Các loại van bi

Trong phần 1:”Van bi là gì?” , chúng tôi đã giới thiệu đến quý vị sơ lược về van bi cũng như cấu tạo của chúng. Hôm này, phần 2 này chúng tôi tiếp tục giới thiệu đến các bạn về van bi và các loại van bi đang có mặt trên thị trường hiện nay.

Các loại van bi

Van bi là dòng van đa dạng về mẫu mã nhất trong các dòng van công nghiệp, sau đây chúng tôi sẽ phân loại cụ thể các loại van bi dựa vào các tiêu chí chung

Phân loai theo số cổng

Van bi có thể có hai, ba thâm chí bốn cổng riêng biệt. Van bi hai cổng là dòng van bi thông dụng và được sử dụng nhiều nhất trên thị trường hiện nay.

Van chủ yếu được vận hành dựa vào tay gạt để đóng mở nhanh chóng. Một số van bi được trang bị hộp số. Van bi ba cổng còn được gọi là van bi ba ngã.

Dòng van bi này có lỗ được đục hình chữ L hoặc hình chữ T. Tùy thuộc vào chức năng phân phối hay trộn các luồng mà ta lựa chọn dạng T hoặc dạng L.

Phân loại theo thiết kế phần thân

Phần thân van có thể có thiết kế làm 3 kiểu: kiểu một mảnh, hai mảnh và ba mảnh. Sự khác biệt giữa chúng đó là cách van được lắp ráp và khả năng bảo trì hoặc sửa chữa

• Dạng một mảnh (One – piece) – Hai phần bao quanh bi van được hàn hoặc ép thủy lực với nhau. Van không thể tháo giỡ để vệ sinh hoặc bảo trì. Đây là dòng van có giá thành rẻ nhất và được sử dụng trong các yêu cầu không quá khắt khe.

• Dạng hai mảnh (Two – piece) – Van bi hai mảnh có thể được tháo rời để làm sạch, bảo dưỡng và kiểm tra. Hai phần bao quanh bi van được bắt ren với nhau. Để tiến hành bảo dưỡng van thì cần phải tháo van ra khỏi đường ống.

• Dạng ba mảnh – Đây là dạng van có giá thành cao nhất. Thân van được ghép bởi ba phần tách biệt kết nối với nhau bởi bulong. Ưu điểm của dòng van này đó là có thể dễ dàng bảo trì mà không cần tháo ra khỏi đường ống.

Phân loại theo thiết kế bi van

Thiết kế phổ biến nhất hiện nay đối với bi van là bi van dạng nổi. Khi này bi van được gắn cố định với trục van và nằm trên ghế van. Bi được giữ cố định nhờ hai gioăng làm kín ép hai bên.

Với một số dòng van size lớn, áp lưc cao bi van được thiết kế theo dạng “Trunnion”. Bi van được nằm trên một trục quay giúp giảm tải áp lực lên ghế van.

• Dạng nổi – Đây là dạng van bi phổ biến nhất hiện nay. Bi van nằm trực tiếp trên ghế van.
• Dạng Trunnion – Các van có đường kính lớn và áp suất vận hành cao (ví dụ: DN> 100mm và 30 bar) thường có thiết kế rãnh. Bóng được hỗ trợ ở phía dưới và trên cùng để giảm tải cho các vòng ghế. Các mô-men xoắn hoạt động thường thấp hơn cho van trunnion.

Lỗ khoan của bóng có thể có các cấu tạo khác nhau tùy thuộc và mục đích sử dụng của người dùng

• Dạng reduce port – là dạng bi có lỗ nhỏ hơn đường kính của đường ống. Điều này giúp giảm thiểu kích thước của van bi giúp nó trở nên gọn nhẹ hơn. Tuy nhiên nó có nhược điểm là làm giảm thiểu áp suất, lưu lượng dòng chảy đi qua van.
• Dạng full port – là dạng bi có lỗ bằng với đường kinh của đường ống. Ưu điểm là tốc độ va lưu lượng của dòng chảy gần như không bị thay đổi khi đi qua van. Nhược điểm của nó là kích thước van bi lớn hơn khiến chúng có giá thành cao hơn so với dòng bi giảm lỗ khoan.
• Dạng V port – là dạng bi có lỗ hình chữ V. Điều này giúp tốc độ và áp lực dòng chảy có thể được kiểm soát chính xác .

Phân loại theo vật liệu chế tạo van

Các vật liệu thân phổ biến nhất cho van bi là đồng thau, thép không gỉ và PVC. Bóng thường được làm bằng thép mạ crôm, đồng mạ crôm, thép không gỉ hoặc PVC. Ghế van thường được làm bằng Teflon, nhưng cũng có thể được làm bằng vật liệu tổng hợp hoặc kim loại khác.

Van bi đồng

Van đồng là dòng van được sử dụng rộng rãi nhất. Ngay trong các hộ gia đình chúng ta cũng có thể thấy sự có mặt của van đồng.

Đồng thau là một hợp kim của đồng và kẽm, chúng được sử dụng trong các ứng dụng phổ biến như nước uống, gas, dầu hoặc khí. Các dung dịch có tính clorua có thể gây ra sự biến màu, điều này cũng giảm độ bền cơ học của van đi đáng kể.

Van bi inox

Van inox hay thép không gỉ được sử dụng cho các hệ thống có chất ăn mòn mạnh. Hầu hết thép không gỉ là austenitic. Loại 304 và 316 là phổ biến nhất, 316 có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.

Ngoài ra van inox cũng được dùng trong các môi trường có nhiệt độ và áp suất cao. Van inox có momen xoắn hoạt động cao hơn so với van đồng và van nhựa. Vì vậy, đôi khi người ta cũng sử dụng bộ truyền động bằng điện hoặc khí nén để dễ dàng hoạt động.

Van bi nhựa

Van bi nhựa PVC cũng được sử dụng khác phổ biến, chỉ đứng sau van bi đồng. PVC là viết tắt của polyvinyl clorua. PVC chống lại hầu hết các dung dịch muối, axit, bazơ và dung môi hữu cơ. 

PVC không thích hợp với nhiệt độ cao hơn 60 ° C, và cũng không chịu được hydrocarbon thơm và clo. Dòng nhựa c-PVC thì sử dụng được với nhiệt độ cao hơn, trên 100°C. Van bi nhựa cũng chịu áp suất thấp hơn so với van bi đồng và inox

Van bi gang

Van bi gang được sử dụng nhiều trong các hệ thống đường ống nước sạch. Van có ưu điểm hơn so với van inox là giá thành rẻ hơn. Tuy vậy, van cũng không sử dụng được trong các môi trường có hóa chất ăn mòn mạnh.

Phân loại theo phương thức điều khiển

Van bi tay gạt

Với các dòng size nhỏ, momen xoắn để đóng mở van không lớn, việc đóng mở dễ dàng thì chúng ta sử dụng tay gạt. Tay gạt kết nối trực tiếp với trục van và bi van. Khi cần mở van chỉ cần quay tay gạt một góc 90 độ sao cho tay gạt nằm song song với dòng chảy.

Khi cần đóng van, quay tay gạt sao cho chúng nằm vuông góc với hướng dòng chảy. Van được đóng lại hoàn toàn. Dòng van tay gạt sử dụng với các kích thước nhỏ đến trùng bình từ DN15 đến DN200.

Van bi tay quay

Với các dòng van size lớn, áp lực làm việc cao. Việc đóng mở bằng tay gạt vô cùng khó khăn và tốn nhiều công sức do momen xoắn cần rất lớn.

Khi này chúng ta có bộ phận hộp số để hỗ trợ việc đóng mở van. Hộp số gồm các bánh răng ăn khớp điều khiển bằng một vô lăng quay. Khi quay vô lăng sẽ kích hoạt các bánh răng truyền đến trục quay của van bi.

Van bi điều khiển 

Van có thể được điều khiển bằng điện hoặc bằng khí nén. Van bi điện sử dụng động cơ điện để xoay quả bóng. Thiết bị truyền động điện thường bao gồm vỏ bảo vệ với động cơ điện bên trong và cơ cấu giảm tốc. 

Điều này làm giảm tốc độ mở và đóng và giảm nguy cơ búa nước. Hơn nữa, mô-men xoắn hoạt động được tăng lên. Thông thường, bộ truyền động có thể bị ngắt khỏi van. 

Kết nối mặt bích phổ biến nhất giữa van và bộ truyền động là tiêu chuẩn ISO 5211 hay còn gọi là van bi có tán. Van bi điều khiển khí nén.