1. Giới thiệuđến Van bướm
1.1. Định nghĩa và các hàm cơ bản
A van bướmlà một thiết bị điều chỉnh lưu lượng trong đường ống. Nó được điều khiển bằng cách xoay đĩa một phần tư vòng. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng cần đóng mở nhanh chóng.
1.2. Lịch sử của van bướm
Van bướm có nguồn gốc từ cuối thế kỷ 19. Nguyên mẫu của van bướm hiện đại ra đời vào giữa thế kỷ 20. Sau nhiều thập kỷ phát triển, nó đã trở thành một giải pháp đa năng để kiểm soát chất lỏng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Sự phát triển công nghệ của van bướm vẫn chưa dừng lại. Trong tương lai, van bướm sẽ nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn. Chúng cũng có thể được sử dụng trong các điều kiện khắc nghiệt (như áp suất cực cao và nhiệt độ cực thấp). Có lẽ chúng có thể được sử dụng trong các ứng dụng mới trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, chẳng hạn như năng lượng mặt trời, năng lượng gió và các dự án năng lượng hydro xanh.
1.3. Ứng dụng của van bướm trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau
1.3.1. Xử lý và phân phối nước
Trong các nhà máy xử lý nước và hệ thống phân phối, van bướm là thiết bị không thể thiếu. Chúng điều tiết và cô lập dòng chảy của nước uống một cách hiệu quả. Độ sụt áp thấp và khả năng bịt kín hai chiều của chúng đặc biệt hữu ích trong việc đảm bảo nguồn cung cấp nước liên tục.
1.3.2. Hệ thống HVAC
Trong hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí (HVAC), van bướm được sử dụng để kiểm soát lưu thông nước. Tính năng tự động hóa dễ dàng của chúng giúp chúng phù hợp để điều chỉnh cả hệ thống nước lạnh và nước nóng.
1.3.3. Nhà máy hóa chất và hóa dầu
Van bướm hiệu suất cao với ba van lệch tâm có thể xử lý nhiều loại hóa chất, bao gồm cả chất lỏng ăn mòn và mài mòn. Khả năng hoạt động ở nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt giúp chúng phù hợp cho các ứng dụng như xử lý, lưu trữ và phân phối hóa chất.
1.3.4. Ngành công nghiệp dầu khí
Ngành công nghiệp dầu khí sử dụng van bướm cho các ứng dụng như cô lập đường ống, điều tiết lưu lượng và hệ thống bồn chứa. Khả năng tương thích của van bướm với nhiều loại vật liệu đảm bảo hoạt động an toàn trong ngành dầu khí.
1.3.5. Chế biến thực phẩm và đồ uống
Vệ sinh là ưu tiên hàng đầu trong chế biến thực phẩm và đồ uống. Van bướm với thiết kế vệ sinh và bề mặt được đánh bóng có thể được sử dụng để duy trì độ sạch và ngăn ngừa ô nhiễm khi xử lý các chất lỏng như nước trái cây, sản phẩm từ sữa và đồ uống. Cả cao su được chứng nhận WRAS và thép không gỉ cấp thực phẩm đều có thể đáp ứng tiêu chuẩn này.
1.3.6. Hàng hải và đóng tàu
Van bướm bằng đồng nhôm được thiết kế cho các ứng dụng hàng hải để kiểm soát hệ thống dằn, nước làm mát và đường ống nhiên liệu. Vật liệu chống ăn mòn của van bướm giúp chúng lý tưởng để sử dụng trong môi trường biển khắc nghiệt.
1.3.7. Nhà máy điện
Trong các nhà máy điện, van bướm được sử dụng trong hệ thống làm mát, đường ống hơi và hệ thống khử lưu huỳnh khí thải. Chúng có khả năng xử lý chất lỏng áp suất cao và nhiệt độ cao.
1.3.8. Nhà máy xử lý nước thải
Van bướm rất cần thiết để quản lý bùn, sục khí và dòng nước trong các cơ sở xử lý nước thải.
1.3.9. Ngành công nghiệp giấy và bột giấy
Ngành công nghiệp giấy và bột giấy được hưởng lợi từ van bướm trong các quy trình như nấu bột giấy, tẩy trắng và thu hồi hóa chất. Khả năng chống mài mòn của van bướm làm tăng hiệu quả vận hành và tuổi thọ sử dụng.
2. Cấu tạo của van bướm
2.1. Các thành phần của van bướm
Các thành phần chính bao gồm:
Thân van: Ngôi nhà chứa các bộ phận bên trong khác.
Đĩa van: Mở và đóng bằng cách xoay 90 độ.
Thân: Kết nối đĩa với bộ truyền động.
Ghế: Có chức năng bịt kín để ngăn rò rỉ.
2.2. Các loại van bướm dựa trên cấu trúc
Kiểu wafer: Được lắp giữa các mặt bích của ống và cố định bằng bu lông.
Kiểu vấu: Sử dụng chốt ren để lắp đặt.
Kiểu mặt bích: Có hai mặt bích và được lắp cùng với đường ống.
2.3. Vật liệu của van bướm
Thân: Gang, thép không gỉ hoặc thép cacbon.
Đĩa: Gang dẻo (mạ niken, nylon, PTFE và EPDM, v.v.), WCB, thép không gỉ, đồng.
Ghế: Cao su, Teflon hoặc kim loại.
3. Nguyên lý hoạt động của van bướm
3.1. Hoạt động của van bướm
Van bướm hoạt động bằng cách xoay đĩa gắn trên trục trung tâm. Vị trí của đĩa quyết định việc điều chỉnh lưu lượng.
3.2. Các loại phương pháp điều khiển van bướm
Thủ công: Vận hành bằng tay cầm và bánh răng trục vít.
Khí nén: Sử dụng khí nén.
Điện: Điều khiển bằng động cơ điện.
Thủy lực: Được truyền động bằng áp suất chất lỏng (ít được sử dụng).
3.3. Ưu điểm và hạn chế của van bướm
Ưu điểm: thiết kế nhỏ gọn (chiều dài cấu trúc ngắn), chi phí thấp (ít vật liệu), vận hành nhanh (xoay 90 độ).
Hạn chế: Van bướm không thể được sử dụng để cắt các hạt có độ cứng cao, chất lỏng nhớt và tạp chất dạng sợi.
3.4. Các loại van bướm
3.4.1 Van bướm ghế đàn hồi
Đặc điểm: Đế van thường được làm bằng vật liệu đàn hồi như cao su và PTFE, có độ kín khít.
Trường hợp sử dụng: ứng dụng áp suất thấp và nhiệt độ thấp.
3.4.2.Van bướm hiệu suất cao (van bướm lệch kép)
Tính năng: Thiết kế lệch kép, bền bỉ.
Trường hợp sử dụng: hệ thống áp suất thấp và trung bình.
3.4.3. Van bướm lệch ba
Tính năng: Đệm kim loại không gây ma sát.
Trường hợp sử dụng: nhiệt độ và áp suất cực đại.
4. Lắp đặt và bảo trì van bướm
4.1 Phương pháp lắp đặt van bướm đúng cách
Mởvan bướmtấm ở góc 0-90 độ.
Đảm bảo giữ đủ khoảng cách với các thành phần khác.
Đảm bảo tấm van không chạm vào mặt bích của ống.
Kiểm tra sự căn chỉnh và khoảng cách quay của đĩa.
4.2. Bảo trì van bướm hàng ngày
Kiểm tra xem có bị mòn không và thay thế nếu cần thiết.
Bôi trơn các bộ phận chuyển động khi cần thiết.
4.3. Các vấn đề khắc phục sự cố thường gặp và giải pháp
Rò rỉ: Kiểm tra độ chắc chắn của ghế.
Bị kẹt: Làm sạch các mảnh vụn ở khu vực ghế ngồi và đảm bảo bôi trơn đúng cách.
5. So sánh với các loại van khác
5.1 Van bướm so với van bi
Van bướm: Nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn.
Van bi: Phù hợp hơn với dòng chảy toàn phần, có thể sử dụng cho chất lỏng nhớt và dạng sợi.
5.2. Van bướm so với van cửa
Van bướm: Hoạt động nhanh.
Van cửa: Phù hợp hơn cho việc đóng mở hoàn toàn.