Giải pháp hệ thống nước nóng trung tâm, hệ thống hơi Ecotherm Áo

Sau khi giải pháp truyền nhiệt hệ nước nóng trung tâm, hệ hơi Ecotherm (Áo) được giới thiệu tại Việt Nam, đã tạo nên một điểm nhấn công nghệ độc đáo và thú vị cho thị trường cơ điện, các chủ đầu tư, các nhà tư vấn thiết kế đã nhận được những thông tin thật sự gây ngạc nhiên bởi nó có thể giúp tiết kiệm được 95% diện tích đặt sàn so với lắp đặt hệ thống bồn truyền thống, đồng thời tiết kiệm 25% năng lượng, tiết kiệm chi phí bảo trì hiệu quả và tiết kiệm chi phí đầu tư tổng thể. Hãy đăng ký buổi chia sẻ giải pháp từ chúng tôi, hoặc yêu cầu chúng tôi cung cấp thông tin kỹ thuật, tính toán dự án nếu bạn đang có dự án về khách sạn, bệnh viện, tòa nhà hoặc công nghiệp có sử dụng hệ nước nóng trung tâm, hệ hơi hoặc hệ năng lượng mặt trời...chúng tôi sẽ giúp các bạn! Vui lòng liên hệ với PGTECH!

Van cổng là gì? Van cổng hoạt động thế nào?

23/12/2024

PGTECH là nhà cung cấp van cổng - dòng van công nghiệp sử dụng phổ biến nhất trong các dự án xây dựng, với đa dạng chất liệu từ van cổng bằng đồng kích cỡ DN15 tới DN50 tới van cổng bằng gang kích cỡ từ DN50 tới DN1200, thậm chí lớn hơn. Van cổng có đặc điểm sử dụng hiệu quả, đóng khít, an toàn và chắc chắn, tuổi thọ độ bền cao nên được sử dụng nhiều trong các dự án cấp thoát nước, HVAC và PCCC. Hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn về dòng van công nghiệp phổ biến thông qua bài viết này.

PGTECH cấp các dòng van cổng trong hệ thống van công nghiệp — *PGTECH cấp các dòng van cổng các loại của TOZEN thương hiệu van công nghiệp hàng đầu thế giới và Việt Nam*

Van cổng là gì?

Van cổng (van cửa với tên tiếng anh là gate valve, hay van dao với tên tiếng anh là knife valve) được thiết kế để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng bằng cách mở hoặc đóng hoàn toàn đường dẫn.

Nó được gọi là van cổng vì nó sử dụng một cổng phẳng hoặc hình nêm để chặn hoặc cho phép dòng chảy. Cổng di chuyển vuông góc với đường đi của dòng chảy, tương tự như cách một cổng mở và đóng để kiểm soát đường dẫn.

Ưu điểm chính của van cổng là đường đi thẳng, không bị cản trở, giúp giảm thiểu tổn thất áp suất và cho phép làm sạch đường ống bằng máy cạo, không giống như van bướm. Chúng có sẵn ở dạng cơ, tiết kiệm chi phí hoặc tự động với bộ động cơ điện hoặc khí nén để thuận tiện hơn.

Mặc dù chậm hơn van một phần tư vòng, van cổng lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu vận hành không thường xuyên và không nên được sử dụng để điều tiết.

Van cổng tay quay cỡ lớn DN400 & DN500 nặng gần 400kg chuyên dùng cho nước

Về chất liệu để sản xuất van cổng cũng đa dạng: Van cổng bằng đồng, van cổng bằng gang, van cổng bằng inox, van cổng bằng thép và van cổng bằng hợp chất kim loại chuyên dụng cho những môi chất đặc biệt.

Van cổng có nhiều kích cỡ khác nhau, chẳng hạn cỡ nhỏ như van cổng đồng nối ren DN15, DN20, DN32, DN40 và DN50; cỡ lớn như van cổng gang nối bích sẵn có ở DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150, DN200, DN250, DN300, DN350, DN400, DN450, DN500, DN600, DN700, DN800, DN900, DN1000, DN1100, DN1200 là phổ biến, thậm chí lên cả DN2000 theo yêu cầu hệ thống.

Sơ đồ van cổng và các bộ phận của van cổng

Như thấy trong Hình 2, van cổng có bảy bộ phận chính: tay quay (A), trục van (B), vòng đệm (C), nắp chụp (D), thân van (E), mặt bích (F) và cổng van (G).

Van cổng nối bích hoặc van cổng nối ren là loại kết nối phổ biến nhất để kết nối van với một ứng dụng.

Ngoài ra, tùy thuộc vào thiết kế và ứng dụng cụ thể, tay quay, thân van, nắp chụp và cổng có thể có các thiết kế khác nhau để phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, chức năng chính của các bộ phận van cổng không thay đổi.

Ký hiệu van cổng trong sơ đồ kỹ thuật

Biểu tượng van cổng có hai hình tam giác hướng về tâm của một đường thẳng đứng, như trong Hình 3. Hình này thường được sử dụng trong sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (P&ID).

Van cổng hoạt động như thế nào?

Van cổng hoạt động tương tự như các loại van khác. Để mở van, hãy xoay tay quay (Hình 2A), giúp di chuyển cổng (Hình 2G) lên hoặc xuống trên trục (Hình 2B) thông qua các ren. Van cửa yêu cầu phải xoay tay quay nhiều hơn một vòng 360° để mở hoặc đóng van hoàn toàn. Khi cổng van được nâng lên, nó sẽ mở cửa vào ra, tạo ra một lối đi thông thoáng cho vật liệu chảy qua. Khi cổng van được hạ xuống, nó sẽ đóng lại và chặn dòng môi chất chảy qua.

Mối quan hệ giữa chuyển động thẳng đứng của cổng và dòng chảy là phi tuyến tính đối với van cổng, với những thay đổi lớn nhất xảy ra khi gần đóng hoàn toàn. Khi được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng, vận tốc tương đối cao của dòng chảy khi mở một phần sẽ làm mòn cổng van và đế van, cùng với khả năng rung động của cổng, làm giảm tuổi thọ của van. Do đó, van cổng chỉ nên được sử dụng để điều khiển mở/đóng.

Van cổng là lựa chọn tốt nhất cho mục đích điều khiển mở/đóng với mức giảm áp suất tối thiểu khi mở hoàn toàn. Nó không phù hợp để điều tiết dòng chảy. Trong khi đó, van bi là lựa chọn tuyệt vời để điều khiển mở/đóng với độ giảm áp suất thấp và hoạt động nhanh. Chúng có thể được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng nhưng không chính xác bằng các loại van khác, chẳng hạn như van kim.

Van cầu là lựa chọn tốt nhất cho việc kiểm soát lưu lượng và điều tiết chính xác, nhưng có độ giảm áp suất cao hơn.

Cuối cùng, van bướm có tính linh hoạt cao các ứng dụng đóng/mở và điều tiết, với thiết kế nhỏ gọn và độ giảm áp suất thấp. Mỗi loại van công nghiệp đều có những ưu điểm riêng và phù hợp với các ứng dụng khác nhau dựa trên các yêu cầu cụ thể của hệ thống.

Các loại Van cổng đồng nối ren tốt nhất, cấu tạo & nguyên lý hoạt động của van cổng TOZEN

Phương pháp truyền động van cổng

Có ba loại phương pháp truyền động van cổng chính:

Van cổng thủ công (van cổng cơ): Van cổng dạng cơ có bánh quay bằng tay để mở hoặc đóng van, như thể hiện trong Hình 2. Điều này đòi hỏi người dùng phải có mặt tại chỗ để quay. Van cổng thủ công là loại tiết kiệm nhất, đặc biệt là khi van cổng sau khi lắp đặt thường ít được sử dụng.
Van cổng khí nén: Van cổng khí nén sử dụng bộ động cơ khí nén thay vì tay quay. Bằng cách sử dụng khí nén, bộ động cơ có thể quay trục để nâng hoặc hạ cổng. Điều này cho phép vận hành từ xa mà không cần người dùng có mặt tại chỗ nhưng lại cần có hệ thống khí nén tại chỗ.
Van cổng điện: Van cổng điện sử dụng động cơ điện thay vì tay quay. Bằng cách sử dụng năng lượng điện, bộ động cơ quay trục để nâng hoặc hạ cổng. Điều này cho phép vận hành từ xa mà không cần người dung có mặt tại chỗ nhưng cần có nguồn điện tại chỗ. Chúng cũng được gọi là van cổng có động cơ.

Các loại van cổng

Cổng của van cổng có nhiều kiểu dáng và công nghệ khác nhau để tạo ra khả năng bịt kín hiệu quả cho nhiều ứng dụng khác nhau. Thông thường, van cổng có thiết kế theo hai dạng, đó là van cổng ty nổi và van cổng ty chìm.

Dưới đây là một số loại van cổng được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, thương mại và dân dụng.

1. Van cổng dao

Van cổng dao được sử dụng cho chất lỏng đặc và chất rắn khô. Cổng van chỉ là một mảnh kim loại, thường nhọn như một con dao. Các van cổng dao này tự làm sạch khi chúng đi qua các vòng đệm mỗi khi chúng mở và đóng.

2. Van cổng nêm

Van cổng nêm có một cổng có hình dạng nêm nằm trên hai đế nghiêng, như thấy trong Hình 4A. Ngoài lực chính tạo ra bởi áp suất chất lỏng, một lực nêm lớn trên các đế tạo ra bởi sự siết chặt của thân van cũng hỗ trợ cho việc bịt kín.

Cổng van hình nêm không dính vào đế trong trường hợp chênh lệch áp suất chất lỏng cao và có tuổi thọ cao hơn do ít "cọ xát" hơn trên các đế hơn. Tuy nhiên, van cổng hình nêm có tải nén bổ sung lên các đế có thể dẫn đến liên kết nhiệt và hạn chế độ mở van do giãn nở.

*Hình 4. Van cổng nêm (A) so với van cổng song song (B)*

3. Van cổng trượt song song

Van cổng trượt song song có một cổng phẳng và các đế song song với nó. Van cổng trượt song song sử dụng áp suất đường ống và vị trí để tạo ra một lớp đệm kín. Cổng phẳng bao gồm hai mảnh và có một lò xo ở giữa. Lò xo đẩy các bộ phận về phía các đế để tăng cường độ kín.

Do thiết kế vốn có, van cổng song song có lợi thế về an toàn trong các ứng dụng nhiệt độ cao hơn. Hơn nữa, vì không có tác động nêm trong các cổng song song, mô-men xoắn đóng tương đối nhỏ hơn, dẫn đến bộ động cơ nhỏ hơn, ít tốn kém hơn hoặc ít tốn công sức hơn. Nhờ vào khả năng trượt vào vị trí, các cổng song song giúp ngăn bụi bẩn bám vào bề mặt đế van.

4. Van cổng tấm

Cổng tấm, còn được gọi là van cổng xuyên ống dẫn, là một loại cổng được thiết kế thành một khối duy nhất bao gồm một lỗ có kích thước lỗ khoan. Lỗ khoan thẳng hàng với các vòng đệm hai đế ở trạng thái mở. Sự sắp xếp này tạo ra dòng chảy êm dịu với độ nhiễu loạn tối thiểu.

Thiết kế độc đáo này cho phép giảm thiểu tổn thất áp suất trong hệ thống và hoàn hảo cho việc vận chuyển dầu thô và chất lỏng khí tự nhiên (NGL). Các đế van vẫn sạch sẽ. Tuy nhiên, khoang đĩa có thể giữ lại vật lạ. Do đó, khoang thường có một nút cặn tích hợp cho mục đích bảo trì để thoát hết vật lạ tích tụ.

5. Cổng mở rộng song song

Van cổng giãn nở có hai cửa tấm ghép lại với nhau giúp bịt kín thông qua sự giãn nở cơ học của cổng van, như thể hiện trong Hình 5. Khi được nâng lên, cả hai khoang cổng tấm đều cho phép môi chất chảy qua.

Lực hướng lên trên một tấm và lực dừng của tấm thứ hai bằng một bước trong thân van cho phép giãn nở cơ học ra ngoài để tạo ra lớp đệm kín thích hợp. Khi đóng, các cổng van chặn dòng môi chất, và lực hướng xuống (thân van) tác động lên một van và lực hướng lên (bước trong thân van) cho phép giãn nở cơ học ra ngoài để tạo ra lớp đệm kín thích hợp.

Các van này cung cấp một khả năng bịt kín hiệu quả đồng thời cho cả đế đầu vào và đầu ra. Lớp đệm kín này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng như van cách ly trong nhà máy điện, van chặn trong hệ thống xử lý và van nhiệt độ cao trong nhà máy lọc dầu.

*Hình 5. Cổng mở rộng hoạt động với vị trí đóng (A) và vị trí mở (B)*

Nắp chụp

Nắp chụp của van cổng bảo vệ các bộ phận bên trong bằng cách tạo ra một lớp đệm chống rò rỉ. Do đó, nó có thể tháo rời để sửa chữa hoặc bảo trì. Tùy thuộc vào ứng dụng, van cổng có thể có nắp vặn, nắp nối, nắp bu lông hoặc nắp chụp kín áp suất.

1. Nắp vặn

Nắp chụp vặn là loại có cấu tạo đơn giản nhất, như thể hiện trong Hình 1. Chúng thường được sử dụng trong các van nhỏ và cung cấp lớp đệm chống rò rỉ bền bỉ.

2. Nắp nối

Nắp nối được giữ cố định bằng đai ốc liên kết. Đai ốc liên kết nằm ở mép dưới của nắp chụp và vặn chặt vào ren thân van. Kiểu thiết kế này đảm bảo lớp đệm chống rò rỉ do đai ốc tạo ra không bị hỏng do thường xuyên tháo nắp chụp. Do đó, nắp nối thường được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi phải kiểm tra hoặc bảo dưỡng thường xuyên.

3. Nắp bu-lông

Nắp bu lông giúp bịt kín các van lớn hơn và các ứng dụng có áp suất cao hơn.

4. Nắp chụp kín áp suất

Van cổng nắp chụp kín áp suất lý tưởng cho các ứng dụng áp suất cao (hơn 15 MPa). Chúng có một cốc hướng xuống được lắp vào thân van. Khi áp suất chất lỏng bên trong tăng lên, cốc bị đẩy ra ngoài, cải thiện độ kín.

Thiết kế của trục van cổng

Cổng van được nâng lên và hạ xuống bằng cách quay một trục ren (Hình 2B). Như đã thảo luận, một bánh xe thủ công hoặc bộ động cơ sẽ quay trục. Tùy thuộc vào thiết kế, nó có thể được coi là van cổng có trục nâng hoặc van cổng trục không nâng. Vì vậy, khi quay trục của van cổng, nó sẽ nâng lên hoặc giữ nguyên vị trí theo chuyển động quay.

Van cổng kèm công tắc giám sát (OS&Y) là loại van cổng có trục nâng, được cố định vào cổng. Do đó, các ren nằm ở phía truyền động. Vì vậy, khi cổng được nâng lên hoặc hạ xuống, trục van cũng sẽ di chuyển lên xuống theo. Do đó, chúng có các thiết bị cảnh báo trực quan tích hợp về trạng thái của van và dễ dàng được bôi trơn. Vì chúng có các thành phần chuyển động nên chúng không thể được sử dụng với bánh răng côn hoặc bộ động cơ. Do đó, van cổng nâng phù hợp để truyền động bằng tay.

Mặt khác, một trục không nâng được cố định vào bộ động cơ và được luồn vào cổng. Một chỉ báo thường được luồn vào trục van để hiển thị trạng thái mở hoặc đóng của van. Van cổng không nâng thường được sử dụng phổ biến trong các công trình ngầm và ứng dụng có không gian thẳng đứng hạn chế.

Tổng quan về Van cổng kèm công tắc giám sát UL/FM, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Ứng dụng

Van cổng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp và dân dụng.

Bùn: Van cổng thường được sử dụng trong các ứng dụng có chứa bùn làm môi chất. Điều này là do van cổng có đường đi không bị cản trở cho chất lỏng, do đó bùn có thể dễ dàng đi qua van. Ngoài ra, van cổng dao có thể dễ dàng cắt xuyên qua bùn để đóng lại.
Chất lỏng có độ nhớt: Van cổng thường được sử dụng cho chất lỏng nhớt như mỡ và dầu nhẹ. Đường đi thông thoáng cho phép các chất này lưu thông dễ dàng. Van có thể được làm sạch bằng cách nạo đường ống, đây là một phương pháp vệ sinh phổ biến cho các ứng dụng này. Ngoài ra, van cổng cho các ứng dụng này thường đóng hoặc mở trong thời gian dài.
Van cổng nước: Đối với các ứng dụng về nước, van cổng nước thường được sử dụng vì kiểm soát lưu lượng thường không được thực hiện cho các ứng dụng này. Van cổng nước có thể mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn, cho phép kiểm soát nước phù hợp.

Van cổng inox 316 chất lượng cao chuyên dụng cho nước biển và hóa chất của Nhật Bản

Kết luận

PGTECH là nhà cung cấp đa dạng các loại van cổng như van cổng đồng, van cổng inox, van cổng gang cho hàng loạt ứng dụng khác nhau cho hệ HVAC, hệ Cấp thoát nước và PCCC. Ngoài ra van cổng cũng được sử dụng cho các dự án hơi, khí, dầu khí, hóa chất. Có thể nói, các dự án xây dựng tòa nhà cao tầng, nhà máy xí nghiệp, bệnh viện trường học, khách sạn... Ở hệ PCCC thì van cổng kèm công tắc giám sát OS&Y được sử dụng vô cùng phổ biến cũng như các van cổng tiêu chuẩn UL/FM. Để nhận được tư vấn chi tiết từng dòng van cổng phù hợp và tối ưu nhất cho dự án cụ thể của Quý khách hàng, xin vui lòng liên hệ trực tiếp đến PGTECH.

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

Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH

Kỹ sư: Đỗ Trường

PGTECH CO., LTD

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