Van bi tay quay

Cập nhật lần cuối ngày 06/06/2023 lúc 03:43 chiều

Van bi tay quay là gì?

Van bi tay quay là tên gọi dành cho loại van bi được điều khiển bằng lực tay, tác động lên bộ phận vô lăng quay thông qua bộ phận hộp số trợ lực, khuếch đại momen xoắn trước khi truyền đến trục van. Dới tác dụng của momen xoắn, chi tiết viên bi rỗng bằng kim loại, được đặt trong thân van, sẽ quay một góc nhất định (phụ thuộc vào lực và số vòng quay mà người dùng tác động vào vô lăng của van), từ đó làm thay đổi trạng thái đóng và mở của van bi.

Thiết bị được lắp đặt trên các đường ống, để thực hiện chức năng kiểm soát dòng chảy, van bi tay quay có thể đóng, mở và điều tiết lưu lượng của dòng chảy của chất lỏng, chất khí, và trong một số trường hợp, loại van này cũng có thể được sử dụng cho một số loại bột hoặc hạt có kích thước nhỏ (nhỏ hơn nhiều so với đường kính van).

Van bi tay quay thường được chế tạo với kích thước từ trung bình đến lớn (DN 50 đến DN300), chúng được đánh giá cao về độ bền bỉ và tin cậy, với hầu hết các bộ phận cấu thành được chế tạo từ hợp kim (thép không gỉ, thép cacbon, đồng thau,…). Kiểu lắp mặt bích được thiết kế theo tiêu chuẩn, cho phép van làm việc trong điều kiện áp suất lớn.

Thông số kỹ thuật của van bi tay quay

Đối với dòng sản phẩm van bi tay quay, những thiết bị này được thiết kế với nhiều chủng loại khác nhau (chưa kể đến những thiết bị được đặt hàng với những yêu cầu đặc biệt về cấu tạo). Để hỗ trợ khách hàng tiết kiệm được thời gian trong quá trình tìm hiểu sản phẩm, chúng tôi đã tổng hợp lại những thông số kỹ thuật cơ bản, của những loại van bi tay quay được sử dụng phổ biến như sau:

• Đường kính cổng van: Từ DN50 đến DN300
• Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc của lưu chất: 10 bar, 16 bar, 20 bar, 25 bar,…
• Phạm vi nhiệt độ làm việc: từ – 40℃ đến 250℃
• Tùy chọn vật liệu chế tạo bộ phận thân van: WCB, CF8, CF8M,…
• Loại chất lưu sử dụng: Nước, khí, bột, hóa chất,…
• Kiểu kết nối: Mặt bích FF, mặt bích RF
• Tiêu chuẩn mặt bích: JIS, ANSI, DIN,…
• Sản phẩm nhập khẩu từ: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan,…
• Chế độ bảo hành: Trong vòng 12 tháng.

Cấu tạo của van bi tay quay

Van bị tay quay được cấu tạo từ hai bộ phận chính bao gồm: Cơ cấu truyền và khuếch đại momen xoắn (hộp số truyền động) và bộ phận thân van.

Hai bộ phận này được thiết kế riêng biệt, chúng được liên kết với nhau nhờ vào việc sử dụng 4 bu lông bắt vào 4 góc cách đều nhau.

Cấu tạo bộ phận hộp số truyền động

Bộ phận hộp số truyền động của van bi, có chức năng biến đổi và khuếch đại lực từ vô lăng rồi truyền nó xuống trục van, để điều khiển được góc quay của bi van. Bộ truyền cơ khí sẽ có cấu tạo đơn giản hoặc phức tạp, tùy thuộc vào mức độ khuếch đại lực được thiết kế.

Một số cơ cấu truyền động cơ khí được ứng dụng trong hộp số truyền động của van bi có thể kể đến như: Sử dụng bộ bánh răng côn ăn khớp, sử dụng bộ truyền 2 cấp, sử dụng bánh vít trục vít,…

Ở bài viết này ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về loại bộ truyền động bánh vít trục vít, là loại được sử dụng phổ biến cho cả van bi và van bướm.

Hộp số truyền động cho van bi được cấu tạo từ các chi tiết sau:

1. Bạc trục bánh vít: Chi tiết có chức năng ổn định tâm quay của trục bánh vít, đồng thời giới hạn một số chuyển động của chi tiết này (chuyển động lên xuống, chuyển động ngang,…). Bạc được chế tạo từ các loại hợp kim, ví dụ như đồng thau hoặc đồng thiếc.
2. Thân bộ truyền: Ta cũng có thể gọi là bộ phận vỏ, nó bao gồm thân phía dưới và một chi tiết nắp ở trên, nó có nhiệm vụ liên kết các bộ phận chi tiết bên trong, đồng thời bảo vệ những chi tiết đó. Thân của bộ truyền được đúc từ gang hoặc thép cacbon, bề mặt ngoài của thiết bị được sơn epoxy giúp bảo vệ bề mặt tốt hơn.
3. Gioăng: Chi tiết được chế tạo từ vật liệu cao su tổng hợp, đảm bảo độ kín giữa nắp và thân phía dưới.
4. Vít điều chỉnh giới hạn góc quay: Bao gồm hai bu lông được bắt vào thân hộp số, tương ứng với vít điều chỉnh giới hạn góc quay trên và giới hạn góc quay dưới. Chi tiết được chế tạo từ thép cacbon.
5. Cơ cấu hiển thị vị trí: Là một đĩa kim loại mỏng được liên kết với trục bánh vít, kết hợp với vạch chia độ, in trên nắp của hộp số, trong quá trình sử dụng dựa vào cơ cấu này để ta đánh giá được góc mở của van.
6. Bánh vít: Là bộ phận quan trọng để truyền và biến đổi chuyển động từ trục vít đến trục, bánh vít có thể được chế tạo từ gang dẻo, thép hoặc hợp kim của đồng.
7. Trục vít: Chi tiết được chế tạo từ thép không gỉ, thép hợp kim hoặc một số loại vật liệu đặc biệt khác, đáp ứng được khả năng chịu lực và chống mài mòn.
8. Vòng đệm ổn định trục vít: Gồm hai chi tiết phía trước và phía sau, ngăn không cho trục vít tiếp xúc trực tiếp với vỏ hộp số.
9. Bạc trục vít: Chi tiết có nhiệm vụ ổn định tâm quay của trục vít.
10. Phớt trục: Bộ phận cố định trực vít, đồng thời ngăn cản bụi bẩn từ môi trường bên ngoài đi vào trong hộp số.
11. Vô lăng quay: Bộ phận được liên kết với trục vít, nó tiếp nhận lực vận hành van từ người dùng, và truyền cho trục vít. Vô lăng được chế tạo từ gang hoặc thép cacbon.

Trên đây cấu tạo cơ bản của bộ phận hộp số truyền động trục vít dẫn động van bi, trong thực tế phụ thuộc vào chủng loại hộp giảm tốc, mà cấu tạo sẽ có sự khác biệt nhất định.

Cấu tạo bộ phận thân van

Bộ phận thân của van bi tay quay sẽ tiếp nhận momen xoắn từ hộp số truyền động, để thay đổi góc quay của chi tiết bị van, nhằm mục đích kiểm soát được dòng chảy.

Đối với những thiết bị van bi thông thường (kích thước nhỏ, làm việc trong điều kiện áp suất thấp), sẽ không cần sử dụng đến cơ cấu hộp số truyền động sử dụng tay quay, mà sử dụng trực tiếp tay gạt, để tiết kiệm thời gian công sức vận hành thiết bị, đồng thời tiết kiệm chi phí.

Vì thế đối với van bi tay quay, thân van thường có những đặc điểm cấu tạo sau: Thân van có kích thước lớn, đa phần sử dụng kiểu nối mặt bích, một số thiết bị được thiết kế đặc biệt sẽ áp dụng kiểu nối hàn.

Thân van bi được chế tạo từ các bộ phận chính sau:

• Bộ phận thân: Hiện tại các thiết bị van bi được cung cấp với hai kiểu chế tạo thân van phổ biến, đó là kiểu thân van 2 mảnh (được ghép lại từ 1 nửa bên trái và 1 nửa bên phải), kiểu thân 3 mảnh (gồm 1 phần giữa và 2 đầu kết nối 2 bên). Là bộ phận chính chịu tác dụng lực để cố định van với đường ống, và chịu lực từ áp suất của lưu chất, nên thân của van bi được chế tạo từ vật liệu có khả năng chịu lực tốt, có độ bền cao và một số trường hợp là có khả năng chống ăn mòn (WCB, thép không gỉ, hợp kim đồng,…)
• Trục: Chế tạo từ thép không gỉ, phổ biến là inox 304 hoặc inox 316, chi tiết này có tác dụng truyền momen từ hộp số dẫn động xuống bi van.
• Bi van: Là một viên bị kim loại được khoan tạo thành một đường thẳng đi qua tâm của viên bi, một số thiết bị được thiết kế để điều tiết lưu lượng dòng chảy tốt hơn, bi sẽ được khoét rỗng với biên dạng hình chữ V, với các góc 15°, 30°, 45°,… Bi van được chế tạo từ thép không gỉ, hoặc thép cacbon được mạ kẽm để bảo vệ chi tiết khỏi tác động ăn mòn từ chất lưu.
• Gioăng: Gồm hai chi tiết ép chặt vào bề mặt của bi van, đảm bảo độ kín cho trạng thái đóng van, chi tiết này thường được chế tạo từ PTFE.

Trên đây là cấu tạo cơ bản của bộ phận thân van bi, nếu bạn muốn tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này có thể tham khảo, ở phần cấu tạo của bài viết: Van bi.

Hoạt động của van bi tay quay

Van bi tay quay có chức năng và hoạt động gần giống với thiết bị van bi thông thường, điểm khác biệt cơ bản của thiết bị, là ở cơ cấu truyền động từ tay quay vô lăng thông qua hộp số, để truyền chuyển động đến bộ phận trục van.

Hoạt động của van được thực hiện thông qua các bước sau:

• Bộ truyền động: Tay quay vô lăng được kết nối với một bộ truyền động. Khi người vận hành quay tay quay vô lăng, cơ cấu truyền động (bánh răng ăn khớp hoặc bánh vít trục vít) sẽ chuyển đổi chuyển động quay của tay quay vô lăng, thành chuyển động quay của trục van.
• Chuyển động xoay của trục van: Chuyển động xoay của trục van được truyền từ bộ truyền động bánh răng đến van bi. Bi được cố định với trục van, vì vậy khi trục xoay, bi sẽ xoay theo.
• Điều chỉnh lưu lượng dòng chảy: Vị trí xoay của van bi sẽ ảnh hưởng đến lỗ khoét của bi và hướng dòng chảy qua van. Khi lỗ khoét của bi trùng với hướng dòng chảy, tốc độ dòng chảy lớn nhất được cho phép. Khi lỗ khoét của bi vuông góc với hướng dòng chảy, dòng chảy bị ngăn lại hoàn toàn.
• Điều chỉnh lưu lượng: Bằng cách xoay tay quay vô lăng, người vận hành có thể điều chỉnh góc quay của van bi. Góc quay này sẽ điều chỉnh lỗ khoét của bi, từ đó điều chỉnh lưu lượng dòng chảy qua van. Quay 1 góc nhỏ hơn 90° sẽ giới hạn lưu lượng dòng chảy theo một tỷ lệ tương ứng.

 

Những ưu điểm và hạn chế của van bi tay quay

Van bi tay quay được trang bị cơ cấu truyền lực thông qua bộ phận hộp số, điều này không chỉ giảm giúp cho việc vận hành đóng mở van trở nên dễ dàng hơn, mà nó còn mang lại nhiều lợi ích khác. Tuy nhiên như các loại van khác, thiết bị này cũng tồn tại một số hạn chế nhất định.

Ưu điểm

Chỉ cần tác động một lực nhỏ để vận hành van: Hộp số truyền động có chức năng khuếch đại momen xoắn lên nhiều lần, trước khi truyền đến trục van, nên việc vận hành van trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.

Điều tiết chính xác: Trên hộp số được thiết kế cơ cấu hiển thị góc quay, cơ cấu con trỏ được gắn đồng trục so với trục van, khi trục van quay sẽ kéo theo cơ cấu này, kết hợp với thanh đo góc được đánh dấu trên nắp hộp số. Ta có thể căn cứ vào đó để điều chỉnh góc xoay của bi van cho phù hợp với chế độ làm việc của hệ thống.

Bền bỉ và ổn định: Các bộ phận và chi tiết cấu thành của van, đặc biệt là những bộ phận chịu tác dụng lực trong quá trình làm việc, chúng đều được chế tạo từ các loại vật liệu chất lượng, có khả năng chịu lực tốt (thép không gỉ, thép cacbon, hợp kim đồng,…).

Hạn chế

Giá thành cao: Do cơ cấu hộp số có cấu tạo phức tạp hơn so với cơ cấu tay gạt (là một thanh thép đóng vai trò là cánh tay đòn, được liên kết với trục van). Chính vì vậy mà giá thành của sản phẩm được đẩy lên cao hơn rất nhiều so với loại sử dụng tay gạt.

Thời gian vận hành: Do sử dụng bộ phận biến đổi truyền động, để khuếch đại momen xoáy, mà dựa trên nguyên lý được lợi bao nhiêu lần về lực thì bù lại quang đường sẽ tăng lên. Do đó để có thể quay bị van từ 0° đến 90°, ta cần thực hiện việc xoay vô lăng quay rất nhiều vòng.

Hạn chế kiểu lắp đặt: Van bi tay quay thường chỉ thiết kế kiểu lắp mặt bích, ngoài ra có một số thiết bị được thiết kế kiểu lắp hàn. Còn lại những kiểu lắp khác bao gồm clamp, lắp ren đều không được thiết kế phổ biến trên loại thiết bị này.

Trên đây là những ưu điểm cũng như hạn chế của van bi tay quay, quý bạn đọc có thể tham khảo và cân nhắc lựa chọn sản phẩm, cho phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Ứng dụng của van bi tay quay

Van bi tay quay được sử dụng rộng rãi, trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của van bi tay quay:

• Ngành công nghiệp xử lý nước: Van bi tay quay được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng nước trong các hệ thống xử lý nước, bể chứa nước, nhà máy nước và các ứng dụng liên quan.
• Ngành công nghiệp hóa chất: Trong ngành công nghiệp hóa chất, thiết bị này được sử dụng để điều khiển lưu lượng các chất lỏng, hóa chất trong quá trình sản xuất, vận chuyển và lưu trữ.
• Ngành công nghiệp dầu khí: Van bi tay quay được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí, để kiểm soát dòng chảy của dầu, khí và các chất lỏng khác trong các hệ thống ống, thiết bị xử lý và vận chuyển dầu khí.

Đây chỉ là một số ví dụ về ứng dụng của van bi tay quay. Có rất nhiều ngành công nghiệp khác cũng sử dụng chúng, để điều khiển và kiểm soát dòng chảy của các chất lỏng và khí trong các quy trình sản xuất.

Hỗ trợ tư vấn sản phẩm

VIVA là đơn vị hàng đầu, trong lĩnh vực cung cấp các loại thiết bị phục vụ công nghiệp, có chất lượng cao với giá cả phù hợp. Chúng tôi tự hào mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng, đáng tin cậy.

Với dòng sản phẩm van bi tay quay tai VIVA:

• Với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành, chúng tôi hiểu rằng mỗi ứng dụng đều có yêu cầu riêng, vì vậy tại đây chúng tôi cung cấp nhiều tùy chọn về chủng loại sản phẩm.
• Sản phẩm của chúng tôi được nhập khẩu trực tiếp, từ nhiều quốc gia uy tín như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kỳ và nhiều nơi khác. Điều này đảm bảo rằng VIVA luôn có sẵn những sản phẩm phù hợp yêu cầu của khách hàng.
• Đối với các thiết bị van bi tay quay, được VIVA bảo hành từ 12 đến 24 tháng, nên quý khách hàng có thể hoàn toàn yên tâm trong quá trình sử dụng.

Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn cụ thể hơn về các sản phẩm van bi tay quay, và chúng tôi cam kết sẽ mang đến cho bạn sự hỗ trợ tốt nhất, đồng thời giải đáp mọi thắc mắc liên quan đến sản phẩm.

Xem thêm sản phẩm van bi ba ngã nối clamp.