Van bi là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van bi

Giống như hầu hết các bộ phận cơ khí âm thầm giữ cho cuộc sống của chúng ta vận hành trơn tru, nhiều người chỉ biết đến van bi khi gặp sự cố với nó. Tuy nhiên, thực tế là van bi đang âm thầm và hiệu quả thực hiện nhiệm vụ của mình trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống – từ dân dụng đến công nghiệp. Van bi TOZEN Nhật Bản được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất, công nghiệp, thương mại và trong nhiều thiết bị quen thuộc trong các hộ gia đình. Những van này giúp kiểm soát dòng chảy của chất lỏng và khí, đảm bảo dòng chảy theo đúng hướng – và đặc biệt là, nhiều loại van bi hoạt động hiệu quả mà không cần đến công nghệ phức tạp.

Tại Việt Nam, PGTECH vinh dự là đơn vị phân phối TOP 1 của TOZEN Nhật Bản, cung cấp đầy đủ các dòng van bi TOZEN với đa dạng chủng loại, kích cỡ và chuẩn kết nối, đáp ứng mọi nhu cầu từ công trình dân dụng đến các dự án công nghiệp quy mô lớn. Với kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực van công nghiệp, PGTECH không chỉ đảm bảo sản phẩm chính hãng, đầy đủ chứng chỉ, mà còn cung cấp dịch vụ tư vấn kỹ thuật và hậu mãi chuyên nghiệp, mang đến giải pháp toàn diện cho khách hàng trên toàn quốc.

Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về các loại van bi phổ biến hiện nay, nguyên lý hoạt động của van bi và các ứng dụng thực tiễn – giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò quan trọng mà loại van cơ học đơn giản nhưng hiệu quả này đang đảm nhận trong cuộc sống hàng ngày và các hệ thống kỹ thuật.

1. Van bi là gì?

Van bi là một loại van đóng/mở dòng chảy (shut-off valve), hoạt động nhờ một viên bi có lỗ khoan xuyên tâm và tay quay điều khiển. Khi bạn xoay tay van (tay gạt) khoảng 90 độ, dòng chất lỏng hoặc khí sẽ đi qua lỗ trên viên bi. Khi van ở trạng thái đóng, phần đặc của viên bi sẽ bịt kín dòng chảy, tạo ra một vách ngăn hoàn toàn, ngăn chất bên trong đường ống tiếp tục lưu thông.

Van bi TOZEN Nhật Bản là dòng van cơ có thiết kế đơn giản nhưng cực kỳ hiệu quả và bền bỉ. Van bi TOZEN được sản xuất từ nhiều loại vật liệu khác nhau như đồng, gang, thép không gỉ (inox) để phù hợp với đa dạng môi trường và điều kiện làm việc.

TOZEN cung cấp nhiều kích cỡ van bi nối ren và nối bích, dễ dàng lắp đặt và thay thế trong mọi hệ thống đường ống. Với khả năng vận hành nhanh chóng và độ kín cao, van bi TOZEN Nhật Bản là lựa chọn lý tưởng cho nhiều hệ thống kỹ thuật như HVAC, cấp thoát nước, hệ thống hơi, khí nén, khí gas, dầu khí và PCCC.

Van bi, cấu tạo và nguyên lý hoạt động; thương hiệu van bi công nghiệp nào uy tín?

2. Vật liệu và kiểu kết nối đa dạng của van bi TOZEN

Các dòng van bi TOZEN được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, phù hợp với từng môi trường làm việc:

• Van bi đồng nối ren:
  • Kích cỡ: DN15 – DN50
  • Ứng dụng: Phù hợp cho nước sạch và khí gas trong các công trình dân dụng, chung cư, nhà máy nhẹ.
• Van bi inox (nối ren hoặc nối bích):
  • Kích cỡ: DN15 – DN250
  • Ưu điểm: Chịu ăn mòn, áp suất và nhiệt độ cao; thường dùng trong ngành thực phẩm, hóa chất, hơi nóng.

• Van bi gang nối bích:
  • Kích cỡ: DN50 – DN200
  • Ứng dụng: Hệ thống cấp thoát nước công nghiệp, nhà máy xử lý nước, hệ thống HVAC, PCCC.
• Van bi thép chuyên dụng cho dầu khí, khí nén:
  • Kích cỡ: Lên đến DN1200
  • Chịu nhiệt: Từ -196°C đến trên 550°C
  • Ứng dụng: Các hệ thống công nghiệp nặng, khí hóa lỏng, lọc hóa dầu và môi trường khắc nghiệt.

Ngoài loại van bi điều khiển bằng tay của TOZEN, PGTECH còn cung cấp van bi điều khiển điện hoặc khí nén của nhà sản xuất Belimo, dùng trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng cần đóng/mở liên tục, hoặc trong môi trường nguy hiểm mà thao tác thủ công không khả thi.

Bên cạnh đó, còn có dòng van bi cao cấp của INTA UK hay dòng van bi MSA của Cộng Hòa Séc (Czech) chuyên dụng cho dầu khí bằng thép và inox, dùng cho dầu khí, nhiệt điện chuyên dụng.

3. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động của van bi

Nguyên lý hoạt động của van bi rất đơn giản nhưng hiệu quả. Cấu tạo bên trong thân van là một viên bi tròn có khoan lỗ xuyên tâm và được gắn với tay gạt hoặc bộ điều khiển giúp xoay viên bi quanh trục của nó.

• Khi ở trạng thái đóng, phần đặc của viên bi quay về hướng bịt kín dòng chảy, tạo ra một lớp chắn chắc chắn, không cho chất lỏng hoặc khí đi qua.
• Khi xoay tay gạt 90 độ, lỗ khoan trên viên bi sẽ đồng trục với dòng chảy trong ống, cho phép dòng chất đi qua một cách toàn phần và không cản trở.
• Bằng cách xoay một phần góc quay, người vận hành có thể điều tiết lưu lượng và áp suất dòng chảy theo ý muốn.

Đây chính là lý do vì sao van bi không chỉ đóng vai trò đóng/mở, mà còn có thể điều chỉnh áp suất dòng chảy trong hệ thống – từ nhẹ nhàng cho đến mạnh mẽ, tùy vào mức độ mở van.

Van bi một chiều (Ball Check Valve)

Ngoài các loại van bi thông thường, TOZEN còn cung cấp dòng van bi một chiều, hoạt động theo nguyên lý tương tự nhưng có thêm cơ cấu ngăn dòng chảy ngược (thường là đĩa hoặc lưỡi gập).

• Khi có dòng chảy đi qua, áp lực sẽ đẩy đĩa hoặc bi lên, cho phép chất lỏng đi qua van.
• Khi áp suất giảm hoặc dòng chảy dừng lại, cơ cấu này tự động đóng lại, ngăn không cho dòng chất chảy ngược về phía sau – đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Van bi một chiều TOZEN được ứng dụng nhiều trong hệ thống bơm, khí nén, và các hệ thống cấp thoát nước công nghiệp.

Chức năng của van bi TOZEN

• Đóng/ngắt dòng chảy chất lỏng hoặc khí một cách nhanh chóng và hiệu quả.
• Điều tiết áp suất và lưu lượng dòng chảy bằng cách mở van theo từng mức độ.
• Ứng dụng trong các hệ thống nước, khí, dầu, hóa chất – từ dân dụng đến công nghiệp nặng.
• Có mặt trong hầu hết các công trình dân dụng, nhà máy, khu công nghiệp, thậm chí cả trong các thiết bị sinh hoạt hằng ngày như vòi nước, nơi sử dụng dạng van bi nhỏ để điều chỉnh lưu lượng nước.

So sánh van bi và van cổng nối ren: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chi phí và ứng dụng

Van bi có điều chỉnh được áp suất không?

Câu trả lời là có. Mặc dù chức năng chính của van bi là đóng/mở dòng chảy, nhưng trong nhiều trường hợp, van bi cũng có thể được sử dụng để điều tiết áp suất và lưu lượng trong đường ống hoặc không gian kín.

• Khi mở van một phần, lưu lượng chất lỏng hoặc khí đi qua sẽ giảm xuống, đồng thời áp suất cũng được hạ thấp.
• Khi mở hoàn toàn, dòng chảy sẽ đạt mức tối đa, kéo theo áp suất cũng tăng tương ứng.

Chính vì vậy, trong nhiều ứng dụng dân dụng và công nghiệp, van bi đóng vai trò như một thiết bị điều chỉnh lưu lượng tạm thời, nhất là khi không cần độ chính xác quá cao như van điều tiết chuyên dụng.

Một ví dụ điển hình trong đời sống hàng ngày là vòi nước sử dụng van bi: khi bạn vặn vòi, tức là đang điều khiển góc mở của viên bi bên trong – từ đó quyết định lượng nước và áp lực nước chảy ra. Tương tự, trong các hệ thống công nghiệp, van bi cho phép kỹ thuật viên kiểm soát được lưu lượng và áp lực dòng chảy một cách linh hoạt trong giới hạn nhất định.

4. Hướng dẫn nhanh về các ký hiệu trên van bi

Các ký hiệu trên van bi là những nhãn hoặc thông tin được ghi trên thân van hoặc đường ống chứa van. Những ký hiệu này cung cấp thông tin quan trọng cho kỹ thuật viên hoặc người vận hành khi cần kiểm tra, bảo trì hoặc thay thế van trong hệ thống.

Các ký hiệu thường thể hiện:

• Loại van và vật liệu chế tạo
• Lưu chất được dẫn qua (nước, khí, hơi, hóa chất...)
• Áp suất và nhiệt độ làm việc tối đa
• Tính chất nguy hiểm của môi chất (dễ cháy, ăn mòn, độc hại...)

Hệ thống ghi nhãn này được quy định bởi các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành, đồng thời giúp người thi công chuẩn bị đúng dụng cụ, thiết bị bảo hộ trước khi tiến hành công việc.

Một số tổ chức và tiêu chuẩn liên quan:

• ANSI (American National Standards Institute): Đưa ra các tiêu chuẩn tự nguyện về an toàn và kỹ thuật cho nhiều ngành công nghiệp tại Hoa Kỳ, bao gồm sản xuất và sử dụng van bi.
• UPC (Uniform Plumbing Code): Được ban hành bởi IAPMO (Hiệp hội Quốc tế về Cấp thoát nước và Cơ điện), quy định việc ghi nhãn và sử dụng van phải phù hợp với tiêu chuẩn ANSI.
• UL (Underwriters Laboratories): Tổ chức toàn cầu chuyên kiểm tra và chứng nhận an toàn cho các thiết bị cơ khí, trong đó có van công nghiệp như van bi.

Các loại van bi do TOZEN Nhật Bản sản xuất được thiết kế và chế tạo phù hợp với nhiều hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau, bao gồm:

• ANSI (Mỹ)
• BS (Anh Quốc)
• DIN (Đức)
• JIS (Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản)

Nhờ vậy, van TOZEN có thể dễ dàng tích hợp vào nhiều loại hệ thống đường ống khác nhau, đáp ứng linh hoạt nhu cầu của các công trình dân dụng, thương mại và công nghiệp.

Tìm hiểu về van bi inox, lựa chọn thương hiệu van bi inox nào uy tín?

5. Các kích cỡ van bi phổ biến

Mặc dù van bi có thể được sản xuất theo yêu cầu riêng cho từng ứng dụng cụ thể, nhưng trong thực tế, có một số kích cỡ tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các hệ thống đường ống. Dưới đây là những kích cỡ van phổ biến và ứng dụng tương ứng:

• Van bi DN50 (tương đương 2 inch)
• Van bi DN25 (1 inch)
• Van bi DN20 (¾ inch)
• Van bi DN15 (½ inch)
• Van bi DN10 (⅜ inch)
• Van bi DN8 (¼ inch)

Mỗi kích cỡ phục vụ cho một nhu cầu sử dụng cụ thể – từ các chậu rửa trong phòng tắm, vòi nước tưới vườn, cho đến đường ống hơi nóng trong nồi hơi công nghiệp. Không chỉ cung cấp dòng van bi TOZEN Nhật Bản có đầy đủ các dòng van bi với kích cỡ tiêu chuẩn từ DN8 đến DN250, bao gồm cả dạng nối ren (bằng đồng, inox) và nối bích (bằng gang, inox, thép).

Ngoài ra, PGTECH còn phân phối các dòng van bi chuyên dụng bằng thép cho các hệ thống dầu khí, khí nén và hơi nóng với kích thước lên tới DN1200, phù hợp với môi trường làm việc có nhiệt độ từ -196°C đến trên 550°C.

Thông tin về kích cỡ van, cùng với các thông số kỹ thuật như áp suất, nhiệt độ làm việc, thường được ghi rõ trên nhãn hoặc thẻ gắn trên thân van, giúp kỹ sư và kỹ thuật viên dễ dàng lựa chọn và kiểm tra trong quá trình vận hành, bảo trì.

Các thông số kỹ thuật khác trên nhãn van bi

Khi quan sát một van bi công nghiệp, bạn sẽ thấy trên thân van hoặc thẻ nhãn đi kèm thường được ghi nhiều thông số kỹ thuật. Đây là những thông tin vô cùng quan trọng khác để xác định khả năng chịu lực, môi trường làm việc và phạm vi ứng dụng của van.

Dưới đây là những ký hiệu phổ biến và ý nghĩa của chúng:

1. PN – Áp suất danh nghĩa

• PN (Pressure Nominal) thể hiện áp suất làm việc danh định mà van có thể chịu được.
• Đơn vị PN thường được tính theo thanh (bar), và mỗi 1 bar ≈ 14,5 psi (pound/inch²).
• Ví dụ: Van có PN10 tức là chịu được áp suất tối đa khoảng 145 psi.
• Đây là tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến tại châu Âu và châu Á, trong đó có Nhật Bản.

2. PSI – Áp suất làm việc

• PSI (Pounds per Square Inch) là đơn vị đo áp suất tiêu chuẩn tại Mỹ và nhiều quốc gia khác.
• Trên nhãn van, chỉ số PSI cho biết áp suất tối đa của lưu chất (nước, khí, hơi...) mà van có thể vận hành an toàn.
• Chỉ số PSI càng cao, van càng phải được chế tạo từ vật liệu bền và chắc chắn.

3. CWP – Áp suất làm việc ở nhiệt độ thấp (Cold Working Pressure)

• CWP thể hiện áp suất tối đa mà van có thể vận hành trong điều kiện nhiệt độ thấp đến trung bình, thường từ -20°F đến 100°F (tương đương -29°C đến 38°C).
• Ví dụ: Van có chỉ số 680 CWP nghĩa là có thể chịu được áp suất 680 PSI trong điều kiện lạnh.
• Van có CWP cao thường được sử dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm, sữa, nước giải khát, nhà kho lạnh...

4. SWP (hoặc WSP) – Áp suất làm việc của hơi (Steam Working Pressure)

• SWP chỉ ra mức áp suất tối đa mà van có thể vận hành trong môi trường nhiệt độ cao có chứa hơi nước.
• Thường được ứng dụng trong các đường ống hơi công nghiệp, hệ thống bôi trơn, thủy lực hoặc nơi có dầu nóng.
• Van bi có SWP cao rất cần thiết trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt hoặc có độ ma sát cao.

Lưu ý khi chọn van bi TOZEN Nhật Bản

Các sản phẩm van bi TOZEN được thiết kế và sản xuất tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế, như ANSI, JIS, BS, DIN, và đều được gắn nhãn rõ ràng các thông số như PN, PSI, CWP, SWP nhằm đảm bảo an toàn – chính xác – phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

6. 10 Loại van bi thông dụng nhất hiện nay

Van bi là thiết bị đơn giản, dễ sửa chữa, dễ thay thế, bền bỉ và hiệu quả cao. Nhờ những ưu điểm này, van bi được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các công trình dân dụng, thương mại và công nghiệp. Ở bất kỳ nơi nào có hệ thống đường ống, bạn đều có thể bắt gặp van bi điều tiết dòng chảy bên trong.

Vậy có bao nhiêu loại van bi?

Theo thời gian, nhiều loại van bi đã được phát triển để đáp ứng các nhu cầu sử dụng khác nhau. Dưới đây là 10 loại van bi quan trọng nhất cùng với ứng dụng phổ biến của chúng:

1. Van bi vi sinh (Sanitary Ball Valve)

• Được thiết kế đặc biệt cho ngành thực phẩm, dược phẩm và các môi trường yêu cầu tiệt trùng cao.
• Bề mặt van được đánh bóng nhẵn, hạn chế tối đa việc bám bẩn hay tích tụ cặn.
• Có thể vận hành bằng tay, cơ khí hoặc điều khiển điện, và dễ dàng tiệt trùng bằng nhiệt hoặc hóa chất.

2. Van bi cổng chữ V (V-Port Ball Valve)

• Loại van này có bi không khoét lỗ xuyên tâm như thông thường mà sử dụng bi nổi và linh hoạt.
• Khi đóng, bi sẽ giãn nở để bịt kín cả đầu vào và đầu ra, tạo ra độ kín cao hơn.
• Khi mở, bi thu lại để cho phép lưu chất đi qua.

3. Van bi cổng đầy đủ Full Port (Full Bore Ball Valve)

• Lỗ khoét trên bi van có đường kính bằng với đường ống, cho phép dòng chảy đi qua mà không bị cản trở.
• Phù hợp với hệ thống cần duy trì lưu lượng ổn định hoặc áp suất cao.

4. Van bi nhiều cổng (Multi-Port Ball Valve)

• Gồm các loại van bi 3 ngã hoặc nhiều hơn, cho phép điều hướng dòng chảy theo nhiều hướng khác nhau.
• Có thể thiết kế để chỉ một ngõ hoạt động tại một thời điểm, hoặc nhiều ngõ cùng mở tùy nhu cầu.

5. Van bi tiêu chuẩn (Standard Port Ball Valve)

• Đường kính lỗ khoét nhỏ hơn đường ống, gây ra một chút hạn chế lưu lượng.
• Tuy nhiên, van bền bỉ và tiết kiệm chi phí hơn so với loại full port.

6. Van bi giảm lưu (Reduced Port Ball Valve)

• Là một tên gọi khác của van bi tiêu chuẩn (đã được trình bày ở mục 5).

7. Van bi lắp rời hoàn toàn (True Union Ball Valve)

• Có thiết kế liên kết kép, cho phép tháo rời hoàn toàn van khỏi đường ống mà không cần cắt ống.
• Thuận tiện cho bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế.

8. Van bi vận hành bằng tay (Manually Operated Ball Valve)

• Là loại van bi thông dụng nhất, được điều khiển bằng tay gạt gắn ngoài thân van.
• Phù hợp với hầu hết các ứng dụng dân dụng, công nghiệp nhẹ.

9. Van bi điều khiển điện (Electric Ball Valve)

• Van được mở/đóng bằng dòng điện, thay vì thao tác tay.
• Phù hợp với các hệ thống điều khiển từ xa, tự động hóa.

10. Van bi điều khiển bằng động cơ (Motorized Ball Valve)

• Cũng là van bi điện, nhưng được tích hợp thêm motor điện gắn trên thân van để điều khiển đóng mở.
• Được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất tự động, hệ thống công nghiệp hiện đại.

7. Kết luận – Đâu là thương hiệu sản xuất van bi chất lượng?

Dù ứng dụng của bạn là gì – cấp thoát nước, xử lý hơi, khí hay các hệ thống công nghiệp chuyên biệt – yếu tố quyết định đến hiệu quả và độ bền lâu dài chính là lựa chọn van từ nhà sản xuất uy tín và đáng tin cậy. Trên thị trường hiện nay có nhiều nhà cung cấp van bi, tuy nhiên không phải thương hiệu nào cũng đảm bảo được chất lượng, độ đa dạng sản phẩm và sự hài lòng của khách hàng như TOZEN.

TOZEN Nhật Bản – với hơn bốn thập kỷ hình thành và phát triển – là một trong những thương hiệu tiên phong trong lĩnh vực sản xuất van công nghiệp. TOZEN không ngừng cải tiến thiết kế, quy trình sản xuất và vật liệu nhằm tạo ra các dòng van bi bền bỉ, chính xác và tiết kiệm chi phí, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng quốc tế.

TOZEN cung cấp đầy đủ các dòng van công nghiệp với nhiều kích cỡ khác nhau, từ DN15 đến DN1200, và cũng hỗ trợ thiết kế theo yêu cầu riêng biệt trong trường hợp các kích cỡ tiêu chuẩn không phù hợp. Van công nghiệp TOZEN được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy, năng lượng và hệ thống cấp thoát nước công nghiệp tại nhiều quốc gia trên thế giới.

Với chất lượng vượt trội, độ tin cậy cao và khả năng cung ứng nhanh chóng, TOZEN luôn là lựa chọn hàng đầu của các kỹ sư, nhà thầu và đơn vị vận hành trong các dự án đòi hỏi sự ổn định và an toàn cao.

PGTech Co., Ltd - Nhà phân phối các thiết bị, sản phẩm công nghiệp uy tín hàng đầu tại Việt Nam và các nước trong Khu Vực

Copyright © - Bản quyền bài viết thuộc về PGTech Việt Nam

Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH

                                              Kỹ Sư: Mạnh Thắng

PGTECH CO., LTD

VPGD: Tầng 3, Tòa Nhà C14-CT2, Bắc Hà, Bộ Công An, Đường Tố Hữu, Nam Từ Liêm, HN.

 Địa Chỉ: PGTECH Co., Ltd số 12, Ngõ 28, Đường Tây Hồ,  Phường Quảng An, Quận Tây Hồ, TP. Hà Nội

Điện Thoại: 024-730235 88 - Hotline: 0962 875 986

Fax: 024-730235 89

Email: info@pgtech.com.vn      sales@pgtech.com.vn 

Website: www.pgtech.com.vn