Van cổng là gì? Cấu trúc, chức năng và nguyên lý hoạt động của van cổng.

Ý tưởng:

Van cổng là một loại van được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Van cổng hoạt động bằng cách đóng mở cửa van theo hướng lên hoặc xuống. Khi van cổng đóng hoàn toàn, van cổng ngăn chặn dòng chảy vật liệu. Lúc này, áp suất dòng chảy rất lớn. Khi van mở hoàn toàn, cửa van không cản trở dòng chảy vật liệu, lúc này lực cản gần như bằng không, tổn thất áp suất và mức tiêu thụ năng lượng được giảm thiểu tối đa.

Hình ảnh van cổng và cấu trúc van cổng (Van cổng) | Maintech

Hình minh họa cho thấy trạng thái hoạt động của van cổng | Maintech

Cấu trúc van:

Cấu trúc cơ bản của van cổng (van có cửa) | Maintech

Hai đầu van được nối với đường ống thông qua mặt bích, giữa mặt bích van và đường ống có lắp vòng đệm để ngăn rò rỉ vật liệu, và cuối cùng được cố định bằng bu lông.

Còn hai kiểu kết nối khác giữa thân van và đường ống: + Khớp nối ren. + Khớp nối bằng then. + Kết nối bằng phương pháp hàn góc.

Mối nối giữa thân van và nắp van | Maintech

Trong nắp van có một khoảng trống bằng với đường kính van để chứa van khi van mở. Nắp van và thân van được nối với nhau bằng mặt bích và sử dụng vòng đệm để ngăn rò rỉ. Phương pháp nối nắp van và thân van tương tự như cách nối giữa thân van và đường ống.

Cấu trúc của thanh van (Sterm):

Cấu trúc của thanh van (Sterm) | Maintech

Van tiết lưu được nối trực tiếp với trục van, đầu trục van có ren xoắn ốc để chuyển đổi chuyển động tròn của cần van thành chuyển động thẳng. Trên đỉnh trục van có một nắp đậy để làm kín, ngăn ngừa rò rỉ vật liệu. Loại van này có thể được gọi là van có cần gạt chuyển động. Khi quan sát độ nhô ra của cần van, ta có thể biết được độ mở của van.

Van loại có tay quay cố định, cần gạt di chuyển lên xuống | Maintech

Hình trên là một loại van có cấu trúc chỉ quay quanh trục, cần van và tay đòn van tách rời nhau, bên trong tay quay có một rãnh ren, khi xoay tay quay, ren xoắn trên cần van sẽ trượt trên rãnh và di chuyển theo hướng lên hoặc xuống.

Van sử dụng khớp nối di động | Maintech

Loại van nêu trên sử dụng kết nối động, tay van và cần van được nối với nhau, bên trong nắp van có rãnh xoắn ốc. Khi xoay tay quay, cả tay van và cần van sẽ chuyển động quanh trục và di chuyển lên hoặc xuống nhờ rãnh xoắn ốc của van.

Khi van đóng mở xuống để chặn dòng chảy, khi van chuyển động lên xuống, sẽ tạo ra ma sát giữa van và hai vòng tiếp xúc trong thân van, gây ra mài mòn tại điểm tiếp xúc. Mặt khác, khi van mở một phần (trường hợp A), dòng chảy dưới áp suất cao sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn, áp suất càng cao thì tốc độ mài mòn càng nhanh (trường hợp B), van đóng mở trong trường hợp B sẽ bị mòn nhanh hơn so với trường hợp A. Nếu van đóng mở và các vòng tiếp xúc bị mài mòn quá mức, chúng sẽ không còn khả năng chặn hoàn toàn dòng chảy. Do sự mài mòn không đều ở vị trí điều chỉnh, van này không được sử dụng cho mục đích điều chỉnh lưu lượng.

Mô tả cơ chế hoạt động của van cửa | Maintech

Van cổng cũng có nhiều loại điều chỉnh khác nhau. Loại cửa phổ biến nhất là cửa đặc, được sản xuất chỉ với một tấm panel.

Van cổng sử dụng 1 van | Maintech

Một loại van khác được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng là sử dụng 2 đĩa van: Với loại van này, cửa van được cấu tạo bởi 2 đĩa van được gắn ở 2 phía của nêm van và cố định vào cần van. 2 đĩa hoạt động như 2 van song song, do đó áp suất chỉ tác động lên một phía của van, giúp van ít bị mài mòn hơn.

Hình 1: Van cổng sử dụng 2 van | Maintech

Hình 2: Van cổng sử dụng 2 van | Maintech

Khi nêm dưới chạm vào vị trí van đóng, nó sẽ ngăn van di chuyển thêm nữa. Lúc này, cả hai nêm sẽ đẩy hai đĩa van sang hai bên để tiếp xúc với hai vòng đệm, do đó ngăn chặn dòng chảy. Phần đĩa tiếp xúc với dòng chảy sẽ bị mài mòn nhiều hơn, nhưng mặt còn lại vẫn được giữ nguyên, do đó vẫn đảm bảo độ kín cần thiết. Trong một số hệ thống có sự thay đổi nhiệt độ lớn, sự giãn nở của đường ống ảnh hưởng đến thân van và tạo ra lực lớn tác động lên cửa van, làm kẹt cửa van. Vì van có hai cửa song song sử dụng hai nêm, khi nêm trên được kéo lên, nó sẽ làm giảm lực tác động lên hai van, giúp van dễ di chuyển hơn. Do cấu trúc cửa van này bao gồm nhiều bộ phận, nên dễ bị kẹt nếu có tạp chất bám vào, vì vậy nó thường được sử dụng để điều chỉnh dòng chảy có độ tinh khiết cao.

---

Biên soạn bởi: Maintech Nguồn tham khảo: Sách giáo khoa van công nghiệp Vinamain #Van_cửa #Van_cửa Dịch vụ: - Sửa chữa và bảo trì nhà máy nhiệt điện - Gia công cơ khí chính xác - Sửa chữa và bảo trì thiết bị quay - Sửa chữa và bảo trì van công nghiệp Hotline: 096 285 39 36 Địa chỉ: Km375 Quốc lộ 1A, thôn Khoa Trường, xã Tùng Lâm, thị trấn Nghi Sơn, tỉnh Thanh Hóa, Việt Nam