Van an toàn là gì ? Cấu tạo | Nguyên lý hoạt động | Gang, Đồng, Inox | Van an toàn nước, khí, hơi nóng | Gía tốt
I. Van an toàn là gì ?
1. Định nghĩa
– Van an toàn có tên tiếng anh là Safety Relief Valve.
– Van an toàn là thiết bị bảo vệ các hệ thống đường ống đường dẫn lưu chất nằm sau van ( valve ) có vai trò ổn định áp lực và áp suất nằm ở mức cố định. Có thể nói van an toàn là van bảo vệ an toàn cho hệ thống đường ống, nếu mức áp lực vượt quá giới hạn cố định thì van sẽ hoạt động xả (giảm) giúp hệ thống được ổn định.
2. Hình ảnh
Van an toàn có rất nhiều loại khác nhau, chính vì vậy mỗi một loại được thiết kế cấu tạo, hình dạng khác nhau. Vậy để phân biệt các loại van an toàn với nhau, chúng ta cần ghi nhớ dựa vào hình ảnh của nó, thông qua kiểu dáng bên ngoài, kết nối, chất liệu hoặc cả thương hiệu
Khi bạn đã nhớ sản phẩm này, chỉ cần đưa hình ảnh hoặc nhìn thấy trên hệ thống bạn đã có thể nhận biết nó. Việc này rất quan trọng giúp chúng ta lựa chọn sử dụng, chọn mua chính xác khi có nhu cầu
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Van an toàn
1. Cấu tạo
– Van an toàn có cấu tạo như van piston với bộ phận chuyển động dạng trụ hoặc dạng đĩa, chi tiết để phân biệt van là dựa vào lò xo. Van mở khi áp suất của hệ thống tác động lên đỉnh của piston và lực đó thắng được lực của lò xo. Độ căng của lò xo chính là giá trị áp suất đặt trước cho van và được điều chỉnh thông ca ecu trên đỉnh van. Van an toàn được lắp thêm cần mở nahnh bằng tay, trường hợp van bị kẹt chúng ta có thể thao tác bằng tay, mở, xả hệ thống.
– Van an toàn được cấu tạo từ các bộ phận chính :
+ Đầu vào + Trục quay + Trục tiết chế
+ Trục giữ đệm + Lò xo + Trục giữ đệm
+ Trục tiết chế + Chỏm van + Vỏ van
+ Đầu điều chỉnh
Cùng tìm hiểu chi tiết về các bộ phận trên van an toàn
– Thân van : Thường được chế tạo bằng chất liệu đồng, tuy nhiên các nhà sản xuất đã mở rộng với dạng chất liệu inox, thép, hợp kim nhằm đáp ứng cho các môi trường có tính chất đặc biệt
– Bộ phận kết nối : Có thể là lắp ren hoặc mặt bích được đúc liền thân, tạo sự chắn chắn khi sử dụng
– Vít điều chỉnh : Được làm bằng chất liệu inox, dùng để điều chỉnh lượng áp lực đầu vào của van
– Bộ phận xả : Có nhiệm vụ xả dòng môi chất ra bên ngoài khi quá áp cài đặt
– Tay giật : Có những dạng van an toàn có chế tạo tay giật là dùng cho các môi trường hơi khí, còn dòng không có tay giật dùng trong môi trường chất lỏng, nước…
– Đĩa van : Được làm bằng đồng hoặc inox, khi áp suất cao đĩa van của lò xo nâng lên để xả dòng lưu chất. Khi áp suất thấp thì lực của lò xo ép làm đĩa đóng lại vị trí ban đầu
– Lò xo : Chất liệu chế tạo bằng inox 304 chống ăn mòn và có độ đàn hồi rất tốt
– Nắp bảo vệ : giúp bảo vệ các bộ phận bên trong van ngoài các yếu tố gây hư hỏng từ bên ngoài
– Đệm lò xo : Thực hiện để đóng van khi không sử dụng
– Trục van : Thông thường được làm từ vật liệu inox, có độ bền cao, là điểm kết nối với tay gạt, đĩa van
Hiện nay van an toàn có 2 dạng tác động chính đó là : Tác động trực tiếp và tác động gián tiếp
A. Van an toàn tác động trực trực tiếp
FF – Lực lò xo
Fhyd. – Lực chất lỏng
PE – Áp suất tại cửa vào
PA – Áp suất tại cửa ra của van an toàn (chính là áp suất khí quyển)
Cài đặt giá trị định mức áp suất bằng cách:
– điều chỉnh độ nén lò xo.
– chọn độ cứng lò xo.
- Tại thời điểm bắt đầu mở phần tử khóa của van. Ta có:
- Ở đó PE0 – áp suất tại thời điểm mở;h0 – độ nén ban đầu của lò xo..
- Tại thời điểm phần tử khóa mở hoàn toàn.
- Tại thời điểm đóng phần tử khóa
- Ta nhận thấy PEd < PE0 .Đây chính là nguyên nhân làm cho phần tử khóa dao động khi áp suất tại cửa vào của Van nằm trong khoảng [PEd — PE0]. Hiện tượng này gây ảnh hưởng xấu tới kết quả điều chỉnh áp suất => cần phải triệt tiêu dao động.Để triệt tiêu dao động người ta gắn thêm vào phần tử khoa bộ phận chống rung. (hinh ve)PEd < PE0
Bộ phận chống rung gồm một pittong có cán gắn chặt vào phần tử khóa. Có 2 phương án :
– Pittong kết hợp với van tiết lưu (1)
– Pittong với mặt vát phẳng (2)
- ( hình vẽ kết hợp 2 phương án )Ký hiệu
– Van an toàn tác động trực tiếp là dòng van an toàn được sử dụng phổ biến hiện nay. Van hoạt động theo nguyên lý dựa trên sự cân bằng lực tác động của những dòng ngược chiều nhau, tác động lên piston hoặc nút van. Lực ngược chiều đó chính là lực của lò xo và lực áp suất dòng chảy lưu chất
+ Khi áp suất dòng chảy lưu chất đi vào nhỏ hơn áp suất xả định mức được cài đặt trên van an toàn, lúc này bộ phận piston sẽ đóng hoàn toàn, ngăn chặn môi chất thoát ra bên ngoài
+ Khi áp suất đầu vào lớn hơn áp suất xả ra, lúc này piston chuyển động nén lò xo lại và mở đĩa van, cho phép xả dòng môi chất ra ngoài. Khi mức áp suất được xả về ngưỡng cài đặt ban đầu thì dừng và trở về trạng thái ban đầu. Quá trình này được diễn ra liên tục, khi sử dụng chúng có một số ưu điểm và nhược điểm như
- Ưu – nhược điểm:Ưu điểm: kết cấu đơn giản, tốc độ phản ứng cao.Nhược điểm: Bị giới hạn bởi kích thước lò xo khi yêu cầu lưu lượng làm việc của van lớn. Cụ thể: Khi muốn van làm việc với lưu lượng lớn => tăng tiết diện Van => tăng d,D => từ công thức (*) để đảm bảo PE cần phải tăng kích thước lò xo đáng kể, vì PE tỉ lệ nghịch với bình phương kích thước.
Để khắc phục nhược điểm van an toàn tác động trực tiếp sử dụng van an toàn tác động gián tiếp
B. Van an toàn tác động gián tiếp
Sơ đồ van an toàn tác động gián tiếp như hình vẽ.
1 – Vỏ van chính
2 – Van tiết lưu
3 – Pittong
4 – Lò xo chính
5 – Van an toàn tác động trực tiếp
6 – Phần tử điều chỉnh: thiết lập áp suất định mức
Nguyên lý hoạt động:
- Khi áp suất cửa vào Van P<pE0 , ta có Pb<pa , phần tử khóa Van 5 đóng và phần tử khóa van chính cũng đóng.</p</p
- Khi áp suất cửa vào Van PV > PE0, phần tử khóa van 5 mở tạo dòng : cửa vào – van tiết lưu 2 – van 5 – thùng chứa. Do có dòng chảy van tiết lưu 2 sẽ tạo biến thiên áp suất ΔP= Pb-Pa . Biến thiên áp suất sinh lực đẩy nâng pittong 3 di chuyển lên trên, đồng thời kéo phần tử khóa đi lên chuyển van sang trạng thái mở cho phép chất lỏng đi qua.Lưu ý: Khi thiết kế cần tính toán thiết lập lò xo 4 và tiết diện van tiết lưu 2 để đảm bảo Lực sinh ra do biến thiên áp suất lớn hơn tổng lực lò xo, trọng lượng pittong và phần tử khóa.
- Van chính trở về trạng thái đóng khi van phụ 5 đóng.( Điều kiện van phụ đóng xem Phần 1)
Ký hiệu Van an toàn gián tiếp trong mạch thủy lực:
Ưu – nhược điểm:
Ưu điểm: kích thước nhỏ gọn, độ kín khít cao
Nhược điểm: tốc độ phản ứng thấp hơn so với van tác động trực tiếp.
2. Nguyên lý hoạt động của van an toàn
– Van an toàn có 2 dạng hoạt động là hoạt động gián tiếp và trực tiếp, tuy nhiên chúng đều có 1 nguyên lý hoạt động chung. Khi một hệ thống chứa chất lỏng, hơi, khí nóng có áp suất được định mức cố định ví dụ ( 5bar,10bar, 16bar,20bar..) lúc đó khi hệ thống hoạt động chưa quá mức cố định thì van sẽ không hoạt động, khi có sự cố bất kỳ, đột ngột làm tăng áp lên vượt mức cố định thì van sẽ tự động hoạt động xả lưu chất trong hệ thống đường ống giúp hệ thống trở về áp suất cài đặt ban đầu.
Video mô phỏng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van an toàn
III. Phân loại van an toàn
1. Van an toàn đồng ren
 |
Thông số kỹ thuật van an toàn đồng
– Kích thước : DN15-DN50 – Vật liệu Đồng đỏ – Áp lực : PN10-PN16 – Kết nối : lắp ren – Nhiệt độ Max : 180 độ C – Môi trường : Nước, hơi, khí nén, gas… – Xuất xứ : Đài loan , hàn quốc, malaysia – Bảo hành 12 tháng – Tình trạng hàng : Có sẵn |
2. Van an toàn Lắp bích
 |
Thông số kỹ thuật
– Kích thước : DN50-DN200 – Vật liệu : Gang, đồng, thép, inox – Nhiệt độ : max 180 độ C – Môi trường làm việc : Nước, khí, gss… – Áp lực làm việc : PN10-PN16 – Hãng sản xuất ; Tunglung, ST, SS, EMICO… – Xuất xứ: Hàn quốc, đài loan, trung quốc, malaysia – Bảo hành 12 tháng – Tình trạng hàng có sẵn |
3. Van an toàn thủy lực
 |
Thông số kỹ thuật
– Kích thước : DN15-DN300 – Môi trường : Nước, nước thải – Vật liệu : Gang, đồng – Kiểu kết nôi: Lắp bích – Tiêu chuẩn kết nối : BS, DIN, JIS, ANSI – Nhiệt độ : 80 độ C – Áp lực PN10-PN25 – Xuất xứ : Hàn quốc, đài loan, malaysia – Bảo hành 12 tháng |
4. Van an toàn hơi inox
 |
Thông số kỹ thuật
– Kích thước : DN15-D50 – Vật liệu : inox 201,304 – Nhiệt độ : max 200 độ C – Áp lực PN10-PN20 – Môi trường : Nước, khí, hơi nóng – Xuất xứ : Đài loan, hàn quốc, malaysia – Tình trạng hàng: Có sẵn – Bảo hành 12 tháng |
IV. Những lưu ý khi sử dụng van an toàn
Như chúng tôi đã giới thiệu sơ qua, mỗi dòng van an toàn có một ưu điểm và nhược điểm riêng, vì vậy không phải dòng van an toàn nào cũng đem lại hiệu quả sử dụng cao. Vi thế việc lựa chọn sử dụng, lắp đặt, bảo trì đúng cách là vấn đề cấp thiết và rất quan trọng, quyết định đến sự thành công của hệ thống
Kích thước van an toàn
– Cần quan tâm đến kích cỡ của van an toàn, đây là vấn đề rất quan trọng. Van sẽ phù hợp khi kích cỡ đáp ứng được công suất của hệ thống, lưu lượng của đường ống
– Trường hợp nếu van an toàn có kích cỡ quá bé so với đường ống thì tốc độ xả, công suất cả sẽ không đạt được yêu cầu. Như vậy áp suất chung của đường ống không giảm đi được, ngược lại còn làm cho áp suất tăng lên gây nguy cơ nổ, hư hỏng đường ống
– Trường hợp nếu van an toàn quá lớn, thì cửa van an toàn có thể sẽ không mở ra. Bởi áp suất không đủ lớn để kích hoạt đĩa van mở cho môi chất đi ra, do áp suất dư thừa trong van quá lớn
Lắp đặt van an toàn ở vị trí tốt nhất
Việc lắp đặt van an toàn rất quan trọng, không thể tự ý lắp đặt ở bất cứ vị trí nào mong muốn.
Van an toàn phụ hợp lắp đặt tại các vị trí trên nắp capo, các vị trí thẳng đứng theo chiều của lò xo
Không nên lắp đặt van an toàn vào bất cứ loại van nào, điều này sẽ tạo ra độ sai lệch cũng như hư hỏng cho loại van đó
Cần lắp đặt van an toàn trên đường ống có khoảng cách dài phù hợp, lắp đặt đúng chiều mũi tên và hướng van thẳng đứng lên trên
Không nên lắp đặt phụ kiện giữa vị trí đường ống cống hay gần các thiết bị van xả, van khóa áp lực cao
Các điều kiện để van an toàn hoạt động tốt
– Để một chiếc van an toàn hoạt động tốt, hiệu quả chúng ta cần quan tâm đến một số điều kiện sau :
+ Cài đặt áp suất : Cài đặt áp suất cân bằng ( áp suất bắt đầu mở van )
+ Xác định mức áp suất làm việc tối đa của van, dãi áp cài đặt, từ đó có thể ứng dụng cho việc cài đặt chính xác
V. Ứng dụng của van an toàn
– Van an tòan được ứng dụng trong ngành công nghiệp hệ thống hơi, nước, khí nén… van an toàn giúp bảo vệ hệ thống đường ống luôn ở dưới mức cố định. Van an toàn là sản phẩm cần thiết chủ đạo để một hệ thống luôn được duy trì hoạt động ổn định nhất
– Van an toàn chúng tôi cung cấp luôn là sản phẩm chất lượng được nhập khẩu trực tiếp từu đài loan, hàn quốc, malaysia. Cam kết hàng chính hãng chất lượng chế độ dịch vụ trước và sau bán hàng, thời gina bảo hành lên đến 12 tháng. Mọi chi chi tiết xin liên hệ theo Email: khanh@tuanhungphat.vn hoặc gọi trực tiếp vào số hotline 0865901568
Chưa có đánh giá nào.