I. Van giảm áp là gì?
Van giảm áp là một van áp suất có tác dụng giữ áp suất đầu ra của van ở một giá trị thiết lập sẵn thấp hơn áp suất đầu vào. Điểm khác nhau cơ bản giữa van giảm áp và các van áp suất đầu vào (van an toàn, van tràn) là thiết lập áp suất tại đầu ra của van.
Có 2 dạng van giảm áp: Van tác động trực tiếp và van giảm áp tác động gián tiếp. Van giảm áp, còn được gọi là van an toàn theo áp suất làm việc của hệ thống có thể tự động mở và đóng, thường được cài đặt trong hệ thống bảo vệ an toàn đường ống thiết bị hoặc một hệ thống khép kín.
Khi thiết bị hoặc áp lực ống vượt quá van bộ áp lực sẽ tự động mở cứu trợ để đảm bảo rằng thiết bị và áp lực phương tiện truyền thông trong các đường ống dưới áp lực bộ, thiết bị bảo hộ và đường ống, để ngăn ngừa tai nạn.
II. Cấu tạo van giảm áp
Cấu tạo của van giảm áp: gồm phần tử điều khiển dạng ống trượt 1, ống trượt này bị ép vào đế bởi lò xo 2, lực ép của lò xo 2 được điều chỉnh bởi vít xoay 3. Cửa 4 của vỏ van nối với ống dẫn áp suất cao, cửa 5 của van nối với ống dẫn áp suất thấp. Ở vị trí ban đầu của van là vị trí bị ép vào đế đỡ, cửa vào và cửa ra không được thông nhau. Khi tăng áp suất cửa vào P1, áp suất P1 càng lớn tiết diện thông nhau giữa 2 cửa càng lớn và áp suất P2 càng lớn.
Van giảm áp dạng này giữ cố định áp suất tại cửa ra của van mà không phụ thuộc vào độ biến động áp suất của dòng chất lỏng tới hoặc đi khỏi van. Có 2 loại van dạng 2: van tác động trực tiếp và van tác động gián tiếp.
1. Van giảm áp tác động trực tiếp
- 1, Thân van
- 2, phần tử điều khiển
- 3, lò xo
- 4, vít điều chỉnh
- 5, rãnh nối
- 6, thùng chứa.
Tại vị trí ban đầu van mở hoàn toàn, độ rộng cửa ra thiết lập bởi vít 4. Tác dụng của van là hầu như giữ không đổi giá trị P2 tại cửa ra.
Giả sử vì một lý do nào đó trong hệ thủy lực làm P2 tăng. Khi đó áp suất khoang trống nối với cửa ra của van giảm áp bằng rãnh 5 cũng tăng lên, đẩy phần tử điều khiển đi lên trên, kết quả là làm giảm tiết diện cửa thoát, dẫn tới làm giảm P2.
Trường hợp P2 giảm thì phần tử điều khiển đi xuống làm tăng tiết diện cửa thoát kéo theo tăng P2 Như vậy quá trình này làm cho P2 gần như không đổi.
2. Van giảm áp tác động gián tiếp
Lò xo 4 thiết lập một áp suất lớn hơn áp suất cửa vào của van giảm áp P1 , khi đó ống trượt 1 ở vị trí ban đầu (nhìn hình ). Trong trường hợp khoang 6, 7 và 8 có cùng áp suất là P1, khoang 10 nối với khoang 11, khi đó chất lỏng chảy tự do qua van (tính chất giảm áp – ổn áp không được thể hiện).
Khi thiết lập lò xo 4 một giá trị P2>P1,van phụ dạng bi trượt sẽ mở và chất lỏng từ khoang 6 thoát ra thùng chứa một lượng nhỏ. Nhờ đó dòng chảy qua rãnh 9 được tạo thành, cùng với nó trở lực thủy lực bị mất đi.
Kết quả là áp suất ở khoang 6 tụt và ống trượt chính bị nâng lên, làm giảm tiết diện thông nhau giữa khoang 10 và 11.Vì thế mà áp suất trong khoang 11, 8 và 7 giảm xuống, tác động vào ống trượt và làm tăng tiết diện thông nhau giữa khoang 10 và 11.
Quá trình đó lặp đi lặp lại, làm cho ống trượt thực hiện dao động quanh vị trí thiết lập. Mọi sự thay đổi áp suất ở cửa vào hoặc cửa ra của van đều kéo theo sự di chuyển của ống trượt. Tóm lại tại cửa ra áp suất được giữ cố định.
Trong van giảm áp dạng này khoang 7 là một rãnh hẹp, nối khoang với cửa ra có tác dụng như một thiết bị chống rung và làm giảm dao động.
III. Cách điều chỉnh van giảm áp
Trước khi nhà máy sản xuất van giảm áp, từng người một nên điều chỉnh giá trị thiết lập áp lực mở cửa với yêu cầu người sử dụng. Nếu người sử dụng thực hiện các mức áp suất làm việc mùa xuân, giới hạn thấp hơn nên được ghi chung điều chỉnh mức áp suất của nhà máy.
Người sử dụng sẽ được trước khi van giảm áp được cài đặt để bảo vệ thiết bị trước khi cài đặt hoặc phải tái điều chỉnh vào trang web cài đặt để đảm bảo các thiết lập van giảm áp để đáp ứng yêu cầu.
Trong phạm vi áp suất làm việc lò xo mức ghi trên nhãn bằng cách xoay vít điều chỉnh để thay đổi số lượng lò xo nén có thể điều chỉnh áp lực mở.
Trước khi điều chỉnh vít xoay, áp lực van đầu vào nên được giảm xuống dưới 90% áp lực mở để ngăn chặn các van quay để điều chỉnh các ốc vít quay, do đó thiệt hại cho bề mặt niêm phong.
Để đảm bảo giá trị áp lực chính xác mở, môi trường phải được điều chỉnh theo các điều kiện, chẳng hạn như loại phương tiện truyền thông, chẳng hạn như nhiệt độ gần với điều kiện vận hành thực tế.
Sự thay đổi loại phương tiện truyền thông, đặc biệt là khi các phương tiện không phải là nhà nước tích tụ tương tự (ví dụ, từ một chất lỏng vào một giai đoạn khí), việc mở thay đổi áp lực thường xuyên.
Khi nhiệt độ tăng, áp lực mở thường giảm. Do đó, ở nhiệt độ phòng, điều chỉnh nhiệt độ khi giá trị bộ áp lực ở nhiệt độ phòng nên được cao hơn giá trị áp lực yêu cầu mở một chút. Cao đến mức độ nào cấu trúc van và các nguyên vật liệu có mối quan hệ, nên theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Van giảm áp lại thường bổ sung cho sửa chữa các trường hợp, khi điều chỉnh áp suất mở của thử nghiệm (trong trường hợp này áp lực lại là áp suất khí quyển), giá trị thiết lập phải được khấu trừ áp lực mở cửa yêu cầu áp lực trở lại bổ sung.
IV. Tính năng của van giảm áp
Van giảm áp là loại van có khả năng làm suy giảm áp suất bên trong đường ống khi áp suất đạt đến một tới hạn nhất định. Loại van giẩm áp này có 2 kiểu giảm áp là điều chỉnh áp suất đầu vào xuống một mức thấp hơn ở đầu ra hoặc tự xả bớt áp suất xuống một mức định sẵn nhằm bảo vệ sự an toàn cho hệ thống ứng dụng.
Van giảm áp còn tên gọi khác là van an toàn hoặc van xả, có thể được vận hành tự động hoặc được vận hành bằng tay.
Tùy theo thiết kế mà van có thể tự vận hành do áp suất lên cao sẽ kích đẩy của van để thoát ra ngoài hoặc sử dụng cảm biến đo áp suất để mở cửa van.
Với kiểu vận hành bằng tay, người ta thường dùng đồng hồ đo áp suất hoặc hệ thống đèn hiệu để theo dõi và chủ động xả van khi cần thiết.
Áp lực chính xác và an toàn và ổn định vẫn không đổi, một khi van xả quá áp để mở cửa hoàn toàn và kịp thời cứu trợ.
Tốc độ đóng cửa có thể điều chỉnh, loại bỏ những biến động áp lực.
Các hoạt động của thiết bị truyền động cơ hoành được giảm xuống một trễ tối thiểu.
Nó có thể được cài đặt ở vị trí nào, mà không thay đổi các thiết lập hoặc loại bỏ áp lực từ một đường ống dẫn bảo trì và kiểm tra có thể được thực hiện.
V. Ứng dụng của van giảm áp
1. Van giảm áp được ứng dụng trong máy nén khí
Máy nén khí được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để thực hiện việc thổi sạch, chạy công cụ hỗ trợ, và bơm lốp xe hay các loại túi khí. Tác dụng chính là đảm bảo rằng các khoang chứa áp lực không bao giờ đạt đến mức độ nguy hiểm và cho phép người dùng điều chỉnh áp lực một cách phù hợp.
2. Van giảm áp được ứng dụng trong thiết bị thủy lực
Bao gồm các hệ thống xử lý nước trong công nghiệp, hệ thống truyền dẫn nước và nhiên liệu trong tàu thủy, hệ thống ống dẫn dầu v.v.
Van giảm áp đóng vai trò giảm thiểu tối đa các sự cố có thể xảy ra do áp lực nước hoặc khí cao hơn mức cho phép, đống thời giúp hệ thống cân bằng áp suất trong mức an toàn.Van giảm áp bằng kim loại của Econosto.
3. Van giảm áp được ứng dụng trong ngành chế biến thực phẩm
Hiện nay, tất cả nồi áp suất đều sẽ có một van điều áp và một van xả áp lực như là một cơ chế an toàn để ngăn chặn sự bùng nổ trong trường hợp cần duy trì nhiệt độ và áp suất cao để làm chín nhanh thức ăn.
4. Các ứng dụng khác của van giảm áp
Ngoài các ứng dụng nêu trên, van giảm áp còn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ (cân bằng áp suất trong boong), dầu khí, hóa dầu, dược phẩm và thai thác khoáng sản.
