Hai chiếc van cổng gang cùng DN100, cùng PN16 nhưng giá chênh nhau đáng kể, một chiếc ghi “resilient seated”, chiếc kia ghi “metal seated”. Khác biệt nằm ở bộ phận làm kín: van cổng nêm cao su và van cổng nêm kim loại. Chọn đúng loại nêm quyết định van có kín tuyệt đối hay không, dùng được cho nước nóng, hơi hay chỉ cho nước sạch.
Bài viết so sánh hai loại nêm theo cấu tạo, cách làm kín, giới hạn nhiệt độ và hướng dẫn chọn theo từng lưu chất.
Nêm van cổng là gì?
Nêm (đĩa van, cánh cổng) là chi tiết chắn dòng. Khi đóng, nêm hạ xuống ép vào mặt tựa trong thân van để ngăn dòng chảy. Vật liệu tiếp xúc giữa nêm và mặt tựa quyết định cách van làm kín. Vị trí nêm trong van xem tại bài cấu tạo của van cổng.
Van cổng nêm kim loại (metal seated)
Nêm và mặt tựa đều bằng kim loại, thường là gang, thép, inox, mặt làm kín có thể bọc đồng hoặc hàn đắp hợp kim cứng. Van làm kín nhờ hai bề mặt kim loại được gia công chính xác ép chặt vào nhau.
Các kiểu nêm kim loại
- Nêm đặc (solid wedge): một khối liền, chắc chắn, đơn giản. Dễ bị kẹt khi thân van giãn nở do nhiệt.
- Nêm đàn hồi (flexible wedge): có rãnh xẻ quanh chu vi để nêm hơi uốn được, bù giãn nở nhiệt và biến dạng thân. Phổ biến trên van thép đường hơi.
- Nêm hai mảnh (split wedge): hai nửa tự căn chỉnh theo mặt tựa, phù hợp lưu chất không ngưng tụ.
Đặc điểm
- Chịu nhiệt độ và áp lực cao: dùng được cho hơi nóng, dầu nóng, khí.
- Đáy thân van có rãnh dẫn hướng để nêm chui vào. Rãnh này dễ đọng cặn, khiến van đóng không kín.
- Kim loại ép kim loại khó đạt độ kín tuyệt đối. Các tiêu chuẩn thử van cho phép một lượng rò rất nhỏ tùy cấp.
- Bền khi lưu chất có hạt rắn nhẹ, nhưng mặt làm kín mòn dần nếu dùng van để tiết lưu.
Tham khảo: van cổng thép đúc cho đường hơi, dầu, áp lực cao.
Van cổng nêm cao su (resilient seated)
Nêm là lõi gang cầu được bọc kín hoàn toàn bằng cao su, phổ biến nhất là EPDM, một số loại dùng NBR. Khi đóng, lớp cao su ép vào thành thân van và biến dạng nhẹ để bịt kín.
- Kín tuyệt đối: lớp cao su đàn hồi bù được sai lệch nhỏ, van đóng kín không lọt giọt nào khi còn mới.
- Đáy thân phẳng, không rãnh: cặn không có chỗ đọng, đường dòng chảy thông suốt khi mở hết, ít tổn thất áp.
- Chống gỉ lõi nêm: lõi gang được bọc kín nên không tiếp xúc nước. Thân van thường sơn tĩnh điện epoxy cả trong lẫn ngoài.
- Giới hạn nhiệt độ: nêm EPDM thường dùng cho nước đến khoảng 70 đến 80°C tùy hãng. Không dùng cho hơi nóng, dầu nóng.
- Lực vận hành nhẹ hơn so với nêm kim loại cùng cỡ.
Đây là loại phổ biến trên mạng cấp nước, hệ chữa cháy, tòa nhà. Tham khảo: van cổng các dòng nêm bọc cao su và van cổng gang.
Bảng so sánh van cổng nêm cao su và nêm kim loại
| Tiêu chí | Nêm cao su (resilient seated) | Nêm kim loại (metal seated) |
|---|---|---|
| Vật liệu làm kín | Cao su EPDM, NBR bọc lõi gang cầu | Gang, thép, inox, đồng, hợp kim cứng |
| Độ kín | Kín tuyệt đối khi còn tốt | Cho phép rò rất nhỏ theo cấp tiêu chuẩn |
| Đáy thân van | Phẳng, không rãnh | Có rãnh dẫn hướng, dễ đọng cặn |
| Nhiệt độ | Thấp, thường đến khoảng 70 đến 80°C (EPDM) | Cao, tùy vật liệu thân |
| Lưu chất phù hợp | Nước sạch, nước thải, nước chữa cháy | Hơi, dầu, khí, nước nóng, hóa chất phù hợp vật liệu |
| Lực vận hành | Nhẹ hơn | Nặng hơn |
| Hư hỏng thường gặp | Cao su rách, bong, lão hóa | Mặt tựa mòn, kẹt cặn ở rãnh đáy |
Chọn van cổng nêm cao su hay nêm kim loại?
- Cấp nước sạch, mạng đường ống đô thị, tòa nhà: nêm cao su EPDM, thân gang cầu sơn epoxy, thường kết hợp kiểu ty chìm.
- Hệ chữa cháy: nêm cao su, kiểu ty nổi hoặc có tín hiệu báo trạng thái.
- Nước thải: nêm cao su (đáy phẳng, không đọng cặn). Nước thải có dầu mỡ cân nhắc NBR.
- Hơi nóng, dầu nóng, khí: nêm kim loại, thân thép hoặc inox, nêm đàn hồi để tránh kẹt khi giãn nở nhiệt.
- Hóa chất: chọn theo bảng tương thích vật liệu, thường là thân và nêm inox. Xem thêm so sánh van cổng inox và van cổng gang.
Cách chọn vật liệu cao su (EPDM, NBR) theo lưu chất tương tự như với van bướm, xem bài các loại gioăng van bướm. Với đường hơi cần van làm kín kim loại nhưng muốn gọn nhẹ hơn van cổng, có thể tham khảo van bướm lệch tâm.
Lưu ý sử dụng để nêm bền lâu
- Không dùng van cổng để điều tiết lưu lượng. Dòng chảy tốc độ cao qua khe hở hẹp sẽ xé rách cao su hoặc bào mòn mặt tựa kim loại.
- Không siết quá lực khi đóng van nêm cao su, cao su bị ép quá mức sẽ nhanh biến dạng vĩnh viễn.
- Xả rửa đường ống mới trước khi đưa vào sử dụng để loại bỏ xỉ hàn, cát, đá có thể làm rách cao su.
- Kiểm tra định kỳ bằng cách đóng van và theo dõi rò phía sau. Cách xử lý khi van đóng không kín xem bài van cổng bị rò rỉ, kẹt, đóng không kín.
Câu hỏi thường gặp
Van cổng nêm cao su dùng cho nước nóng được không?
Chỉ dùng được với nước ấm trong giới hạn nhiệt độ của cao su, nêm EPDM thường khoảng 70 đến 80°C tùy hãng. Với nước nóng hơn hoặc hơi, nên chọn van cổng nêm kim loại.
Làm sao biết van cổng là nêm cao su hay nêm kim loại?
Xem catalogue hoặc nhãn: “resilient seated”, “rubber wedge”, “EPDM wedge” là nêm cao su; “metal seated” là nêm kim loại. Van nêm cao su thường có thân dài ngắn hơn, sơn epoxy xanh, nhìn vào lòng van thấy đáy phẳng.
Nêm cao su bị rách có thay riêng được không?
Với van cỡ lớn, một số hãng có bán nêm thay thế. Với van cỡ nhỏ và vừa, chi phí tháo lắp và mua nêm thường gần bằng van mới nên thay cả van sẽ kinh tế hơn.
Van cổng nêm kim loại có kín bằng nêm cao su không?
Thường không. Kim loại ép kim loại khó đạt độ kín tuyệt đối như cao su, nhất là khi có cặn ở rãnh đáy. Bù lại, nêm kim loại chịu được nhiệt độ, áp lực cao và lưu chất mà cao su không dùng được.
Cần tư vấn chọn van cổng?
Gửi cho Van Nước Việt Nam (Viva) lưu chất, nhiệt độ, áp lực và đường kính, đội kỹ thuật sẽ tư vấn loại nêm, vật liệu thân và kiểu ty phù hợp. Gọi hoặc nhắn Zalo 0969 916 835, hoặc gửi yêu cầu qua trang liên hệ.
Xem tổng hợp tài liệu tại bài phân loại van cổng.
