Van Pinch: Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động, Phân loại

1.5/5 - (4 bình chọn)

Van Pinch là thiết bị công nghiệp có khả năng vận hành hoàn toàn tự động nhờ vào bộ điều khiển điện. Van có chức năng điều chỉnh lưu lượng của chất lỏng, phù hợp sử dụng trong nhiều hệ thống, quy mô khác nhau.

Tìm hiểu về van Pinch

Van Pinch (Pinch Valve) là loại van được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống khác nhau với các tên gọi khác như van ép, van chèn, van vòi. Chúng có cấu tạo bao gồm lớp màng dẻo có độ đàn hồi cao, thường được làm từ cao su, FPM, EPDM có nhiệm vụ giữ cho môi chất cách ly hoàn toàn với điện kiện, tác nhân bên ngoài môi trường, hạn chế tính trạng nhiễm khuẩn, bụi bẩn.

van-pinch

Van Pinch

Van Pinch có nhiều kiểu điều khiển khác nhau như van Pinch tay quay, van Pinch điều khiển điện, van Pinch điều khiển khí nén…Trong đó van Pinch điều khiển điện được sử dụng nhiều nhất bởi nhiều tính năng, tiện ích mang lại cho người dùng và giúp đạt được hiệu suất vận hành cao.

Van có vai trò ngăn chặn hoặc cho phép chất lỏng đi qua đường ống dẫn, giúp điều tiết và lưu thông lưu chất có độ đậm đặc. Van vận hành dựa vào không khí để đóng mở van, thường sử dụng cho dung dịch có tính loãng, chất bùn dạng sệt, xi măng, sợi dệt…Van Pinch là thiết bị công nghiệp có độ bền cao, nguyên lý vận hành đơn giản, dễ dàng sử dụng, mang lại nhiều lợi ích trong quá trình sản xuất, đặc biệt phù hợp với hệ thống điều khiển tự động. 

Phân loại van Pinch

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại van Pinch có cấu tạo, chất liệu khác nhau, điều này có thể gây khó khăn cho người dùng trong việc lựa chọn và phân loại van. Vì vậy chúng tôi đã dựa vào một số tiêu chí sau đây để phân loại van Pinch:

Phân loại van Pinch theo phương thức hoạt động

van-pinch-thuong-dong

Van Pinch thường đóng

 

  • Van Pinch thường mở (NO): Van này ở trạng thái mở khi không có áp suất (trạng thái bình thường). Để đóng van, không khí có áp suất được đưa vào qua ống bọc cao su, tạo ra hiệu ứng đóng van. Các loại van này hoạt động dựa trên hai loại lực áp suất: lực điều khiển áp suất (chất lỏng) và lực điều khiển áp suất dương (không khí có áp suất)
  • Van Pinch thường đóng (NC): Các van này thường ở trạng thái đóng khi không có áp suất. Lò xo chịu trách nhiệm đóng van, buộc van pinch phải đóng trong điều kiện bình thường. Khi áp suất âm (áp suất chân không) được đưa vào lỗ thông khí của van và vượt qua lực của lò xo, màng bọc cao su sẽ mở ra, cho phép dòng chảy thông qua van. Hoạt động của màng bọc được điều khiển bởi lực của lò xo, lực áp suất vận hành, và lực áp suất điều khiển.
  • Van Pinch chuyển đổi (CO): Van pinch loại CO là loại van kết hợp hoạt động của cả hai loại van: một nửa là van pinch thường mở (NO) và một nửa là van pinch thường đóng (NC). Chuyển đổi giữa kiểu NO và NC có thể được thực hiện bất cứ lúc nào bằng cách trượt đai ốc chuyển đổi. Các lực tác động trong hoạt động của van này bao gồm lực lò xo, lực áp suất vận hành, và lực điều khiển áp suất. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng khác nhau, sự thay đổi áp suất của các loại chất lỏng đầu vào và đầu ra sẽ yêu cầu sử dụng các loại màng bọc khác nhau.

Phân loại theo kiểu điều khiển

van-pinch-dieu-khien-khi-nen

Van Pinch điều khiển khí nén

  • Van Pinch điều khiển tay quay (Manual type): Bộ điều khiển này được vận hành thủ công, nghĩa là khi cần đóng hoặc mở van, người vận hành phải tác động lực bằng cách quay tay quay vô lăng. Lực này sẽ truyền đến trục van và màng van, giúp đóng hoặc mở van. Phương thức này phổ biến và được sử dụng rộng rãi do dễ vận hành và chi phí tương đối phù hợp.
  • Van Pinch điều khiển điện (Control Pinch valve): Bộ điều khiển bằng điện cho phép hệ thống vận hành tự động. Khác với điều khiển bằng tay quay, người vận hành chỉ cần đóng hoặc mở công tắc, và động cơ điện sẽ quay để tác động đến màng van, giúp mở hoặc đóng van. Phương thức này cho phép người dùng vận hành nhiều hệ thống cùng lúc từ xa, kể cả ở những nơi nguy hiểm hoặc khó tiếp cận. Điều này giúp tiết kiệm nhiều thời gian và công sức cho người sử dụng, tuy nhiên, chi phí cho loại điều khiển này khá cao.
  • Van Pinch điều khiển khí nén (Air pinch valve type): Van điều khiển bằng khí nén có thể vận hành tự động. Chúng hoạt động bằng cách dẫn không khí vào thân van, nhờ đó áp suất của không khí tác động lên màng van, giúp màng van đóng mở để ngăn chặn hoặc lưu thông các chất trong hệ thống. Bộ truyền động khí nén đóng mở tương đối nhanh và dễ dàng, không tốn nhiều sức lực của người vận hành.

Phân loại van Pinch theo chất liệu

van-pinch-gang-tay-quay

Van Pinch gang tay quay

  • Van Pinch gang: Được làm từ chất liệu gang cầu, gang thép…Chất liệu này có khả năng chịu áp lực vượt trội, chịu nhiệt tốt và chống ăn mòn hiệu quả phù hợp sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau. Ngoài ra thân van được phủ một lớp sơn epoxy chống gỉ màu xanh, giúp kéo dài tuổi thọ của thân van
  • Van Pinch thép: Thép là chất liệu có độ cứng cao, chịu nhiệt tốt, chống được va đập mạnh nên thường được sử dụng trong môi trường có áp lực lớn, nhiều tạp chất.
  • Van Pinch inox: Thường là inox 304, inox 316…là loại vật liệu cao cấp, có nhiều tính năng vượt trội, độ cứng tốt, chịu được áp lực, nhiệt độ cao, chống ăn mòn và oxy hóa. Loại van này có tính thẩm mỹ cao, độ bền vượt trội nên có giá thành cao hơn so với các vật liệu khác.

Phân loại van Pinch theo phương thức kết nối

van-pinch-mat-bich

Van Pinch mặt bích

  • Van Pinch nối ren: Đây là phương thức kết nối phổ biến, có thể sử dụng cho nhiều đường ống, thiết bị lắp đặt hệ thống khác nhau. Phần đầu của van được thiết kế các chân ren, khi lắp đặt hay bảo dưỡng chỉ cần vặn siết chặt vòng ren vào van tương thích với nhau là đã tạo được độ chắc chắn, không gây rò rỉ chất lỏng. Kiểu kết nối ren thường được sử dụng với đường ống có kích thước nhỏ DN25, DN30, DN50…trong điều kiện môi trường bình thường, hệ thống quy mô nhỏ, áp lực thấp.
  • Van Pinch mặt bích: Phương pháp kết nối mặt bích là kiểu kết nối phổ biến và được lựa chọn nhiều nhất trong các hệ thống điều khiển van có kích thước đường ống lớn: DN50, DN75, DN80…Mặt bích được sản xuất theo tiêu chuẩn chất lượng quốc tế DIN, ANSI, BS, JIS. Với kích cỡ, độ dày khác nhau nên khi lựa chọn mặt bích cần chọn  loại có thông số phù hợp với van Pinch và đường ống. Kiểu kết nối mặt bích được đánh giá cao trong việc tháo lắp, giúp việc vệ sinh, bảo dưỡng dễ dàng, tạo ra hệ thống chắc chắn, có khả năng chịu được áp lực lớn, phù hợp trong môi trường công nghiệp, nhà máy sản xuất.

Có thể bạn quan tâm đến các loại van công nghiệp khác:

Cấu tạo của van Pinch

Để sản xuất ra loại van Pinch hoàn chỉnh, có khả năng vận hành ổn định thì chúng được cấu tạo từ các bộ phận chính như sau:

cau-tao-van-pinch

Cấu tạo của van Pinch

Thân van

Là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các thiết bị, linh kiện bên trong. Đây là nơi tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ, áp lực bên ngoài môi trường và bên trong van. 

Vậy nên trong quá trình vận chuyển lưu chất sẽ tạo ra những tác động lớn, thân van sẽ phải chịu những ảnh hưởng đó, bảo vệ các bộ phận bên trong không bị hư hại, giúp van hoạt động bình thường. 

Thân van Pinch được chế tạo từ nhiều loại vật liệu như gang, thép, inox…Những vật liệu kim loại này có khả năng chống chịu tốt, chịu được áp lực lớn, nhiệt độ cao, chống ăn mòn, chống oxy hóa, nhiễm từ, kháng bụi kháng nước cực tốt, giúp kéo dài tuổi thọ của van. 

Nắp van

Nắp van hay còn được gọi là nắp đậy của van Pinch. Đây là bộ phận quan trọng nằm bên trong thân van, có chức năng bảo vệ và cố định các bộ phận khác bên trong. Nắp van tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng, phải chịu áp lực trực tiếp từ các dòng chảy chất lỏng nên được làm từ vật liệu kim loại có độ bền bỉ cao như thép, gang, inox…

Được kết nối với thân van theo 3 hình thức khác như: Mối nối hàn, mối nối lắp ren, mối nối lắp bích. Thực hiện nhiệm vụ ngăn chặn chất lỏng không được tràn ra bên ngoài, tạo ra độ kín tuyệt đối để chất lỏng không bị rò rỉ trong quá trình vận hành, gia tăng độ vững chắc cho van khi gặp sự cố, rung lắc.

Phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng, kích thước đường ống, môi trường lắp đặt hệ thống van mà lựa chọn chất liệu, kiểu kết nối phù hợp.

Trục van

Là bộ phận kết nối màng van với tay quay nhằm thực hiện chức năng chuyển động liên kết giữa các bộ phận. Trục van được sản xuất bằng các loại vật liệu cứng, có khả năng chịu được áp lực, trọng lượng lớn nên thường làm bằng kim loại cao cấp như đồng, thép, inox…

Khi được truyền nguồn lực vào tay quay, tay quay sẽ tạo ra momen xoắn tác động đến trục van và làm trực van truyền động, di chuyển màng van khỏi vị trí ban đầu, tạo ra trạng thái đóng hoặc mở van.

Trục van có thể làm việc ổn định trong môi trường có điều kiện khắc nghiệt khác nhau, giúp cho phép hoặc ngăn chặn hoàn toàn dòng chảy đi qua van.

Gioăng làm kín

Gioăng làm kín hay màng van được sản xuất từ vật liệu có độ đàn hồi cao, đảm bảo không bị biến dạng khi xảy ra ma sát như PTFE, Teflon, Silicon…Lớp màng này giúp tạo độ kín tuyệt đối, không làm rò rỉ lưu chất, ngăn cách chất lỏng với môi trường, giúp van vận hành êm ái, không tạo ra tiếng ồn trong quá trình vận hành.

Bộ điều khiển

Van Pinch có 3 kiểu điều khác nhau: Điều khiển bằng điện, điều khiển bằng khí nén, điều khiển bằng tay quay vô lăng. Với mỗi kiểu điều khiển sẽ có ưu và nhược điểm khác nhau mà tùy vào nhu cầu của người sử dụng để lựa chọn kiểu điều khiển phù hợp. Trong đó điều khiển tay quay phổ biến nhất vì có giá thành rẻ, dễ dàng lắp đặt và vận hành, chỉ cần tác động lực vào tay quay để kích hoạt van hoạt động.

Đối với loại điều khiển điện phù hợp với hệ thống tự động hóa, có khả năng điều khiển từ xa, sử dụng nhiều nguồn điện áp khác nhau nên có thể lắp cho hệ thống dân dụng hoặc công nghiệp: 24v, 220v, 380v.

Van Pinch điều khiển khí nén có giá thành khá cao nên ít được sử dụng, nhưng đây lại là loại van có nhiều tính năng nổi bật và mang lại hiệu suất vận hành cao.

Nguyên lý hoạt động của van Pinch

Van Pinch hoạt động dựa vào khí động, quá trình chuyển động van cao su trong thân van để thay đổi các góc quay của van nhằm thực hiện nhiệm vụ đóng, mở van. 

nguyen-ly-hoat-dong-van-pinch

Nguyên lý hoạt động van Pinch

  • Khi ở trạng thái bình thường, van sẽ đóng, làm áp suất không khí được cung cấp vào lỗ hở bên ngoài rồi đi qua phần bên trong van, tạo lực đẩy màng bọc cao su xuống làm van đóng, ngăn chặn hoàn toàn đường lưu thông của chất lỏng.
  • Nhờ vào tính đàn hồi của màn cao su nên khi bị tác động từ lực chất lỏng sẽ dẫn đến sự chênh lệch, van vẫn có thể trở về vị trí ban đầu  với tốc độ nhanh chóng.
  • Ngoài ra có thể mở van Pinch bằng việc tác động nguồn lực vào tay quay thủ công, làm bánh xe vô lăng quay để đóng hoặc mở đĩa van.
  • Đối với kiểu điều khiển bằng khí nén sẽ hoạt động dựa vào cơ chế hồi lưu của lò xo. Khi muốn mở van, chỉ cần kéo thanh nén ra ngoài và đóng van bằng việc đẩy thanh nén vào nhau. Ở trạng thái bình thường van sẽ đóng, chỉ khi được cung cấp không khí van Pinch sẽ mở và hoạt động theo yêu cầu vận hành.

Thông số kỹ thuật van Pinch

  • Kích thước: DN25 – DN300
  • Chất liệu: Gang, inox, thép
  • Màng van: EPDM, FPM…
  • Kiểu kết nối: Nối ren, mặt bích
  • Tiêu chuẩn mặt bích: JIS, DIN, ANSI, BS
  • Kiểu vận hành: Tay quay, điều khiển điện, điều khiển khí nén
  • Áp lực làm việc: PN10, PN16, PN25
  • Nhiệt độ: Tối đa 120 độ C
  • Môi trường sử dụng: Chất lỏng, khí, hơi, rắn, có độ sệt
  • Xuất xứ: Hàn Quốc, Đài Loan, Châu Âu…

Ưu nhược điểm van Pinch

Van Pinch là thiết bị có chức năng quan trọng trong hệ thống sản xuất, công nghiệp. Những ưu điểm có thể kể đến bao gồm:

Ưu điểm van Pinch

  • Có khả năng đóng mở van để vận chuyển hoặc điều tiết lưu lượng của chất lỏng chảy qua đường ống dẫn hiệu quả.
  • Van được sản xuất từ nhiều vật liệu khác nhau, có độ chắc chắn, bền bỉ, khả năng chống chịu tốt…có thể làm việc trong môi trường có điều kiện khắc nghiệt, nhiệt độ cao, áp suất lớn mà không bị hư hỏng hay oxy hóa ăn mòn.
  • Tạo lớp màng bảo vệ lưu chất bên trong không bị nhiễm bụi bẩn, tạo đường dẫn thuận lợi cho lưu chất trong quá trình vận chuyển.
  • Hạn chế nhiễu loạn, ma sát hay vật cản làm ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của van.
  • Có thể kế nhỏ gọn, đơn giản thích hợp lắp trong nhiều môi trường, vị trí khác nhau như: Trên cao, dưới sâu, trong môi trường có chứa hóa chất, chất oxy hóa, chất kiềm…
  • Phương thức vận hành đa dạng, ít tiêu hao nhiên liệu, phù hợp với từng nhu cầu sử dụng trong hệ thống van điều khiển khác nhau.
  • Khả năng tự làm sạch, đóng mở van linh hoạt, nhanh chóng, hạn chế trường hợp rò rỉ lưu chất.
  • Chi phí bảo dưỡng, bảo hành van thấp, không thường xuyên.

Nhược điểm van Pinch

  • Do màng van được làm bằng cao su nên hạn chế sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao, môi trường chênh lệch áp suất lớn có thể làm chảy cao su, cao su bị xẹp, biến dạng, không thể mở được hết cỡ.
  • Ít được sử dụng trong m,môi trường chân không vì lực hút bên trong van lớn, làm ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành của van và không phát huy tối đa tính năng hoạt động.

Ứng dụng van Pinch 

he-thong-van-pinch-trong-nha-may-san-xuat

Hệ thống van Pinch trong nhà máy sản xuất

Loại van Pinch có khả năng đóng mở linh hoạt mang đến hiệu suất làm việc cao, đảm bảo an toàn cho người sử dụng nên được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

  • Ngành sản xuất thực phẩm, đồ uống.
  • Ngành dược phẩm, y học, sản xuất thực phẩm.
  • Trong lĩnh vực nông nghiệp, sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu.
  • Sản xuất thuốc nhuộm, chất tạo màu, dệt vải.
  • Trong lĩnh vực xây dựng, sản xuất vật tư, vật liệu, xi măng, đá, cát, sỏi.
  • Sản xuất các chất lỏng đặc sệt, bùn lỏng, chất thải.

Những lưu ý khi lựa chọn van Pinch

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại van pinch với đa dạng hình dạng, mẫu mã và chất lượng. Để lựa chọn được một van pinch phù hợp và hiệu quả nhất, cần dựa trên các tiêu chí sau:

nhung-luu-y-khi-lua-chon-van-pinch

Những lưu ý khi lựa chọn van Pinch

  • Thân van: Nên chọn loại làm từ vật liệu nhẹ để dễ dàng vận chuyển và bảo trì, không cần tương thích với lưu chất vì chúng không tiếp xúc trực tiếp với nhau.
  • Màng van cao su: Thiết bị này cần được chọn kỹ lưỡng vì nó tiếp xúc trực tiếp với lưu chất. Vật liệu cao su có thể là cao su tự nhiên, NBR (nitrile), EPDM (ethylene propylene diene monomer), silicon hoặc cao su chất lượng thực phẩm,…
  • Áp suất: Đây là yếu tố quan trọng để lựa chọn van pinch. Để tránh việc không thể đóng mở dễ dàng, cần tính đến sự chênh lệch áp suất. Khi mở van, áp suất vận hành cần lớn hơn áp suất điều khiển, thường là 0 bar khi mở. Nếu chênh lệch áp suất không đủ lớn, áp suất vận hành sẽ không thể mở ống bọc. Khi đóng van, áp suất điều khiển cần lớn hơn áp suất vận hành. Nếu chênh lệch áp suất không đủ lớn, áp suất điều khiển sẽ không thể vượt qua áp suất vận hành để đẩy đĩa van và đóng van.
  • Nhiệt độ: Đảm bảo rằng van pinch có thể chịu được nhiệt độ tối thiểu và tối đa của lưu chất. Nếu nhiệt độ quá cao, nên chọn những loại van làm từ vật liệu chịu nhiệt và không bị ăn mòn.
  • Chính hãng: Mua van pinch chính hãng thường đảm bảo chất lượng, không gây ảnh hưởng đến hệ thống và không làm nhiễm bẩn lưu chất như thực phẩm, đồ uống, dược phẩm,…

Như vậy chúng ta đã vừa cùng nhau tìm hiểu về van Pinch. Hy vọng qua bài viết trên quý khách đã hiểu rõ về cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động và các kiến thức liên quan đến loại van này và có thể lựa chọn được loại van phù hợp với hệ thống. Nếu quý khách có thắc mắc hay cần tư vấn hãy liên hệ với chúng tôi qua thông tin dưới đây:

  • CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI TUẤN HƯNG PHÁT
  • Địa chỉ: LK37/11 KĐT Phú Lương, Phú Lương, Hà Đông, Hà Nội, Việt Nam
  • Hotline: 0961694858
  • Website: https://tuanhungphat.vn/
  • Email: Kinhdoanh@tuanhungphat.vn

XEM THÊM:

Thu Hiên
Xin chào! Rất vui vì bạn đã ghé thăm Tuấn Hưng Phát - Đơn vị cung cấp van công nghiệp uy tín trên thị trường. Ngoài hoạt động cung cấp, phân phối các sản phẩm van bi, van bướm, van khí nén, van điện chất lượng cao, chứng nhận đầy đủ, giao hàng nhanh. Chúng tôi còn chia sẻ những kiến thức hay về sản phẩm. Hãy liên hệ với tôi nếu bạn có nhu cầu hay cần tư vấn nhé!!!