Van cổng là một trong những van được sử dụng phổ biến nhất và chủ yếu được sử dụng để đóng mở dòng chảy của chất lỏng. Van cổng cũng có thể được sử dụng trong các môi trường đòi hỏi khắt khe như môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao.
Ở “Phần 1 Van cổng là gì?, lich sử của van cổng” Tôi đã giới thiệu cho các bạn biết về van cổng và lịch sử phát triển của van cổng. Để biết thêm về van cổng sau đây chúng ta cần tìm hiểu cấu tạo của van cổng. Vậy van cổng có cấu tạo như thế nào?.
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. 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.
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.
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 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.
4. Trục van
Hay còn gọi là ty van. Là một thanh kim loại hình trục. 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.
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.
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.
Trên đây là toàn bộ phần cấu tạo của van cổng chúng ta có nắm bắt cấu tạo, tính chất và vai trò của chúng để áp dụng cho việc lựa chọn van cổng đúng nhu cầu mục đích sử dụng.
Chúng ta cùng đọc tiếp “Phần 3 hoạt động của van cổng“
