Van cổng ( Gate Vavle) là loại van được sử dụng trong các đường ống công nghiệp và nông nghiệp. Chúng được dùng để đóng hoặc mở để các lưu chất như: nước, khí, lỏng. các hạt vật chất đi qua. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ cấu tạo của van cổng, cách thức hoạt động của van cổng như thế nào hay có những loại van cổng nào? Chúng thường được sử dụng ở đâu? Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ cung cấp đầy đủ các thông tin trên để bạn nắm được chi tiết hơn về dòng van này.
1. Cấu tạo van cổng
Van cổng hay được gọi là van cửa được sử dụng để đóng mở và điều tiết lưu chất đi qua đường ống. Van được nối với đường ống bằng phương pháp liên kết mặt bích hoặc hàn hay ren, tuỳ vào kích thước đường ống.
Cấu tạo van cổng tương đối đơn giản bao gồm các bộ phận chính sau:
1.1 Thân van
Là bộ phận lớn nhất, nằm ở bên ngoài nhằm bảo vệ và lắp đặt các chi tiết khác ở bên trong. Chúng thường đi kèm các chi tiết như: bulong, ốc vít để cố định các bộ phận lại với nhau. Phần thân van thường được chế tạo từ các hợp kim có độ cứng cao như: gang, thép, inox, đồng. Bởi lẽ đây là bộ phận chịu áp lực chính cho van cùng lá van nên thân càng cứng thì chịu áp lực càng cao.
Thông thường, bên ngoài thân van sẽ được phủ một lớp epoxy để giảm thiểu tác động của môi trường. Việc này giúp tăng tuổi thọ của van, đồng thời cũng giúp van sáng bóng hơn, tăng tính thẫm mỹ.
1.2 Trục van
Trục van có thể được làm từ nhiều chất liệu khác nhau tương tự thân van. Tuy nhiên, trục van ưu tiên được làm từ vật liệu chống gỉ để van hoạt động trơn tru. Tránh tình trạng gỉ sét hay ăn mòn gây tình trạng kẹt van khi điều khiển. Chúng có hình dạng hình trụ, trên thân có dạng xoắn ốc. Một đầu đươc nối với bộ phận điều khiển, một đầu được nối với cánh van để truyền tín hiệu đóng, mở van xuống cánh van.
1.3 Cánh van
Cánh van hay còn gọi là đĩa van, cửa van. Đây là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, có nhiệm vụ đóng, mở van. Độ cứng và khả năng chịu áp lực, nhiệt độ của cánh van ảnh hưởng đến khả năng chịu lực van. Các chất liệu thường được sử dụng như : inox, thép, gang, đồng thậm chí có cả nhựa nhưng ít được sử dụng.
Đầu trên đĩa van được nối với trục ty van. Phần dưới chúng được tiếp xúc với đường ống thông qua lớp gioăng để đảm bảo kín 100% khi van ở trạng thái đóng hoàn toàn.
1.4 Nắp van
Bộ phận được kết nối với thân van thông qua các lỗ bulong hay hàn trực tiếp. Phương pháp kết nối ren cũng được dùng trong trường hợp này. Đây là nơi chứa trục van và một phần hay toàn bộ cánh van khi chúng được kéo lên ở trạng thái đóng.
1.5 Gioang van
Được làm từ chất liệu có tính đàn hồi như cao su tổng hợp, PDFE. Gioăng được lắp ở vị trí tiếp xúc của đĩa van với thân van. Mục đích để đảm bảo không gây rò rỉ khi van đóng. Đồng thời cũng giúp van vận hành êm ái.
1.6 Bộ phận điều khiển
Đây là nơi người dùng dễ dàng điều khiển van đóng hoặc mở theo ý muốn. Chúng ta có thể truyền tín hiêu cơ thông qua tay quay hoặc điệu khiển tự động thông qua điện từ hoặc khí nén. Phương pháp sử dụng tuỳ thuộc vào kích thước đường ống, nhu cầu sử dụng của người dùng. Trong trường hợp dùng tay quay để điều khiển thì bộ phận này có kết cấu hình tròn, chia thành các ô và có gờ để trành trình trạng bị tuột và trơn tay khi dùng. Đồng thời cũng được sơn và phủ một lớp epoxy trên bề mặt để trành bị gỉ khi sử dụng.
2. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của van cổng khá đơn giản. Khi muốn mở van, người dùng sẽ truyền tín hiệu đóng từ bộ phận điều khiển xuống cánh van thông qua trục ty van. Trường hợp bộ phận điều khiển là tay quay thì sẽ quay theo chiều kim đồng hồ đến khi trục van được kéo lên hết. Đó là trạng thái van mở hoàn toán, lưu chất qua đường ống nhiều nhất. Còn nếu muốn điều chỉnh lưu lượng chất chảy qua thì sẽ kéo trục van ít hơn. Trường hợp bộ phận điều khiển là điện từ thì sẽ cung cấp dòng điện nếu ;à khí nén thì sẽ cung cấp khí vào nút tương ứng trên bộ phận điều khiển để van mở.
Trường hợp muốn đóng van, ta sẽ làm ngược lại các thao tác trên. Quay tay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ đối với tay quay đếm khi cánh van tiếp xúc với gioăng van, ty van ở vị trí ban đầu. Ngắt dòng điện đối với van điều khiển điện và đưa khí nén vào nút còn lại trên van điều khiển khí nén.
3. Phân loại van cổng
Dựa vào cấu tạo của ty ta có:
- Van cổng ty nổi
- Van cổng ty chìm
Dựa vào bộ điều khiển van ta có:
- Van cửa tay quay
- Van cửa điện
- Van cửa khí nén
Dựa vào chất liệu sản xuất ta có:
- Van cổng inox
- Van cổng gang
- Van cổng thép
- Van cổng nhựa
Phân loại dựa trên xuất xứ ta có:
- Van cổng xuất xứ Trung Quốc
- Van cổng xuất xứ Malaysia
- Van cổng xuất xứ Nhật Bản
- Van cổng xuất xứ Hàn Quốc
- Van cổng xuất xứ Nhật Bản
- Van cổng xuất xứ Mỹ
- Van cổng xuất xứ Châu Âu
4. Thông số kỹ thuật
- Chất liệu: inox, gang, đồng, nhựa.
- Kích thước: DN 15- DN1500
- Phương pháp kết nối: mặt bích, ren, hàn
- Môi trường làm việc: nước, dầu, khí nén, hoá chất, chất rắn dạng tinh thể nhỏ….tuỳ thuộc vật liệu chế tạo van.
- Phương pháp điều khiển: tay quay, khí nén, điện từ.
- Nhiệt độ làm việc: phụ thuộc chất liệu
- Áp lực: phụ thuộc chất liệu
- Xuất xứ: Trung Quốc, Malaysia, Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, Châu Âu
5. Ứng dụng của van cổng
Van cổng được sử dụng khá phổ biến trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Đầu tiên phải kể đến đó là ngành công nghiệp sản xuất và khai thác xăng dầu, nguyên nhiên liệu. Tiếp theo đó là các nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân. Đặc biệt trong các đập thuỷ điện, van cổng là lựa chọn hàng đầu cho các cửa xả. Van cổng còn được dùng trong các nhà máy sản xuất đường nước giải khát, rượu bia…. hay chế biến thực phẩm, dược phẩm, hệ thống y tế. Trong nông nghiệp, van cửa được sử dụng để điều chỉnh , đóng mở hệ thống nước tưới tiêu cho cây trồng và chăn nuôi. Cũng có thể dễ dàng bắt gặp van cổng được lắp đặt trong các hệ thồng nước sinh hoạt, nước thải thường ngày của người dân….Và còn rất nhiều ứng dụng khác nữa.
