Van Bướm Kẹp Tay Quay

Van Bướm Kẹp Tay Quay

Cấu tạo của van bướm tay quay

Gear Butterfly Valve khá dễ nhận biết bởi có dạng đĩa van đóng mở nằm trong thân cùng phần tay quay nối liền. Cấu tạo của van thường không quá phức tạp, sử dụng các vật liệu quen thuộc, thiết kế đơn giản, dễ dàng lắp đặt ngay cả với những người không phải kỹ sư về cơ khí. Tìm hiểu chi tiết về cấu tạo sẽ giúp hình dung rõ hơn về thiết bị thủy lực này.

Cấu tạo của van bướm tay quay có hai phần quan trong chính là bộ điều khiển và thân van

Để có một van bướm quay tay hoàn chỉnh cần có các bộ phận sau:

• Thân van (Body): Chính là vòng tròn bên ngoài bao bọc đĩa van bên trong, thường được làm từ các vật liệu như gang, thép có khả năng chống chịu nhiệt hay áp suất tốt. Thân van sẽ được cố định trực tiếp với hệ thống đường ống và bảo vệ đĩa van bên trong động thời chịu các tác động từ bên ngoài nên cần chọn các vật liệu chất lượng.
• Đĩa van (Disc): Cũng có dạng hình tròn, đặt vừa trong thân van, ở giữa đĩa van sẽ có trục đi qua nhằm tác động các chu trình đóng mở. Đĩa van không được có bán kính bằng hay to hơn thân van vì không thể đặt vào trong hoặc không thể chuyển động trong khi nếu quá nhỏ sẽ khiến lưu chất bị rò rỉ và quá trình cản trở dòng chảy không thể đạt được hiệu quả tốt nhất.
• Trục (Stern): Có dạng  một khối đúc đặc giúp cố định đĩa van, thân van và thiết bị truyền động, tay quay để tạo ra một liên kết điều chỉnh trục van quay. Mặt khác còn có phần trục nằm ở tay quay và hộp số để đảm nhiệm việc truyền momen xoay. Trục thường làm từ các vật liệu kim loại cứng, được thiết kế sao cho đi qua tâm của thân van và đĩa van để đĩa van quay theo đúng góc từ 0 – 90º.
• Gioăng làm kín(Seal Ring): Nằm giữa van và đĩa van và được làm từ các chất liệu có độ đàn hồi, mềm mại như EPDM, PTFE, Hi EPDM nhằm giảm độ ma sát trong chuyển động của đĩa van khi xoay quanh trục, đồng thời hạn chế được nguy cơ rò rỉ lưu chất trong hệ thống đường ống trong quá trình vận hành.
• Vòng làm kín (Gasket): Cũng có tác dụng tương tự như gioăng làm kín nhưng có kích thước lớn hơn, được đặt ở cả thân van và trên hộp số vận hàng của van bướm quay tay nhằm hỗ trợ khả năng vận hành nhẹ nhàng cho thiết bị.
• Hộp số (Box): Đây là một bộ phận quan trọng giúp cho van bướm tay quay có thể vận hàng dễ dàng. Trong hộp số sẽ có chứa bộ trợ lực (bộ truyền động) gồm các bánh răng được liên kết với nhau để dẫn truyền các momen đến trục quay. Trên mặt hộp số cũng được thiết kế thêm các bảng tín hiệu để thông báo trạng thái của van đang đóng hay mở và bảng này được đặt ở vị trí mà nhìn theo góc độ nào người điều khiển cũng có thể nhìn thấy dễ dàng mà không phải lại gần.
• Tay quay (Handwheel): Bao gồm các thiết bị như trục quay, volang đã được kết nối với trục bánh răng trong hộp số  và trục quay của đĩa van để khi volang quay sẽ truyền momen sang các thiết bị khác để kích hoạt van bướm chuyển động. Ngoài ra trên tay quay cũng có thể có các mũi tên chỉ hướng để biết chiều đóng hay mổ van. Đây cũng là một thiết bị rất quan trọng vì nếu không có tay quay này thì không thể được gọi là van bướm tay quay.
• Một số bộ phận khác: Chắc chắn để hoàn thiện Gear Butterfly Valve hoàn chỉnh có thể vận hành được cần có rất nhiều bộ phận khác như bulong, tay cầm, signs, nut,….

Nguyên lý hoạt động của Gear Butterfly Valve

Để biết chính xác van bướm quay tay vận hành như thế nào để điều tiết dòng chảy cần tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của thiết bị cơ khí này. Nhìn chung, van cũng vận hành với cơ chế khá giống với van bướm tay gạt, chính là dựa trên nguyên lý đòn bẩy, tác động để điều khiển trục van quay. Tuy nhiên so với loại điều khiển bằng tay gạt thì điều khiển bằng tay quay nhẹ nhàng hơn hẳn nhờ đó có bộ trợ lực (chính là thông qua các bánh răng cưa trong hộp số).

Nguyên lý hoạt động của van dựa trên lực momen tác động từ trục quay thông qua hộp số xuống trục van

Ở trạng thái đóng hoàn toàn thì đĩa van sẽ nằm song song với thân van tạo thành một góc 0 độ, bảng tín hiệu sẽ để tín hiệu off, tay quay cũng ở trạng thái ban đầu, lúc này dòng chảy sẽ không thể đi qua hệ thống. Để tiến hành mở van thì một người cần dùng lực để quay vô lăng sang trái hoặc phải (tùy theo hướng mũi tên), khi vô lăng không xoay được nữa thì là trạng thái mở hoàn toàn, đĩa van lúc này tạo với thân van một góc 90º.

Lưu lượng dòng chảy có thể đạt tốc độ 100% nếu van ở trạng thái mở hoàn toàn hoặc nếu muốn giảm tốc độ lưu lượng thì xoay volang theo vòng nhỏ hơn. Nếu muốn đóng van thì xoay theo chiều ngược lại chiều mở để điều tiết dòng chảy môi chất lại. Loại van này cho phép góc mở tự điều chỉnh trong khoảng từ 0-90º nên rất thuận lợi.

Bộ trợ lực của của van bướm tay quay sẽ có các bánh răng đã được liên được cấu tạo bởi các bánh răng liên kết với nhau, khi một người tác động lực từ tay vào tay quay sẽ truyền mô men quay đến trục van thông qua các gá (một bộ phận giúp gia công cơ khí). Phần hộp số sẽ có các rãnh để định hướng trục van quay theo hướng mà volang quay,  các rãnh để điều khiển van theo ý muốn.

Nói chung, nguyên lý của van bướm quay t

ay không quá phức tạp nên việc vận hành cực kỳ đơn giản. Nhờ bộ trợ lực này nên van cũng lắp đặt được trên rất nhiều hệ thống đường ống lớn nhỏ vì việc vận hành sẽ không quá nặng nề. Nhờ vậy mà tính ứng dụng của van cũng không hề thua kém các loại van bướm tay gạt.

Chọn van bướm tay quay hay tay gạt?

Do cơ chế của van bướm tay quay và tay gạt khá tương đồng nhau nên rất nhiều người băn khoăn xem liệu nên chọn thiết bị nào cho hệ thống. Thực tế thì cả hai loại van bướm này đều thuộc những loại sử dụng phổ biến nhất trên hệ thống đường ống khi cần điều tiết đóng/mở nguồn nước. Việc nên lựa chọn thiết bị nào còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố liên quan đến cả một hệ thống chứ không thể tự nhiên xác định được.

Nói chung, để xác định xem nên chọn loại van bướm nào cần xem xét đến các yếu tố như kích thước hệ thống (tay quay thường dùng được trên các hệ thống đường ống có kích thước lớn hơn), chi phí đầu tư, áp suất, môi chất, vị trí lắp đặt. Việc này cần có các kỹ sư hay người có chuyên môn thẩm định và đánh giá, từ đó đưa ra sự lựa chọn phù hợp nhất.

Đánh giá ưu/nhược điểm của van bướm tay quay

Đánh giá các ưu/nhược điểm của van bướm tay quay cũng là yếu tố quan trọng giúp việc lựa chọn sử dụng thiết bị nào cho hệ thống nào đạt hiệu quả tốt nhất.

Với nhiều ưu điểm nên thiết bị đang được ứng dụng trên rất nhiều hệ thống đường ống

Ưu điểm:

• Cấu tạo đơn giản, vận hành đơn giản, có thể lắp đặt trên nhiều hệ thống.
• Chi phí vận hành và lắp đặt thấp, phù hợp với nhiều hệ thống đường ống với nhiều mục đích khác nhau.
• Phù hợp trong nhiều môi trường môi chất, từ khí, chất thải, nước sạch ( tuy nhiên cần chọn chất liệu phù hợp).
• Không tốn nhiều không gian lắp đặt trong hệ thống đường ống, có thể phù hợp với các vị trí khó tiếp cận.
• Dễ dàng tìm được các phụ kiện thay thế do có tính chất phổ biến cao, đồng thời các linh kiện cũng có thể thay thế riêng lẻ trong trường hợp hư hỏng chứ không đòi hỏi phải thay mới toàn bộ.
• Nhờ có bộ trợ lực giúp việc vận hành nhẹ nhàng và đơn giản hơn, không đòi hỏi nhiều sức lực.
• Có thể lắp lẫn các phụ kiện với nhau, tuy nhiên cũng tùy loại, chẳng hạn lỗ ren ở van bướm kẹp Wafer, hay van bướm Semi Lug có thể vừa với nhau..
• Khả năng điều tiết lưu lượng môi chất ổn định giúp kiểm soát được tốc độ dòng chảy đi qua, đáp ứng đúng nhu cầu của hệ thống
• Có thể phù hợp cho kích thước đường ống lên tới DN600.
• Có thể vận hành bằng tay nên không cần một hệ thống đi kèm.
• Các nguyên liệu hầu hết đều đảm bảo tiêu chuẩn quốc tế để có thẻ phù hợp trong các môi trường là nước sạch.
• Không yêu cầu thời gian sửa chữa liên tục đồng thời việc vệ sinh, làm sạch hay bảo dưỡng cũng khá dễ dàng.

Nhược điểm:

• Việc vận hành bằng tay cần xét đến các yếu tố không gian, chẳng hạn trong điều kiện thời tiết xấu như mưa gió, sấm chớp nếu bắt buộc phải vận hành ngay có thể gây nguy hiểm.
• Không phù hợp cho các hệ thống đường ống nhỏ DN < 50.
• Độ bền của dòng van bướm tay quay không tốt bằng các dòng van bướm khác do van được làm kín bằng cách tiếp xúc toàn bộ chu vi đĩa van với vòng làm kín. Đó là nguyên nhân chủ yếu khiến độ bền của van giảm đáng kể, sau thời gian dài sử dụng với tần suất đóng mở lớn.
• Do phải vận hành bằng tay (dù đã có bộ trợ lực) nhưng khả năng chịu áp suất cũng không quá lớn nên với các hệ thống máy lớn có thể không phù hợp.
• Do đặc tính đĩa van vẫn nằm trong hệ thống nên trong trạng thái mở toàn toàn, lưu chất dòng chảy có thể không đạt được 100% vì bị đĩa van cản lại.

Một số vấn đề khi sử dụng van bướm tay xoay

Để sử dụng và vận hành van bướm tay quay an toàn, có hiệu quả còn cần chú ý đến rất nhiều yếu tố khác nhau.

Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Bất cứ thiết bị máy móc nào cũng có thể phát sinh những lỗi trong quá trình vận hành và sử dụng, điều này là không thể tránh khỏi đặc biệt với các thiết bị cần vận hành thường xuyên như van bướm tay quay. Phát hiện và xử lý sớm các lỗi của thiết bị rất quan trọng để không gây ra các sự cố lớn hơn có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình vận hành của hệ thống và sự an toàn của người vận hành.

Việc xảy ra các lỗi trên van bướm sau một thời gian sử dụng là điều không thể tránh khỏi

Cụ thể, một số lỗi thường phát sinh ở van bướm tay quay và cách khắc phục như sau:

• Tay quay không hoạt động hoặc khó xoay: Phần kết nối tay quay với thân van nếu có khe hở giữa các rãnh ren tại phía trong tay quay và phía ngoài trục van có thể khiến tay quay không thể quay được hoặc quay nhưng các bộ phận khác không hoạt động, cách xử lý đơn giản là tháo lắp tay quay khỏi trục để lắp đặt lại. Một số nguyên nhân khác có thể do có bụi bẩn kẹt trong phần tay quay sau một thời gian dài sử dụng.
• Thiếu dầu nhớt bôi trơn: Đây là nguyên nhân gây ra hàng loạt vấn đề ở van bướm tay quay như tiếng kêu khi vận hành máy, trục van hoặc tay quay hay đĩa van cũng vận hành kém hiệu quả. Do đó cần phải nhanh chóng tra dầu nhớt và cũng cần  bảo dưỡng, thêm chất bôi trơn thường xuyên để van vận hành trơn tru hơn.
• Có rác, tạp chất trong hệ thống đường ống: Nguyên nhân khiến đĩa van không thể quay hết góc, bị hở góc, không thể trở về trạng thái đóng hoàn toàn hoặc xoay chậm. Tình trạng này rất dễ gặp trên các hệ thống nước thải có chứa nhiều tạp chất nên cần vệ sinh thường xuyên hơn.
• Lỗi ở gioăng làm kín: Gioăng thường được làm từ các chất liệu cao su, chất liệu mềm dẻo nên sau một thời gian sử dụng không tránh khỏi tình trạng bị mài mòn, giãn quá mức gây mất độ đàn hồi. Điều này có thể làm các môi chất bị rò rỉ nên cách xử lý tốt nhất là thay mới gioăng nhanh chóng.
• Siết bulong hay đai ốc chưa chặt: Cũng có thể là nguyên nhân khiến cho các môi chất bị rò rỉ, thậm chí làm ảnh hưởng đến cả một quá trình vận hành của hệ thống Gear Butterfly Valve nên cần phải chú ý hơn.
• Vòng làm kín bị biến dạng: Nguyên nhân có thể do việc lắp đặt vòng không chính xác hoặc đĩa van ma sát thường xuyên với van trong các góc mở không phù hợp. Cách xử lý tốt nhất là cần thay mới vòng làm kín cho van.

Lưu ý trong lắp đặt và vận vàn van bướm tay quay

Trong quá trình lắp đặt và vận hành van bướm tay quay cũng cần lưu ý các vấn đề sau để đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác, an toàn và hiệu quả nhất.

• Cấu tạo của Gear Butterfly Valve dù không quá phức tạp nhưng lại có nhiều chi tiết, đặc biệt trong phần hộp số nên cần phải thận trọng khi lắp đặt, tránh sai sót.
• Khi thực hiện lắp đặt cần đặt đĩa van xoay góc 1/4 để tránh nguy cơ làm gioăng làm kín bị biến dạng trong lúc siết chặt sẽ tăng nguy cơ lưu chất rò rỉ khi đi qua hệ thống.
• Nếu van được đặt cạnh van chặn (chẳng hạn van điều khiển) thì vị trí giữa hai van cần gấp 5 lần đường kính ống. Chẳng hạn đường kính ống DN 50 ≈ 60mm thì khoảng cách giữa hai van lúc nào cần là 300mm.
• Nếu van bướm được lắp đặt tại cửa ra của bơm ly tâm thì nên đặt tại vị trí cút nối.
• Các phụ kiện được nối với ống cũng cần cách xa vị trí mối nối ngắn nhất gấp 5 lần đường kính ống.
• Kích thước hai đầu đường ống gắn van hay mặt bích liên kết trực tiếp với van bướm quay tay phải bằng nhau.
• Khoảng cách giữa hai mặt bích phải là vừa đủ để tránh làm các miếng đệm bị biến dạng.
• Siết ốc chặt theo mặt phẳng, xiết đúng chiều, đúng kích thước vì nếu ốc lỏng sẽ vừa làm van vận hành không hiệu quả, rò rỉ môi chất thậm chí gây nguy hiểm cho những người sử dụng.
• Gear Butterfly Valve không đòi hỏi phải bảo dưỡng liên tục nhưng vẫn nên tuân thủ đúng thời gian vệ sinh, kiểm tra máy định kỳ để sớm phát hiện các hư hỏng hay lỗi, từ đó có hướng khắc phục từ sớm để tránh các sự cố không mong muốn khác nguy hiểm hơn.

Ứng dụng của van bướm tay quay

Van bướm tay quay với các ưu điểm như điều tiết dòng chảy của môi chất ổn định, khả năng đóng mở nhanh, chi phí lắp đặt thấp, độ bền ổn, không tốn quá nhiều sức lực khi vận hành nên được ưu tiên sử dụng trên rất nhiều hệ thống đường ống trong rất nhiều lĩnh vực. Van có thể sử dụng trên cả các đường ống lớn nhỏ nên có thể dùng trên các hệ thống đường ống trong gia đình hay các hệ thống sản xuất ở nhà máy

Van bướm tay quay được ứng dụng trên rất nhiều hệ thống đường ống trong nhiều lĩnh vực

Cụ thể, các ứng dụng phổ biến nhất của van bướm tay quay như:

• Sử dụng trên các hệ thống cung cấp nước sạch và nước thải.
• Dùng phổ biến trên các hệ thống thủy điện.
• Dùng trên hệ thống sản xuất nước ngọt, nước đóng chai, sữa, nước khoáng,….
• Dùng hệ thống dẫn dầu và cung cấp nguyên liệu.
• Dùng trên hệ thống tàu biển.
• Dùng phù hợp trên cả các hệ thống dẫn dầu, dẫn khí nén có khả năng bắt lửa cao.

Van bướm tay quay xuất hiện rất nhiều trên hệ thống đường ống dẫn nước sạch mà chúng ta sử dụng mỗi ngày nên không còn quá xa lạ. Tuy nhiên không phải hệ thống đường ống nào cũng sử dụng loại van này cần cần đặc biệt chú ý, cần tham khảo ý kiến từ các kỹ sư hay những người có chuyên môn để đảm bảo phù hợp và giúp hệ thống vận hành an toàn, hiệu quả nhất.

CÔNG TY TNHH GV ENGINEERING – Gia Vũ Metal -  đơn vị chuyên cung cấp các dòng van công nghiệp inox chính hãng, 
Website: phukieninox24h.com
Điện thoại: 0932055778 - 0905948602 - 0986859648
Email: giavu.sales1@gmail.com
Hoặc truy cập website : https://phukieninox24h.com/