Van bi 3 ngã là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Hệ thống của bạn đang cần một thiết bị có khả năng chuyển hướng, trộn hoặc phân chia lưu chất linh hoạt. Van bi 3 ngã chính là sự lựa chọn tối ưu với thiết kế bi van có dạng chữ T hoặc chữ L. Để hiểu rõ hơn van bi 3 ngã là gì, bài viết dưới đây Tuấn Hưng Phát sẽ giới thiệu cụ thể, cùng tìm hiểu nhé.

Van bi 3 ngã là gì?

Van bi 3 ngã là gì?

Van bi 3 ngã là loại van được sử dụng để điều khiển đóng mở và phân chia, chuyển hướng dòng chảy lưu chất trong đường ống. Với thiết kế đặc biệt thân van có 3 cửa thông nhau theo dạng chữ T hoặc chữ L và 3 đầu kết nối với đường ống giúp phân phối lưu chất một cách linh hoạt, chính xác. Khi van vận hành sẽ có 2 cửa đóng, 1 cửa mở hoặc 2 cửa mở, 1 cửa đóng.

Hiện nay, van bi 3 ngã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống, môi trường lưu chất từ dân dụng đến công nghiệp. Nhờ lợi thế nhỏ gọn, đa dạng kích cỡ, chất liệu chế tạo, kiểu kết nối lắp ren, lắp bích và được vận hành thủ công bằng tay gạt hoặc tự động bằng điện, khí nén. Một số hệ thống ứng dụng điển hình có thể kể đến như cấp thoát nước sạch, hơi nóng, khí nén, dầu khí, hóa chất… 

Cấu tạo van bi 3 ngã

Về cấu tạo, van bi 3 ngã được thiết kế gồm các bộ phận chính như sau:

• Thân van

Là bộ phận bên ngoài giúp bao bọc, bảo vệ các chi tiết bên trong và kết nối van với đường ống. Chất liệu sản xuất inox, gang, thép, đồng hoặc nhựa có các đặc tính cơ bản về độ bền, khả năng chịu nhiệt, chịu áp lực. Thân van được kết cấu gồm 3 cổng cho phép lưu chất lưu thông hoặc phân chia theo 3 hướng. Ngoài ra, 3 cổng sẽ có 3 đầu kết nối dạng ren, lắp bích hoặc hàn kín, tùy thuộc yêu cầu của hệ thống để lựa chọn.

• Bi van

Được thiết kế có dạng hình tròn, được làm bằng inox hoặc thép chống gỉ, chống ăn mòn tốt. Ở giữa bi van được khoét lỗ rỗng để cho lưu chất đi qua. Khi bi van xoay, phần đục lỗ này sẽ di chuyển theo các cổng của van.

• Trục van

Có chức năng kết nối và truyền chuyển động từ bộ điều khiển xuống bi van giúp bi van xoay và điều khiển đóng mở dòng chảy. Trục van được làm bằng các vật liệu bền bỉ, độ cứng cao như inox hoặc thép. 

• Gioăng làm kín

Là bộ phận giúp làm kín vị trí kết nối của van với đường ống, hạn chế tối đa tình trạng rò rỉ lưu chất. Chất liệu cao su PTFE, EPDM… tùy thuộc lưu chất sử dụng.

• Bộ điều khiển

Van bi 3 ngã được thiết kế phương thức vận hành đa dạng các loại thủ công bằng tay gạt hoặc tự động bằng bộ điều khiển điện, khí nén. 

Van bi 3 ngã bao gồm 5 bộ phận chính

Nguyên lý hoạt động của van bi 3 ngã

Van bi 3 ngã hoạt động dựa trên cơ chế xoay của đĩa van để điều khiển phân chia, đổi hướng hay điều chỉnh lưu chất. Cụ thể:

• Ban đầu van ở vị trí đóng, tiến hành cấp điện, khí nén vào bộ điều khiển hoặc xoay tay gạt. Lúc này, lực tác động sẽ được truyền từ phần điều khiển xuống trục van, làm cho trục van xoay và kéo theo bi van xoay. Kết quả phần đục lỗ của bi van sẽ dịch chuyển sang vị trí mở, tạo trạng thái đóng, cho lưu chất đi qua.
• Khi cần đóng van, thực hiện tương tự, cấp điện, khí nén hoặc xoay tay gạt theo chiều ngược lại. Khi đó, trục van sẽ nhận tác động và điều khiển đĩa van quay về vị trí đóng, phần đục lỗ của bi van vuông góc với dòng chảy lưu chất.

Lưu ý: Với dạng chữ L chỉ cho lưu chất đi theo 1 hướng tại 1 thời điểm, còn dạng chữ T có thể chia dòng, trộn dòng hoặc cho phép dòng chảy đi qua theo nhiều hướng cùng một lúc.

Ưu, nhược điểm của van bi 3 ngã

Ưu điểm:

• Điều hướng dòng chảy linh hoạt, tích hợp nhiều chức năng: có thể chuyển hướng, trộn hoặc phân chia dòng dễ dàng nhờ thiết kế bi van 3 ngã có dạng chữ L hoặc chữ T, phù hợp với hệ thống cần thay đổi hướng dòng liên tục.
• Vận hành nhanh, đơn giản, dễ dàng kết hợp với nhiều bộ điều khiển dạng thủ công bằng tay gạt hoặc với bộ điều khiển điện hoặc khí nén để tự động hóa.
• Thiết kế bi van có dạng hình tròn, khả năng đóng kín tốt đảm bảo an toàn cho hệ thống.
• Vật liệu chế tạo thân van đa dạng các loại gang, inox, đồng, nhựa đáp ứng tốt nhiều môi trường lưu chất khác nhau.
• Được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống, môi trường lưu chất như nước, hơi nóng, khí nén, hóa chất…

Nhược điểm:

• Thiết kế phức tạp hơn loại 2 ngã nên chi phí đầu tư ban đầu cao hơn.
•  Bảo trì, sửa chữa khó hơn vì kết cấu có nhiều cửa.
• Không phù hợp với lưu chất có nhiều cặn bẩn, rác thải.

Phân loại van bi 3 ngã

Theo chất liệu

Van bi 3 ngã có sẵn các loại chất liệu: gang, đồng, inox, nhựa tại kho hàng của THP

• Van bi 3 ngã inox

Là loại van được chế tạo toàn thân bằng inox nổi bật với khả năng chống ăn mòn vượt trội, chịu nhiệt, chịu áp lực tốt và độ bền lâu dài, vận hành ổn định. Thân van dạng 3 ngã, bề mặt inox trơn nhẵn, hạn chế bám bụi, dễ vệ sinh. Tuy nhiên, nhược điểm là giá thành cao hơn so với các vật liệu khác. Ngoài ra, trọng lượng tương đối nặng nên chi phí đầu tư và lắp đặt ban đầu cũng cao hơn.

• Van bi 3 ngã gang

Van bi 3 ngã gang được sản xuất thân van bằng gang, đĩa van inox có giá thành hợp lý và độ cứng cao, phù hợp với các hệ thống đường ống lớn như cấp thoát nước, HVAC. Bên cạnh đó, đây cũng là dòng van có khả năng chịu lực tốt, hoạt động ổn định trong môi trường áp lực trung bình. Nhược điểm chống ăn mòn không cao, dễ bị oxy hóa nếu không được bảo vệ tốt.

• Van bi 3 ngã đồng

Van bi 3 ngã đồng dễ dàng nhận diện với thiết kế nhỏ gọn, tính thẩm mỹ cao và phù hợp với hệ thống nước sạch dân dụng. Ưu điểm là dễ lắp đặt, giá thành vừa phải và có khả năng chống ăn mòn khá tốt trong môi trường nước. Theo đó, thường được sử dụng trong các hệ thống quy mô nhỏ hoặc hộ gia đình. Tuy nhiên, nhược điểm là không phù hợp với môi trường hóa chất mạnh hoặc nhiệt độ cao.

• Van bi 3 ngã nhựa

Được chế tạo bằng vật liệu nhựa các loại PVC, uPVC, cPVC có ưu điểm trọng lượng nhẹ, giá thành rẻ và khả năng kháng hóa chất tốt. Do đó, dễ thi công, lắp đặt và được xem là lựa chọn tối ưu cho các hệ thống xử lý nước và hóa chất nhẹ. Khi sử dụng van bi nhựa 3 ngã cần lưu ý  khả năng chịu nhiệt và áp lực kém, nếu va đập mạnh hoặc ứng dụng sai điều kiện cho phép sẽ dễ bị giòn, nứt vỡ.

Theo thiết kế thân van

Sẵn hàng van bi 3 ngã chữ T và chữ L

• Van bi 3 ngã chữ L

Là loại van có phần bi van được thiết kế có dạng chữ L giúp điều hướng lưu chất linh hoạt giữa 2 trong 3 cửa. Hệ thống ứng dụng phổ biến phù hợp cho các ứng dụng cần chuyển đổi dòng liên tục giữa các tuyến ống. Tuy nhiên, van bi 3 ngã chữ L chỉ cho lưu chất đi theo 1 hướng tại 1 thời điểm nên không thể trộn hay chia dòng cùng lúc.

• Van bi 3 ngã chữ T

Là dòng van có thiết kế bi van dạng chữ T, cho phép trộn, chia hoặc phân phối dòng chảy theo nhiều hướng cùng một kúc. Ưu điểm độ linh hoạt cao, giúp tối ưu hóa vận hành và giảm số lượng thiết bị cần lắp đặt. Nhược điểm giá thành cao hơn dạng chữ L và cấu tạo phức tạp hơn. Hệ thống ứng dụng chủ yếu cần chia nhánh hoặc trộn dòng như hóa chất, thực phẩm. 

Theo bộ điều khiển

Các dòng van bi 3 ngã điều khiển khí nén, điện, tay gạt,.. đều sẵn hàng tại kho

• Van bi 3 ngã tay gạt

Van bi 3 ngã tay gạt có thiết kế đơn giản và vận hành thủ công bằng tay gạt, phù hợp các hệ thống nhỏ. Ưu điểm giá thành rẻ, dễ lắp đặt, thao tác đóng mở nhanh, dễ sử dụng và không phụ thuộc vào nguồn điện hay khí nén. Nhưng không phù hợp với hệ thống tự động hóa và phải dùng hoàn toàn bằng sức người để thao tác trực tiếp khi vận hành.

• Van bi 3 ngã điều khiển điện

Là loại van sử dụng bộ điều khiển điện để điều khiển quá trình đóng, mở và điều tiết lưu chất hoàn toàn tự động. Ưu điểm vận hành chính xác, ổn định và có thể điều khiển từ xa hoặc tích hợp hệ thống điều khiển trung tâm. Do đó, phù hợp với dây chuyền sản xuất hiện đại, giảm nhân công vận hành. Tuy nhiên, giá thành tương đối cao và phụ thuộc vào nguồn điện.

• Van bi 3 ngã điều khiển khí nén

Là dòng van sử dụng bộ điều khiển khí nén để vận hành với tốc độ đóng mở nhanh, tự động hoàn toàn. Thêm vào đó, còn có khả năng làm việc liên tục, độ bền cao và ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường. Quan trọng, phù hợp môi trường dễ cháy nổ do không dùng điện trực tiếp mà sử dụng năng lượng khí nén. Nhược điểm chi phí đầu tư ban đầu cao.

Ứng dụng thực tế của van bi 3 ngã

Với lợi thế linh hoạt trong vận hành, có khả năng đóng mở, phân chia, chuyển hướng dòng chảy lưu chất. Hiện nay, trong các lĩnh vực, hệ thống van bi 3 ngã là lựa chọn ưu tiên hàng đầu, điển hình có thể kể đến như sau:

• Trong hệ thống xử lý nước giúp điều hướng dòng nước qua các công đoạn, đảm bảo hệ thống vận hành linh hoạt mà không cần tháo lắp nhiều đường ống.
• Trong ngành thực phẩm, đồ uống giúp chia dòng, trộn và kiểm soát dòng nguyên liệu sữa, bia, nước giải khát.
• Trong hệ thống HVAC giúp điều hướng dòng nước nóng, nước lạnh tại hệ thống chiller, hệ thống sưởi.
• Trong ngành dầu khí, năng lượng được lắp đặt tại các trạm xử lý, hệ thống dẫn truyền giúp điều hướng dòng dầu, khí giữa các tuyến ống.
• Trong hệ thống hơi nóng, khí nén có nhiệt độ, áp lực cao.
• Trong các khu công nghiệp yêu cầu tự động hoá thông minh.
• Trong hệ thống tưới tiêu cơ bản và hiện đại được sử dụng để phân chia, chuyển hướng dòng nước đến các điểm cần cấp nước.

Van bi 3 ngã được dùng nhiều trong các hệ thống thực phẩm

Bài viết trên đây chúng tôi đã giải đáp chi tiết cho câu hỏi van bi 3 ngã là gì? Nhìn chung, van bi 3 ngã chính là giải pháp hoàn hảo cho hệ thống đường ống cần điều hướng, trộn và phân chia dòng chảy linh hoạt. Với đa dạng lựa chọn về chất liệu, thiết kế và phương thức điều khiển, sản phẩm đáp ứng tốt từ hệ thống dân dụng đến công nghiệp hiện đại. Nếu quý khách có nhu cầu mua hàng, Tuấn Hưng Phát luôn sẵn sàng tư vấn, gửi báo giá chính xác.