Van một chiều là gì? Cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động

Van một chiều là loại van được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong các công trình dân dụng (như hệ thống cấp thoát nước trong các tòa nhà, trung tâm thương mại, khách sạn,…) cho tới các công trình công nghiệp (hệ thống dẫn nguyên, nhiên liệu, hệ thống phòng cháy chữa cháy,… trong tất cả các nhà máy, xí nghiệp).

Trong bài viết dưới đây, kính mời bạn đọc cùng Makgil Việt Nam phân tích và tìm hiểu những thông tin cần thiết về loại check valve này.

Van một chiều là gì?

Van một chiều, hay còn gọi là van chống chảy ngược, có tên tiếng anh là Check Valve (hay còn gọi là One way valve hay non-return valve), là loại van có chức năng chính là chỉ cho môi chất lưu thông theo một chiều nhất định, không cho phép môi chất lưu thông theo chiều ngược lại gây ảnh hưởng cho thiết bị/hệ thống. Vì vậy khi lắp đặt, cần lưu ý phải lắp đặt theo đúng chiều (thường sẽ có ký hiệu trên thân van).

Một ví dụ điển hình về loại check valve này là trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, trường hợp bơm bị tụt áp suất đột ngột, nếu không có van lắp ở phía trước máy bơm sẽ khiến dòng chảy chảy theo hướng ngược lại và tác động ngược lại, gây ra những hư hỏng nặng nề cho máy bơm/hệ thống.

van mot chieu
Hình ảnh van chống chảy ngược (Check valve)

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van một chiều

1. Cấu tạo

van mot chieu
Hình ảnh cấu tạo của non-return valve

Van một chiều có rất nhiều loại như van lá lật, van cánh bướm, van lò xo,… nhưng tất cả chúng cơ bản đều có chung cấu tạo, chỉ khác nhau về hình dạng, kết nối, vật liệu & phương thức vận hành. Hình ảnh bên trên là cấu tạo cơ bản của một van một chiều lá lật mặt bích, chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu chức năng của một số bộ phận chính dưới đây.

  • Thân van (body): Thân van thường là một khối kim loại, bao bọc & liên kết các bộ phận của van lại với nhau. Đây là bộ phận chịu áp lực chính, và quyết định đến giá thành van. Thân van thường được làm từ đồng, gang, thép, thép không gỉ,… tùy thuộc vào yêu cầu thực tế của khách hàng.
  • Tấm nắp (Cover plate): Là bộ phận nằm trên đỉnh của van, có dạng hình tròn, thường là mặt bích mù (blind flange), liên kết với thân van bằng bu lông, tạo thành một khối thống nhất, chống rõ rỉ. Mặt bích này còn có tác dụng khi sửa chữa hoặc bảo dưỡng van có thể tháo ra để tác động vào bên trong van.
  • Đĩa van (Disc): Có dạng hình tròn, đường kính lớn hơn đường kính trong của van, là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với môi chất nên thường được làm từ những vật liệu có khả năng chịu ăn mòn, chịu nhiệt độ & áp suất cao. Đĩa van được gắn với mặt trong thân van qua bản lề, khi nhận áp lực trực tiếp từ dòng chảy tác động, đĩa van được nâng lên gần sát với tấm nắp (cover plate) – khi đó van mở. Khi áp suất tụt xuống, đĩa van sẽ hạ xuống sát ghế van, ngăn dòng chảy lưu thông ngược lại – khi đó van đóng.
  • Ghế van (Body seat): Có tác dụng phối hợp với đĩa van khi van đóng, ngăn dòng chảy lưu thông ngược lại.
  • Bản lề & chốt bản lề (hinge & hinge pin): Có tác dụng cố định đĩa van với mặt trong thân van, giữ cho đĩa van chuyển động theo một hành trình nhất định khi nhận hoặc ngưng nhận lực tác động của môi chất.
  • Gioăng làm kín (gasket): Là bộ phận làm kín giữa mặt bích của thân van và mặt bích mù phía trên đỉnh van.

2. Nguyên lý hoạt động

van mot chieu
Hình ảnh nguyên lý hoạt động của check valve

Ở trạng thái không hoạt động, lực đàn hồi của lò xo sẽ làm đĩa van bị áp chặt và bịt kín van, khi đó giúp dòng chảy không thể lưu thông theo chiều ngược lại.

Tuy nhiên, khi lưu chất lưu thông qua van, áp suất & dòng chảy của lưu chất sẽ tác động lên đĩa van. Lực này lúc đầu sẽ nhỏ hơn lực lò xo rồi sau đó tăng dần lên đến một mức, lực của dòng chất sẽ lớn hơn lực của lò xo nên dòng chất được đi qua van một cách dễ dàng. Khi lưu chất không lưu thông hoặc áp suất thấp hơn lực nén của lò xo, van sẽ đóng kín.

Phân loại van một chiều

Van một chiều được phân làm nhiều loại khác nhau, tùy vào phương thức vận hành của chúng. Dưới đây là một số loại van một chiều phổ biến trên thị trường hiện nay:

1. Van một chiều lá lật

Có tên tiếng anh là Swing Check Valve, là loại đóng/mở tự động nhờ cơ cấu đĩa van – trục van dạng bản lề cánh cửa. Đây là một trong những loại được sử dụng phổ biến trên thị trường.

Van một chiều lá lật hoạt động theo cơ chế khi có dòng chảy, áp lực của dòng chảy đẩy đĩa van lên và cho dòng chảy đi qua van, dưới áp lực của dòng chảy, van liên tục được mở để chất lỏng chảy qua. Khi dòng chảy ngừng, hoặc khi chảy ngược lại, bằng trọng lực bản thân, lá lật sẽ tự động đóng lại ngăn không cho lưu chất chảy theo chiều ngược lại.

Loại van chống chảy ngược lá lật thường có kết nối mặt bích đối với size 2” (DN50) trở lên, và kết nối ren đối với size 1.1/2” (DN40) trở xuống.

  • Ưu điểm của van một chiều lá lật
  • Thiết kế nhỏ gọn, chiếm ít không gian lắp đặt.
  • Tự động đóng mở, không cần nhân sự & không gian vận hành, chỉ cần không gian cho việc bảo dưỡng & sửa chữa.
  • Kích thước đa dạng, phù hợp với nhiều kích thước đường ống.
  • Nhược điểm của van một chiều lá lật
  • Cấu tạo của van không có trục (sử dụng bản lề & đóng mở phụ thuộc tốc độ dòng chảy) nên khó biết được vị trí mở của đĩa van.
  • Trong trường hợp môi chất chứa tạp chất như rác, hoặc có sự cố đối với chốt bản lề, van sẽ ở vị trí mở liên tục, kể cả đối với dòng chảy lưu thông ngược,
van mot chieu la lat
Hình ảnh van một chiều lá lật (Swing Check Valve)

2. Van một chiều cánh bướm

Có tên tiếng anh là Wafer Check Valve, là loại van chống chảy ngược có kiểu kết nối dạng Wafer (dạng kẹp); tiếng Việt được gọi là van một chiều cánh bướm, hay van bướm một chiều. Loại van này nguyên lý đóng – mở cánh van giống cánh bướm. Đĩa van gồm 2 cánh ghép lại, được lồng vào trục van. Đồng thời sử dụng lò xo tạo lực hồi để đóng van lại.

Khi van ở trạng thái thường đóng, hai mảnh đĩa van được giữ kín bởi lò xo xoắn. Khi có lưu chất chảy theo hướng thuận, áp suất của lưu chất làm cho 2 đĩa mở bản lề, cho phép lưu chất chảy qua van. Khi lưu chất ngừng chảy, hoặc dòng ngược lại, ngay lập tức đĩa van đóng lại bằng lực đàn hồi của lò xo.

Van một chiều dạng cánh bướm này không có dạng kết nối mặt bích, mà chỉ có kết nối dạng kẹp. Van được liên kết và siết chặt bởi bu lông liên kết của hai mặt bích của đường ống thông qua các lỗ bu lông định vị trên thân van.

Ưu điểm của van một chiều cánh bướm

  • Thiết kế nhỏ gọn, chiếm rất ít không gian lắp đặt.
  • Tự động đóng mở, không cần nhân sự & không gian vận hành, chỉ cần không gian cho việc bảo dưỡng & sửa chữa.

Nhược điểm của van một chiều cánh bướm

  • Cấu tạo của van không có trục (sử dụng bản lề & đóng mở phụ thuộc tốc độ dòng chảy) nên khó biết được vị trí mở của đĩa van.
  • Trong trường hợp môi chất chứa tạp chất như rác, hoặc có sự cố đối với chốt bản lề, van sẽ ở vị trí mở liên tục, kể cả đối với dòng chảy lưu thông ngược.
  • Van chỉ có kết nối với mặt bích, không khả dụng với các kiểu kết nối khác.
van mot chieu canh buom
Hình ảnh van một chiều cánh bướm (Wafer Check Valve)

3. Van một chiều hơi

Có tên tiếng anh là Lift Check Valve, là loại van van được sử dụng nhiều trong các hệ thống hơi, khí nén nhờ độ kín cao, chống rò rỉ tốt. Van hoạt động nhờ vào lò xo hoặc chính trọng lượng của đĩa van. Khi có dòng khí đi vào, áp lực của khí sẽ đẩy đĩa van nâng lên. Lưu chất được lưu thông qua van. Khi dừng cung cấp đĩa van tự động rơi xuống hoặc dùng lực đẩy lò xo để ép đĩa van đóng lại.

Ưu điểm của van một chiều hơi

  • Giống như van cầu, van một chiều hơi có cấu tạo đơn giản, độ bền cao & hoạt động ổn định.
  • Tự động đóng mở, không cần nhân sự & không gian vận hành, chỉ cần không gian cho việc bảo dưỡng & sửa chữa.

Nhược điểm của van một chiều hơi

  • Van một chiều hơi chỉ lắp đặt cho đường ống nằm ngang.
  • Loại van này có kích thước lớn, cồng kềnh & rất nặng đối với các size lớn.
van mot chieu
Hình ảnh van một chiều hơi (Lift Check Valve)

4. Van một chiều đĩa

Còn gọi là van một chiều cối, có tên tiếng anh là Disc Check Valve, là loại van hoạt động trên cơ chế khi môi chất đi qua van, lực đẩy của môi chất sẽ là cho đĩa van trượt lên trên & cho phép dòng chảy lưu thông. Khi dòng chảy ngưng lại, do trọng lượng của đĩa van sẽ tác động là đĩa van trượt xuống vị trí đóng ban đầu và ép vào đệm cao su làm kín, ngăn cho dòng chảy lưu thông ngược lại.

van mot chieu
Hình ảnh van một chiều đĩa (cối)

5. Van một chiều dạng Non-Slam

Tên đầy đủ của loại van này là Non-Slam Check Valve, được thiết kế đặc biệt để hạn chế tối đa tình trạng búa nước (*). Đối với non-slam check valve thì việc đóng van sẽ không xảy ra một cách đột ngột, nghĩa là sẽ không có đỉnh áp suất dư thừa nào được tạo ra.

Phần đĩa của van một chiều có một lò xo bên trong chống lại áp suất dòng chất lỏng đang mở. Khi dòng chảy của môi chất đủ mạnh, lò xo sẽ ​​nén và van mở ra; đĩa được lò xo đẩy ngược trở lại bề mặt chỗ ngồi trong van khi dòng chảy giảm và dừng lại, nhưng trước khi hướng dòng chảy đảo ngược.

(*) Búa nước là hiện tượng khi áp suất/lưu lượng dòng chảy giảm một cách nhanh chóng, sẽ tạo ra một làn sóng áp suất trong chất lỏng dội lại khắp hệ thống, có thể dẫn đến giảm hiệu quả quy trình, hư hỏng van, rò rỉ khớp nối có gioăng và các vấn đề khác.

van mot chieu
Hình ảnh Non-Slam Check Valve

6. Van một chiều lò xo

Có tên tiếng anh là Spring Check Valve, là loại van dùng tác dụng của lò xo, đẩy đĩa van về trạng thái đóng. Ứng với loại van này có nhiều kiểu dạng và cách thức hoạt động có phần khác nhau, tuy nhiên đều dựa vào nguyên lý lực tác dụng của lò xo.

Ưu điểm của

  • Là loại van có thiết kế nhỏ gọn, không chiếm nhiều không gian lắp đặt.
  • Tự động đóng mở, không cần nhân sự & không gian vận hành, chỉ cần không gian cho việc bảo dưỡng & sửa chữa.
  • Đơn giản khi tháo lắp, bảo dưỡng hoặc thay thế.

Nhược điểm của

  • Hoạt động bằng áp lực dòng chảy & lực đẩy của lò xo, nên phải chọn lò xo có lực đẩy phù hợp.
  • Lò xo tiếp xúc trực tiếp với môi chất, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của van, nên cần chọn vật liệu lò xo phù hợp, để tránh bị ăn mòn, gỉ sét & mất lực đàn hồi của lò xo.
van mot chieu
Hình ảnh van một chiều lò xo (Spring Check Valve)

Trên thực tế, còn một vài loại van một chiều khác nữa như Van bi một chiều (Ball Check Valve), Van cầu một chiều (Stop Check Valve),… tuy nhiên chúng không thường được sử dụng phổ biến. Bài viết này chúng tôi chỉ xin phép chia sẻ một số loại van một chiều được sử dụng phổ biến ở thị trường Việt nam .

Ứng dụng của van một chiều

Hiện nay, van một chiều đang được sử dụng khá phổ biến trong nhiều hệ thống, công trình, chúng ta có thể thấy ở bất cứ tòa nhà, chung cư hay bất kỳ nhà máy, xí nghiệp nào. Dưới đây là một số hệ thống thường gặp loại van này:

  • Hệ thống bơm (bơm cấp thoát nước, hệ thống phòng cháy chữa cháy): Check valve giúp ngăn dòng chảy ngược, bảo vệ bơm khi tụt áp hoặc bơm ngưng hoạt động.
van mot chieu
Hình ảnh ứng dụng van chống chảy ngược trong hệ thống bơm
  • Hệ thống lò hơi (boiler system): Check valve trong hệ thống lò hơi giúp nước lò hơi bị ép ngược lại vào bể chứa khi ống nạp ngưng chảy.
van mot chieu
Hình ảnh ứng dụng van chống chảy ngược trong hệ thống lò hơi
  • Hệ thống bẫy hơi (steam trap system): Check valve lắp sau bẫy hơi (steam trap) giúp ngăn dòng chảy ngược lại vào bẫy hơi, bảo vệ bẫy hơi tránh bị hỏng do chịu áp đột ngột trong đường ngưng tụ.
van mot chieu
Hình ảnh ứng dụng van chống chảy ngược trong hệ thống bẫy hơi

Makgil Việt Nam – Đơn vị cung cấp van một chiều chính hãng uy tín

Với nhiều năm kinh nghiệm hoạt động cùng với những nhân sự có kiến thức tốt, Makgil Việt Nam là một trong những đơn vị cung cấp các loại van công nghiệp tốt nhất thị trường, đặc biệt là trong ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, phân bón, năng lượng.

Với đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, chúng tôi cũng dễ dàng có thể tư vấn cho khách hàng lựa chọn được loại van phù hợp với yêu cầu và mục đích sử dụng, với chi phí tối ưu, hợp lý nhất.

Quý khách hàng lưu ý do tính chất quan trọng của van, và để đảm bảo an toàn cho hệ thống của chính khách hàng, Makgil Việt Nam chỉ cung cấp van có xuất xứ EU/G7/Korea. Hiện nay, chúng tôi là nhà phân phối ủy quyền của một số hãng van lớn từ những khu vực kinh tế này. Makgil xin phép không cung cấp hàng hóa có xuất xứ từ Trung Quốc, thương hiệu của Trung Quốc – nơi có tính cạnh tranh cao về giá nhưng chất lượng không đảm bảo, gây ảnh hưởng đến uy tín của chúng tôi và sự an toàn cho hệ thống của người dùng.

Makgil Việt Nam hân hạnh được phục vụ mọi yêu cầu của khách hàng theo thông tin chi tiết dưới đây:

CÔNG TY TNHH MAKGIL VIỆT NAM

Trụ sở chính: 18/21 Nguyễn Văn Dung, Phường 06, Quận Gò Vấp, TP. Hồ Chí Minh

Chi nhánh Hà Nội: Số 130 D4 Khu đô thị mới Đại Kim, Đại Kim, Hoàng Mai, Hà Nội

Điện thoại: 02866-572-704

Fax: 02822-026-775

Website: https://makgil.com     Email: info@makgil.com

Zalo: 0902 988 005      –       0932 798 882         –      0902 949 401

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *