Van cổng – van cửa là gì? Hướng dẫn lắp đặt, Sử dụng

Định nghĩa

Van cổng (tiếng anh gate valves) là một thiết bị được lắp đặt trên đường ống có nhiệm vụ cơ bản là đóng mở lưu chất chảy qua trên môt vị trí nhất định, hoạt động bằng cách nâng hoặc hạ cánh van lên xuống như cửa sập nên cái tên van cổng bắt nguồn từ đây.

Van được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ứng dụng nhưng phổ biến nhất là trong ngành cấp thoát nước. Khi van mở hoàn toàn sẽ cho chất lỏng chảy qua hoàn toàn, không ảnh hưởng đến lưu lượng hay áp lực của đường ống.

Van cổng được sử dụng cho các ứng dụng đóng mở hoàn toàn. Chúng được lắp đặt trên đường ống dưới dạng van cách ly và không nên sử dụng làm van điều tiết lưu lượng.

Quá trình vận hành hoạt động của van cổng được thực hiện bằng cách thực hiện thao tác xoay vô lăng theo chiều kim đồng hồ để đóng hoặc ngược chiều kim đồng hồ để mở van. Để tìm hiểu kỹ hơn chúng ta xem cấu tạo.

Quá trình vận hành hoạt động của van cổng được thực hiện bằng cách thực hiện thao tác xoay vô lăng theo chiều kim đồng hồ để đóng hoặc ngược chiều kim đồng hồ để mở van. Để tìm hiểu kỹ hơn chúng ta xem cấu tạo.

 

Lịch sử của van cổng

Van cổng đầu tiên được biết đến đã được người Ai Cập, Hy Lạp và La Mã sử dụng kênh mương tưới tiêu cho các cánh đồng. Đây là thanh chắn bằng gỗ đơn giản, nhưng rất phù hợp với yêu cầu của họ.

Trong thế kỷ 19, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ , kỹ thuật chế tạo đã có nhiều cải tiến do nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều trong các hoạt động công nghiệp.

Theo thời gian, các vật liệu liên quan đến sản xuất van đã được cải thiện và sửa đổi để phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

Ngoài ra, đã có những cải tiến đáng kể thiết kế bên trong và bên ngoài van.

Van cổng có một số tên gọi khác như: van chặn, van cửa

 

Cấu tạo van cổng

Qua hình ảnh dưới đây chúng ta quan sát thấy rằng cấu tạo van bao gồm 5 bộ phận chính như sau:

1. Thân van: Là bộ phận chính của van thường được đúc bằng kim loại nhựa, gang, thép, inox…và bao gồm nhiều phần ghép lại, Hai mặt bích được đúc liền với hai bên thân van giúp kết nối với đường ống hoặc các thiết bị khác. Thân thường được gia công và phủ một lớp sơn epoxy giúp chống ô oxi hóa và tạo tính thẩm mỹ cao

2. Đĩa van (cửa van): Đĩa van là bộ phận tiếp xúc trực tiếp và đóng/mở lưu chất, đĩa thường được chế tạo bằng các vật liệu chống ăn mòn và chịu lực tốt. Đĩa được gắn cố định phần trên với trục van (ty van), đầu trên của trục sẽ nối với thiết bị truyền động (tay quay vô lăng) bằng lỗ ren, khi vặn tay quay cùng chiều kim đồng hồ thì trục sẽ chuyển động lên trên kéo đĩa van lên đồng nghĩa với việc mở van, và ngược lại khi vặn tay quay ngược chiều kim đồng hồ van sẽ đóng.

3. Trục van( ty van): Là một thanh kim loại hình trụ phía trên có ren để kết nối với tay quay vô lăng, đầu dưới kết nối với đĩa van bằng ren (đối với van cổng ty chìm) hoặc thanh chốt (đối với van cổng ty nổi). Trục van thường được chế tạo bằng các kim loại có độ cứng cao, có thể chịu lực và chịu ma sát tốt.

4. Bộ phận truyền động (Vô lăng): Là bộ phần dùng để thao tác đóng mở van bằng tay. Quay vô lăng theo chiều chim đồng hồ để đóng van và quay ngược chiều để mở van, bộ phận này thường được chế tạo bằng kim loại.

5. Các chi tiết làm kín: các bộ phận làm kín như giăng hay tết chèn có nhiệm vụ làm kín cổ van và các chi tiết lắp ghép giúp van có độ kín khít cao và không bị rò rỉ. Thường được chế tạo từ các vật liệu mềm chống ma sát, chịu lực và có độ bền cao.

Trên đây là toàn bộ phần cấu tạo. Tiếp theo là phần nguyên lý hoạt động để hiểu rõ van cổng hoạt động như thế nào.

Nguyên lý hoạt động của van cổng

Hoạt động khá đơn giản, ai đọc qua bài này cũng có thể vận hành van cổng một cách dễ ràng. Hoạt động bao gồm các quy trình sau:

Quy trình đóng van: khi quay vô lăng theo chiều kim đồng hồ, trục van sẽ di chuyển suống dưới đẩy đĩa van đi xuống chặn toàn bộ dòng chảy của lưu chất. Do đó sẽ không có bất kỳ rò rỉ nào một khi van được đóng hoàn toàn.

Quy trình mở van: khi quay vô lăng theo chiều ngược kim đồng hồ, trục van sẽ di chuyển lên trên kéo theo đĩa van đi lên mở hoàn toàn dòng lưu chất và sẽ cho phép dòng chất lỏng chảy qua van. Khi van được mở hoàn toàn, nó sẽ cho phép toàn bộ dòng lưu chất chảy qua, gần như không có sự tụt áp và giảm lưu lượng trên đường ống.

 

Van cổng được thiết kế chủ yếu cho việc đóng ngắt dòng chảy. Sản phẩm được sử dụng tốt nhất trong các hệ thống đòi hỏi sử dụng van không thường xuyên.

Chúng được thiết kế cho dòng chảy toàn khu vực để giảm thiểu sự giảm áp suất và cho phép lưu lượng qua ống và làm sạch đường ống. Vì hầu hết sự thay đổi dòng chảy xảy ra gần quá trình đóng cửa, vận tốc chất lỏng tương đối cao gây ra tình trạng mài mòn đĩa và ghế và gây ra sự rò rỉ nếu van được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng.

Van chặn có thể được sử dụng cho một số lượng lớn các chất lỏng và phù hợp với điều kiện làm việc sau: Nước uống, nước thải và chất lỏng trung tính: nhiệt độ từ -20 đến +70 ° C, tốc độ dòng chảy tối đa 5m / s và áp suất chênh lệch 16 bar. Dạng Khí: nhiệt độ từ -20 đến +60 ° C, tốc độ dòng chảy tối đa 20 m / s và áp suất chênh lệch 16 bar.

Cách vận hành van cổng

Như tối nói phía trên các vận hành khá đơn giản nhưng cần đọc thêm để hiểu sâu hơn khi vận hành. Van cổng là một trong những loại van công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.

Là loại thiết bị dùng đóng dòng chảy khi đĩa chắn ngang qua toàn bộ dòng chảy. Khi van được mở hoàn toàn thì cửa van “đĩa van” không nằm trong dòng chảy của vật chất. Lúc này độ cản trở dòng chảy của van là rất nhỏ có nghĩa là sự sụt áp hay mất năng lượng khi vật chất đi qua van hạn chế ở mức nhỏ nhất.

Khi mở van, những chuyển động đầu tiên của tay quay sẽ làm giảm lực tác dụng lên hai cổng. Nếu hệ thống của bạn, có sự thay đổi lớn về nhiệt độ, sự giản nở ở hai phần của cổng van thì sẽ làm biến dạng thân van và tạo nên lực tác dụng rất lớn lên cửa van và có thể làm hỏng van nếu không được thiết kế chất lượng.

Với cấu tạo ở cổng van, được ghép nối bởi nhiều thành phần nên chúng thường bị trục trặc nếu như các tạp chất bị tắc kẹt hay lắng đọng trong đó. Nên với van cửa người ta thường dùng trong các đường ống có độ sạch cao, hoặc người ta lắp lọc y ” traniner ” vào để giúp đường ống được sạch hơn.

Trong quá trình hoạt động, khi điều khiển van đóng mở, cửa van chuyển động sẽ sinh ra lực ma sát, cộng thêm lực tác động của dòng chảy sẽ gây mài mòn các phần tiếp xúc, về lâu dài sẽ không còn đảm bảo kín khít khi van đóng.

Bên cạnh đó, cấu tạo ở cửa van được ghép nối bằng nhiều thành phần khác nhau thường bị kẹt hay lắng đọng các tạp chất gây trục trặc, vì thế ta nên sử dụng van cửa ở các hệ thống đường ống có độ sạch cao hoặc lắp thêm Y lọc để giảm thiểu tối đa rác và tạp chất.

Ngày nay, với sự phát triển của đất nước, thị trường ngày càng mở cửa, chính vì vậy việc cung cấp các thiết bị như van công nghiệp, van cổng, van an toàn, van cầu…là điều không khó khăn đối với các công ty dịch vụ. Tuy nhiên việc lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ nào vừa uy tín vừa chất lượng là điều đang làm đau đầu những bộ phận mua hàng.

Ưu điểm nhược điểm của van cổng

Ưu điểm của van cổng

– Không làm giảm áp suất của hệ thống khi van mở hoàn toàn.

– Có hành trình đóng mở ngắn hơn, nhanh hơn, sử dụng ít lực hơn trong việc đóng mở so với van cầu.

– Phạm vi ứng dụng rộng. Ngoài nước, dầu và các lưu chất khác, nó có thể được sử dụng trong môi trường có chứa chất rắn dạng hạt và có độ nhớt lớn. Nó cũng có thể được sử dụng như van thông hơi và van hệ thống chân không thấp.

– Van đóng mở từ từ nên không gây ra tình trạng shock áp là hiện tượng gây ra rung giật đường ống.

– Thân van đơn giản và dễ dàng lắp đặt vận hành, bảo trì bảo dưỡng.

Những ưu điểm này làm cho van cổng hoàn toàn phù hợp với các ứng dụng công nghiệp khác nhau.

Nhược điểm của van cổng

– Thành van dễ bị sói mòn do lưu chất

– Vị trí lắp đặt van cổng cần phải có một không gian rộng nhất là đối với van cổng ty nổi

– Các van cổng có dĩa dạng song song có cấu tạo khá phức tạp dễ bị kẹt trong quá trình sử dụng lâu dài dẫn đến hiện tượng đóng mở không kín gây rò rỉ, vì cấu tạo có nhiều thành phần nên làm cho công tác bảo trì bảo dưỡng tốn kém và kéo dài thời gian hơn.

Các nhà sản xuất van cổng đang nghiên cứu các kỹ thuật và tính năng mới nhằm khắc phục những nhược điểm trên, mang lại hiệu xuất tốt nhất cho van cổng

Các ứng dụng của van cổng

Do tính đa dạng của vật liệu chế tạo, và thiết kế kết hợp với tính phổ biến nên chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Từ các đơn vị cốc nhiệt độ cao đến thực phẩm và dịch vụ dược phẩm…vv..

Thiết kế mặt ghế được bảo vệ của các van cửa đôi mở rộng và sàn giúp giảm sự xuống cấp của mặt ghế gây ra bởi các mảnh vụn trong chất lỏng quá trình, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho dịch vụ chất lỏng.

Khi cần thêm sự bảo vệ tại các điểm trong các ứng dụng ống dẫn, nơi mà tính toàn vẹn hoạt động là rất quan trọng và hậu quả của việc tiếp xúc với môi trường cao hơn, chẳng hạn như gần các tuyến đường thủy và đô thị, các van cửa đôi mở rộng là một sự lựa chọn khôn ngoan.

Van cổng nhỏ hơn 2 inch đến 4 inch thường được sử dụng trong các hệ thống ống dẫn dầu nhờ có khả năng chịu lực và khả năng chịu áp lực cao. Một số van cổng cũng có thể được thiết kế dễ dàng cho các hệ thống khoan đa dạng, với thiết kế bố trí linh hoạt và tiết kiệm.

 

Trong ngành công nghiệp điện, van cửa đồng rất phù hợp cho các ứng dụng tiêu chuẩn và quan trọng, như phân phối hơi nước trong các nhà máy điện.

Đối với môi trường dưới biển đòi hỏi thách thức nơi có áp suất cực kỳ cao, nhiệt độ thấp và hoạt động khó khăn. Thiết kế đơn giản của van cổng phù hợp cho các môi trường khắc nghiệt này.

Những chú ý khi lắp đặt van cổng

Kiểm tra loại van phù hợp với yêu cầu thiết kế, và các yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống trước khi lắp đặt.

Khi lắp cần làm sạch khoang bên trong van và bề mặt gioăng, Kiểm tra bu-lông kết nối liệu đã siết chặt và đồng đều chưa, kiểm tra phần gioăng trục đã ép chặt chưa.

Khi lắp đặt van phải ở trạng thái đóng hoàn toàn.

Cần phải lắp van Y-lọc trước van cổng để tránh tình trạng cáu bẩn làm kẹt cánh van.

Nên lắp đặt ở những vị trí thuận tiện cho việc vận hành, kiểm tra sửa chữa và bảo trì van.

Lắp đúng hướng chảy theo chiều mũi tên thể hiện trên thân van.

Xiết các bu-lông đủ lực không quá chặt tránh tình trạng gãy vỡ mặt bích kết nối và làm hỏng giăng.

Vận hành thử nghiêm khi lắp đặt xong, để chắc chắn van hoạt động trơn tru, đĩa van không bị kẹt vào thành đường ống hoặc mặt bích.

Các loại van cổng trên thị trường Việt Nam

Van cổng AUT: là loại van có xuất xự từ Malaysia được đưa vào thị trường Việt Nam từ những những năm 20xx, và đã dành được thị phần không nhỏ. Van có chất lượng khá tốt và đồng đều, được sử dụng trong các dự án và toàn nhà của tập đoàn Mường Thanh. Nhưng hiện nay đa phần van AUT đều là van nhập từ Trung Quốc nên có chất lượng kém hơn.

Van cổng Meiji: Là loại van được tập Đoàn Vin Fat đưa vào sử dụng trong tất cả các công trình. Van có xuất xứ từ Malaysia.

Van cổng Wonil: Là thương hiệu đến từ Hàn Quốc đã xuất hiện tại thị trường Việt Nam khoảng 5-6 năm gần đây. Van cổng Wonil là dòng van chất lượng cao, được sản xuất trên dây chuyền tiêu chuẩn Châu Âu, được nhập khẩu trực tiếp và phân phối  bởi Công ty TNHH VJMC VINA. Dòng van cổng Wonil Hàn Quốc đa dạng về chất liệu sản xuất như gang, Inox, thép, đa dạng về các loại van cổng như van cổng ty nổi, van cổng ty chìm, van cổng tín hiệu điện dùng cho PCCC.

VJMC VINA là nhà phân phối của hãng Wonil. khách hàng xin liên hệ trực tiếp để nhận báo giá cho các công ty, doanh nghiệp sử dụng hoặc các công trình, tổng thầu dự án.

Van cổng Trung Quốc: Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại van cổng Trung Quốc, không có thương hiệu rõ ràng, chất lượng khá kém nhưng bù lại giá thành khá rẻ. Trên thân van hiển thị áp suất làm việc là PN16 nhưng thực tế van chỉ chịu được áp suất tối đa là 10 bar thậm chí một số loại chỉ làm việc với áp tối đa là 5 bar. Điều này rất nguy hiểm có thể gây rò rỉ chất lỏng thậm chí vỡ van khi áp cao.

Van cổng Kitz và Toyo: Sản phẩm mang thương hiệu Nhật Bản với chất lượng tốt. Được các dự án, nhà máy của Nhật tại Việt Nam tin dùng.

Van cổng Shinyi: Là sản phẩm của sự kết hợp giữa Việt Nam và Đài Loan, (Thương hiệu Đài Loan sản xuất tại Việt Nam) có chất lượng tương đối. Công ty có nhà máy sản suất van tại đặt tại Khu công nghiệp Sông Mây, Xã Bắc Sơn, Huyện Trảng Bom, Tỉnh Đồng Nai, Việt Nam. Sản phẩm được phân phối trên khắp lãnh thổ Việt Nam.

Ngoài ra còn có các thương hiệu van cổng khác như: EFEBI, ARV, AVK, ATZ, EKOVAL, AFC, RINCO, KVS ….

Van cổng ty nổi: là loại bình thường nhưng có trục van di chuyển lên xuống. chúng ta có thể quan sát được trạng thái đóng mở của van thông qua chiều dài trồi lên của trục.

Van cổng ty chìm: cũng như van ty nổi nhưng trục của van ty chìm không di chuyển lên xuống và chúng ta không thể quan sát được trạng thái đóng/mở của van từ xa. Van có thể lắp đặt những vị trị có không gian hẹp mà van ty nổi không đáp ứng được.

Van cổng BB: Là loại van cổng mặt bích trên thân được đúc hai mặt bích hai bên giúp cho việc lắp đặt được tiến hành dễ dàng và thuận tiện.

Van cổng tay quay: Van hoạt động nhờ vào thao tác quay vô lăng (tay quay) của người vận hành van. Quay vô lăng theo chiều kim đồng hồ để đóng van và quay ngược lại để mở van.

Van cổng điều khiển bằng điện: là loại van mà tay quay được thay thế bằng bộ truyền đông bằng điện loại này được sự dụng trong hệ thống tự động hóa với mục đích vận hành đóng/mở van từ xa, tiết kiệm nhân công ,có thể vận hành hàng loạt van với chỉ một người điều hành.

Van cổng tín hiệu điện: là loại van có kèm theo công tắc giám sát, công tắc này có tác dụng gửi tín hiệu báo trạng thái đóng mở của van về tủ điều khiển, tín hiệu này còn được sử dụng cho nhiều mục đích khác, ví dụ điều khiển một số thiết bị trong hệ thống.

Van cổng gang: có thân và đĩa được đúc bằng gang, đĩa van có thể được bọc cao su để tăng độ kín. Van cổng gang thường được sử dụng cho các hệ thống nước. Đây là dòng sản phẩm được chế tạo và sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp hiện nay bởi vật liệu gang giá thành tương đối rẻ hơn các loại vật liệu khác

Van cổng thép: toàn bộ thân và đĩa được chế tạo từ thép van chịu được nhiệt độ vào áp suất cao nên thường được sử dụng trong các hệ thống đường ống dẫn dầu nóng, nhiệt độ có thể lên đến 450 độ C.

Van cổng inox 304,316: Có giá thành cao nhất trong các loại van cổng được sản xuất từ các vật liệu khác. Van sử dụng tốt trong các hệ thống sử lý nước thải và các đường ống có lưu chất là hóa chất nhẹ.

Van cổng nhựa: Toàn thân được chế tạo từ nhựa ngoại trừ trục van bằng thép không gỉ. Van được lắp đặt trong các hệ thống nước sạch, nước sinh hoạt và đặc biệt là hệ thống hóa chất. Mỗi loại hóa chất tùy theo nồng độ và nhiệt độ, áp suất sẽ có các loại van cổng nhựa tưng ứng sử dụng phù hợp cho loại hóa chất đó (Nhựa PVC, nhựa UPVC, nhựa PP…).

Van cổng đồng: cùng với van bi đồng là 2 loại van được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay. Van có cấu tạo khá đơn giản và có thể được sử dụng co nhiều ứng dụng. Van cổng đồng thường có kích cỡ nhỏ từ DN15-DN80.

Hướng dẫn lắp đặt van cổng

Các van cổng có thể được lắp đặt theo bất kỳ hướng nào, tuy nhiên tốt nhất nếu nó có thể nên được lắp đặt thẳng đứng, đặc biệt là ở kích thước lớn hơn để dễ dàng vận hành.

Kiểm tra sơ bộ vật liệu của van cổng, thành van và đĩa trước khi lắp đặt. Đảm bảo rằng không có lỗi hoặc hư hỏng do quá trình lưu trữ hoặc vận chuyển.

Hoàn thành tất cả công việc hàn mặt bích vào đầu ống trước khi lắp đặt van và đảm bảo mặt bích đã được làm mát đến nhiệt độ môi trường trước khi lắp đặt van cổng bằng cách sử dụng miếng đệm thích hợp.

Làm sạch đường ống, hãy chắc chắn rằng không có dư lượng hàn, rỉ sét, hoặc các mảnh vụn khác trong đường ống trước khi lắp đặt. Rửa bằng nước hoặc chất tẩy nhẹ nếu cần.

Kiểm tra chắc chắn rằng không có sự cong vênh của mặt bích hoặc sai lệch của van cổng liên quan đến mặt bích. Lắp đặt giá đỡ van khi cần thiết để giảm tải cho cụm đường ống.

Lắp đặt các bu lông khoảng cách cẩn thận để không làm hỏng thành van và điều chỉnh mặt đối diện của hai mặt bích để có khoảng cách khi đường ống được mở rộng (đủ khoảng cách để trượt van vào hoặc ra).

Dùng lực siết chặt đều các bu lông sao cho áp lực được dàn đều giữa van, miếng đệm và mặt bích, cho đến khi kín hoàn toàn.

Sau khi lắp đặt hoàn tất, vận hành van nhiều lần để đảm bảo không bị dịch chuyển trong quá trình cài đặt.

Quý khách hàng còn thắc mắc gì, cần hỗ trợ gì hãy liên hệ trực tiếp với VJMC VINA  qua Hotline: 0941574096 gặp chuyên gia của chúng tôi để được vấn tốt nhất.

Trên thị trường có nhiều nhà cung cấp van với nhiều chủng loại và mức giá khác nhau; Cty TNHH Dịch vụ Kỹ Thuật VJMC VINA là nhà nhập khẩu và phân phối trực tiếp các loại van công nghiệp.

Đến với VJMC VINA, chúng tôi cung cấp sản phẩm chính hãng, giá thành tốt nhất, bảo hành dài lâu.