Van một chiều được tìm thấy ở khắp mọi nơi, bao gồm cả dân dụng và trong công nghiệp. Vậy van một chiều là gì?, cách chúng hoạt động ra sao?… Bài viết này sẽ giải đáp những điều cơ bản về van một chiều. Hãy cùng theo dõi các bạn nhé.
Van một chiều là gì?
Van một chiều (Tiếng anh: Check valve) là thiết bị được lắp đặt trên đường ống với mục đích ngăn chặn dòng chảy ngược, tức là chỉ cho lưu chất đi qua mà không cho chảy ngược lại. Van 1 chiều là một trong số ít các van vận hành hoàn toàn tự động, không cần các thiết bị khác hoặc các nguồn năng lượng bên ngoài (năng lượng điện, khí nén) hỗ trợ để mở và đóng. Và thậm chí chúng cũng không cần tới nhân công để vận hành.
Van 1 chiều có nhiều loại được sử dụng cho nhiều ứng dụng và mục đích khác nhau ví dụ như van một chiều lá lật, van kiểu cánh bướm được ứng dụng cho ngành nước, van 1 chiều dạng bi, kiểu côn được lắp đặt cho hệ thống hơi nóng, van nhựa được ứng dụng trong ngành hoá chất, hồ bơi… Chúng ta cùng tìm hiểu các loại van này trong các phần của bài viết này.
Cấu tạo van 1 chiều
Có rất nhiều loại van một chiều mỗi loại đều được sử dụng cho các ứng khác nhau vì vậy chúng chũng có cấu tạo khác nhau.
Trong phạm vi bài này không thể trình bày hết được toàn bộ cấu tạo của các loại van 1 chiều, vì vậy mình chỉ mô tả loại một số van thông dụng nhất.
Cấu tạo van một chiều lá lật
Cấu tạo của van này khá đơn giản với các bộ phận như:
1. Thân van: Có nhiều sự lựa chọn cho khách hàng hơn khi chất liệu chế tạo chi tiết này đa dạng: đồng, inox, nhựa, gang, thép đúc.
2. Đĩa van: Là bộ phận đóng/mở chính. Thông thường người ta thường đĩa làm bằng inox, thép, gang bọc cao su để hạn chế ăn mòn, oxi hóa.
3. Nắp đậy: Chất liệu để sản xuất chi tiết này trùng với chất liệu của thân van như: gang, inox, đồng…
4. Chốt định vị hay còn gọi là chốt xoay bản lề: Nó được làm bằng thép không gỉ.
5. Vòng đệm hay còn gọi phớt: Được làm bằng cao su có độ mềm, dẻo, đàn hồi tốt. Chức năng của nó đó là làm kín, giảm độ ồn và giảm âm khi làm việc.
6. Chốt đĩa: Chi tiết này được làm bằng thép không gỉ.
Cấu tạo van 1 chiều cánh bướm
1. Thân Van
2. Đĩa van gồm hai mảnh hình bán nguyệt
3. Lò xo
4. Gồm 1 trục cố định đĩa và một trục hãm
5. Vòng cao su làm kín
6. Vòng để móc khi lắp đặt hoặc vận chuyển
Cấu tạo van một chiều bi
Van một chiều bi có cấu tạo khá đơn giản, bao gồm các thành phần sau:
1. Thân van
2. Bi
3. Nắp van
4. Giăng làm kín
5. bu lông
Van một chiều bi hoạt động nhờ một viên bi di chuyển lên xuống bên trong van. Thành van được thiết kế để vừa với viên bi, khoang trong than van được định hình về mặt cơ học để dẫn bi vào thành van nhằm làm kín và ngăn dòng chảy ngược lại.
Hoạt động van một chiều
Có rất nhiều loại van 1 chiều, nhưng chúng có chung nguyên lý hoạt động là dựa vào sự chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra. Chúng cần một áp lực cao hơn ở phía đầu vào so với phía đầu ra để mở van.
Khi áp suất ở phía đầu ra cao hơn (hoặc áp suất phía đầu vào không đủ cao), van sẽ đóng lại. Tùy thuộc vào loại van, cơ chế đóng/mở là khác nhau.
Chúng ta có thể tóm tắt hoạt động chung của chúng như sau:
Van ở trạng thái đóng khi không có dòng lưu chất chảy qua, do tác dụng trọng lượng của chính đĩa van hoặc lực đàn hồi lò xo giúp cho van đóng.
Khi xuất hiện dòng chảy đến van, dưới tác động của áp suất dòng chảy, đĩa van bị đẩy khỏi vị trí đóng và cho phép dòng chảy đi qua van.
Tại thởi điểm vận tốc dòng chảy bằng không, đĩa quay về vị trí đóng nhờ lực đàn hồi của lò xo, hoặc do áp suất đầu ra của lưu chất tác động lên đĩa, giữ van ở vị trí đóng và ngăn dòng chảy ngược.
Hoạt động của van một chiều hoàn toàn tự động dưới tác động của dòng chảy lưu chất.
Không giống như các van khác, chúng không cần tay cầm, bộ truyền động hoặc sức người để hoạt động.
Vì sao phải sử dụng van 1 chiều?
– Thứ nhất: van 1 chiều là một giải pháp rẻ tiền, hiệu quả và dễ dàng để bảo vệ hệ thống đường ống cũng như các thiết bị khác.
– Thứ hai: Dòng chảy ngược có thể gây ra vấn đề nếu nó bị ô nhiễm, và do đó làm ô nhiễm lưu chất đầu nguồn.
– Thứ ba van có thể giữ lại lưu chất trong hệ thống không cho thoát ra ngoài. Ví dụ như rọ bơm có thể giữ nước mồi cho máy bơm hoạt động
– Thứ tư: Ngăn chặn hiện tượng búa nước bảo vệ các thiết bị như là máy bơm, các loại van có màng bằng cao su dễ rách…
Búa nước hay còn gọi thủy kích hoặc nước va là hiện tượng áp lực trong đường ống tăng cao đột ngột, hoặc hạ thấp đột ngột, được tạo ra khi một chất lưu đang chuyển động bị buộc phải dừng lại hoặc đổi hướng một cách đột ngột. Tạo ra sóng áp suất truyền trong đường ống. Sóng áp suất này có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng, từ tiếng ồn và chấn động đến phá hoại đường ống và các thiết bị khác.
– Thứ 5: Trong dân dụng chúng ta thể có thể lắp các van một chiều ở vị trí các cống thoát nước để ngăn dòng chảy ngược từ cống của thành phố vào nhà trong trường hợp ngập lụt khi hệ thống cống bị tràn.
– Thứ 6: Van 1 chiều vận hành hoàn toàn tự động mà không cần các thiết bị khác hoặc nhân lực điều khiển giúp tiết kiệm được chi phí vân hành.
Như vậy bất kì hệ thống đường ống cần lắp đặt van một chiều nhằm điều hướng dòng chảy và giúp tránh các sự cố bể ống, rò rỉ, hỏng hóc, giúp hệ thống hoạt động ổn định.
Các loại van 1 chiều
Có 6 loại van một chiều cơ bản, tất cả đều được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng khác nhau. Dưới đây chúng tôi cung cấp thêm thông tin về các loại van này.
1. Van 1 chiều lá lật
Van một chiều lá lật là một dạng của van một chiều nhưng nó được cấu tạo bởi cánh lá có thể lật lên lật xuống nên được gọi là van lá lật. Van có tác dụng trong việc cho lưu chất đi qua van theo một hướng và không thể chảy ngược lại được.
Van được sản xuất từ nhiều chất liệu khác nhau như inox, đồng nên thích hợp cho nhiều môi trường để mọi người lựa chọn và sử dụng. Kiểu thiết kế cánh lật cho phép van có thể quay quanh trục và bản lề, cánh van nghiêng góc nên hoạt động rất linh hoạt.
Đây là loại van khá thông dụng và được lắp đặt trên đường ống có phương nằm ngang.
Với đặc điểm của mình nên van 1 chiều lá lật thường được sử dụng trong các hệ thống nước sạch, nước thải hoặc khí nén trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Van một chiều lá lật Gang Trung Quốc | Van một chiều lá lật Đồng Miha |
Van một chiều lá lật AUT Malaysia | Van một chiều lá lật Shinyi |
Van một chiều lá lật Wonil Hàn Quốc | Van một chiều lá lật Toyo Nhật Bản |
Van một chiều lá lật Inox 304 / 201 | Van một chiều lá lật Ekoval Thổ Nhĩ Kỳ |
Van một chiều lá lật nhựa PVC, UPVC |
2. Van một chiều cánh bướm
Van một chiều cánh bướm cũng giống như van một chiều lá lật nó cũng là một trong số ít dòng van đóng mở tự động mà không cần trợ giúp hay tác động lực bên ngoài.
Khi lưu chất đi qua cánh bướm sẽ tự động mở và khi lưu chất ngừng qua đột ngột do hệ thống gặp sự cố hay tụt áp thì cánh bướm của van sẽ tự đóng lại.
Trường hợp này có lợi khi bơm nước từ vị trí thấp lên cao để tránh hiện tượng nước ngập trở lại dẫn đến mất nước hay tạo thành hiện tượng búa nước ..
Van kết nối dạng wafer (dạng kẹp) và giá thành rẻ hơn các loại khác nên là sự lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng có không gián hẹp và chi phí thấp.
Xem thêm: “Báo giá van một chiều cánh bướm“.
Van một chiều cánh bướm wonil | Van một chiều cánh bướm ARV |
Van một chiều cánh bướm inox 304 |
3. Van 1 chiều bát
Hoạt động im lặng là mối quan tâm chính, van van một chiều bát thường là sản phẩm được lựa chọn. Các ứng dụng van dạng này bao gồm có xử lý nước thải, thô và xử lý nước thải, van một chiều bát là một lựa chọn tuyệt vời cho các giải pháp máy bơm, các ứng dụng đô thị và HVAC.
4. Van 1 chiều cối
Van 1 chiều cối là loại van sử dụng cho các hệ thống nước, khí nén dạng đĩa lò xo bình thường van luôn ở trạng thái đóng khi có áp lực nước đi qua theo chiều thuận sẽ thắng lực lò xo và cho nước hoặc khí nén đi qua.
Khi áp suất nước hoặc đường ống về không thì van sẽ tự động đóng lại, van được sử dụng nhiều cho hệ thống cấp thoát nước, khí nén và xả thải. Được thiết kế cho các ứng có đặc tính lưu lượng cao với hiệu suất không trượt, giảm thiểu búa nước.
Van một chiều lò xo Shinyi | Van một chiều lò xo đồng Miha |
Van một chiều lò xo Inox 304 | Van một chiều lò xo nhựa PVC / UPVC |
5. Van một chiều bi
Van một chiều dạng bi bao gồm một quả bóng được bọc cao su thường được đặt trên đầu vào của van, bịt kín đầu vào. Khi áp lực tác động lên quả bóng, nó được di chuyển khỏi đầu van và chạy dọc theo đường ray dẫn hướng.
Cho phép lưu chất đi qua cửa vào. Khi áp suất lưu chất giảm, quả bóng trượt trở lại vị trí ban đầu đóng cửa van.
6. Van 1 chiều đĩa nghiêng
Hay còn gọi là “van một chiều đối trọng”, loại van 1 chiều này có hiệu suất cao, được thiết kế cho các ứng dụng có đặc tính lưu lượng rất cao.
Thiết kế đĩa nghiêng cho phép tốc độ dòng chảy lớn hơn 40% so với các van một chiều khác, van có hiệu suất chống trượt cao.
7. Van một chiều treo
Van một chiều treo; (Wafer Check Valve) thường được chế tạo bằng vật liệu thép không gỉ inox 201, 304, 316 hoặc nhựa pvc, Upvc, pp… Chúng có cấu tạo giống van lá lật bao gồm thân van, đĩa lật và trục ngang. Khác với van lá lật là chúng mỏng và không có mặt bích hai bên, kết nối kiểu wafer (dạng kẹp).
Van 1 chiều lá được ứng dụng trong các hệ thống chất lỏng như nước, nước thải và đặc biệt là hoá chất với nồng độ không cao.
Ưu nhược điểm của van 1 chiều
1. Ưu điểm
Van một chiều nói chung có rất nhiều ưu điểm và được đưa vào ứng dụng từ xa xưa:
– Lợi ích to lớn nhất của van 1 chiều là đóng mở tự động không cần lực bên ngoài. Ví dụ nếu một máy bơm nước từ bể ngầm lên bể trên mái nhà ngừng hoạt động đột ngột, nước sẽ chảy ngược về bể ngầm, nhưng nếu có lắp van một chiều trên đường ống thì hiện tượng nước chảy ngược sẽ không sảy ra.
– Bảo vệ máy bơm và thiết bị máy nén khỏi hư hỏng do dòng chảy ngược / dòng chảy ngược
– Van một chiều rất hiệu quả trong việc ngăn chặn búa nước
– Chi phí bảo trì thấp hơn; ít bộ phận chuyển động
– Linh hoạt để đối phó với các điều kiện dòng chảy thay đổi
– Thay thế đơn giản và dễ dàng mà không cần thay đổi cấu trúc đường ống.
– Được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sông
2. Nhược điểm
– Thật khó để xác định xem van mở hay đóng, bởi vì tất cả các bộ phận chuyển động của van được đặt trong một khu vực kín.
– Đĩa van có thể bị kẹt ở vị trí mở, hoặc đóng không kín do bị kẹt rác thải và cặn bã tích tụ lâu ngày.
Ứng dụng van một chiều
Van 1 chiều thường được sử dụng trong hệ thống trộn. Chúng được lắp đặt trên mỗi luồng lưu chất riêng biệt để ngăn các lưu chất khác nhau sâm nhập vào từng nguồn.
Ví dụ, nếu cần trộn lẫn nhiên liệu và chất oxy hóa, thì van một chiều thường sẽ được sử dụng trên cả nguồn nhiên liệu và chất oxy hóa để đảm bảo rằng nhiên liệu ban đầu vẫn nguyên chất và do đó không bắt lửa.
Giống như các van khác, chúng được sử dụng với nhiều lưu chất khác nhau như: chất lỏng, khí nén, khí đốt, hơi nước, nước ngưng, hoặc bùn.
Các ứng dụng bao gồm bơm và máy nén, máy hút chân không, dòng ngưng tụ, bơm cấp hóa chất, tháp giải nhiệt, dây chuyền lọc nitơ, nồi hơi, hệ thống HVAC, trạm rửa ….
Trong đời sống chúng ta bắt gặp van một chiều trong bơm xe đạp, bơm bóng bay, hay thậm chí các van lắp ở lốp xe máy, xe đạp, xe ô tô cũng là van một chiều chúng giúp cho hơi trong lốp khi bơm vào không bị xì ra ngoài.
Một số chú ý khi lắp đặt
Lựa chọn: Nếu chúng ta chọn sai kích thước, vật liệu, hướng ống, hướng dòng chảy và tốc độ dòng chảy sẽ dẫn đến sự thiếu hiệu quả trong quá trình hoạt động hoặc có thể bị hao mòn và hỏng thành phần bên trong van.
Định vị: Hãy chú ý đến vị trí trong đường ống bạn lắp đặt van. Không phải tất cả các van một chiều sẽ hoạt động tốt trong một đường ống có phương thẳng đứng. Một số chỉ hoạt động được khi được lắp đặt ở phương nằm ngang ví dụ như van một chiều bi hoặc van một chiều lá lật.
Ngoài ra chúng ta nên lắp van cách xa các phụ kiện khác như cút, tê…. nơi mà dòng lưu chất bị phân chia hoặc chuyển hướng. Cụ thể khảng cách này là gấp năm lần đường kính ống.
Định hướng: Đảm bảo rằng van được lắp đặt đúng hướng bằng cách kiểm tra mũi tên dòng chảy (thường được thể hiện trên thân van). Mũi tên này cho biết hướng của dòng chảy qua van. Nếu lắp sai chiều van sẽ không hoạt động, thậm chí ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
Một số hệ thống sử dụng van 1 chiều tiêu biểu
Van 1 chiều cho hệ thống máy bơm nước
Van một chiều cho máy bớm nước tiếng anh là Foot valve là loại van được 1 chiều được lắp thêm một lưới lọc có tác dụng lọc rác, giảm thiểu hiện tượng kẹt van và gây hư hỏng máy bơm. Loại van một chiều này sử dụng để lắp đặt ở đầu ống hút của máy bơm, giúp giữ nước mồi cho máy bơm hoạt động trong lần tếp theo.
“Vì sao phải giữ nước mồi cho máy bơm? Không có nước mồi máy bơm có hoạt động được không?
Như chúng ta đã biết máy bơm hoạt động dựa trên nguyên lý hút và đẩy, nước phải được chứa đầy trong buồng bơm thì cánh quạt mới quay và đẩy nước lưu chuyển.
Trong trường hợp không có nước, máy bơm vẫn chạy thì cánh quạt sẽ quay liên tục mà không được làm mát bằng nước, dẫn đến máy chạy không sẽ phát ra tiếng kêu, chạy lâu có thể cháy hoặc hỏng máy bơm.
Do vậy, trước khi hoạt động cần phải có nước mồi đầy cho bơm.”
Để duy trì nước mồi cho máy bơm chúng ta cần sử dụng rọ bơm. Nhưng cũng cần phải kiểm tra định kỳ hệ thống xem nước có bị thất thoát, rò rỉ ra bên ngoài không.
Van một chiều cho hệ thống phòng cháy chữa cháy
Mỗi hệ thống PCCC đều cần ít nhất một nguồn nước để sử dụng ngay trong trường hợp khẩn cấp về hỏa hoạn. Hầu hết các hệ thống PCCC hiện nay đều sử dụng kết hợp nhiều nguồn nước khác nhau như từ của bể tự chảy, nguồn cấp nước của thành phố… để cung cấp nước cho hệ thống luôn trong tình trạng sẵn sàng hoạt động bất cứ lúc nào.
Khi có nhiều nguồn cung cấp nước phục vụ cho cùng một hệ thống PCCC thì mỗi nguồn phải có van một chiều. Bởi nguồn nước sạch có thể bị nhiễm bẩn do nước chữa cháy bị nhiễm bẩn và chảy ngược vào nguồn nước.
Một số loại van một chiều dùng cho hệ thống PCCC
Van một chiều quyết định nguồn thực sự cung cấp nước cho hệ thống tại một thời điểm nhất định. Khi sử dụng đồng thời nhiều nguồn nước, chỉ có van một chiều kết nối với nguồn nước có áp suất cao nhất được mở ra và đưa nước vào hệ thống PCCC.
Các vị trí lắp van một chiều trong hệ thống hơi nóng
Lắp sau bẫy hơi: Van một chiều phải luôn được lắp sau bẫy hơi để ngăn dòng nước ngưng chảy ngược làm ngập bẫy hơi. Van một chiều cũng sẽ ngăn bẫy hơi bị hỏng do va đập thủy lực trong đường nước ngưng. Cần lưu ý rằng van một chiều phải được lắp ít nhất 1 m về phía đầu ra của bẫy.
Lắp ngay đầu ra của nồi hơi: Van 1 chiều phải được lắp trên đầu ra của mỗi nồi hơi để ngăn hơi nước chảy vào nồi hơi, có thể ở chế độ chờ nóng.
Lắp ở các bình xả đáy: Khi nhiều lò hơi sử dụng một bình xả đáy, van 1 chiều tấm phải được lắp đặt trên mỗi đường xả đáy riêng biệt. Điều này sẽ ngăn chặn việc xả đáy từ một lò hơi này chảy ngược vào một lò hơi khác.
Lắp ở Flash vessel (Flash vesse là thiết bị dùng để tách hơi flash và nước ngưng riêng): Van 1 chiều được lắp đặt tại cửa thoát hơi flash từ bình flash, điều này đảm bảo rằng hơi nước từ bất kỳ van trang điểm nào không chảy ngược vào bình Flash. Một van một chiều cũng được lắp sau bẫy hơi thoát ra khỏi bình Flash.
Ký hiệu van 1 chiều tronng bản vẽ kỹ thuật
van 1 chiều được ký hiệu trong bản vẽ kỹ thuật là một biểu tượng bao gồm hình mũi tên cà các đường thẳng đơn giản, nó chỉ theo hướng cho phép dòng chảy với một đường thẳng đứng cho thấy nó không cho phép dòng chảy ngược.
Chúng ta có thể xem ký hiệu van 1 chiều qua hình ảnh dưới đây.
Trong cuộc sống nếu chúng ta bắt gặp hình vẽ trên bất cứ nơi nào thì có nghĩa là ở nơi đó có van 1 chiều đang hoạt động.
Những điều cần chú ý khi lắp đặt và sử dụng van 1 chiều
Phương hướng lắp van 1 chiều
Van một chiều phải được lắp đặt đúng chiều đầu vào và đầu ra, thường được thể hiện dưới dạng mũi tên trên thân van. Vì chúng chỉ cho phép dòng chảy theo một hướng, nếu chúng được lắp đặt ngược lại, chúng sẽ không hoạt động bình thường.
Lắp van chiều ngang hay chiều dọc, nó phụ thuộc vào kiểu thiết kế của từng lạo van. Nếu là van 1 chiều lò xo thì có thể lắp bất kỳ hướng nào.
Nếu không có lò xo, trọng lực có thể ảnh hưởng đến hoạt động của van một chiều, vì vậy việc đảm bảo bạn biết cấu tạo bên trong sẽ đảm bảo bạn lắp đặt đúng theo phương ngang hoặc dọc.
Các sự cố thường gặp trên van một chiều
Các sự cố van một chiều thường gặp là: tiếng ồn, búa nước, rung, rò rỉ và hao mòn (hư hỏng các bộ phận). Để ngăn ngừa các vấn đề, điều quan trọng là van một chiều được chỉ định chính xác cho ứng dụng và lưu chất.
Hai vấn đề phổ biến nhất do thông số kỹ thuật không phù hợp là dòng chảy ngược và búa nước. Đối với cả hai vấn đề, nên sử dụng van một chiều đóng nhanh. Dòng chảy ngược có thể xảy ra nếu van một chiều không đóng đủ nhanh và búa nước có thể xảy ra nếu xảy ra hiện tượng tăng áp gây ra sóng xung kích trong đường ống.
Lý do van một chiều không hoạt động
Khi van một chiều không hoạt động, nó cho phép dòng chảy ngược. Ba lý do có thể cho điều này là: đĩa van bị kẹt, rò rỉ hoặc đóng chậm.
Nếu không có bộ lọc (y lọc) trên đường ống thì bụi bẩn hoặc mảnh vụn có thể bị kẹt giữa đĩa và thân van, làm cho đĩa bị kẹt và luôn trong tình trạng mở.
Do vật liệu bị mài mòn hoặc ăn mòn, đĩa hoặc thành van có thể bị hỏng hoặc bị biến dạng, cản trở việc bịt kín và cho phép dòng chảy ngược.
Nếu van đóng quá chậm, dòng chảy ngược tối thiểu có thể đi vào trước khi có van đóng hoàn toàn. Đảm bảo rằng áp suất của hệ thống đủ lớn để đóng van nhanh chóng.
Một số loại van 1 chiều phổ biến tại Việt Nam
– Van 1 chiều AUT, ARV xuất xứ Malaysia
– Van một chiều SSV, Wonil, SW xuất xứ Hàn Quốc
– Van một chiều FAF, Eko xuất xứ Thổ Nhĩ Kỳ
– Van 1 chiều Toyo, Kitz xuất xứ Nhật Bản
– Van một chiều Emico, Tunglung xuất xứ Đài Loan
– Van một chiều PEG, RITAG xuất xứ Đức
– Van 1 chiều xuất xứ Trung Quốc
– Van một chiều gang
– Van 1 chiều thép
– Van một chiều inox 201, 304, 316
– Van 1 chiều nhựa
– Van một chiều đồng
Hiện nay chông ty chúng tôi đang cung cấp các loại van 1 chiều được nhập khẩu từ Đức, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kỳ, Hàn Quốc, Đài Loan và Trung Quốc. Tất cả các sản phẩm do công ty chúng tôi cung cấp đều là hàng chính hãng, thời gian bảo hành là 12 tháng. Trong kho luôn có sẵn các loại van một chiều đang dạng chủng loại, sử dụng cho các hệ thống hơi nóng, nước, hóa chất, pccc… Quý khách chó nhu cầu mua van một chiều vui lòng liên hệ với chúng tôi.