Hoạt động của van cổng – Ứng dụng và ưu nhược điểm của van cổng

Như trong các phần trước chúng ta đã tìm hiểu về lịch sử hình thành cũng như cấu tạo của van cổng hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về nguyên lý hoạt động của van cổng.>> Xem lại “phần 1: Lịch sử van cổng” và “phần 2: Cấu tạo van cổng”

Nguyên lý chung của van cổng là sử dụng bước ren để dẫn cửa van nâng lên hoặc hạ xuống. Khi quay vô lăng hoặc bộ truyền động truyền momen đến trục van.

Trục van quay theo bước ren sẽ dẫn theo đĩa van. Tùy theo kiểu cấu tạo mà trục van sẽ nổi lên hoặc không nổi lên gọi là ty chìm hoặc ty nổi.

Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về hoạt động của từng dòng van cổng

Nguyên lý hoạt động của van cổng ty nổi

Van ty nổi là dòng van khi hoạt động, ty van sẽ nổi lền hoặc hạ xuống khi cửa van nâng lên và hạ xuống. Điều này sẽ cho phép chúng ta biết được van đang đóng mở ở mức nào.

Mở van

Khi quay vô lăng theo chiều mở van, vô lăng quay sẽ dẫn bước ren của trục van. Trục van theo đó được nâng lên, từ đó kéo theo đĩa van (do đĩa được kết nối cố đinh với trục van).

Đĩa van nâng lên giúp van mở ra hoàn toàn. Khi đĩa mở đến mức tối đa, bước ren của trục van sẽ được nổi lên hoàn toàn. Từ đó giúp ta nhận biết được van đã mở ra hoàn toàn.

Đóng van

Ngược lại so với chiều mở, vô lăng quay sẽ dẫn trục van hạ xuống. Từ đấy kéo theo đĩa van cũng hạ dần theo. Khi đĩa van được đóng hoàn toàn, nó sẽ chạm vào ghế van. Khi đó, trục van cũng hạ xuống hoàn toàn.

Nguyên lý hoạt động của van cổng ty chìm

Khác với van cổng ty nổi, ty van hay trục van sẽ không thay đổi vị trí khi van đóng hoặc mở. Điều này giúp thể tích và độ phức tạp trong cấu tạo của van giảm đi đáng kể.

Kéo theo đó giá thành của nó cũng rẻ hơn so với dòng van cổng ty nổi. Tuy nhiên dòng van ty chìm thì không sử dụng được trong các môi trường có áp suất cao.

Mở van

Vô lăng của van gắn cố đinh với trục van, phần dưới của trục van được tiện ren. Phần này được khớp với ren của đĩa van.

Khi vô lăng quay theo chiều mở, trục van quay sẽ dẫn ren giúp đĩa van chạy dọc theo ren. Đĩa van chạy dọc theo ren hướng lên trên, giúp van được mở ra hoàn toàn.

Đóng van

Vô lăng quay theo chiều ngược lại, giúp đĩa van được hạ xuống chặn hoàn toàn dòng chảy. Khi đĩa van hạ xuống hoàn toàn nó sẽ bị chặn bới ghế van.

Ta không thể xoay vô lăng được nữa, khi đó ta biết van đã được đóng hoàn toàn.

Nguyên lý hoạt động của van cổng dao

Van cổng dao sử dụng một đĩa van có dạng lưỡi cắt để xuyên qua lớp lưu chất sệt hoặc bột. Van cũng có hai dạng là ty chìm và ty nổi như các dòng van cổng thông thường.

Nguyên lý hoạt động cũng tương tự. Khi quay vô lăng theo chiều mở hoặc đóng, trục van dẫn theo ren kéo theo đĩa van được nâng lên hoặc hạ xuống. Đĩa van dạng dao có lưỡi sắc sẽ dễ dàng cắt qua dòng lưu chất dạng sệt hoặc bột, giúp van mở ra hoàn toàn mà không bị tắc nghẽn.

Ứng dụng và ưu nhược điểm của van cổng

Ứng dụng

• Van cổng được sử dụng hầu hết trong các ứng dụng liên quan đến chất lỏng như nước, nước thải, xăng, dầu, dầu bôi trơn. Được sử dụng trong đa số các lĩnh vực công nghiệp.
• Với các ứng dụng có lưu chất là dạng bột hoặc dạng sệt thì ta sử dụng van cổng dao để dễ dàng cắt xuyên qua lưu chất. Đảm bảo van không bị kẹt khi đóng mở.

Ưu điểm của van cổng

• Van mở hoàn toàn cho phép lưu chất đi qua triệt để mà không bị giảm áp suất hay lưu lượng
• Van hoạt động được cả hai chiều, cho phép dòng lưu chất đi vào cả hai đầu
• Van bảo trì một cách dễ dàng nhờ nắp ca bô dễ dàng tháo lắp

Nhược điểm của van cổng

• Van không sử dụng được trong các ứng dụng điều tiết dòng chảy
• Thời gian đóng mở của van rất lâu so với các dòng van khác
• Khi mở một phần thì áp lực lưu chất tác động lên van gây nên tiếng ồn và rung động