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 trong tiếng Anh được gọi là Safety Relief Valve.
– Van an toàn là một thiết bị quan trọng để bảo vệ các hệ thống đường ống ổn định áp lực và áp suất. Chức năng chính của van an toàn là giữ cho áp lực và áp suất trong hệ thống ở mức cố định và an toàn. Van này đảm bảo bảo vệ hệ thống đường ống, và khi áp lực vượt quá giới hạn đã được thiết lập, van an toàn sẽ hoạt động để xả (giảm) áp suất, giúp hệ thống duy trì 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/cách thức hoạt động của Van an toàn
1. Cấu tạo
– Van an toàn có cấu trúc tương tự như van piston với một bộ phận chuyển động dạng trụ hoặc dạng đĩa, và cách phân biệt các loại van này dựa vào lò xo. Khi áp suất của hệ thống tác động lên đỉnh của piston, van sẽ mở ra và vượt qua lực của lò xo. Độ căng của lò xo chính là giá trị áp suất đã được thiết lập trước đó cho van và có thể được điều chỉnh thông qua bộ điều khiển trên đỉnh của van. Để đảm bảo tính an toàn, van an toàn được trang bị một cần mở nắm tay. Trong trường hợp van gặp trục trặc, chúng ta có thể thao tác bằng tay để mở và 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 làm từ chất liệu đồng, tuy nhiên, các nhà sản xuất đã mở rộng phạm vi sử dụng các chất liệu như inox, thép, và hợp kim để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của các môi trường khác nhau.
– Bộ phận kết nối : Có thể được thiết kế dưới dạng lắp ren hoặc mặt bích, và thường được đúc liền với thân van để tạo ra sự kết nối vững chắc khi sử dụng.
– Vít điều chỉnh : Được làm từ chất liệu inox và có chức năng điều chỉnh lượng áp lực đầu vào của van.
– Bộ phận xả : Có nhiệm vụ xả dòng chất lỏng ra bên ngoài khi áp suất vượt quá giá trị đặt trước.
– Tay giật : Có sẵn trên một số loại van sử dụng trong môi trường hơi khí, trong khi các loại van không có tay giật thường được sử dụng trong môi trường chất lỏng và nước.
– Đĩa van : Được chế tạo từ đồng hoặc inox. Khi áp suất cao, đĩa van sẽ được nâng lên bởi lực của lò xo để xả dòng chất lưu. Khi áp suất thấp, lực của lò xo sẽ ép đĩa van đóng lại vị trí ban đầu.
– Lò xo : Được chế tạo từ chất liệu inox 304, giúp chống ăn mòn và có tính đàn hồi tuyệt vời.
– Nắp bảo vệ : Có vai trò bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi những yếu tố gây hư hỏng từ môi trường bên ngoài.
– Đệm lò xo : Được sử dụng để đảm bảo van đóng kín khi không được sử dụng.
– Trục van : Thường được chế tạo từ vật liệu inox, mang tính chất bền vững và là điểm kết nối với tay gạt và 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 < PE0Bộ 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: Van an toàn bị giới hạn bởi kích thước lò xo khi yêu cầu lưu lượng làm việc 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 của van (P) nhỏ hơn áp suất định mức (PE0), ta có áp suất sau van (Pb) nhỏ hơn áp suất phía sau van (Pa), do đó phần tử khóa của van chính và van phụ sẽ đóng.
- Khi áp suất cửa vào van (PV) lớn hơn áp suất định mức (PE0), phần tử khóa của van phụ mở, tạo ra một dòng chảy từ cửa vào đến van tiết lưu 2, sau đó thông qua van chính và vào thùng chứa. Do có dòng chảy qua van tiết lưu 2, sẽ tạo ra một biến thiên áp suất (ΔP = Pb – Pa). Biến thiên áp suất này sẽ đẩy pittong 3 lên và kéo phần tử khóa lên, chuyển van sang trạng thái mở để cho chất lỏng đi qua. Lưu ý: Trong quá trình thiết kế, cần tính toán lực của lò xo 4 và diện tích của van tiết lưu 2 để đảm bảo lực sinh ra từ biến thiên áp suất lớn hơn tổng lực của lò xo, trọng lượng của pittong và phần tử khóa.
- Van chính sẽ quay trở lại trạng thái đóng khi van phụ 5 đóng (điều kiện đóng van phụ xem phần 1).
Ký hiệu Van an toàn gián tiếp trong mạch thủy lực:
Ưu – nhược điểm:
Ưu điểm: Van an toàn có kích thước nhỏ gọn và độ kín khít cao.
Nhược điểm: Tuy nhiên, tốc độ phản ứng của van an toàn thường chậm hơn so với van tác động trực tiếp.
2. Nguyên lý/cách thức hoạt động của van an toàn
– Van an toàn có hai dạng hoạt động, đó là hoạt động gián tiếp và trực tiếp, tuy nhiên cả hai đều tuân theo một nguyên tắc hoạt động chung. Khi một hệ thống chứa chất lỏng, hơi, hoặc khí nóng có áp suất định mức cố định, chẳng hạn như 5 bar, 10 bar, 16 bar, 20 bar, và hệ thống đang hoạt động ở dưới mức áp suất cố định, thì van sẽ không hoạt động. Tuy nhiên, khi xảy ra sự cố bất ngờ làm tăng áp suất lên vượt quá mức định, van sẽ tự động hoạt động bằng cách xả lưu chất trong hệ thống đường ống, giúp hệ thống trở về áp suất ban đầu đã được cài đặt.
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 : Phù hợp với môi trường nước, hơi, khí nén, gas… – Xuất xứ : Nhập khẩu trực tiếp từ 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 : Sử dụng chất 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: Nhập khẩu trực tiếp từ 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 : Phù hợp với tiêu chuẩn Quốc Tế BS, DIN, JIS, ANSI – Nhiệt độ : 80 độ C – Áp lực PN10-PN25 – Xuất xứ : Nhập khẩu từ 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 : Phù hợp với nước, khí, hơi nóng – Xuất xứ : Nhập khẩu từ Đài Loan, Hàn Quốc, Malaysia – Tình trạng hàng: Có sẵn – Bảo hành 12 tháng |
IV. Những chú 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.