Trong lĩnh vực van công nghiệp, van bướm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như dầu khí, xử lý nước, chế biến hóa chất, v.v. Trong số các loại van bướm khác nhau, hai biến thể chiếm ưu thế: van bướm lệch tâm kép và van bướm lệch tâm ba. Trong bài so sánh toàn diện này, chúng ta sẽ xem xét kỹ lưỡng thiết kế, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của hai loại van này.
Van bướm lệch tâm kép
Như tên gọi cho thấy, van bướm lệch tâm kép có hai độ lệch: độ lệch thứ nhất là độ lệch tâm trục, tức là độ lệch của trục so với đường tâm của đường ống, và độ lệch thứ hai là độ lệch tâm của gioăng, tức là hình dạng hình học của gioăng đĩa van. Thiết kế này có những ưu điểm và nhược điểm đáng kể.
Ưu điểm của van bướm lệch tâm kép
1. Giảm hao mòn
Mục đích của thiết kế độ lệch tâm trục là để giảm ma sát giữa tấm van và đế van trong quá trình đóng mở, từ đó giảm mài mòn và giảm nguy cơ rò rỉ. Điều này cũng có thể kéo dài tuổi thọ của van bướm và giảm chi phí bảo trì.
2. Khả năng niêm phong được cải tiến
Độ lệch tâm thứ hai khiến bề mặt làm kín chỉ tiếp xúc với đế van ở giai đoạn cuối cùng của quá trình đóng van, điều này không chỉ đảm bảo độ kín khít mà còn kiểm soát hiệu quả môi chất.
3. Mô-men xoắn giảm
Thiết kế lệch tâm kép giúp giảm hệ số ma sát, từ đó giảm lực cần thiết để mở và đóng van bướm.
4. Niêm phong hai chiều
Van bướm lệch tâm kép có thể cung cấp khả năng làm kín hai chiều, cho phép dòng chảy hai chiều, và thuận tiện hơn trong việc lắp đặt và sử dụng.
Nhược điểm của van bướm lệch tâm kép:
1. Chi phí cao hơn
Thiết kế tiên tiến và vật liệu của van bướm lệch tâm kép thường dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn so với van bướm tâm đơn.
2. Mất áp suất nước nhiều hơn
Do tấm van lệch tâm kép dày hơn, đế van nhô ra và các đường dẫn hẹp hơn, tổn thất áp suất nước qua van bướm có thể tăng lên.
3. Phạm vi nhiệt độ hạn chế
Van bướm lệch tâm kép có thể bị hạn chế khi xử lý môi chất ở nhiệt độ cực thấp hoặc cực cao vì vật liệu sử dụng có thể không chịu được nhiệt độ khắc nghiệt.
Van bướm lệch tâm ba chiều
Van bướm lệch tâm ba chiều là một bước phát triển tiếp theo của thiết kế van bướm với ba độ lệch tâm. Trên cơ sở độ lệch tâm kép, độ lệch tâm thứ ba là độ lệch của trục so với tâm của thân van. Thiết kế cải tiến này mang lại lợi thế độc đáo so với van bướm tâm trục truyền thống.
Ưu điểm của van bướm lệch tâm ba chiều
1. Không rò rỉ
Hình dạng độc đáo của bộ phận làm kín của van bướm lệch tâm ba cấp giúp loại bỏ ma sát và mài mòn, tạo ra lớp làm kín chắc chắn trong suốt vòng đời của van.
2. Khả năng chịu nhiệt độ và áp suất cao
Cả van bướm lệch tâm ba lớp hoàn toàn bằng kim loại và van bướm lệch tâm ba lớp nhiều lớp đều có thể xử lý chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất cao.
3. Thiết kế chống cháy
Tất cả các vật liệu của van bướm lệch tâm ba cấp đều đáp ứng các tiêu chuẩn chống cháy nghiêm ngặt, giúp nó nổi bật trong các ứng dụng chống cháy.
4. Mô-men xoắn và ma sát thấp
Van bướm lệch tâm ba cấp có thể giảm mô-men xoắn và ma sát khi vận hành, nhờ đó đạt được hoạt động trơn tru, giảm mô-men xoắn và kéo dài tuổi thọ.
5. Phạm vi ứng dụng rộng rãi
Van bướm lệch tâm ba cấp phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm các ngành công nghiệp dầu khí, hóa dầu, sản xuất điện và lọc dầu.
Nhược điểm của van bướm lệch tâm ba trục
1. Chi phí cao hơn
Van bướm lệch tâm ba cấp thường có chi phí sản xuất ban đầu cao hơn do thiết kế và cấu trúc tiên tiến của nó.
2. Mất mát ở đầu hơi cao hơn
Việc bổ sung độ lệch tâm trong thiết kế ba lệch tâm có thể dẫn đến tổn thất áp suất cao hơn một chút so với van hai lệch tâm.
Van bướm lệch tâm kép so với van bướm lệch tâm ba
1. Đế van
Van bướm lệch tâm kép thường có đế van được đặt chìm trong rãnh trên tấm van và được làm bằng cao su như EPDM, do đó có thể đạt được độ kín khí, nhưng không phù hợp với các ứng dụng nhiệt độ cực cao. Đế van của van bướm lệch tâm ba được làm hoàn toàn bằng kim loại hoặc nhiều lớp, do đó phù hợp hơn với nhiệt độ cao hoặc chất lỏng ăn mòn.
2. Chi phí
Xét về chi phí thiết kế hay độ phức tạp của quy trình sản xuất, van bướm lệch tâm ba cấp có giá thành cao hơn van bướm lệch tâm hai cấp. Tuy nhiên, tần suất bảo trì sau khi lắp đặt của van lệch tâm ba cấp lại thấp hơn so với van lệch tâm hai cấp.
3. Mô-men xoắn
Mục đích ban đầu của thiết kế van bướm lệch tâm ba cấp là để giảm thiểu sự mài mòn và ma sát. Do đó, mô-men xoắn của van bướm lệch tâm ba cấp nhỏ hơn so với van bướm lệch tâm hai cấp.