Van cửa cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van chặn, van cổng

I. Khái niệm cơ bản về van cổng, van chặn

Van cổng hay còn được biết đến với các tên gọi khác như van cửa hoặc van chặn, đây là một thiết bị cơ khí quan trọng trong hệ thống đường ống và ứng dụng công nghiệp. Khái niệm về van cổng liên quan đến việc kiểm soát dòng chảy bằng cách đóng hoặc mở đĩa van. Van cổng thường có cấu trúc đơn giản với một thân van, một bộ điều khiển như tay quay hoặc động cơ và đĩa van. Điểm đặc biệ của van là khả năng mở rộng dòng chảy một cách toàn bộ hoặc đóng kín, giúp kiểm soát áp suất và luồng chất lỏng trong hệ thống. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như xử lý nước, dầu khí, hóa chất và sản xuất. Hiểu rõ về khái niện chung về van cổng là cơ sở quan trọng để nắm vững về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loại van này trong các ứng dụng thực tế.

II. Cấu tạo van cổng

Cấu tạo chi tiết của van cổng là một hệ thống bao gồm nhiều bộ phận quan trọng, mỗi bộ phận đóng góp vào hiệu suất và khả năng hoạt động của van. Dưới đây là giới thiệu chung về từng bộ phận:

1. Thân van

• Thân van là phần chính của van, thường được làm từ kim loại như gang, thép cacbon hoặc thép không gỉ. Thân van chứa các kết nối đường ống để dẫn chất lỏng qua và có thiết kế dạng ống hình trụ, tùy thuộc vào loại van. Thân van có vai trò bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi các yếu tố môi trường.

2. Tay quay

• Tay quay là bộ phận điều khiển chính để mở và đóng van. Thường là một thanh nhỏ được gắn chặt vào trục van. Bằng cách xoay tay quay, người điều khiển có thể làm cho đĩa van di chuyển để mở hoặc đóng lối đi cho chất lỏng.

3. Đĩa van

• Đĩa van là bộ phận chính thực hiện việc kiểm soát dòng chất lỏng. Nó thường là một tấm dẹt hình tròn được gắn vào trục van và có thể nâng lên hạ xuống để mở hoặc đóng van. Khi đĩa van đóng, nó tạo ra một ngăn chặn đối với dòng chất lỏng.

4. Trục van

• Trục van là thanh dẫn động đĩa van, kết nối với tay quay ở một đầu và đĩa van ở đầu còn lại. Khi xoay tay quay, trục van chuyển động từ tay quay đến đĩa van, làm cho đĩa van xoay để kiểm soát dòng chất lỏng.

5. Gioăng làm kín

• Gioăng làm kín là một bộ phận quan trọng để đảm bảo tính kín khít của van. Nó được đặt ở giữa van và thân van hoặc ở giữa các bộ phận khác của van. Gioăng này giúp ngăn lưu chất rò rỉ qua khe hở, đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của van.

Tất cả các bộ phận này hoạt động cùng nhau để kiểm soát dòng chất lỏng thông qua hệ thống đường ống, đảm bảo an toàn và hiệu suất của quá trình vận hành. Cấu tạo này đòi hỏi sự cân nhắc tỉ mỉ trong thiết kế và chế tạo đảm bảo van có thể hoạt động một cách hiệu quả và bền bỉ trong môi trường đa dạng.

III. Nguyên lý hoạt động van cổng

Cơ chế hoạt động chủ yếu của van cổng dựa trên nguyên tắc nâng - hạ địa van theo hưởng thẳng đứng, vuông góc với hưởng dòng chất lỏng. Quá trình vận hành và nguyên tắc hoạt động cụ thể của van được diễn ra như sau:

Ban đầu, van ở vị trí đóng, đĩa van nằm ngang trong thân van, tạo ra một rào cản hoàn toàn ngăn chặn lưu chất tại cửa vào của van.

Khi ta thực hiện xoay tay quay theo chiều kim đồng hồ để mở van, trục van bắt đầu tác động lên đĩa van, nâng nó lên theo bước tiến từ các rãnh ren ở bề ngoài của trục van. Trong giai đoạn ban đầu, do áp suất của dòng chất và chênh lệch áp suất giữa hai cửa van, việc mở van có thể gặp khó khăn. Tuy nhiên, khi van đã mở, việc giải phóng một phần dòng chất giúp cho việc mở van trở nên dễ dàng hơn. Khi van đã mở hoàn toàn, dòng chất được giải phóng, đĩa van đạt đến vị trí cao nhất, tạo điều kiện cho lưu chất thông qua mà không tạo ảnh hưởng tới lưu lượng dòng chất.

Khi ta thực hiện xoay tay quay ngược chiều kim đồng hồ để đóng van, trục van sẽ đẩy đĩa van xuống theo từng bước ren, hạ chúng dần. Khi đĩa van và trục van đã xuống hoàn toàn, van đã được đóng hoàn toàn. Lưu chất bị cắt ngang tại cửa vào và việc lưu thông dòng chất quan van bị ngăn chặn một cách đáng tin cậy.

Mời các bạn tham khảo video dưới đây để có cái nhìn tổng quan hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van cổng

IV. Công nghệ và xu hướng mới trong thiết kế van cổng

1. Van cổng tự động hóa

• Trong thời đại số hóa và tự động hóa hiện nay, van cổng tự động hóa đang trở thành một xu hướng quan trọng. Các hệ thống tự động hóa giúp tối ưu hóa quá trình kiểm soát dòng chảy thông qua việc sử dụng cảm biến, thiết bị điều khiển và hệ thống thông minh. Van cổng tự động hóa có thể được điều khiển từ xa thông qua hệ thống máy tính hoặc các thiết bị di động, tạo điều kiện thuận lợi cho giám sát và điều khiển tại các vị trí khác nhau.

2. Vật liệu và kỹ thuật mới trong sản xuất van cổng

• Sự phát triển trong công nghệ và vật liệu đã mang lại những cải tiến đáng kể trong việc sản xuất van cổng. Vật liệu mới như thép không gỉ, hợp kim chịu nhiệt và cấc vật liệu chống ăn mòn đã cải thiện đáng kể tính bền và tuổi thọ của van trong môi trường khắc nghiệt. Các kỹ thuật tiên tiến trong gia công và chế tạo cũng giúp tạo ra các van có độ chính xác cao và hiệu suất tối ưu.

Những xu hướng này đang dẫn đầu sự phát triển của ngành công nghiệp van cổng, mang lại sự tiện ích và đáng tin cậy hơn trong việc kiểm soát dòng chất lỏng trong các ứng dụng đa dạng. Sự kết hợp giữa tự động hóa và sử dụng vật liệu, kỹ thuật mới đã mở ra những cơ hội mới và nâng cao hiệu suất của van cổng trong các lĩnh vực sản xuất, năng lượng, xử lý nước và nhiều ứng dụng khác.

Xem thêm: Van cổng thép WCB Kitz Nhật Bản

Website: https://thuanphat.net