Các loại van 1 chiều, 6 loại cơ bản
Van 1 chiều là gì?
Van 1 chiều, hay còn được gọi là check valve, là một loại van có chức năng kiểm soát dòng chất lỏng hoặc khí trong một ống theo một hướng nhất định. Van được lắp đặt trên các đường ống, ở chiều thuận (cùng chiều kí hiệu mũi trên trên thân van) chất lưu có thể đi qua, ở chiều ngược lại cơ chế khóa của van 1 chiều, được kích hoạt chất lưu bị chặn lại.
Van một chiều thường có một cơ cấu nắp, lá chắn hoặc một viên bi linh hoạt, được đặt trong thân van. Khi dòng chất lỏng hoặc khí di chuyển theo hướng chỉ định, nắp hoặc lá chắn này mở ra, dòng chất đi qua mà không gặp trở ngại. Ngược lại, khi dòng chất quay ngược lại, nắp hoặc lá chắn sẽ đóng lại, ngăn chặn dòng chất đó.
Với tính năng trên van một chiều được sử dụng, để ngăn chặn dòng chảy ngược, đảm bảo chất lưu di chuyển theo đúng như chiều thiết kế. Chúng được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực cấp nước, xử lý nước thải, hệ thống khí nén,…
Thông số kỹ thuật cơ bản của van 1 chiều
Van một chiều có nhiều chủng loại khác nhau, dưới đây là những thông số kỹ thuật cơ bản của dòng van này:
- Kích thước: DN8 (¼ inch) đến DN400(16 inch).
- Áp suất của chất lưu làm việc: 10 bar, 16 bar, 20 bar,…
- Nhiệt độ của chất lưu làm việc: Từ 0℃ đến 60℃, 100℃, 130℃.
- Vật liệu chế tạo: Inox, nhựa UPVC, đồng thau, gang dẻo,…
- Chủng loại: Loại lá lật, loại giảm chấn, loại bi,…
- Kiểu kết nối: Nối ren, nối mặt bích, nối kẹp.
- Lưu chất ứng dụng: Khí nén, nước, thước thải, hóa chất,…
Ký hiệu của van 1 chiều
Trong quá trình làm việc với hệ thống, để có được góc nhìn tổng quát nhất, hệ thống thường được ký hiệu bằng sơ đồ nguyên lý, trên sơ đồ này người ta sử dụng các ký hiệu quy ước, cho từng thiết bị, trong đó có cả van 1 chiêu. Để hiểu biết thiết bị được lắp đặt tại vị trí bào việc hiểu được ký hiệu của các thiết bị là điều cần thiết.
Trong các hệ thống van 1 chiều được ký hiệu là một đường tròn, đặt bên trong một chữ “V” với hai đoạn thẳng ở hai đầu, ký hiệu cho hai vị trí nối với đường ống. Ngoài ra van còn một số kiểu ký hiệu khác ví dụ: Ký hiệu hình tam giác, ký hiệu có thêm lò xo,… Bạn có thể tham qua một số kiểu ký hiệu ở hình ảnh bên dưới.
Các loại van 1 chiều
Van một chiều cũng như những dòng van khác, chúng được cung cấp với nhiều chủng loại khác nhau, nhằm tối ưu khả năng kiểm soát dòng chảy trong điều kiện làm việc cụ thể. Căn cứ vào cấu tạo và nguyên lý hoạt động, có 6 loại van một chiều khác nhau bao gồm:
- Van 1 chiều lá lật (Swing check valve).
- Van 1 chiều bi (Ball check valve).
- Van 1 chiều cánh bướm (Duo-check valve).
- Van 1 chiều đĩa nghiêng (Tilting disk check valve).
- Van 1 chiều piston (Piston check valve).
- Van 1 chiều giảm chấn (Silent check valves).
Van 1 chiều lá lật (Swing check valve)
Van 1 chiều lá lật có thiết kế một lá chắn bên trong thân van, lá chắn này có thể được chế tạo từ kim loại hoặc một số loại vật liệu khác. Nó thường có thiết kế dưới dạng một tấm mỏng, có biên dạng hình tròn, được liên kết với thân van thông qua một thanh kim loại.
Kết cấu này cho phép cánh van có thể chuyển động nâng lên hoặc hạ xuống, theo một quỹ đạo là đường tròn. Trọng lượng của chính bộ phận cánh van, làm cho nó thường có xu hướng ở trạng thái, khí có dòng chảy của chất lưu theo chiều thuận, với một áp suất rất nhỏ cánh van sẽ được mở ra.
Ở chiều dòng chảy ngược lại áp suất của chất lưu, sẽ ép lên bộ phận cánh van làm cho nó đóng kín hơn. Trong các loại van 1 chiều, van lá lật thường được sử dụng trong các hệ thống đường ống nước, làm việc làm việc ở phạm vi áp suất trung bình.
Van 1 chiều bi (Ball check valve)
Van 1 chiều bi sử dụng một viên bi (quả bóng nhỏ) để thực hiện việc đóng mở dòng chảy, viên bi này được đặt trong thân van, nó có xu hướng ở trạng thái đóng, nhờ vào trọng lực hoặc lực đàn hồi từ một lò xo.
Khi có dòng chảy theo chiều thuận đi vào thân van, viên bi này lập tức bi xô ra khỏi vị trí đóng, cho phép dòng chảy của chất lưu di chuyển qua van. Ở chiều ngược lại vị trí đóng của van được thiết kế cố định, khi có dòng chảy tác động lên viên bi, áp suất càng làm bi van đóng chặt hơn (tuy nhiên ở ngưỡng áp suất phù hợp, đối với tất cả các loại van nếu áp suất làm việc vượt quá ngưỡng thiết kế, chúng sẽ bị phá vỡ các kết cấu).
Van 1 chiều bi được cung cấp các biến thể để có thể sử dụng cho chất lưu, tồn tại cả ở trạng thái lỏng và trạng thái khí.
Van 1 chiều cánh bướm (Duo-check valve)
Van 1 chiều cánh bướm có tên tiếng anh là Duo-check valve, tên gọi của van bắt nguồn từ hình dạng của và cách thức hoạt động của cánh van. Van thường ở trạng thái đóng, khi lực của dòng chảy tác động lên cánh van đủ lớn (lớn hơn lực đàn hồi của lò xo), van sẽ chuyển sang trạng thái mở. Trong quá trình đóng mở của van, bộ phận cánh có chuyển động giống như hoạt động đập cánh của một con bướm khi bay.
Van được thiết kế bộ phận cánh van gồm hai chi tiết, ứng với hai nửa của một đường tròn. chúng được liên kết với nhau thông qua bản lề, ngoài ra còn có chi tiết lò xo luông tác dụng lực để duy trì trạng thái đóng của van.
Giống như van lá lật van một chiều cánh bướm, thường được sử dụng trong các hệ thống đường ống nước.
Van 1 chiều đĩa nghiêng (Tilting disk check valve)
Van 1 chiều đĩa nghiêng so với các loại van 1 chiều còn lại, đây là loại van ít được sử dụng hơn. Van 1 chiều đĩa nghiêng (Tilting disk check valve), thường được chế tạo với kích thước lớn, dùng cho những hệ thống có áp suất hoặc nhiệt độ cao.
Bên trong thân van được thiết kế một đĩa kim loại, với biên dạng hình tròn hoặc hình elip. Đĩa van được liên kết với thân van thông qua bộ phận trục, và nó chỉ có thể quay quanh trục trong một phạm vi nhất định.
Van 1 chiều piston (Piston check valve)
Van một chiều piston hay còn được gọi là van 1 chiều nâng hạ, van có kết cấu thân van giống với của van cầu, bộ phận đóng mở là đĩa van được chế tạo từ kim loại, đĩa van này được liên kết với một chi tiết piston bên trong thân, phía trên của piston là một lò xo.
Lò xo này sẽ tác dụng lực đẩy piston đi xuống, chuyển động của piston truyền qua trục đến đĩa van, từ đó van duy trì được trạng thái đóng. Khi áp suất của chất lưu tác dụng lên đĩa van theo chiều ngược lại, với một lực đủ lớn bộ phận đĩa được đẩy lên, lúc này van chuyển sang trạng thái mở.
van 1 chiều piston thường được ứng dụng trong các hệ thống hơi nóng, hoặc nước có nhiệt độ cao.
Van 1 chiều giảm chấn (Silent check valves)
Van 1 chiều giảm chấn, ngoài chức năng đảm bảo chất lỏng chỉ lưu thông theo một chiều nhất định, thiết bị này khi lắp đặt trên hệ thống còn có chức năng giảm bớt lực tác động, phát sinh do hiện tượng thủy kích.
Van được thiết kế dạng hình trụ tròn, bên trong thân là chi tiết đĩa van bằng kim loại, được duy trì trạng thái đóng nhờ vào lực đàn hồi từ lò xo.
Khi van được lắp đặt hoàn chỉnh, áp suất của dòng chảy sẽ tác dụng chính diện lên cánh van, lực tác động này lớn hơn lực đàn hồi từ lò xo, van sẽ chuyển sang trạng thái mở.
Tổng kết
Van 1 chiều là một trong trong các dòng van đóng vai trò quan trọng, trong việc kiểm soát dòng chảy, chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Van một chiều được cung cấp với nhiều chủng loại khác nhau, với mỗi loại sẽ có những điểm đặc biệt trong cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau, vì vậy việc hiểu rõ cấu tạo, cách thức hoạt động và đặc điểm riêng biệt của từng loại, là điều quan trọng.
Trong bài viết này mình đã giới thiệu đến bạn đọc các loại van 1 chiều cơ bản, đồng chúng là những loại van 1 chiều được sử dụng, rất nhiều tại Việt Nam, với mỗi loại sẽ phù hợp cho, một hoặc một số loại chất lưu nhất định.
