So sánh van cổng và van bướm

Thoạt nhìn, không đơn giản để quyết định giữa van cổng và van bướm cho một ứng dụng. Do đó, điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt giữa hai loại van này để tránh những trở ngại không cần thiết trong quá trình vận hành. Bài viết này đưa ra những điểm tương đồng và khác biệt cơ bản giữa van cổng và van bướm, có thể thấy trong Hình 1, và xem xét tính phù hợp, ưu điểm và nhược điểm ứng dụng của chúng.

Hình 1: Van cổng (trái) và van bướm (phải)

Van cổng và van bướm đều được sử dụng để bật và tắt dòng chảy, nhưng van bướm cũng có thể điều chỉnh dòng chảy thông qua việc đóng một phần đĩa. Van bướm là một phần của họ van một phần tư và có thể tắt nhanh hơn nhiều so với van cổng, là loại van nhiều vòng. Van cổng thích hợp hơn cho các hệ thống áp suất cao trong khi van bướm thích hợp hơn cho kích thước cổng lớn hơn.

Thiết bị – Sản phẩm van cổng

Van cổng hoạt động như thế nào?

Van cổng được đặt tên theo đĩa của nó, hoạt động giống như một cổng bằng cách dừng hoặc cho phép dòng phương tiện. Nó có một hoạt động đơn giản so với các van điều khiển khác, làm cho nó trở thành một trong những loại van được sử dụng phổ biến nhất. Bởi vì van cổng là van cổng đầy đủ, có nghĩa là các cổng của van có cùng kích thước với đường kính bên trong của các ống nối, nên có rất ít lực cản đối với môi trường chất lỏng hoặc khí chảy trực tiếp qua nó. Do đó, độ sụt áp qua van khá thấp. Để hiểu rõ hơn, hãy đọc bài viết của chúng tôi về van cổng .

Vận hành van cổng

Van cổng là van nhiều vòng quay, nghĩa là tay quay phải quay hơn 360° để mở hoặc đóng hoàn toàn van. Quay tay quay theo hướng này hoặc hướng khác sẽ di chuyển cổng lên hoặc xuống qua thân. Khi cổng được mở hoàn toàn, lối đi không bị cản trở và phương tiện có thể lưu thông. Khi cổng bị sập, phương tiện bị chặn và không thể chảy. Van cổng không thể điều chỉnh hoặc tiết lưu dòng chảy vì có một mối quan hệ phi tuyến tính giữa hành trình của cổng và tốc độ dòng chảy. Nếu cổng mở một phần, dòng chảy sẽ va vào nó khi đi qua van, khiến dòng chảy di chuyển với tốc độ cao hơn và tạo ra nhiễu loạn, cả hai đều dẫn đến tăng độ mòn của đĩa và ghế.

Ba phương tiện phổ biến để kích hoạt van cổng là bằng tay, bằng khí nén hoặc bằng điện. Phương pháp thủ công yêu cầu người dùng tại chỗ quay tay quay để mở hoặc đóng van. Phương pháp này tiết kiệm chi phí nhất vì van cổng thường không được mở hoặc đóng thường xuyên. Các giải pháp khí nén và điện cho phép vận hành van cổng từ xa. Truyền động khí nén yêu cầu hệ thống khí nén tại chỗ và truyền động điện yêu cầu nguồn điện tại chỗ.

Các loại van cổng

Như đã đề cập ở trên, tồn tại các kiểu van cổng khác nhau. Ba yếu tố thường xác định kiểu dáng của van cổng: loại cổng, loại nắp ca-pô và loại thân.

Loại cổng đề cập đến đĩa chặn dòng chảy khi đóng van, ví dụ:

• Đĩa nêm: Cổng có hình nêm và nằm trên hai ghế nghiêng. Điều này cung cấp một lực nêm cao hỗ trợ niêm phong.
• Đĩa dao: Cổng là một miếng kim loại có cạnh vát giống như một con dao. Nó có thể được sử dụng để cắt chất lỏng dày và chất rắn khô.
• Đĩa đôi: Cổng là hai đĩa đặt trên hai ghế. Các đĩa mở rộng ra xa nhau để tạo ra một vòng đệm kín.

Loại nắp ca-pô đề cập đến cách nắp ca-pô được gắn vào thân van. Nó có thể:

• Bắt vít: Đây là kiểu kết cấu nắp ca-pô đơn giản nhất và thường được sử dụng trong các loại van kích thước nhỏ.
• Bắt vít: Những nắp này được sử dụng trong các van lớn hơn và các ứng dụng áp suất cao.
• Hàn: Nắp ca-pô được luồn vào và mối nối thân-nắp ca-pô được hàn. Điều này cung cấp bảo vệ bổ sung chống rò rỉ.
• Bịt kín bằng áp suất: Mối nối giữa thân xe và nắp ca-pô tăng cường khi áp suất bên trong van tăng lên. Thường được sử dụng cho các ứng dụng áp suất cao trên 100 bar.

Loại thân đề cập đến vị trí và hành động của thân

• Tăng so với không tăng: Van cổng thân tăng đòi hỏi nhiều không gian phía trên van hơn so với không tăng.
• Phần còn lại trong van so với phần nhô ra khỏi van khi mở: Phần nhô ra khỏi van giúp thân van dễ bôi trơn hơn.

Vật liệu

Vật liệu chính xác phụ thuộc vào dịch vụ chất lỏng và nhiệt độ của ứng dụng. Các vật liệu phổ biến được sử dụng cho van cổng là:

• Thân và nắp ca-pô: thép đúc, thép không gỉ, gang, gunmetal, đồng, đồng thau và PVC
• Đĩa: thép không gỉ, polypropylene, Teflon, lót cao su (ví dụ: đĩa nêm)
• Con dấu:  EPDM, NBR, Teflon

Những vật liệu này cho phép nhiều ứng dụng, vì vậy van cổng áp dụng cho các ứng dụng tương đối nhẹ như hệ thống ống nước gia đình cho đến các ứng dụng ăn mòn hơn như sử dụng trong môi trường nước mặn. Để biết thêm thông tin, hãy đọc hướng dẫn kháng hóa chất của chúng tôi .

Thông tin về sản phẩm van bướm

Van bướm hoạt động như thế nào?

Hoạt động thiết yếu của van bướm đạt được bằng cách xoay tay cầm 90° hoặc sử dụng bộ truyền động khí nén hoặc điện. Điều này làm quay thân van, làm quay đĩa. Ở vị trí đóng hoàn toàn, đĩa vuông góc với dòng chảy và ở vị trí mở hoàn toàn, đĩa song song với dòng chảy. Việc mở hoặc đóng một phần đĩa có thể đạt được tốc độ dòng chảy theo tỷ lệ hoặc điều tiết. Trong trường hợp van bướm lớn hoặc van được sử dụng trong ứng dụng chất lỏng mà việc đóng nhanh có thể tạo ra búa nước , van bướm có thể được vận hành bằng bánh răng thông qua hộp số (Hình 2, bên phải). Tuy nhiên, tay quay của hộp số phải được quay hơn 90°, điều này giúp loại bỏ tốc độ đóng tương đối nhanh của van bướm. Để hiểu rõ hơn, hãy đọc bài viết của chúng tôi vềvan bướm .

Các loại van bướm

Có hai chủ đề chính khi thảo luận về các loại van bướm: phần thân và thân van. Thân van đề cập đến cách thân van kết nối với đường ống và độ lệch của thân đề cập đến việc thân van có đi qua tâm của đĩa hay bị dịch chuyển hay không.

Các loại thân van bướm là:

• Mặt bích kép: Thiết kế này thường được sử dụng cho van bướm lớn hơn.
• wafer: Thiết kế tiết kiệm chi phí nhất; kẹp giữa hai mặt bích ống.
• Mặt bích đơn: Thiết kế này sử dụng bu lông và đai ốc đi qua các lỗ của van để kết nối với cả hai mặt của đường ống.
• Loại vấu: Thiết kế này có các miếng chèn bằng ren và bu lông được sử dụng để nối các mặt bích của ống với mỗi bên. Thích hợp để tháo đường ống từ một bên mà không ảnh hưởng đến bên kia.
• Không mặt bích: Giống như kiểu wafer, thiết kế này được kẹp giữa hai mặt bích ống.
• Đầu hàn đối đầu: Được chuẩn bị để hàn trực tiếp vào đường ống.
• Phần chữ U: Cũng được kẹp giữa các mặt bích của ống và thích hợp cho dịch vụ cuối dây chuyền.

Thân đĩa có thể đi qua đường tâm của đĩa (đồng tâm) hoặc lệch về phía sau đường tâm (lệch tâm). Độ lệch, có thể là độ lệch đơn, đôi hoặc ba, được sử dụng để giảm mức độ cọ xát của đĩa với mặt ngồi trong khi đóng. Độ lệch càng cao, đĩa càng di chuyển về phía đóng hoàn toàn trước khi tiếp xúc với phớt. Bất kỳ sự cọ xát nào với phớt đều có thể làm giảm tuổi thọ của van.

Van bướm hiệu suất cao được thiết kế đặc biệt để chịu được các ứng dụng đòi hỏi khắt khe hơn về áp suất và nhiệt độ.

Sau đây so sánh van bướm hiệu suất cao với van bướm tiêu chuẩn:

• Áp suất ngắt tối đa: Khoảng 50 bar so với khoảng 14 bar
• Ngắt chặt chẽ: Dưới 260°C so với dưới 120°C
• Ngắt với rò rỉ ghế cho phép: Dưới 538°C so với dưới 425°C

Vật liệu

Vật liệu thân và đế của van nên được lựa chọn cẩn thận dựa trên nhu cầu của ứng dụng. Vật liệu cơ thể phổ biến là sắt, thép không gỉ, thép carbon, hợp kim niken, hợp kim titan và đồng nhôm niken. Những vật liệu này khác nhau về trọng lượng và khả năng chống ăn mòn và nhiệt độ khắc nghiệt.

Vật liệu ghế phổ biến là EPDM, EPDM trắng, FKM, XNBR và NBR. Tùy thuộc vào vật liệu của ghế, van bướm có thể được sử dụng ở nhiệt độ từ -10°C đến 180°C. Cũng có sẵn các van bướm bằng kim loại và đàn hồi, sử dụng cùng loại vật liệu được liệt kê ở đây và được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt hơn.

Van cổng so với van bướm

Có nhiều yếu tố cần xem xét khi quyết định xem cổng hoặc van bướm có phù hợp với một ứng dụng nhất định hay không. Dưới đây là một số điều quan trọng nhất:

• Chi phí: Van bướm thường rẻ hơn van cổng, đặc biệt là ở đường kính cổng lớn hơn.
• Không gian lắp đặt: Van bướm chiếm ít không gian lắp đặt hơn van cổng.
• Trọng lượng: Van bướm nặng hơn van cổng; cái sau có thể cần các cấu trúc hỗ trợ ở đường kính cổng lớn hơn.
• Bảo trì: Mặc dù van bướm tương đối dễ bảo trì, sửa chữa hoặc lắp đặt do kích thước nhỏ và trọng lượng thấp, nhưng đĩa trung tâm của nó khiến nó không phù hợp với các hệ thống sử dụng pigging và gạc để làm sạch. Mặt khác, một van cổng là lý tưởng cho việc bảo trì như vậy.
• Hoạt động: Van bướm có thể đóng nhanh hơn van cổng có đường kính cổng tương tự. Tuy nhiên, thực tế này có nghĩa là van bướm dễ bị búa nước hơn.
• Điều chỉnh lưu lượng: Van bướm có thể điều chỉnh hoặc điều tiết lưu lượng, trong khi van cổng chỉ có thể bật/tắt.
• Khả năng chống dòng chảy: Van cổng cung cấp khả năng chống dòng chảy ít hơn và do đó, giảm áp suất ít hơn so với van bướm.
• Áp suất: Van cổng có thể xử lý áp suất cao hơn van bướm.

Các ứng dụng

• Van cổng có độ kín khít cao hơn, do đó phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu không có rò rỉ.
• Van bướm phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu điều chỉnh hoặc tiết lưu dòng chảy.
• Nếu không cần điều chỉnh lưu lượng bùn, thì van cổng được ưu tiên sử dụng hơn van bướm.
• Van cổng phù hợp hơn cho các hệ thống yêu cầu dòng chảy hai chiều, không bị gián đoạn.

câu hỏi thường gặp

Cái nào tốt hơn, van cổng hay van bướm?

Van cổng có độ kín chắc chắn hơn và phù hợp hơn cho các ứng dụng áp suất cao. Van bướm ít tốn kém hơn và có kích thước rất lớn.

Có thể sử dụng van bướm thay cho van cổng được không?

Van bướm có thể được sử dụng thay cho van cổng trong các hệ thống áp suất thấp mà một số rò rỉ không phải là mối quan tâm lớn.

Bài chia sẻ dưới đây vô cùng được quan tâm và đánh giá cao: Lỗi van giảm áp – Các lỗi thường gặp và cách khắc phục