Van bướm tay quay là gì

Van bướm tay quay là gì? Là một loại van bướm vận hành bằng tay theo kiểu tay quay. Điều khiển tay quay là phương thức vận hành dễ dàng, không đòi hỏi chuyên môn cao đối với người vận hành. Van bướm tay quay được áp dụng chủ yếu cho các van có kích thước lớn. Van được ứng dụng như thế nào? Ưu nhược điểm của van bướm tay quay là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào?

Sau đây ViMi chia sẻ kiến thức về loại van có cấu tạo đơn giản, nhưng có rất nhiều ưu điểm này

1 Tên tiếng anh của van bướm tay quay là gì?

Loại van này có tên tiếng anh là “ Gear Butterfly Valve” hoặc tên đầy đủ hơn “Gear Operator  Butterfly Valve “

Chúng ta có thể định nghĩa van bướm tay quay, là một loại van bướm mà được vận hành bằng tay theo kiểu tay quay.

2 Van bướm tay quay có hình dáng như thế nào?

Hình dạng đặc trưng của loại van bướm này là có vô lăng “ Tay quay “, nằm vuông góc với hướng dòng chảy. Tùy theo kiểu kết nối mà thân van có hình dạng đôi chút khác nhau, tuy nhiên vẫn mang đặc điểm của 1 chiếc van bướm tay quay.

Đó là thân van bướm phía dưới, để lộ hình dạng đĩa van dạng cánh bướm như tên gọi của loại van.

Hình dạng van bướm tay quay

3 Cấu tạo của van bướm tay quay

Tay quay – Gear

Hộp bánh răng “ Gear “ cùng với tay quay của van bướm, được lắp cố định với trục van, nằm trên mặt bích cổ van. Bộ phận này thường được thiết kế tách rời, để linh hoạt trong việc lựa chọn cách thức vận hành cho van.

Mặt trên của tay quay, thường được gắn thêm mũi tên chỉ hướng đóng mở van. Qua ký hiệu đó, chúng ta cũng biết được trạng thái của van là đang đóng hay đang mở. Bộ phận vô lăng “ Tay quay “ thường được thiết kế nằm ngang, thuận tiện cho việc vận hành.

Vô lăng van bướm tay quay

Thân van bướm – Body

Than van là bộ phận khá là quan trọng. Bộ phận này đóng vai trò trực tiếp để liên kết các bộ phận như là đĩa van, trục , bộ phận chuyển động để ghép thành 1 chiếc van bướm hoàn thiện. Thông thường bộ phận thân này thường được là từ những vật liệu chống chọi được với sự khắc nhiệt của thời tiết mà môi trường bên ngoài tiếp xúc với van nên sẽ được làm bằng các vật liệu như là gang, thép, inox… có độ bền cao và chống rỉ sét, ăn mòn.

Thân van bướm tay quay

Đĩa van bướm – Disc

Dù van có thể điều khiển bằng tay hay tự động, thì bộ phận cánh van vẫn có hình dạng và cấu tạo giống nhau. Đĩa van có hình dạng cánh bướm, tạo nên tên gọi dễ hiểu và dễ nhớ “ Van bướm “, đĩa van có thể chế tạo bằng nhiều vật liệu khác nhau, phụ thuộc vào mục đích sử dụng, cũng như lưu chất chảy trong van. Với các vật liệu cao cấp thì đĩa van thường mỏng hơn, tuy nhiên vẫn đảm bảo độ cứng bền, điều này giúp giảm ma sát với lưu chất, từ đó tốc độ lưu chất ít giảm hơn khi chảy qua cánh van.

Đĩa van có 2 loại tương ứng với trục van:

  • Loại đĩa có trục xuyên thấu qua, với loại này tạo độ bền chắc cho van, tuy nhiên sức cản lưu chất sẽ lớn do đĩa van dày hơn.
  • Loại đĩa gắn trục 2 phía trên và dưới, loại đĩa van này cần 2 trục van để gắn kết 2 phía trên và dưới. Ưu điểm của loại này là giảm sức cản của cánh van với dòng lưu chất, tuy nhiên độ cứng vững đĩa van không bằng. Thường được áp dụng cho các van có áp suất dòng nhỏ

Đĩa van bướm tay quay

Trục van – Stern

Tương ứng với 2 loại đĩa van cơ bản, cũng có 2 loại trục van tương ứng:

  • Loại trục xuyên qua cánh van, đồng thời cố định với thân van.
  • Loại trục được cố định 2 đầu trên dưới của cánh van.

Nhiệm vụ của trục van là truyền momen xoắn từ tay quay tới cánh van, đảm bảo cánh van xoay cùng góc độ với góc quay của tay quay. Giúp van đóng mở hoàn toàn, hoặc điều tiết lưu tốc dòng chảy, trục van cũng được làm từ các vật liệu khác nhau, tùy thuộc môi chất và áp suất dòng chảy. Tuy nhiên phổ biến nhất vẫn là thép, inox và nhựa ( đối với van nhựa )

Trục van bướm tay quay

Vòng làm kín – Gasket

Để đảm bảo cho van bướm kín lưu chất, vòng làm kín với các vật liệu cao su khác nhau như : NBR, EDPM, PTFE… có tác dụng làm kín, đảm bảo không rò rỉ, lưu chất không chảy từ bên này sang bên kia, khi van ở trạng thái đóng hoàn toàn. Đĩa van và vòng đệm được làm kín theo nguyên lý, là toàn bộ chu vi của cánh van tiếp xúc với mặt trong của vòng làm kín, tạo thành vòng tròn kín lưu chất.

Đệm kín van bướm tay quay

4 Nguyên lý hoạt động của van bướm tay quay

Khi chúng tay quay vô lăng, tạo chuyển động quay. Bằng hộ số gắn trên van, chuyển động quay này sẽ tạo nên chuyển động xoay của trục van, trục được cố định với cánh van, từ đó sẽ làm cánh van xoay quanh trục của nó

Nguyên lý hoạt động van bướm tay quay

5 Phân loại van bướm tay quay

 

Phân loại theo kiểu kết nối

✔ Wafer Type Gear Operation Butterfly Valve – Van bướm tay quay kiểu kẹp

Loại van bướm tay quay kết nối đơn giản nhất, loại này chỉ có 2 vị trí xỏ bu lông để cố định van, van sẽ được cố định bằng cách kẹt chặt bởi 2 mặt bích của ống ở 2 bên. Đối với loại van bướm tay quay, cũng như tay gạt, loại van này sẽ được ưu tiên sử dụng đầu tiên. Bởi tính giản đơn và giá thành rẻ.

Semi Lug Type Gear Operation Butterfly Valve – Van bướm tay quay kiểu tai bích rút gọn

Cũng tương đối đơn giản và linh hoạt, loại tai bích rút gọn cũng được dùng khá phổ biến tại Việt Nam.  Van có 4 vị trí có thể xỏ bu lông liên kết với mặt bích. Nó cố định van với mặt bích kết nối tốt hơn so với loại ở trên. Nếu người dùng đòi hỏi độ chắc chắn ở mức cao hơn loại phía trên, loại này sẽ được ưu tiên tiếp theo

 Valve Lug Type Gear Operation Butterfly – Van bướm tay quay kiểu tai bích

Kiểu van bướm này, yêu cầu về mức độ chính xác trong lắp đặt cao hơn, tuy nhiên đồng thời với yêu cầu đó là van được cố định trên đường ống chắc chắn hơn. Loại van bướm này cho khả năng kín lưu chất cao hơn, cũng như khả năng chịu lực tốt hơn. Vì lvậy trong một số trường hợp van này được chỉ định sử dụng.

✔ Doubel Flanged Type Gear Operation Butterfly Valve – Van bướm tay quay kiểu 2 mặt bích

Kiểu van bướm 2 mặt bích, yêu cầu mức độ chính xác trong lắp đặt là cao nhất so với các kiểu cùng chủng loại. Nó tạo mức độ an toàn cao nhất về khả năng kín lưu chất, trong dải áp suất cho phép của hệ thống. Vì vậy van thường được dùng trong các hệ thống lưu chất đặc biệt ( hóa chất, khí gas…), đặc biệt là đối với các đường ống có kích thước lớn.

Kết nối van bướm tay quay

Phân loại theo vật liệu

Theo cách phân loại này chúng ta có các loại van phổ biến:

Van bướm tay quay gangVan bướm tay quay inox
Van bướm tay quay thépVan bướm tay quay nhựa

Vật liệu gang được dùng phổ biến, với giá thành các van làm từ vật liệu này tương đối rẻ. Nó được sử dụng rộng rãi trong cấp nước, phòng cháy chữa cháy, khí nén, v.v…

Tuy nhiên, trong môi trường nhiệt độ cao, hoặc lưu chất có nhiệt độ và áp suất lớn thì vật liệu gang không đảm bảo được độ bền lâu dài, khi đó van vật liệu thép sẽ được tính toán sử dụng

Vật liệu nhựa, được ưu tiên hàng đầu khi mang ra so sánh và lựa chọn sử dụng, cho các hệ thống hóa chất, tuy nhiên điều kiện sử dụng phải là những nơi ít va chạm, hoặc nếu có chỉ là các va đập nhẹ có thể kiểm soát.

Inox chỉ được sử dụng khi không thể sử dụng các loại van có vật liệu trên, bởi đơn giá của loại vật liệu này tương đối cao, so với các vật liệu khác dùng để chế tạo van. Van inox thường sử dụng trong lĩnh vực y tế, hệ thống cấp nước sạch, hoặc hóa chất.

Vật liệu van bướm tay quay

Phân loại theo hãng sản xuất

Van bướm tay quay KiztVan bướm tay quay WonilVan bướm tay quay Samwoo
Van bướm tay quay ToyoVan bướm tay quay AUTVan bướm tay quay Miyoshi

Trên đây là các hãng thương hiện van bướm thông dụng được sử dụng tại Việt Nam. Các loại van này được đánh giá có chất lượng cao.

  Phân loại theo xuất xứ

Van bướm tay quay Nhật BảnVan bướm tay quay MalaysiaVan bướm tay quay Italya
Van bướm tay quay Hàn QuốcVan bướm tay quay Đài LoanVan bướm tay quay Việt Nam

Các quốc gia công nghiệp láng giềng Đài Loan và Trung Quốc, hiện đang cung cấp nhiều chủng loại van khác nhau, trong đó van bướm và van bướm tay quay là 1 chủng loại, đang được VIMI cung cấp.  Ngoài ra các quốc gia phát triển của Châu Á, với nhiều thương hiệu van nổi tiếng của Nhật Bản và Hàn Quốc, cũng là đang là nước cung cấp  chính cho các dự án, đặc biệt là các dự án do họ đầu tư tại Việt Nam.

6 Ưu nhược điểm của van bướm tay quay là gì?

 

Ưu điểm của van bướm tay quay là gì?

Là loại van phổ biến, được ưu tiên lựa chọn sau van bi tay gạt, bởi loại van này mang nhiều ưu điểm của van bướm nói chung và van bướm tay quay nói riêng

Kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ

Van có kích thước vô cùng nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ hơn so với các loại van khác cùng vật liệu. Đặc biệt van vận hành bằng vô lăng, nên không chiếm nhiều diện tích vận hành. Nên vam có thể lắp đặt được cả những vị trí có không gian hẹp.

Thời giant hi công lắp đặt nhanh, do tính đơn giản trong lắp đặt, đồng thời rất tiện lợi trong quá trình bảo dưỡng và thay thế

Là chủng loại có giá thành rẻ

Mặc dù không rẻ như van bướm tay gạt, tuy nhiên so với  các sản phẩm cùng kích thước và cùng loại vật liệu chế tạo, thì đây là loại vann có giá thành rẻ.

Sử dụng được cho đa dạng môi trường

Được chế tạo từ các loại vật liệu khác nhau, nên loại van này được sử dụng trong nhiều môi chất  khác nhau như nước sạch, nước thải, dầu, khí…

Lắp đặt đơn giản, dễ dàng vận hành

Tính đơn giản trong việc vận hành là ưu điểm nổi bật nhất của van bướm tay quay. Người vận hành không cần phải có chuyên môn cao, chỉ cần những thao tác đơn giản là có thể  dễ dàng vận hành van.

Có thể thay thế, sửa chữa từng chi tiết riêng biệt

Các bộ phận được chế tạo riêng biệt,được lắp ghép để tạo thành 1 chiếc van hoàn chỉnh. Điều này giúp cho việc lựa chọn phương thức vận hành van đơn giản hơn. Đồng thời có thể thay thế từng bộ phận riêng biệt khi van xảy ra hư hỏng các bộ phận khác nhau, giúp giảm chi phí bảo dưỡng sửa chữa.

Tính lắp lẫn giữa các tiêu chuẩn

Các van bướm nói chung,  đều được các hãng sản xuất tối ưu hóa tính lắp lẫn theo các tiêu chuẩn khác nhau như ( DIN, BS, ISO hay JIS). Điều này giúp người sử dụng tiện lợi trong việc lựa chọn, cũng như thay thế về sau khi có hư hỏng trong quá trình sử dụng.

Nhược điểm của van bướm tay quay là gì?

Van vận hành theo kiểu tay quay, cũng mang những nhược điểm chung của van bướm, và những nhược điểm riêng của van bướm tay quay

Giảm lưu tốc dòng chất lỏng bị  khi chảy qua van

Đây là đặc điểm chung của tất cả các loại van bướm, do đĩa van dạng cánh, nên khi ở trạng thái mở 100% thì cánh van vẫn cản trở tốc độ dòng chảy

⇨  Theo kinh nghiệm của chúng tôi để khắc phục nhược điểm này, người dùng nên sử dụng loại cánh van có vật liệu cứng và ít bị ăn mòn. Với đĩa van như vậy thường cho kích thước chiều dày nhỏ, nhưng vẫn đảm bảo chức năng của nó, từ đó giảm bớt tổn thất tốc độ dòng chảy.

Kích thước van giới hạn

Với van vận hành theo phương pháp tay quay, thường kích thước van từ DN50 trở lên

⇨ Với những van kích thước nhỏ hơn, hãy sử dụng van bướm tay gạt.

Với các dòng lưu chất có nhiệt độ và áp suất cao,  khó ứng dụng van

Với dòng lưu chất, có nhiệt độ cao từ 300 độ C trở lên, áp lực lớn từ 25 bar trở lên…. do điểm cấu tạo, van không phù hợp cho việc sử dụng. Việc sử dụng cần được tính toán và khảo sát cẩn thận trước khi quyết định

So các loại van khác cùng vật liệu, độ bền sử dụng không cao  bằng

Van được làm kín bằng cách tiếp xúc toàn bộ chu vi đĩa van với vòng làm kín. Đó là nguyên nhân chủ yếu khiến độ bền của van giảm đáng kể, sau thời gian dài sử dụng với tần suất đóng mở lớn

7 Ứng dụng của van bướm tay quay là gì?

Điều kiện cần thiết để áp dụng van bướm tay quay là có lối đi đến vị trí lắp đặt van và không gian tối thiểu để người vận hành có thể thao tác được.

Loại van thường được sử dụng cho các hệ thống, các vị trí trong hệ thống như

Những vị trí lắp đặt van bướm kích thước lớn, nhưng vận hành theo phương pháp bằng tay. Ví dụ: Van cho hệ thống cấp thoát nước, van cho hệ thống ống dẫn dầu

Với ưu điểm vận hành đơn giản, khả năng hoạt động tốt trong môi trường nước mặn, van bướm tay quay, được dùngcả trên tàu biển, cho hệ thống cấp dầu nhiên liệu, hệ thống cấp và thoát nước dằn tàu.

Đặc biệt trong các nhà thủy điện, nơi các van thường có kích thước lớn thì van bướm tay quay là loại van được sử dụng nhiều.

Van cũng được dùng nhiều trong các công trình cấp nước, xử lý nước thải. Đặc biệt là những vị trí đường ống chính, trước khi phân nhánh.

Ứng dụng

 

8 Hướng dẫn lắp đặt van bướm tay quay

Hướng dẫn lắp đặt

Van bướm tay quay, cũng như van bướm tay gạt có những khuyến cáo trong việc lắp đặt như:

⚠ Những van bướm có vị trí lắp đặt ngay cửa ra cửa bơm ly tâm, chúng tôi khuyên người dùng đặt ngay vị trí cút nối

⚠ Tại những vị trí nối phụ kiện với ống, nên đặt van cách xa vị trí mối nối ít nhất 5 lần đường kính ống

⚠ Nên đặt van ở vị trí cách xa van gần cạnh ít nhất 5 lần đường kính ống,  khi van được lắp đặt ngay cạnh với van điều khiển hoặc van chặn khác

9 Hình ảnh thực tế của van bướm tay quay

 Hình ảnh thực tế kho van, và khu vực tồn kho của van bướm tay

Kho van

Ứng dụng của van bướm trong các khu công nghiệp cũng như các nhà máy.

Thực tế lắp đặt