Van khóa bi và van khóa cánh lật: Cách hoạt động và khi nào nên sử dụng từng loại

Việc lựa chọn giữa van một chiều bi và van một chiều cánh lật phụ thuộc vào loại chất lỏng, hướng lắp đặt và sụt áp. Van một chiều bi sử dụng một quả cầu động để ngăn dòng chảy ngược trong các đường ống có không gian hạn chế, hàm lượng chất rắn cao. Van một chiều cánh lật sử dụng một đĩa bản lề được tối ưu hóa cho các ứng dụng chất lỏng sạch, sụt áp thấp.

Van một chiều bi hoạt động như thế nào

Van một chiều bi là một thiết bị đơn giản, đáng tin cậy được chế tạo để ngăn dòng chảy ngược mà không cần sự can thiệp thủ công hoặc nguồn năng lượng bên ngoài.

Cấu tạo bên trong — Bi cầu và Lò xo (hoặc Hỗ trợ trọng lực)

Lõi của van này chứa một quả bi cầu được thiết kế chính xác nằm trong một vỏ. Khi áp suất thượng nguồn vượt quá áp suất mở van đã hiệu chuẩn (thường từ 0,05 đến 0,3 bar hoặc 0,7 đến 4,3 PSI), chất lỏng sẽ đẩy quả bi ra để mở đường ống. 

Khi dòng chảy ngừng hoặc có áp suất ngược, trọng lực hoặc lò xo bên trong sẽ đẩy quả bi trở lại vị trí ngồi, tạo ra một lớp đệm kín khí phải tuân thủ các thông số kỹ thuật thiết kế của ASME B16.34 và đạt tiêu chuẩn không rò rỉ API 598 hoặc ISO 5208 Loại A

Để tìm hiểu sâu hơn về cơ chế này, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi về cách van một chiều bi hoạt động và nơi chúng hoạt động tốt nhất.

Cơ chế tự làm sạch và lý do phù hợp với chất lỏng bẩn hoặc nhớt

Khi chất lỏng đi qua buồng, quả bi sẽ quay trong dòng chảy. Sự quay đó tạo ra cơ chế tự làm sạch: chất lỏng chuyển động sẽ quét sạch cặn bẩn, cặn lắng và các hạt rắn lơ lửng khỏi bề mặt quả bi, ngăn chặn chất lỏng tích tụ theo thời gian. Đặc điểm này làm cho van một chiều bi phù hợp với các chất lỏng bẩn, nhớt hoặc có bùn mà các loại van một chiều khác sẽ bị tắc nghẽn. 

Đối với các môi chất khó hơn cần đường dẫn dòng chảy được tối ưu hóa, một van một chiều bi loại Y cho phép bảo trì tại chỗ mà không cần rút toàn bộ van ra khỏi đường ống, đồng thời vẫn dựa vào cơ chế tự làm sạch bằng cách xoay.

Cách hoạt động của van một chiều xoay

Van một chiều cánh xoay hoạt động dựa trên một nguyên lý cơ học khác, sử dụng chuyển động xoay thay vì nâng tuyến tính.

Cấu trúc bên trong — Đĩa bản lề xoay trên trục

Bên trong thiết bị này, một đĩa phẳng hoặc hơi cong treo trên chốt bản lề hoặc trục gắn ở trên. Khi dòng chảy thuận qua đường ống, áp suất đẩy đĩa lên trên và ra khỏi đường chảy chính. Khi dòng chảy chậm lại hoặc đảo chiều, đĩa sẽ xoay trở lại xuống mặt van, ngăn chặn sự di chuyển ngược và giữ áp suất hệ thống.

Tại sao nó mang lại tổn thất áp suất thấp hơn và khả năng lưu thông cao hơn

Vì đĩa bản lề xoay gần như hoàn toàn ra khỏi kênh chảy chính, nó tạo ra trở ngại tối thiểu cho dòng chảy đi qua. Lối đi thông thoáng đó giúp duy trì khả năng lưu thông cao và tổn thất áp suất thấp trên van, điều này quan trọng trong các đường ống lưu lượng lớn, nơi việc bảo toàn năng lượng bơm là ưu tiên hàng đầu. 

Đối với các mạng lưới dung lượng cao, một van một chiều xoay mặt bích tuân thủ các tiêu chuẩn ASME B16.5 hoặc DIN EN 1092-1, bắt bu lông trực tiếp vào cơ sở hạ tầng đường kính lớn để xử lý các định mức áp suất từ Class 150 đến Class 600 (PN16 đến PN100).

Van một chiều bi so với Van một chiều cánh xoay — So sánh trực tiếp

Khi cân nhắc giữa van một chiều bi và van một chiều cánh xoay, một vài tiêu chí vận hành sẽ phân biệt chúng.

Lưu lượng và sụt áp

Hình học bên trong của mỗi van ảnh hưởng đến hiệu quả bơm của hệ thống bạn. Cơ chế xoay để lại đường dẫn chất lỏng mở, do đó lưu lượng vẫn cao và tổn thất ma sát vẫn thấp. Ngược lại, quả bóng vẫn lơ lửng trong dòng chảy, buộc chất lỏng đi vòng quanh đường viền của nó và tạo ra sụt áp cao hơn.

Rủi ro búa nước — Van xoay đóng sập, van bi đóng êm hơn

Búa nước là mối đe dọa nghiêm trọng đối với tính toàn vẹn của đường ống. Van một chiều xoay dễ bị đóng sập vì đĩa có hành trình dài và có thể bị dòng chảy đảo chiều nhanh chóng cuốn theo, gây ra hiện tượng đóng đột ngột, mạnh mẽ. Van một chiều bi đóng êm hơn, vì quả bóng có khoảng cách ngắn để di chuyển trở lại vị trí ngồi, giúp giảm sóng xung kích.

Hướng lắp đặt — Van bi hoạt động ngang hoặc dọc, van xoay có giới hạn

Không gian bố trí đường ống định hình loại van phù hợp. Van một chiều bi hoạt động đáng tin cậy trong các đường ống ngang và trong các đoạn thẳng đứng có dòng chảy hướng lên. Van một chiều xoay có nhiều hạn chế hơn: chúng hoạt động tốt nhất trong các đường ống ngang vì chúng phụ thuộc vào trọng lực để kéo đĩa xuống. Lắp đặt van theo chiều dọc có thể dẫn đến đóng không kín hoặc đóng chậm.

Môi chất phù hợp — Chất lỏng sạch, bùn, chất lỏng nhớt

Việc lựa chọn van một chiều phụ thuộc vào mức độ xử lý vật chất lơ lửng của thiết kế. Van xoay cần chất lỏng sạch, vì cặn bẩn có thể mắc vào cơ cấu bản lề và làm kẹt trục hoặc khiến đĩa không đóng kín. Van một chiều bi hoạt động tốt trong các ứng dụng bùn và chất lỏng nhớt, vì chuyển động xoay liên tục giúp loại bỏ vật liệu dính và ngăn ngừa kẹt.

Bạn nên sử dụng loại nào

Việc chọn thiết bị phù hợp bắt đầu bằng một câu hỏi: van một chiều thực hiện chức năng gì ngay từ đầu? Về cơ bản, nó cần ngăn chặn dòng chảy ngược mà không làm giảm áp suất đường ống hoặc tuổi thọ cơ khí.

Chọn Van kiểm tra bi khi — Lắp đặt thẳng đứng, chất lỏng nhớt hoặc bẩn, không gian chật hẹp

Van kiểm tra bi lót

Kích thước: DN15~DN200
Áp suất: PN10, PN16, 150LB
Vật liệu: WCB, CF8, CF8M, CF3M
Lớp lót: PFA, FEP
Khoảng cách hai mặt bích: HG/T 3704, DIN 3202, ASME B16.10

Xem sản phẩm

Thiết kế van một chiều dạng bi phù hợp với không gian hạn chế hoặc mạng lưới đường ống thẳng đứng. Nó xử lý tốt nước thải, bùn hóa chất và chất lỏng đặc. Đối với môi trường cực kỳ ăn mòn hoặc xử lý hóa chất có độ tinh khiết cao, một van một chiều dạng bi có lót giữ cho bi và đế van được bảo vệ khỏi sự ăn mòn của axit bằng lớp lót fluoropolymer thay vì kim loại trần.

Chọn Van Một Chiều Dạng Lật Khi — Đường Kính Lớn, Chất Lỏng Sạch, Giảm Áp Lực Thấp Là Ưu Tiên

Thiết kế van một chiều dạng lật phù hợp với các đường ống nước đô thị có đường kính lớn hoặc vận chuyển chất lỏng sạch, nơi việc tiết kiệm năng lượng là quan trọng nhất. Nếu không gian giữa các mặt bích ống bị hạn chế nhưng vẫn cần khả năng lưu lượng cao, một van một chiều dạng lật loại wafer nằm giữa các mặt bích thay vì cần một bộ bu lông đầy đủ, giúp giảm trọng lượng và không gian so với thiết kế có mặt bích.

Chọn Van Phù Hợp Với Đường Ống, Không Phải Ngược Lại

Sự an toàn, hiệu quả và tuổi thọ của hệ thống chất lỏng công nghiệp phụ thuộc vào việc chọn van phù hợp với môi trường thực tế và bố cục đường ống, chứ không phải chọn bất kỳ tùy chọn nào có sẵn. Nếu bạn muốn xem van bi và van lật so với các thiết kế van một chiều khác, hướng dẫn về các loại van một chiều sẽ đi qua toàn bộ danh mục ngoài hai loại này. 

Nếu bạn vẫn đang phân vân giữa van một chiều dạng bi và van một chiều dạng lật, hãy gửi loại chất lỏng, dải áp suất và kích thước ống của bạn cho đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi, họ sẽ xác nhận thiết kế nào phù hợp trước khi bạn đặt hàng.