Các loại van một chiều công nghiệp

Van một chiều là loại van chỉ cho dòng chảy của lưu chất đi qua theo một chiều nhất định và không cho lưu chất chảy theo chiều ngược lại. Tác dụng của loại van công nghiệp này là ngăn dòng chảy ngược của lưu chất khi đi qua van khi máy bơm ngừng hoạt động. Việc làm này là rất quan trọng không những không bị thất thoát chất lỏng, khí trong hệ thống mà còn ngăn nước chảy ngược lại các thiết bị máy bơm gây hư hỏng thiết bị. Van một chiều hoạt động hoàn toàn tự động, van luôn ở chế độ thường đóng, khi có áp lực theo đúng chiều van sẽ mở và cho lưu chất đi qua, còn nếu có áp lực theo chiều ngược lại van càng đóng chặt và không cho dòng chảy của chất lỏng hay khí đi qua. Van được lắp đặt trên hệ thống đường ống giúp bảo vệ đường ống dẫn vận hành ổn định, van cho phép dòng chất lỏng – khí đi qua van ống chỉ theo 1 hướng nhất định và ngăn cản dòng theo hướng ngược lại. Khi có sự cố tụt áp tại một máy bơm, nếu không có van 1 chiều lắp ở cửa đẩy của máy bơm đó, thì một phần lưu lượng chất lỏng có thể chảy ngược về máy bơm bị tụt áp. Điều này không có lợi trong quá trình vận hành hệ thống. Van một chiều được sử dụng để bảo vệ các thiết bị của mạch thủy lực như ống dẫn, máy bơm, bình chứa… Ngoài ra van một chiều còn có tác dụng ngăn ngừa sự mất mát chất lỏng-khí khi có sự cố rò rỉ, hỏng hóc ống dẫn.

Cửa van ở trạng thái đóng khi không có dòng chất lỏng hay khí chảy qua van do tác dụng của trọng lượng của chính cửa van hoặc lực lò xo giúp cho van “Đóng”. Khi xuất hiện dòng chảy đến van, phần tử trượt (cửa xoay) dưới tác động của năng lượng dòng chảy bị đẩy khỏi vị trí đóng và cho phép dòng chảy đi qua van. Tại thời điểm vận tốc dòng chảy về không, phần tử trượt (cửa xoay) quay về vị trí đóng, áp suất cửa ra của van tác động lên phần tử trượt giữ chặt phần tử trượt ở vị trí đóng và ngăn cản dòng chảy về hướng cửa vào của van. Sự hoạt động của van một chiều hoạt động hoàn toàn tự động dưới tác động của dòng chảy chất lỏng – khí.

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại van 1 chiều của các thương hiệu khác nhau có nhiều kiểu như loại có hai lá lật, mặt bích, van bằng đồng, inox,…nhưng chung quy được chia làm các loại sau:

Ở trạng thái ban đầu, Van một chiều lá lật luôn ở trạng thái thường đóng. Khi dòng nước hoặc khí đi vào van theo đúng chiều tiêu chuẩn. Áp lực của dòng chảy sẽ đẩy phần cửa van lên, khiến van tự động mở ra và cho lưu chất nước hoặc khí đi qua. Khi máy bơm dừng hoạt động hoặc ngừng cung cấp lập tức áp lực đẩy sẽ mất. Đĩa van sẽ hạ xuống do trọng lực khiến cửa van đóng lại. Lúc này áp lực nước đường sau của van sẽ đẩy nược lại, tuy nhiên lực ép càng khiến van lá lật đóng chặt hơn và không cho lưu chất chảy qua theo chiều ngược lại.

Cấu tạo của loại van này có đĩa van đóng mở hình gập dạng cánh bướm. Lực đóng van bằng lực đàn hồi của lò xo. Chúng có cấu tạo thân bằng chất liệu gang hoặc thép không gỉ, inox 304, inox 316. Khi có lực đẩy của lưu chất chảy vào van theo đúng thuận chiều của van, lực đẩy này lớn hơn lực đàn hồi của lò xo khiến van mở ra cho lưu chất chảy qua. Khi ngừng cung cấp và không còn áp lực, lực đàn hồi của lò xo lại đẩy cánh cửa van đóng lại. Khi dòng lưu chất chảy ngược lại khiến đĩa van càng đóng chặt hơn và không cho lưu chất chảy qua chiều ngược lại..

So với các dạng van một chiều khác, van một chiều dạng trượt có cấu trúc đơn giản hơn nhiều. Nhờ cấu tạo đơn giản van một chiều dạng trượt đảm bảo độ tin cậy khi làm việc, nhưng cũng vì thế mà van một chiều dạng trượt dễ bị tắc nếu chất lỏng không được lọc kỹ.

Về mặt cấu trúc van một chiều dạng trượt luôn đảm bảo trục đường ống dẫn vuông  góc với trục của mặt đế đỡ. Thường thì phần tử trượt nằm trên đĩa đỡ nhờ chính khối lượng của nó, nhưng như vậy luôn phải đảm bảo van được lắp đặt nằm ngang. Để đảm bảo van một chiều dạng trượt có thể lắp trên đoạn ống nằm đứng, người ta sử dụng lò xo làm phần tử hỗ trợ kẹp chặt. Một phương án khác có thể sử dụng là thay đổi cấu trúc van: van một chiều bi trượt. Loại van này chỉ được sử dụng ở đường ống nhỏ.

Điểm đặc trưng của van một chiều dạng cửa xoay đó là trục của mặt đế đỡ luôn trùng với trục đường ống dẫn chất lỏng-khí. Khi không có dòng chất lỏng-khí tới van, mặt đế đỡ được đóng kín bởi cửa xoay. Khi có dòng chất lỏng-khí tới van, cửa xoay quay quanh trục tạo khe hở cho phép chất lỏng-khí đi qua van. Khi ngắt dòng qua van cửa xoay quay trở về vị trí đóng nhờ khối lượng của chính nó. Ở dạng van nằm ngang, trục quay của cửa xoay được thiết kế cao hơn so với trục đường ống, để đảm bảo cửa sập quay về vị trí đóng khi không có dòng. Tại thời điểm ngắt dòng qua van, cửa xoay từ vị trí mở quay về vị trí đóng, với những van có kích thước lớn, có thể tạo ra va đập thủy lực giữa cửa xoay và mặt đế đỡ.

Van một chiều dạng bích đem lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật với ưu điểm chính làm giảm chiều dài lắp van và chi phí lắp ráp. Van một chiều dạng bích có 2 loại: Đĩa bích lò xo, cửa đôi. Sự khác biệt cơ bản của van một chiều dạng bích với các van một chiều khác là không sử dụng các mặt bích để nối van với đường ống dẫn. Nhờ đó mà khối lượng van giảm 5 lần, và độ dài lắp ráp van giảm 6-8 lần so với các van một chiều khác.

Phần tử làm việc của van dưới tác dụng của dòng chất lỏng-khí di chuyển dọc theo hướng chảy và tạo ra khe hở cho phép dòng chất lỏng qua van. Van dạng bích có thể lắp đặt theo cả phương ngang và phương đứng.

Đĩa bích lò xo: Nguyên lý hoạt động tương tự với nguyên lý hoạt hoạt động của Van 1 chiều bi trượt. Sử dụng đĩa bích lò xo nhằm mục đích tiết kiệm chiều dài lắp van, và khối lượng van. Kích thước đĩa bích lò xo 15-200mm.