Cấu tạo van bi – Chi tiết từ A đến Z

Cấu tạo van bi như thế nào? Nghe thì có vẻ phức tạp, nhưng thực chất lại vô cùng dễ hiểu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá chi tiết và toàn diện cấu tạo van bi, để thấy rõ cách mà từng bộ phận phối hợp tạo nên khả năng vận hành linh hoạt và hiệu quả của loại van này.

1. Tại sao cần biết cấu tạo van bi

Việc nắm rõ cấu tạo van bi không chỉ giúp người sử dụng hiểu nguyên lý hoạt động, mà còn mang lại nhiều lợi ích thực tế trong lựa chọn và sử dụng.

• Với kỹ sư và thợ thi công: Kiến thức này là cơ sở để xác định đúng loại van phù hợp với áp lực, nhiệt độ, môi chất và kiểu kết nối của hệ thống.
• Với người mua hàng: Hiểu cấu tạo van bi giúp phân biệt hàng chất lượng với hàng kém, từ đó đưa ra quyết định chính xác về vật liệu, kích thước và thương hiệu.

2. Cấu tạo van bi

Để hiểu rõ về cấu tạo van bi, chúng ta cần xem xét chi tiết từng bộ phận cấu thành. Tương tự như nhiều loại van công nghiệp khác, van bi bao gồm các thành phần chính như thân van, trục, bộ phận vận hành và bi van được khoan lỗ để cho dòng chảy đi qua.

2.1 Cấu tạo thân van

Nhiệm vụ chính của thân van là đảm bảo độ bền và độ kín cho toàn bộ thiết bị van. Đây là bộ phận bên ngoài, trực tiếp chịu tác động của môi trường cũng như va đập cơ học. Đồng thời, thân van liên kết các chi tiết khác, tạo thành một kết cấu hoàn chỉnh và bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi các tác động bên ngoài.

2.2 Cấu tạo trục van

Đây là bộ phận truyền động, giúp  truyền mô-men xoắn từ bộ phận điều khiển xuống bi van. Đầu trục được thiết kế ăn khớp chắc chắn với bi, giúp bi xoay chính xác theo góc mở/đóng và theo đúng lực tác động từ bộ phận điều khiển.

2.3 Cấu tạo bi van

Trong cấu tạo van bi, bộ phận bi giữ vai trò then chốt, quyết định khả năng đóng mở và lưu thông của dòng chảy. Trên bề mặt bi được khoan lỗ, cho phép lưu chất đi qua dễ dàng khi ở trạng thái mở. Với van bi thường, lỗ khoan được thiết kế xuyên suốt; còn ở van bi ba ngã, lỗ khoan có thể vuông góc nhau để điều hướng dòng chảy.

• Loại Full Port: Đường kính lỗ khoét của bi van bằng đường kính trong của ống.
• Loại Reduced Port: Đường kính lỗ khoét của bi van nhỏ hơn đường kính ống.
• Loại V – Port: Bi van có lỗ khoét dạng hình chữ “V”

3. Bộ phận vận hành van

Tuỳ theo yêu cầu đặc thù nơi lắp đặt van, cũng như hệ thống vận hành tự động hoặc chủ đầu tư muốn vận hành bằng có học mà bộ phận vận hành trong cấu tạo van bi khác nhau

3.1 Vận hành bằng tay gạt

Trong các dạng vận hành bằng tay, kiểu tay gạt được sử dụng phổ biến nhất nhờ thao tác đơn giản, không đòi hỏi kỹ năng cao từ người vận hành. Tay gạt của van bi tay gạt có thể được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tùy thuộc vào vật liệu thân van, chủng loại van cũng như giới hạn áp lực làm việc.

• Tay gạt làm bằng inox: Tay gạt inox có độ cứng cao chống ăn mòn tốt, phù hợp với những vị trí lắp đặt ngoài trời, trong cấu tạo van bi, hãy lưu ý xem tay gạt có chốt hay không

• Tay gạt bằng thép: Có độ cứng và độ bền dẻo tốt, tuy nhiên dễ bị hoen gỉ khi tiếp xúc với độ ẩm, vì vậy cần được bọc nhựa để tăng khả năng chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ.

• Tay gạt nhựa:Thường áp dụng với các dòng van bi nhựa. Ưu điểm là nhẹ, chống ăn mòn và cách điện tốt

3.2 Điều khiển tự động

Trong nhiều hệ thống hiện đại, van bi điều khiển tự động được sử dụng nhằm thay thế thao tác thủ công, giúp vận hành nhanh và chính xác hơn. Các giải pháp phổ biến là:

• Van bi điều khiển điện
• Van bi khí nén

Khi lắp thêm bộ truyền động, cấu tạo van bi sẽ bao gồm cả phần thân van cơ bản và cơ cấu điều khiển tự động, tạo thành một thiết bị đồng bộ vừa đảm bảo độ kín, vừa cho phép vận hành linh hoạt theo tín hiệu điều khiển.

3.3 Vận hành bằng tay quay

Van bi tay quay thường được áp dụng cho những trường hợp van có kích thước lớn hoặc làm việc ở áp suất cao, khi thao tác bằng tay gạt không còn phù hợp. Trong cấu tạo van bi kiểu này, bộ hộp số đi kèm với tay quay là thành phần bắt buộc, giúp giảm lực tác động và đảm bảo bi van xoay chính xác theo góc mở – đóng.

4. Cấu tạo bộ phận kết nối

Bộ phận kết nối thường được gắn liền với thân van, nhưng tùy theo thiết kế mà cấu tạo van bi sẽ khác nhau. Một số kiểu kết nối phổ biến gồm:

• Van bi nối ren: Thường áp dụng cho kích cỡ nhỏ và vừa (DN15 – DN50). Loại này phổ biến ở các hệ thống dân dụng hoặc đường ống áp suất thấp.
• Van bi mặt bích: Thường có cấu tạo gồm 2-3 thân ghép lại, sử dụng cho các kích cỡ trung bình đến lớn (thông dụng DN100 ~ DN300). Kết nối mặt bích giúp tháo lắp, bảo dưỡng thuận tiện và chịu được áp lực cao.
• Van bi nối rắc co: Phần kết nối được liên kết với thân bằng rắc co, thường gặp ở các chủng van bi nhựa. Ưu điểm là tháo lắp dễ dàng, phù hợp với hệ thống cần bảo trì thường xuyên.

5. Cấu tạo vòng đệm van bi

Ở các loại van bi chất lượng cao, vòng đệm là chi tiết vừa tạo độ kín khít giữa các bộ phận, vừa giúp quá trình vận hành êm ái và ổn định hơn.

• Vòng đệm làm kín bi: Đảm bảo sự tiếp xúc chặt chẽ giữa bi và thân, ngăn không cho lưu chất rò rỉ dù bi đang cố định hay xoay
• Vòng đệm làm kín trục với thân: Giữ kín tại vị trí tiếp xúc giữa trục truyền động và thân, hạn chế hiện tượng rò rỉ ra ngoài
• Gioăng làm kín mối nối (thường gặp ở kiểu kết nối mặt bích): Bảo đảm độ kín giữa van và đường ống, tránh rò rỉ hiệu quả

6. Kết luận về cấu tạo van bi

Trên đây là những thông tin khái quát và tương đối đầy đủ về cấu tạo van bi. Có thể thấy, van được tạo thành từ nhiều bộ phận khác nhau, trong đó chi tiết vận hành và kết nối sẽ thay đổi tùy theo từng chủng loại cũng như vật liệu chế tạo. Việc nắm rõ cấu tạo không chỉ giúp lựa chọn sản phẩm phù hợp mà còn hỗ trợ lắp đặt, bảo dưỡng và khai thác khả năng của van hiệu quả hơn.