Van cầu là gì? cấu tạo, nguyên lý hoạt động của van cầu

Mục lục

4.9/5 - (40 votes)

Van cầu là gì? định nghĩa chính xác về van cầu theo Ecozen

Van cầu (Globe valve) là dòng van công nghiệp chuyên dụng được thiết kế để điều tiết, kiểm soát hoặc đóng ngắt lưu lượng dòng chảy của chất lỏng, hơi nóng và khí nén trong hệ thống đường ống.

Theo Ecozen, tên gọi của thiết bị bắt nguồn từ hình dáng bo tròn như một quả cầu của phần thân van truyền thống. Đây là giải pháp chốt chặn tối ưu cho các hệ thống đòi hỏi độ làm kín cao và khả năng căn chỉnh lưu lượng mịn, đặc biệt là trong các ứng dụng hơi nước (steam) và dầu nóng.

Van cầu hơi Zetkama Model 237 — Zetkama Model 237

Van cầu Zetkama Model 219 — Zetkama Model 219

Chi tiết sâu hơn về nguyên lý hoạt động của van cầu và tóm tắt dễ hiểu

Nguyên lý hoạt động của van cầu dựa trên sự thay đổi khoảng cách giữa đĩa van và bệ đỡ (ghế van) thông qua chuyển động tịnh tiến lên xuống của trục van. Để giúp bạn tiếp cận và dễ hình dung, cơ chế vận hành này được chia nhỏ thành các bước và đặc tính sau:

Quá trình đóng và mở van

Trạng thái đóng: Khi xoay vô lăng theo chiều kim đồng hồ, trục van truyền lực đẩy đĩa van hạ xuống đáy. Đĩa van ép chặt vào bệ đỡ, chặn đứng hoàn toàn không cho lưu chất đi qua.
Trạng thái mở: Khi xoay vô lăng ngược chiều kim đồng hồ, trục van kéo đĩa van nâng lên tạo ra một khoảng trống. Lưu chất bắt đầu luồn qua khoảng trống này để tiếp tục lưu thông.

Cách thức dòng chảy di chuyển bên trong

Dòng lưu chất khi đi vào van cầu không thể đi thẳng mà bắt buộc phải chuyển hướng đi vòng lên (hoặc vòng xuống) qua bệ đỡ theo mô hình chữ S hoặc chữ Z.
Việc đổi hướng liên tục này làm tốc độ dòng chảy bị hãm lại, tạo ra sự sụt giảm áp suất lớn giữa đầu vào và đầu ra của van.

Tóm tắt dễ hiểu

Nói tóm lại, bạn cứ tưởng tượng van cầu giống như một chiếc vòi nước ở nhà nhưng ở quy mô công nghiệp lớn và chuẩn xác hơn nhiều. Thay vì gạt nhanh hay quay 90 độ là xong, bạn phải xoay vô lăng vài vòng để nâng hạ một cái đĩa kim loại từ từ; chính nhờ cách nâng hạ chậm rãi này mà dòng chảy bên trong bị ép phải đi đường vòng chữ S.

Giúp bạn muốn chỉnh lưu lượng to nhỏ, mạnh nhẹ cỡ nào cũng được mà không sợ áp lực dòng chảy làm giật hay nứt vỡ đường ống.

Mời bạn xem qua video chi tiết về cấu tạo và đặc điểm Van Cầu do Ecozen thực hiện nhé

Chi tiết về cấu tạo của van cầu

Cấu tạo của van cầu là sự liên kết chặt chẽ giữa các bộ phận cơ khí chuyển động tịnh tiến và các chi tiết làm kín để kiểm soát dòng lưu chất một cách tuyệt đối. Để đảm bảo hiệu suất vận hành trong môi trường áp lực cao, một thiết bị van cầu tiêu chuẩn cấu thành từ 7 bộ phận cốt lõi sau:

Thân van (Body): Là phần vỏ bên ngoài chịu lực chính, chứa toàn bộ chi tiết bên trong và là nơi dòng lưu chất đi qua. Thân van thường được đúc bằng gang, thép hoặc inox tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất của hệ thống.
Nắp van (Bonnet): Bộ phận gắn phía trên thân van để bảo vệ trục và đĩa van, đồng thời tạo không gian kín ngăn lưu chất rò rỉ ra ngoài. Nắp van có thể liên kết với thân bằng ren hoặc bu-lông để dễ dàng tháo lắp khi bảo trì.
Đĩa van (Disc/Plug): Chi tiết trực tiếp chặn hoặc mở dòng lưu chất. Đĩa van cầu có nhiều hình dạng như dạng nút (Plug), dạng côn (Regulating) hoặc dạng phẳng (Composition) để tối ưu cho từng mục đích đóng ngắt hoặc điều tiết sâu.
Trục van (Stem): Thanh kim loại có ren kết nối vô lăng điều khiển với đĩa van. Trục van truyền mô-men xoắn từ vô lăng để dịch chuyển đĩa van lên xuống theo phương thẳng đứng.
Bệ đỡ / Ghế van (Seat ring): Vòng làm kín được lắp cố định vào thân van, tạo thành một cặp bề mặt tiếp xúc khít với đĩa van khi van ở trạng thái đóng hoàn toàn.
Gioăng làm kín/ vòng đệm (Gland packing): Lớp đệm (thường bằng Teflon hoặc Graphite) quấn quanh trục van nằm trong cổ nắp van, mục đích là ngăn chặn lưu chất rò rỉ ngược lên theo đường trục van ra ngoài môi trường.
Bộ phận điều khiển (Handwheel/Actuator): Phổ biến nhất là tay quay vô lăng vận hành bằng tay. Đối với các hệ thống tự động hóa, vô lăng được thay thế bằng bộ truyền động khí nén (Pneumatic) hoặc điện (Electric).

Cập nhật ngay kiến thức mới về: Van bi là gì? Cấu tạo và phân loại.

Các loại van cầu tiêu biểu ở Ecozen

	Van cầu hơi thép VYC 248 Model: 248 Vật liệu: Gang/ Thép/ Thép không gỉ Size: DN15 – DN200 Kết nối: Bích Nhiệt độ hoạt động: -40 ~ 400ºC Áp suất tối đa: PN40.
	Van cầu thép Mival 347 Model: 347 Vật liệu: Thép Kích thước: DN15 – DN250 Kết nối: mặt bích Áp suất tối đa: 40 bar Nhiệt độ hoạt động: -10 ~ 400ºC.
	Van cầu hơi thép Mival 336 Model: 336 Vật liệu: Thép Kích thước: DN15 – DN250 Kết nối: mặt bích Áp suất tối đa: 63 bar Nhiệt độ hoạt động: -10 ~ 400ºC.
	Van cầu thép đen Genebre 2233A Model: 2233A Vật liệu: Thép đen Kích thước: DN15 – DN50 Kết nối: Mặt bích Áp suất tối đa: PN19 Nhiệt độ tối đa: 420ºC.

	Van cầu hơi gang Zetkama 234A Model: 234A Vật liệu: Gang xám Kích thước: DN15 – DN250 Kết nối: Mặt bích Áp suất tối đa: 16bar Nhiệt độ tối đa: 300°C
	Van cầu gang Zetkama 201 Model: 201 Vật liệu: Gang Kích thước: DN10 – DN50 Kết nối: Nối ren Áp suất tối đa: PN16 Nhiệt độ hoạt động: -10 ~ 200°C.
	Van cầu gang Mival 53 Model: 53 Vật liệu: Gang dẻo Kích thước: DN15 – DN150 Kết nối: Bích Áp suất tối đa: 25bar Nhiệt độ hoạt động: -10 ~ 350ºC.
	Van cầu hơi gang Adca VF40 Model: VF40 Vật liệu: Thép Kích thước: DN15 – DN150 Kết nối: Bích Áp suất tối đa: PN40 Nhiệt độ hoạt động: -20 ~ 300ºC.