Van một chiều nâng dọc so với van một chiều nâng ngang: Sự khác biệt là gì?

Một van một chiều kiểu nâng ngang đóng hoàn toàn nhờ trọng lực, trong khi van một chiều kiểu nâng dọc cần có lò xo để ép đĩa đóng lại chống lại trọng lực. Sự khác biệt về lực đóng này là yếu tố phân biệt hai loại van một chiều này và quyết định loại nào phù hợp với bố cục của bạn.

Van một chiều kiểu nâng ngang hoạt động như thế nào

Van một chiều kiểu nâng ngang mở khi dòng chảy thuận nâng một đĩa bên trong ra khỏi một mặt bích ngang, sau đó đóng lại khi trọng lực kéo đĩa đó trở lại. Thân van giống van cầu, với đường đi của dòng chảy uốn cong lên qua một mặt bích trước khi thẳng ra.

Đóng bằng trọng lực — Đĩa rơi trở lại mặt bích khi dòng chảy dừng

Khi dòng chảy thuận dừng, động năng giữ đĩa nâng lên biến mất. Trong lắp đặt ngang, trọng lực kéo đĩa thẳng xuống mặt bích mà không cần sự trợ giúp bên ngoài. Áp suất ngược từ chất lỏng trong quy trình sau đó ép lên đỉnh đĩa, làm kín nó và ngăn dòng chảy ngược.

Yêu cầu áp suất mở thấp

Yêu cầu áp suất chênh lệch tối thiểu để vượt qua khối lượng của đĩa, thiết kế ngang duy trì một áp suất mở cực thấp (thường ≤ 0,5 psi). Điều này giảm thiểu yêu cầu về cột áp của bơm và tối ưu hóa hiệu quả thủy động lực học toàn hệ thống. Điều đó làm cho nó trở thành một lựa chọn phù hợp trong số các loại van một chiều cho bơm cột áp thấp hoặc hệ thống chạy áp suất chênh lệch tối thiểu, vì ít năng lượng bị mất đi do vượt qua chính van.

Tại sao nó phải được lắp đặt ngang — Điều gì xảy ra nếu nó bị nghiêng

Van nâng ngang phụ thuộc vào trọng lực kéo thẳng xuống qua tâm mặt bích, điều này chỉ xảy ra khi thân van nằm ngang. Nếu nghiêng nó, đĩa sẽ trượt vào bạc dẫn hướng thay vì rơi thẳng xuống. Điều đó gây ra ba vấn đề: đĩa có thể bị lệch góc và kẹt trước khi đóng hoàn toàn, chất lỏng có thể lọt qua khe hở tạo ra, và trục dẫn hướng bị mòn không đều cho đến khi hỏng sớm.

Van một chiều kiểu nâng dọc hoạt động như thế nào

Một van một chiều nâng dọc sử dụng lò xo bên trong để đóng đĩa ngay lập tức khi dòng chảy thuận giảm, vì trọng lực một mình không thể đóng nó đủ nhanh đối với đường ống chảy lên. Đường đi của dòng chảy chạy thẳng qua thân van, đẩy đĩa lên dọc theo tâm đường ống thay vì sang một bên.

Tại sao trọng lực lại chống lại đĩa trong đường ống chảy lên dọc

Trong đường ống chảy lên, trọng lực tác dụng lên đĩa trong suốt thời gian van mở, không chỉ trong quá trình đóng. Chất lỏng đi vào phải vượt qua cả trọng lượng của đĩa và trọng lực chỉ để nâng nó lên, trái ngược với cách thiết kế ngang hoạt động, và đó là lý do tại sao van dọc cần một cơ chế đóng khác.

Đóng có trợ lực lò xo — Tại sao lò xo là bắt buộc, không phải là tùy chọn

Trọng lực giúp đóng van ngang, nhưng nó không thể thực hiện công việc đó một cách đáng tin cậy trên van dọc. Nếu không có lò xo, van dọc hoàn toàn phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy đảo chiều để đóng đĩa, và nếu dòng chảy giảm dần chậm, đĩa có thể bị treo mở đủ lâu để chất lỏng chảy ngược xuống đường ống. Lò xo loại bỏ rủi ro đó bằng cách tạo tải trước cho đĩa, do đó nó đóng lại ngay khi vận tốc dòng chảy thuận giảm xuống dưới ngưỡng cài đặt, đóng lại trước khi chất lỏng có cơ hội thực sự đảo chiều.

Chỉ chảy lên — Sai lầm lắp đặt “chảy xuống” và hậu quả của nó

Van nâng dọc chỉ hoạt động trong đường ống chảy lên. Nếu lắp đặt nhầm vào đường ống chảy xuống, trọng lực cộng với lò xo đều kéo đĩa đóng lại trong khi chất lỏng cố gắng chảy theo hướng ngược lại. Sự không khớp này chặn hoàn toàn dòng chảy, có thể gây ra hiện tượng xâm thực bơm hoặc vỡ đường ống do áp suất tăng.

Sự khác biệt chính: Van một chiều nâng ngang so với dọc

Sự khác biệt giữa thiết kế van một chiều ngang và dọc nằm ở yếu tố đóng đĩa và lực cần thiết để mở van.

Áp suất mở — Van đứng cần nhiều áp lực bơm hơn để mở

Thiết kế van đứng cần nhiều lực hơn để mở vì bơm phải chống lại cả trọng lực và tốc độ lò xo, chứ không chỉ trọng lượng của đĩa. Bộ phận mua sắm phải định cỡ bơm với đủ áp lực để nén lò xo và giữ đĩa mở trong quá trình hoạt động bình thường. Nếu thiếu áp lực, van sẽ bắt đầu rung động, làm mòn mặt đệm nhanh chóng.

Van kiểm tra loại nâng ngang

Van một chiều lót Youfumi có nhiều dạng khác nhau, tất cả đều phục vụ cùng một mục đích cơ bản, đó là cho phép dòng chảy chất lỏng thuận chiều nhưng giảm thiểu dòng chảy ngược.

Xem sản phẩm

Rủi ro búa nước — Van đứng có lò xo đóng nhanh hơn

Tốc độ đóng là yếu tố phân biệt hai loại này về rủi ro búa nước. Van ngang đóng do trọng lực, để lại một khoảng thời gian nhỏ cho chất lỏng tạo ra động lượng ngược trước khi bộ phận làm kín hoàn toàn, và động lượng đó tạo ra sóng xung kích. Van đứng có lò xo đóng ngay lập tức khi dòng chảy thuận dừng lại, giảm khoảng thời gian đó xuống gần như bằng không.

Ứng dụng điển hình và Danh sách kiểm tra lắp đặt

Việc lựa chọn giữa các loại van một chiều này phụ thuộc vào việc kết hợp bố cục và địa hình của khu vực lắp đặt thực tế.

Van ngang — Đường phân phối chính, đầu ra bơm ở địa hình bằng phẳng

Van ngang thường được sử dụng ở các khu công nghiệp bằng phẳng, đường phân phối đường dài và các đường ra của bơm. Các vòng tuần hoàn hơi nước của nhà máy, hệ thống nước làm mát và đường phân phối khí cũng dựa vào chúng, vì áp suất mở thấp giúp giảm tổn thất ma sát.

Dọc — Máy bơm chìm, Ống đứng tòa nhà, Hút nước giếng

Van dọc xử lý các đường ống di chuyển chất lỏng giữa các độ cao. Các hệ thống lắp đặt giếng sâu và máy bơm chìm sử dụng chúng phía trên máy bơm ngầm để ngăn cột nước chảy ngược trở lại khi máy bơm tắt chu kỳ. Các ống đứng tòa nhà cao tầng dựa vào chúng để giữ áp suất qua các tầng, và các hệ thống thoát nước hầm mỏ sử dụng chúng cho dòng chảy được bơm từ các giếng ngầm.

3 câu hỏi cần hỏi trước khi chọn hướng lắp đặt

Ba câu hỏi giúp nhanh chóng xác định cấu hình phù hợp. 

1) Hướng chạy của đường ống là gì? 

Van ngang chỉ hoạt động trên đường ống nằm ngang, và van đứng chỉ hoạt động với dòng chảy hướng lên; đường ống có dòng chảy xuống cần một loại van hoàn toàn khác, như loại đĩa nghiêng hoặc loại cánh lật. 

2) Đầu bơm và lưu lượng tối thiểu của hệ thống là bao nhiêu? 

Hệ thống gần giới hạn áp suất thường hoạt động tốt hơn với tùy chọn ngang có tổn thất thấp hơn, trong khi hệ thống có đầu bơm cao có thể hỗ trợ thiết kế van lò xo đứng. 

3) Điều gì xảy ra ở phía hạ lưu nếu dòng chảy giảm tốc hoặc đảo chiều đột ngột? 

Nếu việc tắt nguồn có nguy cơ gây ra búa nước, thiết kế van đứng đóng nhanh hơn sẽ an toàn hơn.

Phù hợp van với đường ống

Việc lựa chọn đúng phụ thuộc vào hướng lắp đặt vật lý của đường ống và cách hệ thống hoạt động khi dòng chảy dừng lại, chứ không chỉ đơn thuần là chọn bất kỳ van nào có sẵn. Nhầm lẫn giữa các mẫu van ngang và van đứng, hoặc lắp đặt sai vị trí của một trong hai loại, thường sẽ xuất hiện sau này dưới dạng tiếng ồn, mài mòn mặt bích, hoặc van không đóng kín.

YOUFUMI chế tạo cả hai loại van này với cấu trúc chống ăn mòn, lót bằng fluoropolymer. Đối với các đường ống nằm ngang, áp suất thấp, van một chiều nâng ngang đóng kín hoàn toàn nhờ trọng lực. 

Đối với các đường ống có dòng chảy hướng lên cần đóng nhanh, chắc chắn, van van một chiều kiểu nâng thẳng đứng xử lý điều đó bằng cơ chế trợ lực lò xo của nó. 

Việc chỉ định kiến trúc van chính xác (trọng lực ngang hồi lưu so với trợ lực lò xo dọc) và vật liệu lót (PTFE/PFA) là rất quan trọng để ngăn chặn dòng chảy ngược và giảm thiểu chi phí vận hành (OPEX). Gửi hướng lắp đặt đường ống, áp suất chênh lệch tối đa và các thông số môi chất của bạn cho đội ngũ kỹ thuật của YOUFUMI ngay hôm nay để nhận phân tích ROI kiểm soát dòng chảy toàn diện và báo giá kỹ thuật tùy chỉnh.