Van cổng là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van cổng.

A. Van cổng – van cửa là gì ?

Định nghĩa

Van cổng (tiếng anh gate valves) là một loại van dùng để điều tiết dòng chảy của lưu chất. Van cho phép chất lỏng đi qua hay ngưng lại ở cửa van. Cánh van đóng/mở lên xuống như một cánh cửa nên van cổng hay còn có tên gọi là van cửa.

van cổng ty chìm

B. Cấu tạo của Van cổng

Về ngoại hình, hầu hết các van cổng trông rất giống nhau. Tuy nhiên, bên trong van có nhiều cấu trúc thiết kế khác nhau.

cấu tạo van cổng

Hầu hết các van cổng bao gồm: Thân van, nắp van, đĩa van, trục van, tay quay, giăng làm kín cổ van. Chúng ta sẽ đi chi tiết từng thành phần.

1. Thân van

Là bộ phận chính giúp cho chứa các bộ phận khác và cửa van bên trong hỗ trợ việc đóng mở hệ thống van bao gồm các vị trí ốc và bu lông định vị. Thân van cổng được làm từ nhiều vật liệu khác nhau như gang, inox, đồng, thép… Ngoài ra thân van có thể kết nối: Mặt bích, Ren, Hàn hoặc Then chốt.

thân van cổng

2. Nắp van

Phía trên có nắp van bịt kín, nắp này có chức năng làm kín không cho chất lỏng rò rỉ ra ngoài. Nắp van được nhồi vật liệu bít kín. Trong nắp van cổng ở phía trên có khoảng không để có thể kéo tấm cửa của van lên khi mở van. Có rất nhiều dạng nối giữa nắp van và thân van để hình thành nên một mối lắp ghép kín. Chúng có thể là dạng lắp ghép bằng mặt bích, bằng cách lắp ghép ren, hay bằng mối lắp ghép ren có hàn ở đường mép.

nắp van cổng

3. Đĩa van

 Đĩa van cũng có nhiều dạng khác nhau. Nhưng có hai dạng cơ bản nhất là đĩa liền và đĩa đôi.

Đĩa liền (một tấm)

Có cấu tạo từ một tấm kim loại duy nhất. Là loại đĩa phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi vì tính đơn giản và sức mạnh của nó. Van cổng đĩa liền có thể được lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào, và nó phù hợp với hầu hết tất cả các chất lỏng. Nó cũng có thể được sử dụng trong dòng chảy không ổn định.Tuy nhiên, van không được sử dụng cho các ứng dụng có nhiệt độ cao vì sẽ sinh ra hiện tượng khóa nhiệt. Khóa nhiệt là một hiện tượng trong mà đĩa van bị kẹt giữa các thành van do sự giãn nở của kim loại. Van cổng đĩa liền thường được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ trung bình đến thấp hơn.

đĩa liền van cổng

Đĩa van đôi (dạng song song)

Loại cửa này gồm có nhiều phần ghép lại với nhau. Khi đóng hai cửa được chèn chặt bằng hai tấm kim loại. loại van này được dùng trong các hệ thống có sự thay đổi nhiệt độ lớn, bởi với van có cửa một tấm sẽ không thể hoạt động bình thường do sự giãn nở đường ống sẽ làm biến dạng thân van tạo nên lực tác động rất lớn lên cửa van. Vì khi tấm phía trên của cửa van được kéo lên sẽ giảm được lực tác dụng lên cửa van làm cho cửa van có thể chuyển động một cách dễ dàng hơn.

Như hình dưới chúng ta thấy đĩa 1 được nối với nêm trên, nêm trên được kết nối với trục bằng lỗ ren(đối với van cổng ty chìm) hoặc mối nối cố định (đối với van cổng ty nổi), đĩa 2 được nối với nêm dưới. Toàn bộ hợp với nhau thành đĩa van song song.

đĩa song song

4. Trục van

Hay còn gọi là ty van. Là một thanh kim loại hình trụ. Trục van cổng thường được chế nạo bằng hợp kim chịu lực và có độ ăn mòn thấp. Trục là bộ phận kết nối tay quay và đĩa với nhau, chịu trách nhiệm cho việc định vị vị trí của đĩa. Trục được tiện ren ngoài ăn khớp với ren trong trên đĩa van. 

Đối với van cổng ty chìm

Đầu phía trên của trục van được nối với tay quay bằng mối nối tĩnh. Đầu dưới kết nối với đĩa van bằng trục ren. Khi vặn tay quay thì trục quay theo, phần ren phía dưới kéo đĩa van lên (mở van) hoặc đẩy đĩa van xuống (đóng van). Khi thao tác đóng mở van trục không chuyển động lên xuống như van ty nổi.

trục van ty chìm

Đối với van cổng ty nổi

Đầu trên của trục nối với tay quay bằng các bước ren ăn khớp. Đầu dưới trục van được gắn cố định với đĩa van. Khi chúng ta thao tác vặn tay quay theo chiều kim đồng hồ thì khớp ren của tay quay kéo trục van đi lên và trục kép theo đĩa (mở van) lúc này trục van sẽ trồi lên và chúng ta có thể quan sát được van đang ở vị trí đóng hay mở. Vặn tay quay theo ngược chiều kim đồng hồ thì khớp ren giữ trục và tay quay đẩy trục đi xuống đĩa van cũng bị trục đẩy xuống (đóng van). Khi có tháo tác đóng mở van, trục van sẽ chuyển động lên xuống tuyến tính.

Trục van ty nổi

5. Tay quay (vô lăng) và các chi tiết làm kín

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.

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. Ngoài ra còn có bo long ốc vít để kết nối phần thân van và nắp van.

tay quay vô lăng

C. Nguyên lý hoạt động Van cổng

hoạt động của van cổng

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 cổng 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.

nguyên lý hoạt động của van cổng

(Nguồn: Internet)

Van cổng được thiết kế chủ yếu cho việc đóng ngắt dòng chảy. Van cổng 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.

Nguồn: http://alsvalves.com.vn

0/5 (0 Reviews)
Liên hệ nhanh