Ball valve là một trong những dòng van công nghiệp được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp. Vậy bạn biết ball valve là gì không? Chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Cùng Tuấn Hưng Phát tìm hiểu chi tiết ngay trong bài viết dưới đây nhé!
Ball valve là gì?
Ball valve là thiết bị van công nghiệp được dùng để lắp đặt nhiều tại các hệ thống đường ống dẫn nước sạch, nước sinh hoạt, nước thải, dầu khí,… Chúng có chức năng chính dùng để đóng mở và điều tiết dòng môi chất chảy trong đường ống.
Ball valve là gì?
Van bi khi ở trạng thái đóng, phần lỗ đục trên viên bi nằm vuông góc với đường ống. Nó ngăn chặn không cho dòng môi chất đi qua hoàn toàn. Còn khi van bi ở trạng thái mở thì phần lỗ đục của viên bi nằm song song với chiều dòng chảy, giúp môi chất đi qua mà không gặp cản trở nào.
Hiện nay, các sản phẩm van bi được ứng dụng trong nhiều hệ thống làm việc khác nhau. Vì thế, khi quý khách hàng có nhu cầu sử dụng, hãy liên hệ những địa chỉ uy tín để mua được các sản phẩm chất lượng.
Thông số kỹ thuật của ball valve
- Model: WSB-20S /WSB-1FL
- Chất liệu: Inox 304
- Tay van: Inox
- Bi van: Inox 304
- Áp làm việc: PN16
- Áp test: 29 bar
- Nhiệt độ: – 10 ~ 180 độ C
- Gioăng làm kín: PTFE
- Kiểu kết nối: Lắp ren, bích
- Xuất xứ: Wonil – Hàn Quốc
Cấu tạo của ball valve
Ball valve bao gồm các thành phần chính như sau:
Cấu tạo chi tiết các bộ phận của Ball Valve
- Thân van: Đây là phần vỏ và kết nối của van, được chế tạo từ nhiều loại chất liệu khác nhau tùy thuộc vào loại van cụ thể. Các chất liệu bao gồm thép, đồng, SUS 304, SUS 316, và nhựa. Kết nối có thể là ren trong, hàn, hoặc mặt bích tiêu chuẩn.
- Tay gạt: Là bộ phận điều khiển đóng mở và điều tiết lưu lượng của van. Tay gạt giúp điều khiển van một cách nhanh chóng và thuận tiện. Thường được làm từ thép hoặc inox, với bọc nhựa để giảm ma sát và tăng khả năng vận hành êm ái.
- Gioăng làm kín: Thường được làm từ các loại cao su tổng hợp để đảm bảo kín đáo và tránh rò rỉ. Chất liệu của gioăng này ảnh hưởng đến nhiệt độ làm việc của van bi. Gioăng PTFE thường được sử dụng cho các loại van thông dụng (nhiệt độ làm việc từ 0 – 110 độ C).
- Trục van: Bộ phận chuyển động chuyển từ tay gạt để điều khiển đóng mở của đĩa van. Do thường xuyên hoạt động, trục van thường được làm bằng thép không gỉ hoặc kim loại cứng để chống ăn mòn.
- Bi van (đĩa van): Là bộ phận chính điều khiển việc đóng mở của cửa van. Thường được làm từ inox 304 và inox 316 để đảm bảo độ bền, chống ăn mòn và mài mòn trong môi trường khắc nghiệt. Hình dạng của bi van giống như một viên bi, nên còn được gọi là van bi.
Nguyên lý hoạt động của ball valve
Cơ chế hoạt động của ball valve là gì? Nó có dễ vận hành không? Đây cũng là câu hỏi được nhiều người đặt ra. Cụ thể về nguyên lý hoạt động của van bi là:
Ball valves khi ở trạng thái đóng, lỗ đục của viên bi sẽ nằm vuông góc với dòng chảy môi chất. Từ đó, van sẽ ngăn chặn không cho môi chất đi qua. Còn khi muốn mở van, người dùng chỉ cần sử dụng tay gạt hoặc tay quay hay bộ điều khiển điện, khí nén 1 lực tác động lên trục van.
Trục van có vai trò kết nối bi van với bộ điều khiển. Khi trục van quay bi kéo 1 góc 90 độ, lỗ đục của viên bi từ vị trí nằm vuông góc với dòng chảy kéo về chiều song song với dòng môi chất. Từ đó, tạo thành 1 đường lưu thông hoàn chỉnh và cho phép lưu chất dễ dàng đi qua van.
Còn khi muốn đóng van, các bạn chỉ cần dùng bộ điều khiển bằng tay hoặc bộ điều khiển điện, khí nén tác động lên trục van xoay theo hướng ngược lại. Bi van kết nối với trục van sẽ được kéo về vị trí ban đầu và ngăn không cho lưu chất đi qua hoàn toàn.
Cùng xem chi tiết về cấu tạo và hoạt động của Ball Valve trong video dưới đây:
Ưu nhược điểm của ball valve
Cũng như các loại van công nghiệp khác, ball valve này cũng nhận được nhiều đánh giá tích cực từ người dùng. Bởi chúng sở hữu những tính năng tuyệt vời dưới đây:
Ưu điểm
- Có khả năng đóng mở nhanh chóng, giúp môi chất đi qua dễ dàng.
- Đĩa van được thiết kế dạng viên bi rỗng trong và có thể xoay 90 độ. Do đó, chúng có thể thực hiện tốt khả năng điều tiết dòng chảy được vận dụng hiệu quả.
- Có thể thực hiện nhiều cách thức điều khiển khác nhau như: điều khiển bằng tay gạt, tay quay hay điều khiển bằng bộ điều khiển điện, khí nén.
- Thích hợp lắp đặt trong nhiều môi trường làm việc khác nhau như: chất lỏng, khí nén, áp suất lớn, hơi nóng, nhiệt độ cao, môi chất có tính ăn mòn,…
- Thiết bị vận hành êm ái, không gây rung lắc, không gây tiếng ống lớn và hạn chế tối đa gây thất thoát môi chất ra ngoài.
- Thiết kế đơn giản, dễ tháo lắp với trọng lượng vừa đủ.
- Có thể lắp đặt tại nhiều vị trí khác nhau.
- Lưu lượng đi qua van cao và không bị cản trở.
- Thao tác vận hành đơn giản, không tốn nhiều công sức và năng lượng.
- Dễ bảo trì, bảo dưỡng hay thay thế linh kiện khi xảy ra hư hỏng.
- Có độ bền cao với tuổi thọ làm việc dài hạn.
- Giá rẻ hơn so với nhiều loại van công nghiệp khác.
Nhược điểm
Mặc dù có nhiều ưu điểm nổi bật là thế, nhưng ball valve cũng có một vài nhược điểm cần cân nhắc khi sử dụng như:
- Đối với các kích thước từ DN300 trở lên thường khó tìm trên thị trường.
- Với những loại van bi được thiết kế với thân đúc nguyên khối có thể gặp khó khăn khi kiểm tra, bảo trì các chi tiết bên trong.
- Đối với những thiết bị vận hành thủ công không lắp đặt được quá nhiều vị trí. Và chỉ lắp ở những nơi gần với tầm với và đảm bảo an toàn cho người dùng.
- Lực ma sát giữa thân van và viên bi có thể khiến gioăng dễ bị xuống cấp và cần thường xuyên thay mới.
- Không phù hợp sử dụng cho các loại môi chất: dạng rắn, bột hay dạng sệt như: xi măng, cát, đá, sỏi, bùn,…
Phân loại ball valve cơ bản
Như các bạn cũng biết rằng, van bi (Ball valve) đang được sử dụng phổ biến nhờ sở hữu nhiều ưu điểm nổi trội. Để phục vụ tốt nhu cầu sử dụng của người dùng, van bi được các sản xuất thiết kế ra nhiều mẫu mã, chủng loại với đa dạng chất liệu để đáp ứng tốt khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực.
Tuy nhiên, điều này đôi khi cũng gây khó khăn trong việc chọn lựa cho người sử dụng. Vì thế, chúng tôi sẽ dựa vào một số tiêu chí để phân loại van bi thành các loại cơ bản sau:
Dựa theo chất liệu ball valves
Chất liệu cũng là yếu tố quan trọng quyết định đến độ bền và tính ứng dụng của thiết bị. Hiện nay, trên thị trường đang có các loại ball valve được làm từ chất liệu sau đây:
- Van bi gang
Đối với ball valve làm từ chất liệu gang sẽ hãy dùng loại gang cầu, gang xám để tạo nên thân van. Loại vật liệu này cũng thường được sử dụng rất nhiều trong công nghệ sản xuất van công nghiệp. Bởi nó có giá thành khá rẻ, chịu áp lực tốt và có tính bền theo thời gian.
Van thường được thiết kế chắc chắn với khả năng vận hành êm ái, không gây tiếng ồn quá lớn ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Tuy nhiên, van bi gang chỉ có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở mức vừa phải. Bởi thế, chúng thường được phủ lên 1 lớp sơn Epoxy nhằm giữ tính thẩm mỹ và giúp van sử dụng lâu dài.
- Van bi inox
Inox thường sử dụng để chế tạo ball valves là SUS 201, SUS 304, SUS 316,… Đây cũng được xem là loại chất liệu cao cấp và sở hữu nhiều tính năng vượt trội nhất trong việc thiết kế van công nghiệp.
Stainless steel ball valve
Van bi inox có giá cao hơn so với các loại vật liệu khác nhưng bù lại chúng có tính bền cao, chịu áp lực, nhiệt độ tốt và hoạt động ổn định trong nhiều môi trường làm việc khác nhau. Đặc biệt, chúng có khả năng ứng dụng tốt trong những môi trường có môi chất gây ăn mòn hoặc oxy hóa.
Van có tính thẩm mỹ cao, không bị gỉ sét, độ bền cao và an toàn. Vì thế, chúng thích hợp để lắp đặt trong những hệ thống yêu cầu cao về độ sạch sẽ.
- Van bi thép
Thép được biết đến là loại vật liệu có tính đúc tốt, độ cứng ổn và khả năng chịu nhiệt tương đối cao. Đây cũng là chất liệu bền bỉ và sở hữu nhiều tính năng vượt trội. Cũng giống như inox, thép hoạt động tốt trong nhiều điều kiện hoạt động khác nhau. Chúng có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tốt.
- Van bi đồng
Đồng là vật liệu cũng được sử dụng khá phổ biến để chế tạo ball valve. Thường nhà sản xuất sử dụng loại đồng thau, đồng dẻo,.. để làm van. Van bi đồng được thiết kế với màu vàng đồng bắt mặt, có độ bền tốt và khả năng chịu áp lực ở mức độ vừa phải. Tuy nhiên, dòng van này dễ bị oxy hóa và chỉ phù hợp sử dụng trong môi trường có điều kiện lưu chất bình thường.
Van bi đồng được ứng dụng trong các hệ thống nước sạch, đường ống có kích thước vừa và nhỏ dưới DN50. Phương thức lắp đặt hay dùng là dạng kết nối ren.
- Van bi nhựa
Nhựa là chất liệu giá rẻ, có khả năng chịu lực, nhiệt ở mức trung bình. Nhưng bù lại nó có khả năng chống ăn mòn khá tốt. Do đó, ball valve thường được dùng nhiều trong các nhà máy hóa chất, môi chất có tính ăn mòn như: axit, bazo, muối,…
Ball valve chất liệu nhựa
Van bi nhựa có thiết kế góc cạnh sắc nét, bắt mắt, có tính thẩm mỹ cao. Tuy nhiên, sau 1 thời gian sử dụng, van nhựa có hiện tượng bị xỉn màu, xuống cấp nếu dùng trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, vì giá thành rẻ nên người dùng có thể yên tâm khi sửa chữa hoặc thay mới mà không lo tốn kém quá nhiều.
Dựa theo kiểu kết nối
Việc lựa chọn theo kiểu kết nối là nhân tố quan trọng giúp việc lựa chọn lắp đặt vào hệ thống thêm chắc chắn. Với kích thước từ DN15 – DN300, van bi thường có 2 kiểu két nối chính là: kết nối ren và mặt bích.
- Kết nối ren
Kết nối bằng ren là một phương pháp phổ biến được ưa chuộng hiện nay. Trong kiểu kết nối này, ball valve được thiết kế với các vòng chân ren ở cả hai đầu. Khi thực hiện lắp đặt, người vận hành chỉ cần vặn siết vòng ren cho vừa chặt vào đường ống để hoàn tất quá trình kết nối.
Ball Valve kết nối ren
Loại van bi nối ren thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển điện. Mối nối ren này thích ứng tốt với áp lực ổn định và thường được áp dụng cho đường ống có kích thước ≤DN50.
Tuy nhiên, cần lưu ý việc vặn siết chân ren không nên quá mạnh tay. Vì điều này có thể gây hỏng hóc chân ren và phải thay mới.
- Kết nối mặt bích
Kết nối mặt bích được coi là phương thức lắp đặt chắc chắn, an toàn và được ưa chuộng nhất trong các hệ thống thiết bị, phụ kiện, đường ống.
Mặt bích thường xuất hiện dưới dạng các phụ kiện rời và tuân theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau như JIS, DIN, ANSI, BS… Trong trường hợp của ball valve, mặt bích thường được tích hợp trực tiếp vào thân van. Việc lựa chọn tiêu chuẩn mặt bích phải phù hợp với tiêu chuẩn của đường ống để dễ dàng trong quá trình lắp đặt.
Ball Valve kết nối bích
Mặt bích thường được sử dụng cho các đường ống có kích thước lớn hơn DN50. Chúng được kết nối thông qua các bulong được đặt qua các lỗ trên mặt bích. Phương pháp kết nối này giúp tạo ra một liên kết vững chắc, có khả năng chịu áp lực cao và đảm bảo không có rò rỉ chất lỏng trong quá trình vận hành.
Để đạt được độ kín tuyệt đối và giảm thiểu rung lắc khi hoạt động, giữa các mặt bích thường được đặt thêm một lớp gioăng làm kín. Điều này giúp máy móc vận hành một cách mềm mại và hiệu quả hơn.
Lưu ý: Khi lắp đặt không nên siết quá chặt tay. Vì có thể làm hỏng mặt bích, tốn thời gian và chi phí khi cần thay mới.
Dựa theo bộ điều khiển
- Van bi tay gạt
Van bi điều khiển tay gạt cũng là dòng van được sử dụng phổ biến và được ứng dụng nhiều nhất trong các hệ thống sản xuất. Loại này vận hành hoàn toàn thủ công nhờ bộ điều khiển tay gạt. Khi muốn đóng mở van chỉ cần gạt tay sang trái hoặc phải là hoàn thành.
Kiểu vận hành này vô cùng đơn giản, dễ lắp đặt và không đòi hỏi tính chuyên môn nên ai cũng có làm được. Thêm nữa, chi phí lắp đặt thấp nên cũng là yếu tố giúp ball valve được đánh giá cao.
Tuy nhiên, chúng chỉ được lắp ở những vị trí an toàn và gần tầm với của người dùng. Độ chính xác của van cũng kém hơn so với loại điều khiển tự động.
- Van bi điều khiển điện
Loại ball valve này hoạt động hoàn toàn tự động thông qua một bộ truyền động điện, sử dụng điện áp điều khiển đa dạng như 12V, 24V, 110V, 220V… Có khả năng mở đóng nhanh chóng chỉ từ 15 – 30 giây với độ chính xác gần như tuyệt đối.
Van bi lắp bích điều khiển điện KosaPlus có độ chắc chắn cao
Van bi điều khiển điện có khả năng lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau, bao gồm cả các vị trí cao, dưới sâu hay những vùng nguy hiểm hoặc chứa các chất độc hại mà người vận hành không thể tiếp cận trực tiếp. Đặc biệt, chúng có khả năng thực hiện điều khiển từ xa, quản lý đồng thời nhiều thiết bị mà không làm giảm hiệu suất làm việc.
Mặc dù giá thành lắp đặt của van bi điều khiển điện có vẻ cao, nhưng chúng thích hợp để sử dụng trong các hệ thống quy mô lớn – nơi có nhu cầu cao về tự động hóa và không gian vận hành mà con người khó tiếp cận.
- Van bi điều khiển khí nén
Tương tự như van bi điều khiển điện, van bi điều khiển khí nén cũng là một phương thức tự động hóa thông qua năng lượng khí nén. Chúng được thực hiện bằng một bộ truyền động khí nén.
Khí nén, một loại chất lưu đặc biệt an toàn và không chứa chất độc hại, đã trở thành một lựa chọn phổ biến do tính sạch và an toàn của nó. Điều này giúp giảm rủi ro và giúp nó trở thành sự ưa chuộng trong nhiều ứng dụng hiện nay.
Ball Valve điều khiển khí nén
Van bi điều khiển khí nén được thiết kế để dễ dàng lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau và có khả năng thực hiện điều khiển từ xa. Ngoài ra, chúng có thể quản lý đồng thời nhiều thiết bị với độ chính xác cao, tạo ra sự thuận tiện và linh hoạt trong quá trình vận hành.
Dựa vào cấu tạo thân
- Van bi 1pc
Đây là một loại van bi thường được đúc nguyên khối, có hình dạng giống như một ống hình trụ. Với kích thước nhỏ, độ chắc chắn cao, và không tạo ra hiện tượng rò rỉ lưu chất trong quá trình sử dụng.
Bên trong thân van, sản phẩm này được thiết kế với một viên bi có đường kính lỗ xuyên tâm nhỏ hơn so với đường kính của ống. Từ đó, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho việc sử dụng trong những hệ thống có quy mô nhỏ.
- Van bi 2pc
Đây là một dòng ball valve phổ biến hiện nay, được thiết kế với cấu trúc gồm hai phần thân và hai viên bi. Hai phần này được liên kết chặt chẽ với nhau thông qua bulong và đai ốc.
2pc Ball Valve
Với kích thước lớn hơn so với van bi 1 mảnh, loại van này thường sử dụng phương pháp kết nối mặt bích với đường ống được tích hợp ngay trên thân van. Điều này tạo điều kiện cho việc lắp đặt dễ dàng và thuận tiện cho các hoạt động vệ sinh, sửa chữa khi cần.
- Van bi 3pc
Van bi 3 mảnh được hình thành từ 3 bộ phận riêng biệt và kết nối với nhau bằng các loại bu-lông, đai ốc.
Loại ball valve này được coi là cao cấp và chi phí thấp hơn so với các dòng van bi khác. Với thiết kế đặc biệt, van 3 mảnh có khả năng chịu áp lực cao lên đến 63 bar. Chúng cũng hoạt động tốt trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
3pc ball valve
Van bi 3 mảnh có độ bền tương đối cao, cho hiệu suất ổn định và kéo dài thời gian sử dụng. Đặc biệt, với cấu trúc 3 mảnh, chúng dễ dàng tháo lắp để thực hiện công việc sửa chữa và bảo trì khi cần thiết. Qua đó, làm gia tăng tính linh hoạt và tiện ích trong quá trình vận hành.
Dựa theo hướng dòng chảy
- Van bi 2 ngã
Loại van bi này được thiết kế với hai cửa, bao gồm một cửa vào và một cửa ra, nhằm chuyển lưu chất theo hướng thẳng mà không tạo ra nhánh hay phân nhánh. Khi lưu chất đi qua van 2 ngã, thường giữ nguyên tốc độ và lưu lượng ban đầu, quá trình giảm áp diễn ra ở mức độ tương đối.
- Van bi 3 ngã
Van bi 3 ngã được thiết kế dưới dạng hình chữ T, với 3 cửa bao gồm 1 cửa vào và 2 cửa ra. Đặc tính của loại ball valve này cho phép lưu chất đi qua van và rẽ thêm vào một hướng khác để chuyển đến một đường ống khác.
Van bi 3 ngã
Van bi 3 ngã thường được đặt ở những vị trí nơi có giao điểm của 3 đường ống, tạo ra kết nối giữa chúng. Thiết kế linh hoạt của bi van cung cấp khả năng điều chỉnh lưu lượng qua van theo ý muốn của người sử dụng.
Ứng dụng thực tế ball valve
Ball valve đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều ngành nghề khác nhau. Nhờ sở hữu nhiều tính năng nổi bật và có đa dạng mẫu mã khác nhau. Nên chúng rất được ưa chuộng sử dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau. Cụ thể có thể điểm tên một số ứng dụng tiêu biểu như:
Ball valve của Tuấn Hưng Phát hiện đang có mặt tại rất nhiều hệ thống lớn nhỏ khác nhau trên toàn quốc
- Các nhà máy sản xuất thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm,…
- Các nhà máy dùng hơi nóng, khí nén như: nồi hơi, lò hơi, lò nung, nồi hấp,…
- Các phòng nghiên cứu, nhà máy hóa chất,…
- Hệ thống cung cấp nước sạch hay hệ thống xử lý nước thải
- Nhà máy khai thác và lọc xăng dầu.
- Nhà máy nhiệt điện, thủy điện, năng lượng,…
- Hệ thống tưới tiêu, bể chứa, hồ bơi, nuôi trồng thủy hải sản,..
- Hệ thống PCCC, làm mát, làm lạnh,..
- Nhà máy luyện kim, sản xuất giấy, bột giấy,….
Mong rằng, qua bài viết này đã giúp các bạn hiểu hơn về ball valve là gì? Đồng thời, cũng biết được những ưu nhược điểm của van và tính ứng dụng thực tế. Từ đó, giúp quá trình lựa chọn rút ngắn thời gian và đảm bảo tính phù hợp nhất cho hệ thống làm việc của mình. Để được tư vấn và báo giá Ball Valve nhanh chóng vui lòng liên hệ với chúng tôi qua số hotline nhé.
