Van bi

Van bi là một dòng van không thể không đề cập đến, khi nhắc đến các dòng van công nghiệp. Với khả năng kiểm soát dòng chảy hiệu quả, từ khi thiết bị đầu tiên được sử dụng đến nay van bi vẫn không ngừng được cải tiến, mở rộng phạm vi ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

Trong bài viết này mình sẽ cố gắng gửi đến bạn đọc, tất cả những thông tin quan trọng nhất về van bi.

Van bi là gì?

Van bi hay còn gọi là “ball valve” trong tiếng anh, được biết đến là một trong những loại van công nghiệp, có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề khác nhau. Với chức năng kiểm soát dòng chảy của chất lưu, bên trong các hệ thống đường ống. Nhờ vào đặc điểm cấu tạo bao gồm một quả bi (quả bóng) bằng nhựa hoặc kim loại, được khoét một lỗ xuyên qua tâm, viên bị này được đặt trong thân van.

Việc thay đổi góc quay của bi, sẽ ảnh hưởng đến trạng thái làm việc của van:

Van đóng: Tương ứng với vị trí viên bi được quay 1 góc 90°, lúc này đường dẫn lưu chất bên trong viên bi, có phương vuông góc với đường ống.

Van mở hoàn toàn: Tương ứng với vị trí viên bi ở góc quay 0°, đường dẫn lưu chất xuyên qua tâm của viên bi, cùng phương với đường ống.

Van ở trạng thái điều chỉnh lưu lượng của dòng chảy: Viên bi lúc này ở trong vị trí có góc nghiêng trong khoảng lớn hơn 0° và nhỏ hơn 90°.

Những thiết bị van bi đầu tiên, được vận hành trực tiếp theo kiểu thủ công (người dùng cần tác dụng lực trực tiếp vào van) nhờ vào cơ cấu tay quay hoặc tay gạt. Về sau để nâng cao khả năng làm việc tự động, thiết bị được lắp đặt thêm các loại thiết bị truyền động như:

Bộ truyền động điện (electric actuator).

Bộ truyền động khí nén (pneumatic actuator).

Van bi nói chung có cấu tạo và hoạt động đơn giản, có khả năng kiểm soát dòng chảy tốt, chịu được áp lực cao, hoạt động ổn định và bền bỉ.

Tìm hiểu về cấu tạo của van bi

Van bi là một trong những loại van công nghiệp được ứng dụng rộng rãi, trong nhiều lĩnh vực, vì vậy chúng được cung cấp với nhiều biến thể, hình thành nhiều loại van bi khác nhau và giữa chúng có sự khác biệt nhất định.

Một thiết bị van bi thông thường, được cấu thành từ hai bộ phận chính gồm: Thân van, bộ phận điều khiển.

Bộ phận điều khiển

Van bi là loại van được điều khiển bằng cách, thay đổi góc quay của bi van nó giống với hoạt động điều khiển của van bướm. Nên bộ phận điều khiển cần phải tạo ra momen xoắn phù hợp. Các biến thể về bộ phận điều khiển bao gồm điều khiển bằng điện, điều khiển thủ công, điều khiển bằng khí nén.

Cơ cấu điều khiển van thủ công

Kiểu thiết kế vận hành van bi thủ công, là kiểu thiết kế cơ bản và được sử dụng từ những thiết bị van bi đầu tiên và vẫn được sử dụng phổ biến cho đến tận bây giờ.

Cơ cấu vận hành van thủ công, có ưu điểm cấu tạo đơn giản, hoạt động bền bỉ và chi phí rất thấp. Cơ cấu vận hành van bi thủ công bao gồm tay gạt hoặc tay quay.

Kiểu tay gạt: Tay gạt của van bi là một cánh tay đòn liên kết với trục van, nó được chế tạo từ thép không gỉ, nhôm. Khi ta tác động một lực F (N) có phương vuông góc với tay gạt có chiều dài l (m), tại trục van ta có momen xoắn M = F * l (N.m). Cơ cấu điều khiển van kiểu tay gạt, phù hợp cho các thiết bị van bi có kích thước từ nhỏ đến trung bình.

Kiểu tay quay: Cơ cấu vận hành van bi kiểu tay quay, phù hợp cho những thiết bị có đường kính thân van lớn, làm việc trong điều kiện áp lực cao. Nó là tổ hợp các bộ phận gồm vô lăng quay, trục truyền động, bộ truyền động cơ khí (bánh răng, bánh vít trục vít,…).

Bộ truyền động vận hành bằng điện

Bộ truyền động vận hành bằng điện cho van bi, là thiết bị được sử dụng để điều khiển mở hoặc đóng van bi thông qua nguồn điện. Thay vì phải điều khiển van bằng tay, bộ truyền động vận hành bằng điện cho phép điều khiển từ xa, nâng cao khả năng tự động hóa quá trình điều khiển dòng chất lỏng hoặc khí thông qua van bi.

Thiết bị này sẽ tạo ra chuyển động quay thường là ¼ đường tròn, ở các mức momen xoắn 30 N.m, 50 N.m, 100 N.m, 160 N.m,… Tùy chọn nguồn điện vận hành bao gồm DC12V, DC24V, AC24V, AC110V, AC220V, AC380V.

Bộ truyền động vận hành bằng khí nén

Được thiết kế với chức năng gần giống như bộ truyền động điện, bộ truyền động vận hành bằng khí nén sử dụng cho van bi, được kết hợp với van bi, cho phép van được điều khiển từ xa, nâng cao khả năng làm việc tự động hóa.

Thiết bị được chế tạo phần lớn từ nhôm và hợp kim nhôm, giúp giảm trọng lượng nhưng vẫn đáp ứng được khả năng chịu áp suất và truyền tải lực. Khí nén được sử dụng để vận hành thiết bị, có áp suất dao động từ 3 bar đến 8 bar.

Bộ phận van bi

Van bi được lắp đặt lên đường ống, trực tiếp thực hiện việc kiểm soát dòng chảy, bộ phận này được cấu thành từ các chi tiết cơ bản sau đây.

Thân

Thân của van bi được thiết kế để thực hiện những chức năng chính bao gồm liên kết với hệ thống chứa chất lưu cần kiểm soát, liên kết các bộ phận bên trong (bi, trục, gioăng,…) và định hướng và kiểm soát dòng chảy. Phần thân của van bi được chế tạo từ các loại vật liệu như thép không gỉ, thép cacbon, đồng thau,…

Bi van (bóng)

Chi tiết này được chế tạo chủ yếu từ các loại vật liệu, có khả năng chống ăn mòn và chịu lực tốt (đồng thau, inox 304, nhựa,…). Viên bi được khoét 1 lỗ có đường kính gần bằng đường kính thân van, để cho lưu chất đi qua. Một số biến thể đặc biệt bi van được khoét hình chữ V, để tăng hiệu quả điều tiết lưu lượng.

Trục van

Chi tiết này cũng được chế tạo từ thép không gỉ, để đáp ứng được yêu cầu về khả năng truyền lực, và chống ăn mòn. Trục van được ổn định tâm quay nhờ vào bộ phận thân, gioăng trục và bạc trục. Một đầu của trục được liên kết với bi van, đầu còn lại liên kết với bộ phận truyền động.

Gioăng

Để đảm bảo chất lưu trong hệ thống không bị rò rỉ ra ngoài, tại các vị trí liên kết các bộ phận của van bi lại với nhau, chúng đều có các chi tiết gioăng đệm ở giữa. Tùy vào vị trí cụ thể gioăng được chế tạo từ nhiều vật liệu (teflon, cao su, hợp kim,…) và hình dạng khác nhau.

Bu lông cố định

Các chi tiết bu lông, đai ốc hoặc ốc vít, được sử dụng để cố định các bộ phận của thân van, hoặc cố định thân van và thiết bị truyền động phụ thuộc vào kết cấu của loại van cụ thể.

Nguyên lý hoạt động của van bi

Nguyên lý hoạt động của van bi, dựa trên việc sử dụng một viên bi rỗng để kiểm soát dòng chất lỏng hoặc khí đi qua thân van. Viên bi có thể xoay để mở hoặc đóng van, điều này ảnh hưởng đến dòng chảy của chất lỏng hoặc khí. Dưới đây là chi tiết về nguyên lý hoạt động của van bi:

• Vị trí mở: Khi van bi ở vị trí mở, viên bi ở vị trí góc nghiêng 0° lỗ thông qua trong viên bi trùng khớp hoàn toàn với cổng trong thân van. Từ đó chất từ hệ thống có thể dễ dàng đi qua van.
• Vị trí đóng: Khi van bi ở vị trí đóng, viên bi được xoay 90° để lỗ thông qua trong viên bi, có phương vuông góc với cổng trong thân van. Điều này tạo ra một vật cản, ngăn chặn dòng chất lỏng hoặc khí từ việc đi qua ống.

Nguyên lý hoạt động của van bi rất đơn giản nhưng hiệu quả, cho phép kiểm soát dòng chảy chất lỏng hoặc khí trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Phân loại van bi

Như mình đã đề cập đến ở trên, van bi có nhiều biến thể về chủng loại, với mỗi loại sẽ có những ưu điểm và hạn chế riêng, điều này giúp tối ưu khả năng kiểm soát dòng chảy của van, cho từng ứng dụng cụ thể.

Việc phân loại van bi giúp người bán hàng dễ dàng hợp trong việc giới thiệu, sản phẩm đến khách hàng, về phía người mua sẽ lựa chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu dễ dàng hơn.

Việc phân loại van bi có thể được căn cứ vào một số phương diện sau.

Dựa trên các thức vận hành

Van bi vận hành bằng điện

Van bi vận hành bằng điện còn được gọi là van bi điều khiển khiển bằng điện, nó là sự kết hợp giữa van bi với thiết bị truyền động điện (electric actuator). Van sử dụng năng lượng điện để vận hành động cơ điện, chuyển động được tạo ra từ động cơ điện, sau đó truyền đi và khuếch đại  momen xoắn, thông qua bộ truyền động bao gồm các bánh răng cơ khí.

Van bi điều khiển bằng điện là một phiên bản cải tiến, so với kiểu van điều khiển trực tiếp bằng tay, vì thế nó được trang bị thêm nhiều tính năng hơn.

• Khả năng điều khiển từ xa: Van được dẫn động thông qua bộ truyền động bằng điện, nên người dùng không cần tiếp cận van để trực tiếp điều khiển.
• Khả năng làm việc tự động: Mấu chốt của việc kiểm soát hoạt động của van bi điều khiển bằng điện, nằm ở chỗ kiểm soát tín hiệu điện cung cấp cho thiết bị truyền động. Vì vậy van hoàn toàn có khả năng làm việc tự động, nếu lắp đặt  kèm theo các loại cảm biến và bộ xử lý tín hiệu phù hợp.

Thông số kỹ thuật cơ bản của van bi điều khiển bằng điện:

• Đường kính thân van: Từ DN15 (½ inch) đến DN650 (26 inch).
• Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc của chất lưu: 10 bar, 16 bar, 25 bar,…
• Phạm vi nhiệt độ làm việc phổ biến: Từ -45℃ đến 180℃.
• Tùy chọn loại vật liệu chế tạo thân van: Nhựa, thép cacbon, Inox 304, inox 316,…
• Nguồn điện vận hành: DC12V, DC24V, AC24V, AC110V, AC220V, AC380V.
• Nhiệt độ môi trường làm việc: Từ -20℃ đến 60℃.
• Tín hiệu đầu vào: 4-20mA, 1-5VDC, 0-10VDC.
• Tín hiệu đầu ra: 4-20mA, 1-5VDC, 0-10VDC.

Van bi vận hành bằng khí nén

Van bi vận hành bằng khí nén hay còn gọi là van bi điều khiển bằng khí nén, đây là loại van có khả năng điều khiển từ xa, là sự kết hợp giữa thiết bị truyền động bằng khí nén (pneumatic actuator) với van bi.

Thiết bị được vận hành bằng dòng khí nén có áp suất cao (thường từ 3 bar đến 8 bar), cung cấp cho bộ truyền động, khí nén có với áp suất cao sẽ tác dụng lên chi tiết piston, với áp suất đủ lớn. Nó sẽ làm di chuyển bộ phận piston di chuyển, chuyển động tuyến tính của piston sau đó được chuyển hóa thành chuyển động quay.

Van điều khiển bằng khí nén có tính năng gần giống với van điều khiển bằng điện, tuy nhiên để loại van này có thể truyền được tín hiệu về trạng thái hoạt động, hoặc van có thể làm việc với mức độ tự động hóa cao, cần lắp đặt thêm nhiều loại thiết bị phụ kiện.

Thông số kỹ thuật cơ bản của van bi điều khiển bằng khí nén:

• Đường kính thân van: Từ DN15 (½ inch) đến DN300 (26 inch).
• Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc của chất lưu: 10 bar, 16 bar, 25 bar,…
• Phạm vi nhiệt độ làm việc phổ biến: Từ -45℃ đến 180℃.
• Tùy chọn loại vật liệu chế tạo thân van: Nhựa, thép cacbon, Inox 304, inox 316,…
• Áp suất khí nén vận hành: Từ 3 bar đến 8 bar.
• Nhiệt độ môi trường làm việc: Từ -20℃ đến 80℃.
• Vật liệu chế tạo bộ truyền động: Hợp kim nhôm.

Van bi vận hành thủ công

Những thiết bị van bi vận hành thủ công là những thiết bị, van bi yêu cầu phải tiếp cận và vận hành trực tiếp bằng tay, thông qua cơ cấu tay gạt hoặc cơ cấu tay quay, đối với những thiết bị có kích thước lớn và làm việc dưới áp lực cao.

Trong tất cả các phương pháp vận hành, kiểu vận hành thủ công gặp nhiều hạn chế ở thời điểm hiện tại. Đổi lại với cấu tạo và cách thức hoạt động đơn giản, van bi vận hành thủ công có độ bền rất cao, hoạt động ổn định trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Vì vậy van sẽ phù hợp cho các ứng dụng đơn giản, sử dụng trong những hệ thống không cần số lượng lớn và có yêu cầu cao về khả năng đóng mở hàng loạt, bao gồm kiểm soát nước sinh hoạt sử dụng trong gia đình, sử dụng ngoài trời, sử dụng tại những vị trí dễ tiếp cận trong nhà máy.

Thông số kỹ thuật cơ bản của van bi vận hành thủ công:

• Đường kính thân van: Từ DN15 (½ inch) đến DN650 (26 inch).
• Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc của chất lưu: 10 bar, 16 bar, 25 bar,…
• Phạm vi nhiệt độ làm việc phổ biến: Từ -45℃ đến 380℃.
• Tùy chọn loại vật liệu chế tạo thân van: Nhựa, thép cacbon, thép không gỉ,…
• Nhiệt độ môi trường làm việc: Từ -20℃ đến 150℃.
• Cơ cấu vận hành: Tay gạt hoặc tay quay.

Dựa trên kiểu dáng thân van

Van bi 2 cửa

Trên thực tế van bi 2 cửa là thiết bị van bi thông thường, loại van bi dạng thân thẳng mà ta vẫn thường sử dụng, chính vì nó quá phổ biến nên thuận tiện người ta thường chỉ gọi lá van bi.

Tên gọi van bi 2 cửa chỉ sử dụng trong một số trường hợp, để phân biệt với loại van được thiết kế 3 cửa ra hoặc vào của chất lưu.

Hai cửa của van bi được thiết kế đối diện nhau thông qua bi van, chúng nằm trên cùng một đường thẳng. Loại van này được sử dụng để lắp đặt trên các đường ống thẳng, với chức năng đóng, mở và điều tiết dòng chảy.

Van bi 3 cửa

Van được thiết kế có đến 3 cửa kết nối, trong đó 2 cửa là cùng nằm trên một đường thẳng, cửa thứ 3 vuông góc với hai cửa còn lại. Để phù hợp với kết cấu của thân van, chi tiết bi van được thiết kế đặc biệt hơn bình thường, đường dẫn lưu chất bên trong bi van có dạng chữ L hoặc dạng chữ T.

Thiết bị phù hợp để lắp đặt tại những vị trí có 3 đường ống giao nhau, nếu được thiết kế phù hợp, van bi 3 cửa có thể tiết kiệm được vật tư và không gian lắp đặt trong hệ thống.

Với thiết kế đặc biệt loại van này có thể được sử dụng để, kiểm soát hướng của dòng chảy, và đóng mở dòng chảy như những thiết bị khác.

Dựa trên ứng dụng thực tiễn

Là một trong những loại van có tính ứng dụng cao trong thực tiễn, van bi có thể được sử dụng cho rất nhiều loại lưu chất thuộc nhiều lĩnh vực. Phân loại van bi dựa trên lưu chất ứng dụng, thường được nhiều khách hàng sử dụng.

Van bi dùng cho nước

Các sản phẩm van bi dùng cho nước, được cung cấp với chủng loại, cơ bản nhất có thể kể đến những thiết bị van tay gạt, được sử dụng trong hệ thống đường ống nước sinh hoạt trong gia đình.

Nó cũng có thể là van bi điều khiển bằng điện hoặc khí nén, sử dụng trong các nhà máy lọc nước hoặc xử lý nước thải. Về khía cạnh vật liệu chế tạo chúng không đặt ra yêu cầu quá cao về vật liệu, tuy nhiên vật liệu đáp ứng được yêu cầu an toàn với sức khỏe, có khả năng chống ăn mòn, có khả năng chịu áp lực nhất định,… Từ những yêu cầu cơ bả trên van bi sử dụng cho nước được chế tạo từ các loại vật liệu như: Đồng thau, inox, nhựa PVC,…

Van bi dùng cho khí nén

Van bi sử dụng cho khí nén, về cơ bản không có gì đặc biệt, để sử dụng được cho hệ thống khí nén, độ kín cao là yêu cầu đầu tiên và van bi làm tốt điều này.

Khí nén là loại chất lưu có độ linh động cao, dễ lưu thông trong các hệ thống, vì vậy đường ống dẫn khí nén thường thiết kế với kích thước nhỏ. Van bi dùng cho khí nén do đó cũng được thiết kế với kích thước nhỏ (từ DN8 trở lên).

Van bi dùng cho hóa chất

Hóa chất được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc điểm chung của hóa chất là chúng thường có tính ăn mòn đối với kim loại. Nên van bi sử dụng cho hóa chất chất thường được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn như: Inox 304, inox 316, các loại hợp kim đặc biệt, các loại nhựa kỹ thuật,…

Van bi chịu nhiệt độ cao

Van bi chịu nhiệt độ cao là loại van có các bộ phận được chế tạo từ những loại vật liệu, có khả năng chịu nhiệt tốt, van được thiết kế để có thể làm việc trong điều kiện nhiệt độ lên đến 500℃. Thông thường các hệ thống có chất lưu làm việc ở ngưỡng nhiệt độ cao, sẽ kèm theo áp suất làm việc lớn. Để đáp ứng được điều kiện làm việc, khắc nghiệt như vậy các bộ phận cấu thành của van, được chế tạo từ những loại vật liệu bền bỉ như các loại thép không gỉ (CF8, CF8M,…), thép cacbon. Bộ phận gioăng được gia công với độ chính xác cao, từ hợp kim.

Đối với những thiết bị van bi chịu nhiệt độ cao, vận hành bằng bộ truyền động khí nén hoặc bộ truyền động khí nén. Phần trục van liên kết với trục của bộ truyền động được thiết kế dài hơn bình thường, để nhiệt độ có thể tản ra ngoài môi trường, giảm bớt nhiệt độ từ chất lưu, truyền qua van bi, đến trực tiếp thiết bị truyền động.

Dựa trên vật liệu chế tạo

Van bi nhựa

Van bi nhựa (plastic ball valve) là một phiên bản của van bi, với các bộ phận cấu thành được làm bằng các loại nhựa kỹ thuật thay vì kim loại. Các loại nhựa thông thường được sử dụng để sản xuất van bi nhựa bao gồm PVC (polyvinyl chloride), CPVC (chlorinated polyvinyl chloride), PVDF (polyvinylidene fluoride), và nhựa UPVC (Unplasticized Polyvinyl Chloride).

Van bi nhựa có khối lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn tốt, được sử dụng cho những loại chất lưu có khả năng ăn mòn kim loại mạnh.

Hạn chế của van bi nhựa có thể kể đến như: Khả năng chịu áp suất không cao, giới hạn phạm vi nhiệt độ làm việc trong khoảng từ -10℃ đến 60℃.

Van bi thép

Van bi thép là tên gọi ngắn gọn, dùng để chỉ những thiết bị van bi được chế tạo từ các loại thép cacbon. Van bi thép có ưu điểm chịu được nhiệt độ cao và áp suất lớn, đổi lại chúng thường bị oxi hóa và dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với những hóa chất có tính ăn mòn kim loại.

Van bi thép phù hợp để sử dụng trong các trường hợp lưu chất có áp suất lớn và nhiệt độ cao.

Van bi inox

Van bi inox là loại van bi được chế tạo từ vật liệu là các loại thép không gỉ, chẳng hạn như inox 304, inox 316, inox 316L,…

Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt, làm cho van bi inox thích hợp cho các môi trường có tác nhân ăn mòn như hóa chất, dầu khí, và môi trường mặn. Ngoài khả năng chống ăn mòn, thiết bị cũng được đánh giá cao về khả năng chịu áp lực và nhiệt độ.

Với những ưu điểm vượt trội trên, van bi inox được xem là loại van có ứng dụng rộng rãi nhất.

Van bi đồng

Van bi đồng là tên gọi phổ biến, để chỉ những thiết bị van bi được chế tạo từ hợp kim đồng, phổ biến nhất là đồng thau. Loại vật liệu này có nhiều tính chất tương đồng với thép không gỉ, tuy nhiên thường ở mức độ thấp hơn.

Chúng thường được ứng dụng trong các hệ thống nước, ứng dụng trong các hệ thống tiếp xúc trực tiếp với nước biển.

Các sản phẩm van bi đồng chúng ta thường thấy, chúng được thiết kế với kích thước từ DN15 đến DN100.

Những kiểu lắp đặt van bi phổ biến

Để thực hiện chức năng kiểm soát dòng chảy của chất lưu, van bi cần được lắp đặt trực tiếp lên hệ thống, thông qua những kiểu liên kết được thiết kế trước đó.

Lắp bích

Van bi lắp bích (flanged ball valve) loại van bi được thiết kế để lắp đặt trực tiếp vào hệ thống đường ống, bằng cách kết nối với các bích (flanges). Mối nối mặt bích, có khả năng chịu áp lực tốt.

Kiểu lắp bích được đánh giá cao về độ tin cậy, chúng thường được thiết kế trên nhiều loại thiết bị công nghiệp và các loại van, đặc biệt là những thiết bị có kích thước lớn.

Mặt bích của van bi được liên kết với mặt bích của hai đầu đường ống, thông qua các chi tiết bu lông, một điều cần chú ý là những mặt bích này cần được thiết kế có cùng kích thước và cùng tiêu chuẩn.

Lắp ren

Van bi lắp ren (threaded ball valve) là một loại van bi có đầu ren (threaded) ở thân van, cho phép lắp đặt trực tiếp vào các ống có ren tương ứng. Cung cấp một cách lắp đặt tiện lợi và nhanh chóng.

Mối nối ren giữa van bi và đường ống, có năng chịu nhiệt tốt, chịu được áp suất cao.

Các đặc điểm chính của van bi lắp ren:

• Kết nối ren: Thân van được thiết kế với đầu ren, giúp nó dễ dàng được vặn vào các ống cùng đầu ren tương ứng.
• Lắp đặt dễ dàng: Van bi lắp ren giúp lắp đặt nhanh chóng và thuận tiện, không cần sử dụng các loại bích hoặc ốc vít.

Phù hợp cho ống nhỏ và ứng dụng dân dụng: Loại van này thường được sử dụng trong các hệ thống ống có kích thước nhỏ, trong các ứng dụng dân dụng như hệ thống nước, hệ thống xử lý nước thải và các ứng dụng công nghiệp nhẹ.

Hàn nhiệt

Van bi được hàn vào đường ống (welded ball valve) là một loại van bi được lắp đặt vào hệ thống ống bằng quá trình hàn, tạo ra một kết nối cố định, đảm bảo độ kín cao giữa van và đường ống.

Quá trình hàn về cơ bản có thể hiểu là, nung chảy một phần nhỏ bộ phận liên kết giữa van và đường ống, phần chất lỏng nóng chảy này sau đó được trộn lẫn vào nhau, khi đông đặc lại ta được hai bộ phận liên kết với nhau.

Mối hàn sau khi hoàn thành là một dạng liên kết cố định và rất chắc chắn, chịu được áp lực và nhiệt độ cao.

Từ những đặc điểm trên, van bi lắp hàn là loại van có khả năng chịu được áp suất lớn và nhiệt độ cao.

Hạn chế của van bi lắp đặt thông qua phương pháp hàn là chúng, vật liệu chế tạo van và vật liệu chế tạo đường ống thường là cũng vật liệu, hoặc có nhiều tính chất tương đồng.

Việc hàn lắp tốn nhiều thời gian, khó thực hiện, nếu thao tác không đúng kỹ thuật, mối hàn sẽ tiềm ẩn nhiều khuyết tật, van sau khi được hàn vào hệ thống, sẽ không thể tháo rời như thông thường.

Lắp clamp

Kiểu lắp clamp của van bi được đánh giá cao về khả năng tháo lắp dễ dàng, có thể chịu được nhiệt độ và áp suất trong một phạm vi nhất định.

Van bi lắp clamp được sử dụng trên những hệ thống, yêu cầu tháo lắp nhanh chóng, thường thấy nhất là sử dụng trong những hệ thống chế biến thực phẩm. Đặc thù của những hệ thống này là cần tháo rời để tiến hành vệ sinh định kỳ.

kiểu lắp đặt này có hạn chế về khả năng chịu nhiệt độ và lực tác dụng.

Ưu điểm và nhược điểm của van bi

Việc hiểu rõ những ưu điểm cũng như nhược điểm của van bi là điều cần thiết, trong công việc thiết kế và lựa chọn thiết bị phù hợp với ứng dụng. Như những loại van công nghiệp khác, van bi cũng có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

Ưu điểm:

• Đóng mở nhanh chóng, dễ dàng: Hoạt động đóng, mở của van bi, được thực hiện thông qua việc điều khiển góc nghiêng của chi tiết bi van, trong giới hạn từ 0 đến 90°. Nhờ vào cơ cấu tay gạt, ta có thể dễ dàng điều chỉnh được góc nghiêng của bộ phận bi van.
• Độ bền cao: Van bi có cấu tạo và nguyên lý hoạt động rất đơn giản, các chi tiết cấu thành được chế tạo từ các loại vật liệu bền bỉ.
• Đa dạng chủng loại: Van bi được cung cấp với đa dạng chủng loại khác nhau, mang đến khách hàng những lựa chọn tối ưu nhất, cho từng hệ thống làm việc cụ thể.
• Hiệu quả trong việc kiểm soát dòng chất: Khi ở vị trí mở hoàn toàn, van bi tạo ra một lỗ thông qua lớn, cho phép dòng chất lỏng hoặc khí chảy qua một cách không bị hạn chế. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất trong các ứng dụng yêu cầu dòng chất lớn.
• Khả năng chịu áp lực cao: Van bi thường có khả năng chịu áp lực cao, làm cho chúng phù hợp trong nhiều ứng dụng công nghiệp yêu cầu áp lực làm việc cao.

Nhược điểm:

• Giới hạn về kích thước: Trong trường hợp bạn đặt hàng trực tiếp từ các đơn vị sản xuất thì không nói, trên thị trường sẽ khó tìm kiếm được những sản phẩm van bi có đường kính thân van có kích thước lớn hơn DN400.
• Trọng lượng lớn: Nếu so sánh với những thiết bị van bướm có cùng đường kính, van bi thường sẽ có trọng lượng nặng hơn rất nhiều.
• Hạn chế đối với chất lư có tạp chất: Với đặc điểm cấu tạo của van bi chúng dễ bị kẹt, nếu sử dụng trong những hệ thống có chứa tạp chất trong chất lưu.

Ứng dụng của van bi

Van bi là loại van công nghiệp, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bởi khả năng kiểm soát dòng chảy hiệu quả.

Một số ví dụ thể hiện khả năng ứng dụng của van có thể kể đến như:

• Kiểm soát nước: Như bạn đã biết, nước là nguồn tài nguyên quan trọng đối với cả hoạt động sản xuất và hoạt động sống. Những ứng dụng của van bi liên quan đến hoạt động kiểm soát dòng chảy của nước, có thể kể đến như: Hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống nước sinh hoạt trong gia đình, hệ thống nước sản xuất trong nhà máy,…
• Kiểm soát khí nén: Khí nén là một dạng năng lượng dự trữ, được hình thành từ việc nén không khí từ môi trường đến, một ngưỡng áp suất nhất định. Khí nén được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, trong đó phổ biến nhất là sử dụng để vận hành các thiết bị máy móc. Van bi phù hợp để kiểm soát dòng chảy của khí nén. Một số ví dụ về ứng dụng của van bi trong việc kiểm soát dòng chảy của khí nén, có thể kể đến như: Ứng dụng trong hệ thống cung cấp khí nén, trong các nhà máy, ứng dụng trên các loại máy nén khí.
• Kiểm soát hơi nóng: Hơi nóng là loại chất lưu ít gặp trong các đời sống hàng ngày, nhưng nó được sử dụng phổ biến trong công nghiệp. Loại lưu chất này có tính chất gần giống với khí nén, tuy nhiên có nhiệt độ và áp suất cao hơn. Để kiểm soát hơi nóng, van bi thường được lắp đặt trên các thiết bị lò hơi, lắp đặt trên các đường ống của nhà máy sản xuất giấy, nhà máy sản xuất gỗ, nhà máy nhiệt điện,…
• Kiểm soát hóa chất: Hóa chất bao gồm nhiều loại lưu chất khác nhau, chúng thường có đặc điểm ăn mòn kim loại, van bi có thể được sử dụng để kiểm soát những loại hóa chất ở trạng thái lỏng.

Lưu ý khi lựa chọn van bi

Khi lựa chọn van bi cho một ứng dụng cụ thể, có một số lưu ý quan trọng mà bạn nên xem xét để đảm bảo rằng bạn chọn loại van phù hợp với yêu cầu của hệ thống của mình. Dưới đây là một số lưu ý quan trọng khi lựa chọn van bi:

• Loại chất lưu: Xác định chất lỏng hoặc khí mà van sẽ kiểm soát. Một số chất có thể tạo ra ảnh hưởng hóa học lên vật liệu của van, do đó bạn cần chọn vật liệu chống ăn mòn phù hợp.
• Áp suất làm việc: Xác định áp suất tối đa mà van phải đáp ứng. Điều này quyết định vật liệu và thiết kế của van.
• Nhiệt độ làm việc: Xác định nhiệt độ tối đa và tối thiểu mà van phải hoạt động, để lựa chọn van bi được chế tạo từ những loại vật liệu phù hợp.
• Kích thước ống: Hầu hết tất cả van đều được lắp đặt trên đường ống, việc lựa chọn van có kích thước tương đồng với đường ống, giúp cho việc lắp đặt dễ dàng hơn.
• Kiểu kết nối: Xác định kiểu kết nối của van, bao gồm ren, mặt bích, clamp, v.v.
• Vật liệu của van: Chọn vật liệu cho van dựa trên yêu cầu hóa chất và khả năng chịu nhiệt của ứng dụng. Ví dụ, van inox thích hợp cho nước, trong khi van nhựa thích hợp cho hóa chất.
• Thương hiệu: Nghiên cứu về thương hiệu và độ tin cậy của nhà sản xuất van.
• Kinh phí: Cuối cùng, hãy xem xét ngân sách của bạn. Van có giá trị tương xứng với chất lượng và hiệu suất của nó.

Việc lựa chọn van bi phù hợp đòi hỏi bạn phải xem xét cẩn thận và tìm hiểu kỹ về yêu cầu của hệ thống và các yếu tố ảnh hưởng.

3 Thương hiệu van bi phổ biến tại Việt Nam

Van bi Minh Hòa – Việt Nam

Van bi Minh hòa được sản xuất bởi Công ty Cổ phần Đầu tư Minh Hòa, một nhà sản xuất van Việt Nam, được thành lập từ tháng 10 năm 1993.

Trụ sở chính:  Khu công nghiệp Nam Thăng Long – Phường Thụy Phương – Quận Bắc Từ Liêm – TP Hà Nội.

Họ chuyên sản xuất các loại thiết bị đường ống và các loại van, trong đó nổi bật nhất phải kể đến các dòng van bi và van cổng, được chế tạo từ đồng thau. Những sản phẩm này đạt được chứng nhận về độ an toàn, theo tiêu chuẩn châu âu.

Van bi Kitz – Nhật Bản

Kitz là một trong những thương hiệu uy tín, trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp van, và thiết bị điều khiển dòng chất. Kitz có trụ sở tại Nhật Bản và đã phát triển, trở thành một tên tuổi quốc tế trong ngành công nghiệp.

Các sản phẩm của Kitz bao gồm các loại van như van bi, van cổng, van bướm, van cầu và nhiều loại van khác, đáp ứng nhiều ứng dụng khác nhau trong các ngành công nghiệp, xử lý chất lỏng và khí, hệ thống cấp nước và xử lý nước thải, ngành dầu khí, và nhiều lĩnh vực khác.

Các sản phẩm của Kitz thường được đánh giá cao về chất lượng, hiệu suất và độ tin cậy. Thương hiệu này đã xây dựng được lòng tin từ phía khách hàng trên khắp thế giới.

Van bi Yuanda – Trung Quốc

Khi nhắc đến các thương hiệu van bi được sử dụng phổ biến tại Việt Nam, mà bỏ qua những thương hiệu đến từ Trung Quốc thì là thiếu sót lớn. Không chỉ các sản phẩm van bi mà nhiều loại sản phẩm khác.

Yuanda Valve Group Co., LTD. được thành lập từ năm 1994 là nhà sản xuất van đến từ Trung Quốc. Yuanda cung cấp nhiều thiết bị van công nghiệp khác nhau, bao gồm van bi, van cầu, van cổng, van bướm,…