1. Thông tin van nước
Van nước hoặc van nước điều khiển điện được thiết kế để quản lý và và kiểm soát nước nóng, nước lạnh, nước ngầm, nước uống, nước mặn và / hoặc nước thải. Van là một phần của nhiều máy móc sử dụng hàng ngày và có thể thực hiện nhiều chức năng. Ba chức năng thông thường của van gồm dừng và bắt đầu dòng chảy lưu lượng, điều khiển lưu lượng, và hoạt động như một van một chiều để kiểm soát cho dòng chảy (chống chảy ngược). Thực vậy, van là thiết bị không thể thiếu được trong hệ đường ống dẫn lưu chất lỏng hoặc hơi, là một nhân tố phụ kiện đường ống cấu thành nên hệ thủy lực quan trọng. Theo cách gọi thông thường của các kỹ sư thì van nước được gọi là van đường ống nước, hay van đường ống cấp thoát nước vì các loại van này được dùng cho hệ đường ống nước sạch, nước thải hay chất lỏng chung và cũng được ứng dụng phong phú cho nhiều ứng dụng nên được gọi chung là van công nghiệp. Van nước (van khóa nước) được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng, tòa nhà chung cư, văn phòng thương mại, bệnh viện trường học, xí nghiệp nhà xưởng, nhà máy chế biến, nhà máy sản xuất....
Xem thêm: Ống nhựa UPVC
Van chặn (stop valve) được sử dụng cho các hệ thống không cần lưu lượng cắt. Van mở ra cho phép dòng chảy đi qua và đóng lại để ngăn chặn dòng chảy.
Van điều khiển hoặc van điều khiển tốc độ dung tích dòng chảy qua hệ thống. Những van này thường là van điều khiển điện hoặ van điều khiển khí nén. Van nước điều khiển điện được sử dụng phổ biến trong hệ HVAC cho hệ thống Chiller, Boiler hay phòng cháy chữa cháy. Van điều khiển hơi nóng (van điều khiển cho hơi) được dùng trong hệ hơi các lò hơi hay các ứng dụng hơi nước nói chung cũng được sử dụng phổ biến trong hệ HVAC và ứng dụng công nghiệp.
Van ngăn dòng chảy trở lại (check valve) kiểm soát hướng dòng chảy. Lưu lượng sẽ theo hướng mong muốn sẽ mở van, trong khi dòng chảy theo hướng ngược lại sẽ đóng van lại. Những van này rất quan trọng để ngăn ngừa dòng chảy ngược vào các hệ thống trong các ứng dụng như quản lý nước thải.
2. Phương pháp kiểm soát
Cơ chế kiểm soát lưu lượng có thể thay đổi tùy theo ứng dụng của van. Nói chung, có hai phương thức kiểm soát dòng chảy qua van.
Van chuyển động tuyến tính sử dụng một bộ phận cửa đóng di chuyển theo một đường thẳng để cho phép, dừng hoặc giảm tốc độ dòng chảy. Thiết bị đóng có thể là đĩa, tấm, hoặc vật liệu linh hoạt như màng ngăn. Thiết bị đóng có thể được sử dụng để:
+ Di chuyển đĩa hoặc cắm vào lỗ trống
+ Trượt một mặt phẳng, hình trụ, hoặc hình cầu trên một lỗ
+ Di chuyển vật liệu linh hoạt vào ống dòng chảy
+ Van quay chuyển động xoay đĩa hoặc hình elip về một trục góc hoặc hình tròn mở rộng qua đường kính của một lỗ.
+ Van quay vòng ¼ sẽ ở trạng thái đóng mở hoàn toàn hoặc đóng kín sau khi quay 90 °.
Xem thêm: Ống nhựa HPDE
3. Các loại van nước phổ biến
Van nước có rất nhiều loại van nước, chúng ta hãy điểm qua một số van nước phổ biến sau:
Van bi cho phép đóng van chặt, nhưng không thích hợp cho các ứng dụng vệ sinh.
Van bướm chỉ cho phép chảy theo một hướng, đóng mở đơn giản.
Van một chiều là loại van tự hoạt động, ngăn ngừa sự đảo chiều của dòng chảy lưu lượng.
Van màng chắn ngăn cách dòng nước chảy ra từ phần đóng.
Van hướng điều khiển luồng thông qua các đoạn được lựa chọn.
Van xả khí làm giảm đi những khí dư thừa trong hệ thống.
Van phao mở hoặc đóng tự động khi mức nước thay đổi.
Van chân là van một chiều với bộ lọc lắp sẵn được sử dụng cho máy bơm còn gọi là rọ bơm.
Van cổng hoặc van dao là van chuyển động tuyến tính, trong đó bộ phận khép kín trượt vào dòng chảy để tắt dòng.
Van cầu và pinch là các loại thiết bị chuyển động tuyến tính khác có cơ chế gần giống với van cổng.
Van kim có điểm thon nhọn ở điểm cuối của van.
Y lọc cũng được xem là van y lọc, được sử dụng để lọc rác, lọc cặn bẩn trong hệ đường ống, tránh làm hư hại cho các loại van và thiết bị trong hệ đường ống
Van xả khí được sử dụng để xả đi khí thừa trong đường ống, giúp an toàn đường ống, tránh được hư hai như gẫy vỡ đường ống...
Van giảm áp là loại van giúp giảm áp lực nước, tránh được việc tăng áp lực quá cao trong đường ống.
Van chống nước va giúp giảm chấn, chống va đập nước giúp an toàn đường ống tránh được gẫy vỡ thiết bị đường ống.
Các loại van nước khác bao gồm van vệ sinh, van lấy mẫu hoặc phân phối, van đóng, van điện từ solenoid, và van then...
4. Cấu tạo của van nước
Có rất nhiều loại van nước có thể được sử dụng cho các ứng dụng hệ nước. Mỗi loại van có một cấu trúc độc đáo để đảm bảo hoạt động thích hợp trong ứng dụng cụ thể của nó. Để có mô tả chi tiết hơn về các thành phần của van, vui lòng xem bài viết ứng dụng của các loại van công nghiệp.
Các thành phần cơ bản của van nước được mô tả cụ thể dưới đây.
1. Các bộ phận cơ bản của van nước công nghiệp
Cấu tạo của Van nước thân van giữ các bộ phận lại với nhau. Nắp ca-pô là nắp cho phần mở của thân van. Nắp ca-pô “bonnet” cũng có thể hỗ trợ các bộ phận bên trong van, chẳng hạn như thân, đĩa và bộ truyền động.
Trim là một thuật ngữ được sử dụng cho các bộ phận trong van có thể thay thế như đĩa, ghế, thân, và ống tay được sử dụng để hướng dẫn/định vị thân “stem”. Bộ phận Trim chịu trách nhiệm cho các chuyển động cơ bản và các tính năng kiểm soát dòng chảy của van.
Đĩa “disk” và “seat” ghế đệm cho phép và ngăn chặn dòng chảy của chất lỏng. Hệ thống sẽ ở trong trạng thái áp lực đầy đủ khi đĩa được đóng lại. Ghế tạo một bề mặt cho đĩa để nêm vào giúp ngăn chặn dòng chảy.
Thân chịu trách nhiệm cho sự di chuyển của đĩa, chốt hoặc quả bóng để mở hoặc đóng van. Nó thường được tôi rèn và nối với tay nắm van, bộ truyền động, hoặc cần đòn bằng liên kết ren. Thân di chuyển đĩa đường thằng tuyến tính hoặc xoay để mở hoặc đóng van.
Miếng đệm thân “Stem packing” được sử dụng để tạo thành cơ cấu khép kín giữa thân và phần vỏ. Các ốc và bulong cũng được sử dụng để kết nối thân với các bộ phận chuyển động. Các bu lông ốc vít này phải đủ mạnh để chịu được lực, vận động, và mô men được gây ra bởi thiết bị truyền động. Các ốc vít cũng được sử dụng để kiểm soát sử chuyển động của thân “stem”.
2. Điều khiển van nước
- Bộ truyền động của van điều khiển thân và đĩa để mở và đóng van. Có một số loại thiết bị truyền động phụ thuộc vào nhu cầu của hệ thống như mô men cần thiết để vận hành van, tốc độ, và sự cần thiết cho hoạt động tự động. Một số van nước được vận hành cơ hoăc tay quay, hoặc với các thiết bị cơ khí như phao và cam. Một số khác được kích hoạt bằng các phương pháp điện, khí nén, điện thủy lực hoặc thủy lực phổ biến là van điều khiển bằng điện hoặc van điều khiển bằng khí nén.
- Các thiết bị truyền động bằng tay hoặc bằng tay quay sử dụng một tay gạt hoặc vô lăng quay để mở hoặc đóng van. Chúng không tự động nhưng cung cấp cho người sử dụng khả năng định vị van nếu cần. Các thiết bị truyền động bằng tay được sử dụng trong các hệ thống điều khiển từ xa thì không thể kết nối bằng điện, tuy nhiên chúng không thực tế cho các ứng dụng có van cỡ lớn. Tay quay có thể được cố định vào thân hoặc búa cho phép van được mở hoặc đóng nếu cần thiết. Đầu bánh răng có thể được thêm vào cho lợi thế cơ học bổ sung và có lợi cho tốc độ mở / đóng.
- Bộ điều khiển động cơ điện cho phép vận hành bằng tay, bán tự động, và tự động của van. Động cơ thường đảo ngược và được sử dụng cho các chức năng mở và đóng. Các động cơ tốc độ cao được kết nối thông qua một bánh răng để giảm tốc độ động cơ và do đó tăng momen. Bộ truyền động được vận hành hoặc bằng vị trí của van hoặc bởi mô men của động cơ. Một công tắc giới hạn có thể được lắp để tự động dừng động cơ khi mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.
- Van vận hành bằng điện từ Solenoid sử dụng chất lỏng thủy lực để tự động kiểm soát việc mở hoặc đóng van. Van bằng tay cũng có thể được sử dụng để kiểm soát chất lỏng thủy lực; do đó cung cấp hoạt động bán tự động. Solenoid là một nam châm điện được thiết kế. Khi một dòng điện được áp dụng, một từ trường được tạo ra xung quanh dây. Một "T" sắt hoặc pit tông được đặt ở giữa cuộn dây để tập trung từ tính. Vì sắt là một chất dẫn điện mạnh còn không khí thì không, chữ "T" được rút ra bởi từ trường vào vị trí mà từ tính có thể đi qua 100% xuyên qua dây dẫn kim loại. Động cơ "T" hoạt động như bộ truyền động của van. Solenoid van có thể được bố trí sao cho điện cho solenoid hoặc mở ra hoặc đóng van. Một ứng dụng của van solenoid là cung cấp không khí cho các hệ thống như van điều khiển van khí nén. Các van này không phù hợp đối với các hệ thống lớn bởi vì kích thước và yêu cầu về điện năng của chúng sẽ bị vượt quá.
- Van điều khiển bằng khí nén có thể được tự động hoặc bán tự động. Chúng hoạt động bằng cách dịch một tín hiệu không khí vào chuyển động của thân van bằng áp suất không khí tác động lên một màng ngăn hoặc piston kết nối với thân. Bộ truyền động khí nén hoạt động nhanh để sử dụng trong van điều tiết và định vị cho vị trí đóng mở.
- Bộ truyền động thủy lực cung cấp vị trí bán tự động hoặc tự động của van. Chúng được sử dụng khi một lực lớn được yêu cầu để mở van, chẳng hạn như một van hơi nước. Không có áp suất chất lỏng, lực lò xo giữ van ở vị trí khép kín. Chất lỏng chảy vào buồng, thay đổi áp suất. Khi lực lớn hơn lực lò xo, piston di chuyển lên và van sẽ mở ra. Để đóng van, chất lỏng thủy lực (như nước hoặc dầu) được cho vào hai bên của piston trong khi mặt kia bị ráo nước hoặc rỗ không khí.
- Van tự hoạt động sử dụng chất lỏng của hệ thống để định vị van. Những van này thường được tìm thấy trong các ứng dụng van an toàn, van kiểm tra, và bẫy hơi. Bởi vì bộ truyền động này sử dụng chất lỏng trong hệ thống, không yêu cầu phải có điện bên ngoài.
Xem thêm: Thiết kế nhà ống 3 tầng 4x12m
5. Các loại kết nối cho van nước
Có nhiều loại kết nối cho van nước. Ví dụ bao gồm các phụ kiện nén, mặt bích bu lông, mặt bích kẹp, kết nối ren, phụ kiện ống, mối hàn mờ, và các mối hàn. Tóm lại chúng ta vẫn quen với kết nối bích hay kết nối ren cho van.
Vật chất liệu chế tạo van nước
Chất liệu của thân và đĩa trong van nước rất quan trọng khi lựa chọn van cho ứng dụng của bạn. Một cân nhắc quan trọng là liệu thân van sẽ được tiếp xúc với phương tiện truyền dẫn hay không. Nhiệt độ và sự ăn mòn của môi trường có thể ảnh hưởng đến sự mòn của vật liệu trong van. Van nước thường được làm từ kim loại hoặc nhựa.
- Van nước kim loại được làm bằng: Nhôm, đồng thau, gang, thép, gang dẻo, đồng copper, thép không gỉ (inox)
Van nước chất liệu nhựa gồm có:
+ Acetal polymer cung cấp độ bôi trơn tuyệt vời, chống ăn mòn, và kháng hóa chất.
Polyvinyl clorua (PVC) cung cấp tính linh hoạt tốt, bề mặt mịn, và chất lượng không độc hại.
PVC clo (CPVC) thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao và được sử dụng trong phân phối nước nóng.
+ Polytetrafluoroethylene (PTFE) thể hiện mức độ kháng hóa chất cao và hệ số ma sát thấp.
Polyethylene (PE) là một loại nhựa mềm, dẻo dai và dẻo dai với đặc tính điện nổi bật nhưng chịu nhiệt độ kém. Nó dễ bị nứt gãy và có sức đề kháng kém với ánh sáng cực tím (UV).
Polypropylene (PP) tương tự như PVC, nhưng có thể được sử dụng trong các ứng dụng phơi sáng vì khả năng chống UV, thời tiết và ozone.
+ Polyvinylidene florua (PVDF) có khả năng chịu mài mòn tốt và chịu được hóa chất tuyệt vời, nhưng không đạt hiệu quả tốt ở nhiệt độ cao.
6. Thông số hiệu suất
Thông số kỹ thuật bao gồm kích thước van, đánh giá áp suất, số cổng hoặc ngả, nhiệt độ môi trường, và hệ số lưu lượng van. Để biết thêm thông tin chi tiết về các thông số kỹ thuật của van, vui lòng tham khảo một số van công nghiệp tại website của pgtech.
Để lựa chọn cũng như được tư vấn tốt hơn về các loại van công nghiệp, xin vui lòng liên hệ với PGTech để được tư vấn về các sản phẩm phù hợp.
Comments