Tìm hiểu về van công nghiệp
Van công nghiệp (industrial valves) là một thuật ngữ chung, để chỉ các loại van được sử dụng, trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Chúng được sử dụng để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng, khí, hơi nước, hoặc các chất khác trong các quy trình sản xuất, vận hành hệ thống.
Tùy thuộc vào từng loại chúng được sử dụng để đó, mở, kiểm soát lưu lượng của dòng chảy chất lưu bên trong công trình đường ống, hay hệ thống công nghiệp cụ thể nào đó.
Van công nghiệp có thể vận hành thủ công, vận hành bằng năng lượng điện hoặc năng lượng khí nén.
Các loại van công nghiệp phổ biến bao gồm:
- Van cổng (Gate Valve).
- Van cầu (Globe Valve).
- Van bướm (Butterfly Valve).
- Van bi (Van bi).
- Vân kim (Van kim).
- Van màng (Diaphragm Valve).
- Van giảm áp (Pressure reducing valve).
- Van an toàn (Safety valve).
- Van một chiều (Check valve).
Van công nghiệp đóng một vai trò quan trọng, trong nhiều lĩnh vực bao gồm dầu khí, điện, hóa chất, thực phẩm và đồ uống, xử lý nước, và nhiều lĩnh vực khác. Chúng giúp cải thiện hiệu suất, đảm bảo an toàn trong quy trình sản xuất và vận hành công nghiệp.
Lịch sử hình thành và xu hướng phát triển của van công nghiệp
Lịch sử hình thành
Van được tạo ra từ khi nào là một câu hỏi, chúng ta không thể xác định được. Một thứ gì đó gần giống với van hoặc nó chính là van, có thể được sử dụng từ cách đây rất lâu, khi mà con người tạo ra các hệ thống dẫn nước từ sông, suối đến những khu vực cần sử dụng nước để sinh hoạt và tưới tiêu.
Lúc đó đã xuất hiện ý tưởng về một thiết bị, hay đơn giản chỉ là một giải pháp nhất thời để kiểm soát dòng nước. Cách thức thực hiện đơn giản nhất lúc đó theo như giả thuyết, có thể là đất, đá hoặc cành cây.
Dựa trên những tàn tích của những công trình còn sót lại, người ta xác định được người La Mã đã phát triển được mạng lưới kênh đào lớn trong quá khứ, mặc dù trước đó người Ai Cập Cổ Đại đã, có hệ thống dẫn nước từ sông để sử dụng cho các mục đích khác nhau, tuy nhiên nó không thực sự được quy hoạch với hệ thống khoa học.
Hệ thống dẫn nước của người La Mã Cổ Đại, bao gồm các đường ống và có thể dẫn nước đi rất xa, và trên các đường ống này người ta đã phát hiện ra những thiết bị van đầu tiên, loại van được chế tạo từ đồng, sử dụng một nút chặn được khoét lỗ ở giữa bằng cách xoay nút chặn đó, có thể đóng hoặc mở dòng chảy của nước bên trong đường ống.
Sự ra đời của động cơ hơi nước, dẫn đến nhu cầu về những loại van đặc biệt hơn, chúng có khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất lớn, nhiệt độ cao, khả năng đóng kín chặt chẽ hơn, cũng như điều tiết lưu lượng hiệu quả. Chúng được sử dụng như một thành phần điều khiển hoạt động của động cơ. Tiếp theo đó kéo theo sự ra đời, của nhiều loại van công nghiệp khác nhau.
Trong thời kỳ này James Watt, đã sử dụng van bướm, trong thiết kế động cơ hôi nước của mình.
Van cổng được cấp bằng sáng chế vào năm 1840, được cấp cho Theodore Scowden ở Cincinnati, Ohio.
Van bi được cấp bằng sáng chế vào năm 1871, những phải mất hàng chục năm sau đó, thiết bị này mới được thương mại hóa, và mang lại hiệu quả kinh tế.
Những năm sau đó, người ta nhận thấy các loại van công nghiệp vận hành thủ công, vận hành tốn thời gian và công sức, vì vậy chúng được cung cấp với các biến thể, có gắn thêm bộ truyền động điện hoặc bộ truyền động khí nén.
Xu hướng phát triển trong tương lai
Tính đến thời điểm hiện tại, các thiết bị van công nghiệp vẫn đóng vai trò hết sức quan trọng trong công nghiệp, cùng với đó những loại có kích thước nhỏ hơn, được sử dụng rất nhiều trong đời sống hàng ngày.
Cùng với xu hướng phát triển công nghệ, kỹ thuật trong tương lai gần, những thiết bị van công nghiệp, sử dụng trong những điều kiện làm việc khắc nghiệt, sẽ được chế tạo từ những loại vật liệu bền bỉ hơn, có khả năng chống chịu lại những điều kiện làm việc khó khăn hơn.
Yêu cầu về khả năng tự động hóa thúc đẩy các loại van, được trang bị thiết bị bộ truyền động phát triển những tính năng liên kết có dây và không dây, tiến xa hơn là dữ liệu về trạng thái làm việc của van được, truyền lên mạng internet nội bộ (IOT). Ngoài ra chúng ta hoàn toàn có thể hy vọng, một ngày nào đó thiết bị có thể được tích hợp công nghệ AI, để có thể thu thập, phân tích dữ liệu qua đó cải thiện tối đa hiệu suất làm việc.
9 loại van công nghiệp phổ biến
Kể từ khi những thiết bị van đầu tiên được phát minh, đến nay chúng được sử dụng trong nhiều hệ thống khác nhau, đặc biệt nhiều trong công nghiệp, cũng vì thế mà tên gọi van công nghiệp được sử dụng phổ biến.
Trải qua nhiều năm ứng dụng và phát triển, để đáp ứng tốt điều kiện làm việc cụ thể, đã có nhiều loại van được phát triển và đưa vào sử dụng.
Van bi
Van bi (ball valve) là một loại van công nghiệp, được sử dụng để kiểm soát, hoặc điều chỉnh hướng (với loại van 3 ngã) dòng chảy của chất lỏng hoặc khí, trong hệ thống đường ống.
Bên trong thân van được thiết kế một viên bi (có thường là thép không gỉ hoặc nhựa), viên bi này được khoan một lỗ xuyên quan tâm bi, kích thước lỗ khoan gần bằng đường kính trong của thân van.
Hoạt động đóng, mở hay điều tiết lưu lượng của van được thực hiện, thông qua việc điều khiển góc quay của viên bi.
Van bi có ưu điểm thiết kế đơn giản, thao tác đóng mở thực hiện dễ dàng. Có độ kín và khả năng chịu áp lực cao. Chúng thường được sử dụng, trong các ứng dụng cần điều khiển dòng chảy hoặc cắt dòng chảy một cách nhanh chóng, chẳng hạn như trong hệ thống dẫn nước, hệ thống xử lý hóa chất, hệ thống khí nén,…
Thông số kỹ thuật cơ bản của van bi:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN15 (1/2 inch) đến DN400 (16 inch).
- Giới hạn áp suất làm việc: 10 bar, 16 bar, 25 bar, 40 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: -10℃ ~ 180℃; -40℃ ~ 380℃.
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Đồng thau, nhựa, thép không gỉ,…
- Kiểu lắp đặt: Lắp ren, hàn nhiệt hoặc lắp bích.
- Tùy chọn cách thức vận hành: Tay gạt, tay quay, vận hành bằng điện hoặc khí nén.
Van bướm
Van bướm (butterfly valve) cũng có tính năng tương tự như van bi, bao gồm đóng, mở và điều tiết dòng chảy của chất lưu, và cũng là một trong những loại van công nghiệp, được sử dụng phổ biến nhất.
Chúng được thiết kế với một đĩa kim loại hoặc nhựa có hình tròn (cánh van), được bố trí thẳng đứng trong thân van, chất lưu trong hệ thống được kiểm soát thông qua việc điều chỉnh độ nghiêng của cánh van bướm.
Khi cánh van có vị trí góc nghiêng bằng 90°, so với chiều của dòng chảy lúc đó chất lưu bị chặn đứng hoàn toàn, ngược lại ở trạng thái ở cánh van sẽ có phương song song với chiều của dòng chảy chất lưu.
Van bướm có đặc điểm cấu tạo đơn giản, trọng lượng nhẹ, dải kích thước phổ biến của được thiết kế từ DN50 đến DN1500.
Khả năng ứng dụng đa dạng có thể làm việc với nhiều loại chất lưu, bao gồm hầu hết chất lỏng, chất khí, dòng chảy của các loại hạt hoặc bột, là giải pháp tối ưu với chất lỏng có tạp chất (dị vật) ví dụ như: Nước thải, bùn, dòng chảy có lẫn cát và đá nhỏ,…
Thông số kỹ thuật cơ bản của van bướm:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN50 (2 inch) đến DN1500 (60 inch).
- Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc: 10 bar, 16 bar, 20 bar, 50 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: Từ -0℃ đến 180℃ (với những loại thiết kế chuyên dụng, nằm ngoài phạm vi này).
- Tùy chọn vật liệu chế tạo cánh van: Một số loại nhựa, thép không gỉ, gang cầu,…
- Tùy chọn vật liệu chế tạo thân van: Gang, hợp kim nhôm, thép không gỉ,…
- Kiểu lắp đặt phổ biến: Lắp kẹp, lắp bích, lắp tai bích.
- Tùy chọn vận hành: Tay gạt, tay quay, vận hành bằng điện hoặc khí nén.
Van cầu
Van cầu (globe valve) loại van công nghiệp thường được sử dụng, trên những hệ thống có nhiệt độ là áp suất lớn (hệ thống nồi hơi, nhiệt điện, tàu biển,…), những thiết bị này có khả năng ứng dụng cho nhiều loại lưu chất như nước, hóa chất, hơi nóng, khí nén áp suất cao,…
Ban đầu thân van được thiết dạng hình cầu, vì vậy tên gọi van cầu được xuất phát từ đó, sau nay có những biến thể khác về kiểu dáng tuy nhiên, tên gọi van cầu vẫn được sử dụng.
Van có một đĩa kim loại được thiết kế có độ côn nhất định (giống như một chiếc nút), nó được dẫn động để nâng lên hoặc hạ xuống thông qua trục van, qua đó điều khiển quá trình đóng hoặc mở dòng chảy của chất lưu.
Về trọng lượng van cầu khá nặng, vượt trội về khả năng chịu áp suất, chịu nhiệt độ cao, khả năng kiểm soát dòng chảy tốt. Đổi lại van cầu có cấu tạo phức tạp hơn với van bướm và van bi.
Thông số kỹ thuật cơ bản của van cầu:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN15 (1/2 inch) đến DN400 (16 inch).
- Giới hạn áp suất làm việc: 16 bar, 25 bar, 40 bar, 320 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: -45℃ ~ 400℃ (tùy vào chủng loại).
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Đồng thau, nhựa, thép không gỉ,…
- Kiểu lắp đặt: Lắp ren, hàn nhiệt hoặc lắp bích.
- Tùy chọn cách thức vận hành: Tay quay, vận hành bằng điện hoặc khí nén.
Van cổng
Van cổng (gate valve) có nguyên lý hoạt động gần giống với van cầu, có khả năng ứng dụng dụng cho nhiều loại chất lưu bao gồm cả khí, chất lỏng và các loại hạt, các loại bột, tuy nhiên chúng được sử dụng nhiều cho nước, nước thải, xăng dầu và hóa chất.
Nó được thiết kế bộ phận cánh van, có hoạt động nâng lên và hạ xuống để chặn hoặc mở dòng chảy.
Ưu điểm nổi bật của van cổng, có thể kể đến như chi phí thấp, hoạt động hiệu quả đối với nhiều loại chất lỏng, đặc biệt là nước và nước thải, có nhiều biến thể về hình dáng giúp tối ưu khả năng làm việc không chỉ cho đường ống, mà còn phù hợp với công trình dẫn nước, phễu rót và silo chứa các loại hạt và bột.
Thông số kỹ thuật cơ bản của van cổng:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN50 (2 inch) đến DN900 (36 inch).
- Giới hạn áp suất làm việc: 10 bar, 16 bar, 25 bar, 40 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: Từ 0℃ đến 80℃ (với loại cơ bản)
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Đồng thau, thép không gỉ, thép cacbon,…
- Kiểu lắp đặt: Lắp ren, hàn nhiệt hoặc lắp bích.
- Tùy chọn cách thức vận hành: Tay quay, vận hành bằng điện hoặc khí nén.
Van một chiều
Van một chiều (check valve) là loại van công nghiệp, đặc biệt hơn những loại vừa được đề cập đến ở trên, nó được sử dụng với mục đích cho phép dòng chảy, đi theo một chiều nhất định. Vì vậy trong quá trình lắp đặt thiết bị ta cần chú ý đến chiều ký hiệu trên thân van, để tránh nhầm lẫn.
Ở chiều thuận van sẽ tự động mở, khi chất lưu tác động lên cánh van một áp suất đủ lớn, đối với chiều ngược lại cánh van sẽ tự động đóng, nhờ vào lực đàn hồi của lò xo hoặc do chính trọng lượng của chi tiết cánh van (phụ thuộc vào thiết kế của từng loại van 1 chiều cụ thể).
Thông số kỹ thuật của van 1 chiều:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN40 (1 1/2 inch) đến DN300 (12 inch).
- Giới hạn áp suất làm việc: 8 bar, 16 bar, 20 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: Từ 0℃ đến 90℃ (với loại cơ bản)
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Nhựa, thép không gỉ, thép cacbon, gang,…
- Kiểu lắp đặt: Lắp bích, lắp kẹp
Van an toàn
Van an toàn (safety valve) loại van công nghiệp đặc biệt, được sử dụng để bảo vệ các thiết bị, trong hệ thống trước áp suất quá cao.
Chức năng chính của van an toàn là giữ cho áp suất trong hệ thống, ở dưới một ngưỡng an toàn được thiết lập trước đó. Bằng cách giải phóng dòng chất lỏng hoặc khí, ra ngoài khi áp suất vượt quá giới hạn cho phép.
Van an toàn được lắp đặt trên hệ thống, thường sẽ ở trạng thái đóng do áp lực của lò xo, tác dụng lên đĩa van. Trong trường hợp áp suất hệ thống tăng cao quá ngưỡng giới hạn, nò tác dụng lên đĩa van và hình thành một lực, lớn hơn lực đàn hồi từ lò xo, tại thời điểm đó van sẽ chuyển sang trạng thái mở.
Chất lưu từ bên trong hệ thống sẽ thoát ra bên ngoài, dẫn đến áp suất bên trong hệ thống giảm xuống, đến một thời điểm áp suất không còn đủ lớn để thắng lực đàn hồi của lò xo, van sẽ được đóng lại.
Việc sử dụng van an toàn là cực kỳ quan trọng, để đảm bảo an toàn cho hệ thống và con người trong quá trình vận hành.
Van an toàn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, như hóa chất, khí nén, thủy lực, hơi nóng,…
Thông số kỹ thuật cơ bản của van an toàn:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN8 (1/4 inch) đến DN150 (6 inch).
- Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc: 10 bar, 16 bar, 20 bar, 40 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: Từ -20℃ đến 280℃.
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Gang, đồng thau, thép không gỉ,…
- Kiểu lắp đặt phổ biến: Lắp ren, lắp bích.
Van giảm áp
Van giảm áp (pressure reducing valve), là một loại van công nghiệp, được sử dụng để giảm áp suất của dòng chất lỏng hoặc khí, hay nói một cách đơn giản hơn khi van đã được lắp đặt trên đường ống, nó đảm bảo áp suất của chất lưu sau khi đi qua van được duy trì ở mức ổn định, và luôn thấp hơn áp suất đầu vào. Ngoài ra mức độ giảm áp suất có thể điều chỉnh được.
Để sử dụng van giảm áp ta chỉ cần lắp đặt lên hệ thống, theo như hướng dẫn từ nhà sản xuất, sau đó điều chỉnh mức áp suất đầu ra, phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Phần còn lại van sẽ tự động điều chỉnh hoạt động đóng mở, dựa vào sự chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra.
Thông số kỹ thuật cơ bản của van giảm áp:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN8 (1/4 inch) đến DN600 (24 inch).
- Tùy chọn giới hạn áp suất làm việc: 8 bar, 16 bar, 20 bar, 32 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: Từ -20℃ đến 190℃.
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Gang, đồng thau, thép không gỉ, nhựa,…
- Kiểu lắp đặt phổ biến: Lắp ren, lắp bích.
Van kim
Van kim (Needle Valve) cũng là một loại van công nghiệp, tuy nhiên mức độ phổ biến của chúng ít hơn so với những loại van khác, do giới hạn về kích thước (DN8 đến DN40).
Van kim có thể được coi là van cầu thu nhỏ, vì chúng có cùng cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ bản, tuy nhiên van kim có cấu tạo tối giản hơn, và kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với van cầu.
Van được thiết kế để kiểm soát lưu lượng, của dòng chất lỏng hoặc khí trong hệ thống đường ống. Đặc điểm nổi bật của van kim là có một đầu van nhọn, giống như một cây kim, có thể điều chỉnh được vị trí trong một ống chạy ngang qua thân van.
Thông số kỹ thuật cơ bản của van kim:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN8 (1/4 inch) đến DN40 (1 1/2 inch).
- Giới hạn áp suất làm việc: 16 bar, 32 bar, 40 bar,…
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: -40℃ ~ 450℃.
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Đồng thau, thép không gỉ.
- Kiểu lắp đặt: Lắp ren, hàn nhiệt.
Van màng
Van màng (Diaphragm Valve) là loại van công nghiệp, thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp, liên quan đến hóa chất, thực phẩm.
Nó có một màng ngăn chặn chất lưu, với các cơ cấu chuyển động bên trong thân van, đồng thời màng van cũng chính là bộ phận trực tiếp đóng, mở dòng chảy của chất lưu.
Bộ phận màng thường được làm từ vật liệu linh hoạt, như cao su tổng hợp hoặc PTFE (Polytetrafluoroethylene), cho phép nó linh hoạt và dễ uốn cong. Khi van đóng, bộ phận màng sẽ được ép vào hai cửa van, ngăn chặn hoàn toàn dòng chất lỏng hoặc khí đi qua. Khi van mở, bộ phận màng sẽ nới lỏng, tạo một đường thông qua van cho phép dòng chất lỏng hoặc khí đi qua thân van.
Van màng có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng kiểm soát dòng chất lỏng hoặc khí một cách chính xác, khả năng chịu được các chất ăn mòn, dễ dàng vận hành và bảo trì.
Một số hạn chế của van màng chúng không chịu được nhiệt độ và áp suất cao, kích thước giới hạn.
Thông số kỹ thuật cơ bản của van màng:
- Dải kích thước phổ biến: Từ DN15 (1/2 inch) đến DN100 (4 inch).
- Giới hạn áp suất làm việc: 10 bar, 16 bar.
- Phạm vi nhiệt độ làm việc: -40℃ đến 120℃.
- Tùy chọn vật liệu chế tạo: Thép không gỉ, nhựa.
- Kiểu lắp đặt: Lắp ren, lắp bích, lắp clamp
- Tùy chọn cách thức vận hành: Tay quay, vận hành bằng điện hoặc khí nén.
Cấu tạo chung của các loại van công nghiệp
Như bạn đã biết van công nghiệp, bao gồm nhiều chủng loại khác nhau chì vì vậy, giữa các loại van khác nhau, sẽ có sự khác biệt về cấu tạo. Tuy nhiên giữa chúng cũng có nhiều điểm tương đồng về cấu tạo.
Cấu tạo chung của các loại van công nghiệp có một số yếu tố chung, bao gồm các bộ phận cơ bản sau:
- Thân van (Body): Bộ phận chính của van, thân van có chức năng cố định và hỗ trợ liên kết các chi tiết cấu thành lại với nhau. Ngoài ra thân van cũng chính là bộ phận liên kết van với hệ thống đường ống.
- Đĩa van (Disc/Plate): Đối với tất cả các thiết bị van công nghiệp, đĩa van hay cánh van hoặc một tên gọi nào đó khác, là chi tiết chuyển động đến những vị trí khác nhau, qua đó thay đổi trạng thái làm việc của van. Quỹ đạo chuyển động, hình dạng, cũng vật liệu chế tạo của chi tiết này phụ thuộc vào từng loại van cụ thể.
- Trục van (Stem): Để đĩa van có thể chuyển động theo đúng quỷ đạo mong muốn, cũng như việc cho phép người dùng điều khiển thiết bị từ bên ngoài, trục van là chi tiết đóng vai trò dẫn động cho đĩa van. Chuyển động mà trục truyền đi cho bộ phận đĩa van, thường ở dạng chuyển động quay hoặc chuyển động theo phương thẳng đứng.
- Seat: Seat là bề mặt tiếp xúc giữa cách và thân van, giúp tạo độ kín. Bộ phận seat có nhiều biến thể khác nhau phụ thuộc vào loại van, thường nó chính là chi tiết gioăng đệm giữa cánh van và thân van.
- Tay quay hoặc tay gạt (Handle): Là bộ phận trực tiếp chịu tác động từ người vận hành.
- Các chi tiết cố định và làm kín: Ngoài những chi tiết và bộ phận chính kể trên, để các bộ phận của van công nghiệp có thể liên kết với nhau, và hoạt động ổn định. Các chi tiết như chốt cố định, phe gài, gioăng, đạc định tâm,… Được sử dụng để cố định các bộ phận, đồng thời làm kín mối ghép giữa các bộ phận đó.
Dù có nhiều loại van công nghiệp khác nhau như van cầu, van bướm, van cổng, van bi,… Nhưng cấu tạo chung của chúng, thường bao gồm những bộ phận cơ bản như trên.
Tìm hiểu về thiết bị truyền động của van công nghiệp
Những thiết bị van công nghiệp đầu tiên ra đời được vận hành thủ công trực tiếp, trải qua thời gian ứng dụng, người ta nhận thấy cách vận hành van thủ công tồn tại nhiều hạn chế, và không phù hợp trong nhiều hệ thống.
Để giải quyết vấn đề đó, các thiết bị bộ truyền động sử dụng cho van công nghiệp ra đời. Thay vì sử dụng sức người để vận hành van, các thiết bị bộ truyền động sử dụng năng lượng điện hoặc khí nén, để điều thay đổi các trạng thái đóng mở của van công nghiệp.
Thiết bị truyền động sử dụng năng lượng điện
Bộ truyền động điện cho van công nghiệp (Electric Actuator), được sử dụng để tự động hóa việc điều khiển hoạt động mở đóng của các loại van. Các bộ truyền động điện này, thường được gắn lên van và liên kết với trục van. Khi bộ truyền động điện làm việc, nó truyền chuyển động cho trục van từ đó, thay đổi trạng thái là việc của van.
Nguồn điện sử dụng để vận hành bộ truyền động, bao gồm các tùy chọn: DC12V, DC24V, DC48V, AC220V, AC380V,…
Do các loại van công nghiệp có nguyên lý hoạt động khác nhau, vì vậy bộ truyền động điện cũng được thiết kế với đa dạng chủng loại, để phù hợp với các loại van đó. Những loại bộ truyền động điện phổ biến có thể kể đến như:
- Bộ truyền động điện xoay 90 độ (Quarter-Turn Electric Actuator): Đây là loại bộ truyền động tạo ra chuyển động quay giới hạn từ 0° đến 90°. Momen xoắn của bộ truyền động điện sản sinh: 30 N.m, 60 N.m, 110 N.m, 170 N.m,… Đây là loại bộ truyền động chuyên sử dụng cho van bi, hoặc van bướm.
- Bộ truyền động điện đa vòng (Multi-Turn Electric Actuator): Bộ truyền đồng nhiều vòng quay, được sử dụng để dẫn động cho van cổng hoặc van cầu. Chuyển động quay từ động cơ điện, được biến đổi thành chuyển động thẳng của bộ phận trục.
Trục của bộ truyền động được nối với trục van, từ đó điều khiển hoạt động đóng mở của van cầu hoặc van cổng. Phạm vi sản sinh momen xoắn từ 14 N.m đến 3000 N.m, momen xoắn có thể được khuếch đại lên nếu lắp thêm hộp số. Dòng điện sử dụng để vận hành thiết bị truyền động điện đa dòng, bao gồm điện cả điện một chiều (DC) và điện xoay chiều (AC).
Thiết bị truyền động sử dụng năng lượng khí nén
Thiết bị truyền động khí nén (Pneumatic Actuator), có chức năng cơ bản giống với thiết bị truyền động sử dụng điện.
Bộ truyền động khí nén sử dụng năng lượng khí nén có áp suất cao từ 3 bar đến 10 bar, để vận hành van, các thiết bị truyền động khí nén cũng được cung cấp với nhiều loại, trong đó có 2 loại chính bao gồm:
- Bộ truyền động khí nén chuyển động quay: Thiết bị sử dụng khí nén để tạo ra chuyển động xoay, sau đó truyền cho các thiết bị van công nghiệp. Actuator khí nén xoay được sử dụng, để điều khiển van xoay như van bướm và van bi. Momen xoắn mà những thiết bị truyền động khí nén chuyển động quay, sản sinh phụ thuộc vào đường kính piston (kích thước bộ truyền động), áp suất khí nén cung cấp. Giới hạn góc quay của bộ truyền động khí nén phổ biến từ 0° đến 90º.
- Bộ truyền động khí nén chuyển động thẳng: Là loại bộ truyền động được sử dụng để lắp đặt cho van cổng hoặc van cầu. Chúng áp dụng kiểu thiết kế piston hoặc màng đàn hồi, được đặt bên trong thân của bộ truyền động, nhằm mục đích tạo ra hai khoang riêng biệt, thông qua việc kiểm soát quá trình cấp khí vào bên trong bộ truyền động, để tạo ra chuyển động tuyến tính. Bộ truyền động khí nén dạng thẳng, được lắp vào loại van công nghiệp mà nó cần dẫn động, thông qua bộ phận giá đỡ. Trục của của bộ truyền động, liên kết với trục van.
Một số thương hiệu van công nghiệp phổ biến tại Việt Nam
Trong nhiều năm trở lại đây, sự đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp của Việt Nam, là yếu tố tác động mạnh mẽ đến sự mở rộng thị trường van công nghiệp. Những thương hiệu van công nghiệp, đang có mặt trên thị trường Việt Nam, chúng bao gồm thương hiệu Việt và thương hiệu đến từ những quốc gia khác.
Thương hiệu Kitz – Nhật Bản
KITZ là một trong những thương hiệu uy tín, trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp van công nghiệp và giải pháp, liên quan đến hệ thống chất lỏng, trong nhiều ngành công nghiệp.
Dưới đây là một số thông tin về thương hiệu KITZ – Nhật Bản:
- Tên thương hiệu: KITZ Corporation
- Quốc gia: Nhật Bản
- Lĩnh vực hoạt động: Hoạt động trong việc sản xuất và cung cấp các sản phẩm van công nghiệp, các thiết bị liên quan như bộ điều khiển, bộ truyền động, và phụ kiện khác. Các sản phẩm của KITZ được ứng dụng rộng rãi trong ngành dầu và khí, hóa chất, thực phẩm và đồ uống, năng lượng,…
- Lịch sử: KITZ Corporation được thành lập tại Nhật Bản vào năm 1951.
- Chất lượng và tiêu chuẩn: KITZ luôn tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng, an toàn và bảo vệ môi trường. Công ty này có các cơ sở sản xuất, trung tâm nghiên cứu tại nhiều quốc gia, đảm bảo việc phát triển và cung cấp sản phẩm với chất lượng cao. Vào tháng 11 năm 1989, Kitz là công ty đầu tiên tại Nhật Bản đạt được chứng chỉ ISO 9001.
- Sự phát triển và mở rộng: Mạng lưới cung cấp van công nghiệp, và nhiều giải pháp liên quan đến chất lỏng của Kitz, đã đạt đến quy mô toàn cầu.
Thương hiệu Minh Hòa – Việt Nam
Thương hiệu Minh Hòa là một thương hiệu của Việt Nam, hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, cung cấp van công nghiệp, được chế tọa chủ yếu từ hợp kim đồng, hợp kim nhôm. Ngoài van công nghiệp đơn vị này cùng sản xuất, một số dòng đồng hồ đo lưu lượng, và các loại phụ kiện kết nối đường ống.
Dưới đây là một số thông tin về thương hiệu Minh Hòa:
- Tên công ty: Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Minh Hòa,
- Quốc gia: Việt Nam
- Lĩnh vực hoạt động: Sản xuất và phân phối các thiết bị van công nghiệp, một số loại thiết bị đo lường, các loại phụ kiện đường ống.
- Lịch sử: Được thành lập vào tháng 10 năm 1993.
- Chất lượng và tiêu chuẩn: Van công nghiệp, và nhiều dòng sản phẩm khác của Minh Hòa được sản xuất theo tiêu chuẩn Châu Âu, trên dây chuyền máy móc hiện đại. Sản phẩm đáp ứng được nhiều tiêu chuẩn chất lượng: BS 5154:1991, ISO 4064, ISO 9001 – 2015,…
- Sự phát triển và mở rộng: Tại Việt Nam, Minh Hòa có trên 1000 cửa hàng phân phối sản phẩm, cung cấp đa dạng nhiều loại van khác nhau, được sử dụng trong công công nghiệp và hệ thống nước sinh hoạt. Không dừng lại ở đó, sản phẩm của họ được xuất khẩu đến các thị trường khắt khe như Đức, Mỹ, Nhật Bản,…
Thương hiệu Samwoo – Hàn Quốc
Samwoo là một thương hiệu van đã có mặt tại thị trường Việt Nam nhiều năm nay, và đã xây dựng được lòng tin vững chắc với bộ phận lớn khách hàng Người Việt.
- Tên công ty: SAMWOO VALVE CO., LTD.
- Quốc gia: Hàn Quốc.
- Lịch sử: Được thành lập vào tháng 7 năm 1997.
- Lĩnh vực hoạt động: Sản xuất và cung cấp các sản phẩm van công nghiệp (đặc biệt là loại van bướm). Các thiết bị van của Samwoo, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như lọc hóa dầu, năng lượng điện, hàng hải,…
- Sự phát triển và mở rộng: Kể từ khi thành lập đến nay, Samwoo đã đạt được nhiều bước tiến quan trọng, họ đã chinh phục được nhiều thị trường có yêu cầu khắt khe về kỹ thuật như Đức, Canada.
Đặc biệt tại Việt Nam họ đã xây dựng nhà máy và đặt văn phòng đại diện, từ năm 2018.
Ứng dụng của van công nghiệp
Với sự đa dạng về chủng loại và chức năng không thể thay thế, của các loại van công nghiệp, chúng đã, đang và hiển nhiên là sẽ được ứng dụng phổ biến trong tương lai.
Một vài ví dụ về ứng dụng của van công nghiệp, có thể kể đến như:
- Hệ thống xử lý nước và nước thải: Van công nghiệp được sử dụng để kiểm soát dòng chảy, áp suất và hướng của các loại chất lưu làm việc trong hệ thống, đường ống nước và nước thải.
- Ngành dầu và khí: Cũng tương tư như đối với nước và nước thải, thì các các thiết bị van công nghiệp cũng có chức năng tương tự như vậy, tuy nhiên do sự khác biệt về điều kiện làm việc và tính chất của loại chất lưu, nên những thiết bị ứng dụng trong lĩnh vực này, thường là những loại van đặc biệt có khả năng chịu áp suất và nhiệt độ cao hơn.
- Công nghiệp hóa chất: Van công nghiệp chịu được các chất hóa học, được sử dụng trong các quy trình sản xuất và vận chuyển hóa chất. Chúng giúp kiểm soát dòng chất lỏng và khí trong quá trình sản xuất và xử lý hóa chất.
- Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm, trang thiết bị sử dụng trong hệ thống sản xuất nói chung, và van công nghiệp nói riêng. Chúng được chế tạo từ loại vật liệu an toàn, có khả năng chống ăn mòn tốt. Các loại van phù hợp sẽ được lắp đặt trên các hệ thống kiểm soát và phối trộn nguyên liệu.
- Ngành luyện kim và khai khoáng: Van công nghiệp được sử dụng để kiểm soát quy trình luyện kim và khai thác khoáng sản, bao gồm kiểm soát các loại chất lỏng và khí, được sử dụng trong các quy trình sản xuất.
Lựa chọn van công nghiệp phù hợp
Như bạn đã biết, van công nghiệp được cung cấp với nhiều chủng loại khác nhau, tiếp theo với mỗi loại chúng lại được phát triển thêm nhiều biến thể, về hình dáng, cách thức vận hành, cách thức lắp đặt, vật liệu chế tạo,…
Sự khác biệt về chủng loại và những biến thể của các loại van công nghiệp, quyết định tính năng và mức độ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của van đối với hệ thống.
Vì vậy việc lựa chọn van làm sao cho phù hợp, là điều quan trọng cần lưu ý.
Với kinh nghiệm lâu năm cung cấp các thiết bị van công nghiệp, chúng tôi có một số lưu ý muốn gửi đến khách hàng như sau:
- Tìm hiểu chất lưu: Trước khi lựa chọn loại van để lắp đặt, đều đầu tiên cần phải làm là tìm hiểu kỹ về loại chất lưu. Những khía cạnh cần phải chú ý đến bao gồm loại lưu chất sử dụng trong hệ thống, tính chất vật lý của lưu chất (nó là chất lỏng, chất khí, hạt, bột,…), tính chất hóa học của lưu chất (xác định mức độ ăn mòn, loại vật liệu có khả năng phát sinh phản ứng hóa học với chất lưu, trong suốt quá trình làm việc).
- Tìm hiểu về cách thức lắp đặt: Để các loại van công nghiệp, thực hiện được chức năng kiểm soát dòng chảy, chúng cần được lắp đặt lên hệ thống đường ống. Để việc lắp đặt được thực hiện dễ dàng và thuận tiện và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật (vị trí lắp đặt chịu áp lực, ổn định khi nhiệt độ thay đổi,…). Kiểu lắp của van phải tương đồng với kiểu lắp được thiết kế sẵn trên đường ống.
- Các thông số liên quan đến dòng chảy chất lưu: Các thông số của chất lưu làm việc trong hệ thống bao gồm, áp suất tác dụng lên đường ống và các thiết bị, nhiệt độ của lưu chất làm việc, độ nhớt và nhiều thông số liên quan khác. Những thông số trên được sử dụng để đối chiếu với thông số kỹ thuật của van, từ đó lựa chọn được sản phẩm phù hợp.
- Tính năng mong muốn: Tại vị trí lắp đặt, nếu bạn cần loại van công nghiệp có chức năng đóng mở thông thường, loại van bi, van bướm hoăc van cổng thường là lựa chọn ưu tiên. Trong trường hợp cấn đến loại van có khả năng điều tiết lưu lượng, thì van cầu hoặc van kim sẽ phù hợp hơn.
- Cách thức vận hành van: Van công nghiệp có thể được vận hành thủ công, vận hành bằng điện hoặc khí nén, tùy theo điều kiện hạ tầng của hệ thống, bạn có thể căn cứ để lựa chọn cách thức vận hành van phù hợp. Kiểu van vận hành bằng điện hoặc khí nén, có ưu điểm tiết kiệm công sức, có khả năng điều khiển từ xa, nó thích hợp cho những loại van công nghiệp, có kích thước lớn, hoặc những thiết bị được lắp đặt tại những vị trí khó tiếp cận. Đổi lại kiểu vận hành thủ công, cho phép điều chỉnh linh hoạt, chi phí thấp và rất bền bỉ.
- Lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín: Để lựa chọn được loại van công nghiệp phù hợp, việc tìm kiếm đơn vị cung cấp uy tín cũng rất quan trọng. Với những đơn vị uy tín thường giá thành sẽ cao hơn đôi chút. Nhưng đổi lại khách hàng được hỗ trợ tư vấn kỹ lưỡng về sản phẩm, cùng với đó là nhiều chế độ hỗ trợ sau mua (hỗ trợ kỹ thuật, bảo hành sản phẩm, hướng dẫn lắp đặt,…).
- Tư vấn từ chuyên gia: Trong trường hợp chuyên môn của bạn không, liên quan đến kỹ thuật, có thể tham khảo qua ý kiến của các chuyên gia trong ngành. Hoặc bạn có thể liên hệ với chúng tôi, chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn đưa ra các phương án phù hợp, từ đó bạn có thể cân nhắc lựa chọn giải pháp.
Tổng kết
Trên đây là toàn bộ những chia sẻ của mình về van công nghiệp, qua bài viết này chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về van công nghiệp là gì, tầm quan trọng của van công nghiệp, chủng loại van,…
Nếu bạn có bất cứ câu hỏi liên quan đến những thiết bị van công nghiệp, có thể liên hệ trực tiếp để chúng ta có thể trao đổi cụ thể hơn, xin cảm ơn.
