Cấu tạo van xả khí – Tất cả chủng loại

Cấu tạo van xả khí có thực sự giống nhau giữa các chủng loại, hay mỗi thiết kế lại phù hợp với một điều kiện làm việc hoàn toàn khác? Hãy cùng các kỹ sư của chúng tôi đi sâu vào tìm hiểu cấu tạo của van xả khí trong bài viết dưới đây!

1. Tại sao cần biết cấu tạo van xả khí

Trong thực tế, mỗi loại van xả khí có cấu tạo khác nhau để đáp ứng từng điều kiện làm việc cụ thể của đường ống. Việc nắm rõ cấu tạo van xả khí giúp kỹ sư và người mua vật tư hiểu rõ ưu, nhược điểm của từng chủng loại, tránh lựa chọn theo cảm tính. Nhờ đó, van được sử dụng đúng mục đích, hệ thống vận hành ổn định hơn và hạn chế hiệu quả rủi ro tích tụ khí trong quá trình làm việc.

2. Chi tiết cấu tạo van xả khí các chủng loại

Cấu tạo van xả khí không đồng nhất mà thay đổi theo từng chủng loại và chức năng làm việc. Phần dưới đây trình bày chi tiết cấu tạo của van xả khí phổ biến hiện nay:

2.1 Cấu tạo van xả khí đơn

Xét về tổng thể, cấu tạo van xả khí đơn gồm thân van, phao nổi, cơ cấu đòn bẩy và cửa xả khí, tất cả được bố trí gọn trong một khoang kín như hình minh họa dưới đây:

• Thân van: Có nhiệm vụ bao bọc và định hình toàn bộ kết cấu bên trong. Phần thân này đồng thời tạo đường dẫn cho nước đi vào từ đáy van, là nền tảng để phao hoạt động ổn định theo mực nước thực tế trong đường ống
• Bóng phao: Nằm hoàn toàn trong thân van, thường làm bằng inox hoặc vật liệu nhẹ, có thể ở dạng cốc úp ngược hoặc bóng kín nước, khi trong hệ thống xuất hiện khí tác động lên bóng phao, phao nâng lên tác động lên đòn bẩy, xả khí
• Đòn bẩy: Đóng vai trò trung gian trong cấu tạo của van xả khí đơn. Chi tiết này giúp khuếch đại chuyển động của phao, đảm bảo cửa xả đóng – mở nhạy và chính xác ngay cả khi lượng khí thoát ra không lớn
• Cửa xả khí: Được bố trí ở phía trên thân van. Đây là vị trí không khí được đẩy ra môi trường ngoài. Một số thiết kế còn tích hợp vít chỉnh lương lượng khí hoặc nút chặn nhằm hỗ trợ kiểm tra, bảo trì hoặc khóa tạm thời chức năng xả khí khi cần thiết

2.2 Cấu tạo van xả khí kép

Cấu tạo của van xả khí kép được phát triển nhằm khắc phục hạn chế về khả năng xả khí trong cấu tạo van xả khí đơn, đặc biệt trong các hệ thống đường ống có lưu lượng lớn hoặc chiều dài tuyến ống lớn. Về mặt kết cấu, cấu tạo của van xả khí kép vẫn dựa trên nguyên lý phao nổi, nhưng có những đặc điểm riêng như sau:

• 2 cửa xả khí (kép): Việc tích hợp hai cửa xả khí cho phép xả nhanh lượng không khí bị tích tụ và còn đóng vai trò là bộ hút khí khi cần tháo nước khỏi đường ống
• Bộ phận kết nối: Có thể là nối ren áp dụng cho hệ thống vừa và nhỏ hoặc mặt bích cho hệ thống cần độ kín và kích thước lớn

2.3 Cấu tạo van xả khí bầu đôi

Van xả khí bầu đôi là một biến thể có cấu tạo van xả khí tương đối đặc biệt, được thiết kế nhằm tăng độ ổn định và độ an toàn khi xả khí trong các hệ thống đường ống lớn. Khác với van xả khí đơn hoặc van xả khí kép thông thường, cấu tạo của van xả khí bầu đôi có thể được bố trí theo hai dạng: Hai bầu đối xứng hoặc một bầu lớn kết hợp với một bầu nhỏ

• Ở dạng hai bầu cân xứng, mỗi bầu thường chứa một cơ cấu phao độc lập, cùng tham gia vào quá trình xả khí. Nhờ tiết diện xả lớn và khả năng làm việc song song, kiểu cấu tạo van xả khí này cho phép xả khí nhanh với lưu lượng lớn, đặc biệt phù hợp cho các tuyến ống dài, đường ống truyền tải chính hoặc các điểm cao dễ tích tụ khí
• Trong khi đó, dạng một bầu lớn kết hợp một bầu nhỏ lại được đánh giá cao về tính an toàn vận hành. Bầu lớn đảm nhiệm chức năng xả khí chính trong điều kiện làm việc bình thường. Trong nhiều trường hợp, khi bầu lớn gặp sự cố như kẹt phao hoặc giảm độ nhạy, bầu nhỏ vẫn có thể tiếp tục xả khí, giúp hệ thống duy trì trạng thái làm việc an toàn và hạn chế rủi ro tụ khí

2.4 Cấu tạo van xả khí nén

Cấu tạo van xả khí khác biệt hoàn toàn so với các dòng van xả khí cơ học. Thay vì dựa vào mực nước và lực nổi, cấu tạo của van xả khí nén sử dụng trực tiếp áp suất khí nén tác động lên màng để điều khiển quá trình xả. Về kết cấu, van xả khí nén thường có thân dạng khối nhỏ gọn, bao gồm các thành phần sau:

• Cửa vào (IN): Là cổng tiếp nhận khí nén từ hệ thống. Áp suất khí tại cửa IN tác động trực tiếp lên màng hoặc piston bên trong van
• Cửa ra (OUT): Là cổng dẫn khí tiếp tục đi vào hệ thống hoặc thiết bị phía sau trong điều kiện áp suất làm việc bình thường
• Cửa xả khí (EXIT): Là cửa thoát khí ra môi trường. Khi áp suất khí tăng cao vượt ngưỡng cho phép, màng bị đẩy và mở cửa EXIT để xả khí dư, giúp giảm áp nhanh chóng
• Màng hoặc pistol: Là bộ phận cảm nhận áp suất trong cấu tạo van xả khí nén. Khi áp suất tăng, màng hoặc piston dịch chuyển để mở cửa xả, khi áp suất ổn định trở lại, bộ phận này tự hồi về vị trí ban đầu và đóng kín cửa EXIT

3. Ai cần biết cấu tạo van xả khí

Việc hiểu rõ cấu tạo van xả khí là yêu cầu cơ bản đối với nhiều nhóm đối tượng tham gia vào thiết kế, thi công và vận hành hệ thống đường ống. Đây không chỉ là kiến thức lý thuyết, mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm việc và độ bền của toàn hệ thống.

Dưới đây là nhóm người cần biết đến cấu tạo van xả khí:

• Trước hết, kỹ sư thiết kế cần nắm cấu tạo của van xả khí để lựa chọn đúng chủng loại van, xác định vị trí lắp đặt hợp lý và tính toán khả năng xả khí phù hợp với lưu lượng, áp suất của hệ thống
• Đối với kỹ sư vận hành và bảo trì, việc am hiểu cấu tạo van xả khí giúp nhanh chóng xác định nguyên nhân khi van hoạt động không ổn định, chẳng hạn như kẹt phao, rò rỉ tại cửa xả hoặc xả khí không triệt để
• Với thợ thi công lắp đặt, hiểu cấu tạo của van xả khí giúp lắp đặt đúng chiều, đúng vị trí kỹ thuật, tránh các lỗi phổ biến khiến van không phát huy được chức năng hoặc nhanh xuống cấp sau thời gian ngắn sử dụng
• Cuối cùng, người mua vật tư và chủ đầu tư cũng nên tìm hiểu cấu tạo van xả khí để đánh giá chất lượng thiết bị, so sánh giữa các thương hiệu và tránh lựa chọn những loại van có cấu tạo đơn giản, vật liệu kém, không phù hợp với điều kiện làm việc thực tế

4. Kết luận

Hy vọng với những kiến thức trên đây, kỹ sư, đơn vị thi công và người mua vật tư có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo van xả khí, từ đó lựa chọn đúng chủng loại van phù hợp với điều kiện làm việc thực tế, góp phần giúp hệ thống đường ống vận hành ổn định, an toàn và bền bỉ trong suốt quá trình sử dụng. Chúc bạn áp dụng hiệu quả những thông tin này vào công việc và lựa chọn được giải pháp van xả khí tối ưu cho công trình của mình