động lực nhờ vào bộ điều khiển điện và khí nén cũng sẽ có nguyên lý hoạt động giống như trên.
Tuy nhiên, thay vì là dùng sức người để tạo ra lực giúp van bướm có thể đóng/mở thì loại van bướm tự động này sẽ sử dụng năng lượng điện hoặc khí nén để điều khiển.
Nguyên lý hoạt động cụ thể là:
– Van bướm điều khiển điện: Loại này sẽ sử dụng bộ điều khiển điện để biến điện năng trở thành cơ năng tạo ra mô men xoắn cho phần trục van giúp van bướm hoạt động tốt.
– Van bướm điều khiển khí nén: Dong van này sẽ thay vì dùng điện năng thì được thay thế bằng bộ truyền động khí nén. Khí nén sẽ được đẩy vào trong bộ điều khiển khiến cho pít tông bên trong đẩy dọc về 2 phía. Từ đó, nó sẽ cung cấp mô men xoắn lên trục van khiến van bướm hoạt động.
Ưu – nhược điểm của van bướm
Sau khi bạn đã hiểu được cấu tạo và nguyên lý làm việc của dòng van bướm, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu kỹ về các ưu điểm và nhược điểm của dòng van bướm này để các bạn có thêm cơ sở để đưa ra lựa chọn nhé!
Ưu điểm của van bướm
– Có cấu tạo khá nhỏ gọn và đơn giản với kích thước từ DN50 – DN300. Vì thế, dòng van bướm này có thể đáp ứng được rất nhiều nhu cầu tiêu dùng khác nhau.
– Giúp tiết kiệm không gian và giảm thiểu được các nguyên vật liệu, năng lượng tối đa. Nhờ vậy mà giúp cho các sản phẩm van bướm đã được ứng dụng trong rất nhiều công trình khác nhau và trở nên phổ biến hơn bao giờ hết.
– Có giá thành rẻ hơn so với các loại van bi, van cầu hoặc van cổng,.. Đó cũng là lý do khiến cho rất nhiều chủ đầu tư đã lựa chọn dòng van này để sử dụng cho những hệ thống khác n nhau trong công trình của mình.
– Vì van bướm có khối lượng nhẹ và gọn nên nó có thể lắp đặt được nhiều vị trí khác nhau. Và đặc biệt, sản phẩm này không cần phải thiết kế thêm phần giá đỡ như các dòng van công nghiệp khác.
– Có thể sử dụng được rất nhiều các loại chất liệu khác nhau như: gang, thép, inox, nhựa để các bạn có thể đưa ra nhiều lựa chọn, phù hợp với từng môi trường làm việc khác nhau.
Nhược điểm của van bướm
Mặc dù dòng van bướm này có rất nhiều những ưu điểm khá hay ho nhưng cũng có một vài nhược điểm mà các bạn có thể cân nhắc thêm chính là:
– Dù rằng dòng van bướm có khá nhiều các loại kích thước khác nhau từ DN40 – DN300 nhưng lại không có những sản phẩm có kích thước nhỏ từ DN40 trở xuống.
– Dù sở hữu kích thước nhỏ gọn, giúp tối ưu hóa cho không gian lắp đặt nhưng nó lại có nhược điểm nằm ở đĩa van. Khi bộ phận này có thể gây cản trở việc dòng chảy dẫn lưu chất đi quá van trong chế độ mở hoàn toàn.
– Kết cấu van đơn giản và có thể tháo các bộ phận rời ra nhưng nó lại không được ứng dụng trong môi trường dạng hơi, khí và ít được dùng trong các hệ thống với nhiệt độ quá cao và áp lực quá lớn.
Trên thực tế thì không có gì là hoàn hảo hết, nên nếu bạn cân nhắc về việc lựa chọn van bướm cho các công trình của mình thì cần tận dụng tối đa những ưu điểm của nó và hạn chế đến mức tối thiểu các nhược điểm.
Phân loại van bướm
Với mỗi một loại van bướm sẽ được phân ra thành từng kiểu kết nối và cách điều khiển khác nhau. Cụ thể là:
Phân loại theo dạng điều khiển
Đối với loại van này thường sẽ sử dụng tay gạt để điều khiển việc đóng/mở van. Bạn chỉ cần gạt sang 90 độ để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy trong đường ống một cách dễ dàng.
Thường thì với dạng van bướm tay gạt sẽ dùng các loại có kích cỡ từ DN50 – DN200 để có thể điều tiết dòng chảy dễ dàng hơn. Trong trường hợp đường ống có kích cỡ lớn hơn sẽ dùng loại tay quay thì phù hợp hơn.
- Van bướm tay quay
Dòng van này có cấu tạo gần giống như van tay gạt nhưng thay vào đó sẽ là tay quay. Sản phẩm này này nhờ có bộ hỗ trợ lực nên sẽ giúp cho van được đóng mở trở nên dễ dàng hơn mà không cần phải dùng lực quá nhiều.
Dòng van này có các kích thước từ DN50 – DN400 nên sẽ phù hợp cho các đường ống nước, khí, hơi,..lớn.
- Van bướm điều khiển điện
Dòng van bướm này sẽ giúp cho người sử dụng tiết kiệm nhân công, công sức và thời gian nhanh chóng, đơn giản chỉ với bộ điều khiển PLC bằng điện. Thiết bị van bướm điện cũng dùng để điều chỉnh dòng nước theo 2 dạng ON/OFF và tuyến tính.
Van bướm điều khiển điện có thể lắp đặt được nhiều vị trí khác nhau. Tuy nhiên, giá thành của sản phẩm sẽ cao hơn so với van vận hành bằng tay.
- Van bướm điều khiển khí nén
Dòng van này cũng được ứng dụng rất nhiều trong các khu công nghiệp với khả năng tự động hóa cao. Thiết bị này là một sản phẩm van công nghiệp đã sử dụng đến nguồn khí nén có áp suất cao dùng để đóng mở van từ xa thuận tiện.
Và sản phẩm này cũng thường được ứng dụng các các môi trường nước, khí, hóa chất.
Phân loại theo kiểu kết nối
Van bướm kết nối kiểu Water – Kiểu kẹp
Đây là kiểu nối phổ biến nhất hiện nay với 2 vị trí dùng để xỏ bulong giúp cố định van với đường ống. Van sẽ được siết chặt với 2 mặt bích của đường ống từ 2 bên để tạo độ chắc chắn, kín kẽ.
Dòng van này sẽ có ưu điểm:
- Có thể điều chỉnh tư thế van một cách linh hoạt.
- Việc lắp đặt cũng trở nên dễ dàng hơn.
- Có thể áp dụng được với tất cả tiêu chuẩn khác nhau, chỉ cần khi sử dụng quan tâm nhiều đến chiều dày của van.
- Giá thành rẻ nhất trong những kiểu nối khác nên được ưu tiên sử dụng đầu tiên trong quá trình dùng.
Nhược điểm:
- Không chịu được áp lực làm việc quá cao.
- Có khả năng bị rò rỉ nước hoặc chất lỏng ra bên ngoài cao.
Van bướm kết nối kiểu Semi Lug – Kiểu tai bích rút gọn
Kiểu kết nối này cũng khá phổ biến khi nó sẽ có 4 vị ở 4 góc khác nhau giúp van bướm có thể dùng bulong xỏ quả giúp liên kết với mặt bích của đường ống.
Ưu điểm:
- Có thể định vị bulong tốt và chắc chắn hơn so với kiểu Water.
- Có khả năng chịu được áp suất tốt hơn và cải thiện tình trạng bị rò rỉ tốt hơn van bướm dạng kẹp.
- Có khả năng lắp lẫn tuyệt vời với những loại tiêu chuẩn khác nhau nhờ vào việc chế tạo kích cỡ lỗ lớn.
Nhược điểm:
- Có thể có độ chắc chắn và cố định hơn nhưng vẫn không thường được ứng dụng nhiều cho hệ thống có chứa áp suất cao.
- Giá thành cao hơn so với kiểu Water.
Van bướm kết nối kiểu Lug – Kiểu tai bích
Với kiểu kết nối này sẽ bắt buộc phải lắp đặt theo tiêu chuẩn mặt bích thông qua các lỗ để bắt bulong giúp van cố định trên đường ống chắc chắn và ổn định hơn.
Ưu điểm
- Có khả năng chịu áp suất tốt hơn so với kiểu Semi Lug và Water nên chắc chắn và giảm khả năng bị rò rỉ ra ngoài tốt hơn.
- Khả năng lắp lẫn vẫn ổn nhưng phạm vi đã dần bị thu hẹp lại.
Nhược điểm
- Có mức độ chính xác khi lắp đặt phải cao hơn.
- Giá thành cũng cao hơn.
Van bướm kết nối kiểu Flanged – Kiểu 2 mặt bích
Dòng van này thường sẽ có phần thân lớn và được kết nối với nhau theo tiêu chuẩn mặt bích thông qua sự liên kết bằng bulong. Điều này sẽ giúp van có khả năng vận hành ổn định trong điều kiện hoạt động dưới áp lực cao.
Ưu điểm
- Có khả năng chịu lực, chịu áp suất tốt
- Hạn chế tối đa khả năng bị rò rỉ nhất.
- Có thể thay thế và bảo dưỡng dễ dàng.
Nhược điểm
- Đòi hỏi độ chính xác cao trong quá trình lắp đặt
- Tính lắp lẫn bị giới hạn khá nhiều so với các kiểu kết nối.
- Giá thành cao nhất so với những loại van bướm có kiểu kết nối kể trên.
Van bướm nhựa kết nối kiểu Water – Kiểu kẹp
Với dòng van bướm được làm từ nhựa thường sẽ được nhà sản xuất dùng đến kiểu kết nối tai bích để tạo thành. Thế nhưng, vì nhựa có tình mề, dẻo và giá thành lại rẻ nên họ sẽ không làm kiểu tai bích tách rời mà để chúng kết nối lại với nhau.
Ưu điểm
- Có kết cấu vững chắc, cố định hơn.
- Giá rẻ hơn so với nhiều loại vật liệu làm từ gang, inox,..
- Có khả năng chống mài mòn từ môi trường hóa chất tốt.
Nhược điểm
- Có khả năng chịu lực và chịu nhiệt kém
- Không chịu được các va đập quá lớn.
Phân loại theo chất liệu
– Van bướm thân gang và cánh inox: Dòng van này sẽ thường được dùng ở những môi trường nước thải hoặc nước sạch đã qua xử lý
– Van bướm toàn thân inox: Với dòng van được làm từ inox 304 với gioăng làm kín Teflon hay được ứng dụng cho những hệ thống xử lý nước thải, nước nóng hoặc hóa chất có tính ăn mòn.
– Van nhựa: Van này thường được làm từ chất liệu như nhựa PVC, uPVC với gioăng kín là PTFE và được dùng trong môi trường có nồng độ axit cao.
Ứng dụng của van bướm
Hiện nay, rất nhiều nhà đầu tư đã lựa chọn việc sử dụng van bướm để ứng dụng cho các công trình khác nhau như:
- Công trình xử lý nước thải, xử lý nhiên liệu
- Cung cấp nước
- Hệ thống PCCC
- Hệ thống công nghiệp hóa chất và dầu khí
- Hệ thống sản xuất điện
- Hệ thống cung cấp khí đốt và không khí
- Hệ thống cung cấp và sản xuất thực phẩm…
Việc ứng dụng thiết bị này vào trong hệ thống đường ống rất phổ biến và dễ bắt gặp tại: Khu chung cư, khu công nghiệp, nhà máy cấp nước,…
Đặc biệt, hiện nay Tuấn Hưng Phát đã ký kết thành công với các hãng chuyên sản xuất và phân phối những dòng van công nghiệp nổi tiếng thế giới như: Wonil, Haitima, KosaPlus,… Nếu quý vị đang có nhu cầu tìm hiểu và nhận được báo giá chính xác về dòng van bướm này cùng nhiều loại van khác hay liên hệ trực tiếp với chúng tôi để nhận được hỗ trợ nhanh chóng, chính xác nhất nhé!
