Wiki về Valves, phân loại, ứng dụng và những điều quan trọng cần biết

Valves là gỉ?

Van là một thiết bị hoặc vật thể tự nhiên điều chỉnh, định hướng hoặc kiểm soát dòng chảy của chất lỏng (khí, chất lỏng, chất rắn lỏng hoặc bùn) bằng cách mở, đóng hoặc cản trở một phần các lối đi khác nhau. Van là phụ kiện kỹ thuật, nhưng thường được thảo luận như một loại riêng biệt. Trong một van mở, chất lỏng chảy theo hướng từ áp suất cao hơn đến áp suất thấp hơn. Từ này có nguồn gốc từ tiếng Latinh valva, một phần chuyển động của cánh cửa, lần lượt là từ xoay, xoay, lăn.

Van có nhiều mục đích sử dụng, bao gồm kiểm soát nước tưới tiêu, sử dụng trong công nghiệp để kiểm soát các quy trình, sử dụng trong dân dụng như bật / tắt và kiểm soát áp suất đến vòi và vòi rửa bát đĩa, quần áo trong nhà. Ngay cả các bình xịt aerosol cũng có một van nhỏ được tích hợp sẵn. Van này cũng được sử dụng trong quân đội và các lĩnh vực giao thông vận tải. Trong hệ thống ống dẫn HVAC và các luồng không khí gần khí quyển khác, thay vào đó, van được gọi là van điều tiết. Tuy nhiên, trong hệ thống khí nén, van được sử dụng với loại phổ biến nhất là van bi.
 

Các ứng dụng chung của Valves

Van được tìm thấy trong hầu hết mọi quy trình công nghiệp, bao gồm xử lý nước và nước thải, khai thác mỏ, sản xuất điện, chế biến dầu, khí và dầu mỏ, sản xuất thực phẩm, sản xuất hóa chất và nhựa và nhiều lĩnh vực khác.

Người dân ở các quốc gia phát triển sử dụng van trong cuộc sống hàng ngày của họ, bao gồm van đường ống dẫn nước, chẳng hạn như van cấp nước máy, van điều khiển gas trên bếp, van nhỏ lắp cho máy giặt và máy rửa bát, thiết bị an toàn lắp cho hệ thống nước nóng và van poppet trong ô tô động cơ.

Trong tự nhiên có các van, ví dụ van một chiều trong tĩnh mạch kiểm soát lưu thông máu và van tim kiểm soát dòng chảy của máu trong các buồng tim và duy trì hoạt động bơm chính xác.

Van có thể được vận hành bằng tay, bằng tay cầm, đòn bẩy, bàn đạp hoặc bánh xe. Các van cũng có thể tự động, được điều khiển bởi những thay đổi về áp suất, nhiệt độ hoặc lưu lượng. Những thay đổi này có thể tác động lên màng ngăn hoặc pít-tông, từ đó sẽ kích hoạt van, ví dụ về loại van này thường thấy là van an toàn được lắp cho hệ thống nước nóng hoặc nồi hơi.

Các hệ thống điều khiển phức tạp hơn sử dụng van yêu cầu điều khiển tự động dựa trên đầu vào bên ngoài (tức là điều chỉnh dòng chảy qua đường ống đến điểm đặt thay đổi) yêu cầu một bộ truyền động. Một bộ truyền động sẽ hành trình van tùy thuộc vào đầu vào và thiết lập của nó, cho phép van được định vị chính xác và cho phép kiểm soát nhiều yêu cầu khác nhau.
 

Các loại valves thông dụng và các ứng dụng của chúng

Van có một loạt các đặc điểm, tiêu chuẩn và nhóm giúp cung cấp cho bạn ý tưởng về các ứng dụng dự kiến và hiệu suất dự kiến của chúng. Thiết kế van là một trong những cách cơ bản nhất để phân loại rất nhiều loại van có sẵn và tìm ra sự phù hợp tốt cho một dự án hoặc quy trình.

Các loại van phổ biến bao gồm: 

Van bi/ Ball Valve

Predominantly equipped with quick-acting 90-degree turn handles, these valves use a ball to control flow to provide easy on-off control. Generally accepted by operators to be faster and easier to operate than gate valves.
 

Van bướm/ Butterfly Valve

Using a compact design, the butterfly valve is a quick-acting rotary motion valve ideal for tight spaces thanks to its wafer type design. Butterfly valve bodies are offered in many different configurations.
 

Van một chiều/ Check Valve

Used to prevent backflow, these valves are typically self-activated allowing the valve automatically opens when media passes through the valve in the intended direction and close should flow reverse.
 

Van cửa/ Gate Valve

As one of the most common valve types, gate valves use linear motion to start and stop the flow. These are typically not used for flow regulation. Instead, they used in the fully open or closed positions.
 

Van cửa dạng dao/ Knife Gate Valve

Typically used for controlling flow of media containing solids, the knife gate valve features a thin gate controlled through linear action which can cut through materials and create a seal.

While not suited for high-pressure implementations, these valves are ideal for use with grease, oils, paper pulp, slurry, wastewater and other media which might obstruct the operation of other valve types.
 

Van cầu/ Globe Valve

Globe valves are typically applied in modulating control operations. Typically avaialable in three body types, T-body (as shown above), Y-Pattern, and Angle body.
 

Van kim/ Needle Valve

Typically used in small diameter piping systems when fine, accurate flow control is needed, Needle valves get their name from the point on a conical disc used within.
 

Van vòi/ Pinch Valve

Often used for handling solid materials, slurries and liquids with suspended solids, pinch valves use a linear motion. Typically Pinch Valves feature an internal sleeve to isolate the media.
 

Van nút/ Plug Valve

Using a quick-acting quarter-turn valve handle, these valves control flow using tapered or cylindrical plugs. They provide some of the best ratings when tight shutoff is essential and are reliable in high-pressure or high-temperature environments.
 

Van hồi lưu/ Pressure Relief Valve

Used to help improve safety, these valves are spring-automated and will help to return a system to the desired pressure during over-pressure events.

You might also see valves classified by function instead of design.
Common functional designations and their common design types include:
- Van chặn/ Isolation Valves: Ball, butterfly, diaphragm, gate, pinch, piston, and plug valves
- Regulation Valves: Ball, butterfly, diaphragm, globe, needle, pinch, and plug valves
- Van an toàn/ Safety Relief Valves: Pressure release and vacuum relief valves
- Non-Return Valves: Swing check and lift check valves
- Special Purpose Valves: Multi-port, float, foot, knife gate, and line blind valves
 

Các loại van công nghiệp - Ưu điểm, Nhược điểm, Ứng dụng/ Types of Industrial Valves - Applications, Advantages, and Disadvantages

Van công nghiệp là thiết bị được sử dụng để điều chỉnh chất lỏng, khí và bùn. Dòng chảy của chất lỏng hoặc khí có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng các van này. Điều này có thể được thực hiện thông qua các đường ống và các lối đi khác bằng cách mở, đóng và cản trở một phần lối đi hoặc đường ống./ Industrial valves are devices that are used to regulate liquids, gases, and slurries. The flow of liquids or gases can be controlled using these valves. This can be done through pipes and other passageways by opening, closing, and partially obstructing the passageway or pipe.

Các loại Van công nghiệp khác nhau bao gồm/ Different types of Industrial Valves include:
- Van cửa/ Gate Valves
- Van cầu/ Globe Valves
- Van bi/ Ball Valves
- Van bướm/ Butterfly Valves
- Van một chiều/ Check Valves
 

Van cửa/ Gate Valves

Van cổng được thiết kế để phục vụ như van cách ly. Các van này giúp kiểm soát dòng chảy của chất lỏng qua các đường ống. Để bắt đầu hoặc dừng dòng nước hoặc bất kỳ loại chất lỏng nào khác, các van này được gắn vào các đường ống. Van cổng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau và chúng có thể được nhìn thấy phổ biến trong các gia đình và trung tâm thương mại. Các vật liệu khác nhau như thép không gỉ, gang, thép hợp kim, thép rèn, vv được sử dụng để sản xuất các van này./ Gate Valves are designed to serve as isolation valves.  These valves help to control the flow of liquid through the pipes. To start or stop the water flow or any other kind of liquid, these valves are affixed to the pipelines. Gate valves are used for various purposes and they can be seen commonly in homes and commercial centers. Different materials such as stainless steel, cast iron, alloy steel, forged steel etc are used to manufacture these valves.

Van cổng được sử dụng để dừng hoặc bắt đầu dòng chảy của nước. Chức năng của van cổng bao gồm việc nâng một hình tròn của cổng hình chữ nhật ra khỏi đường dẫn chất lỏng. Khi van cổng mở, sẽ không có gì cản trở dòng chảy vì đường kính ống dẫn và cửa van có cùng độ mở. Kích thước van có thể được xác định với đường kính lỗ khoan này./ Gate valves are used to either halt or start the flow of water. Functioning of gate valves includes the lifting of a circular of the rectangular gate out of the fluid path. When gate valves are open, there will be nothing to obstruct the flow as the pipeline diameter and gate have the same opening. The valve size can be determined with this bore diameter.

Ưu điểm/ Advantages
- Van cổng chứa tổn thất ma sát rất thấp/ Gate valves contain very low friction loss
- Chúng có thể được sử dụng cả hai cách trong mạch/ They can be used both ways in the circuit
- Chúng cung cấp dòng chảy tầng, tổn thất áp suất là tối thiểu/ They provide laminar flow, a pressure loss is minimum
- Van cổng giúp tiết kiệm năng lượng và giảm tổng chi phí sở hữu/ Gate valves help to save energy and reduce total cost of ownership
- Sẽ có hiện tượng giảm áp suất thấp khi mở hoàn toàn và niêm phong chặt chẽ/ There will be low-pressure drop when opened fully and tight sealing

Nhược điểm/ Disadvantages
- Van cổng không thể đóng mở nhanh chóng/ Gate valves cannot be opened & closed quickly
- Chúng gây ra rung động/ They cause vibrations
- Trong các hệ thống có nhiệt độ cao thay đổi bất thường, do tải trong đường ống ở đầu van, xảy ra rò rỉ ở cửa van./ In systems where high-temperature changes irregularly, due to the load in pipe at the valve end, leakages in gate valves occur.
- Việc vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa các bề mặt chỗ ngồi của van cổng rất phức tạp./ The operation, maintenance, and repair of gate valves seating surfaces are complex.

Ứng dụng/ Applications
- Van cổng thích hợp sử dụng trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao./ Gate valves are suitable to use in high temperature and pressure conditions.
- Chúng được sử dụng cho các ứng dụng bật tắt/ They are used for on-off applications
 

Van cầu/ Globe Valves

Van cầu là một trong những loại van phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Các van này tương tự như van cổng và sử dụng chuyển động thẳng để tiết lưu dòng chảy. Chúng được sử dụng để kiểm soát dòng chảy trong đường ống và chúng điều chỉnh bằng vị trí của một đĩa di động (hoặc phích cắm) liên quan đến ghế vòng cố định. Ưu điểm chính của van cầu là không bị rò rỉ nhiều như các loại van khác./ Globe Valves are among the most popular type of valves used in various applications. These valves are similar to gate valves and use linear motion to throttle flow. They are used to control the flow in a pipeline and they regulate by the position of a movable disk (or plug) in relation to the stationary ring seat. The major advantage of a globe valve is, it does not leak as much as other valves.

Van cầu được cấu tạo bởi một vách ngăn chia đôi bên trong đường ống, thường song song với chiều dài của đường ống. Chúng được đặt tên theo hình dạng cơ thể hình cầu với hai nửa cơ thể được ngăn cách bởi một vách ngăn bên trong. Nó bao gồm một phần tử kiểu đĩa có thể di chuyển được và một vòng đệm đứng yên trong một thân hình cầu nói chung./ Globe valves are composed of a baffle that splits the inside of the pipe, which is typically parallel to the pipe's length. They are named for their spherical body shape with the two halves of the body being separated by an internal baffle. It consists of a movable disk-type element and a stationary ring seat in a generally spherical body.

Ưu điểm/ Advantages
- Van cầu tiết lưu, đặc tính đóng hoàn toàn là tốt./ Globe valves throttling, the full-closing characteristic is good.
- Thời gian đóng mở ngắn hơn./ The opening-closing time is shorter.
- Quá trình xử lý bề mặt chỗ ngồi vòng thân dễ dàng hơn./ Body ring seating surface process is easier.
- Chúng có thể được sử dụng như van kiểm tra dừng./ They can be used as stop-check valves.
- Chúng chứa tắt tích cực/ They contain positive shut-off

Nhược điểm/ Disadvantages
- Tổn thất áp suất cao hơn/ Pressure loss is higher
- Để đóng lại dưới áp suất cao, van cầu cần một lực lớn hơn hoặc cơ cấu truyền động có mômen xoắn lớn./ To close under high pressure, globe valves require a larger amount of force or an actuator with a large torque.

Ứng dụng/ Applications
Van toàn cầu được sử dụng chủ yếu cho mục đích tiết lưu. Chúng có thể được coi là van điều khiển lưu lượng mục đích chung được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao./ Global valves are used primarily for throttling purposes. They may be considered as general purpose flow control valves that are used for high-temperature applications.
 

Van bi/ Ball Valves

Như tên cho thấy, van bi là loại van sử dụng một quả bóng để điều khiển dòng chảy của các chất từ ​​lỗ mở này sang lỗ tiếp theo. Các van này hoạt động bằng cách cho phép lỗ mở, bị chặn hoặc mở một phần để điều chỉnh dòng khí / chất lỏng. Van bi là sự lựa chọn lý tưởng để sử dụng với khí vì chúng có khả năng làm kín tốt hơn. Chúng rất linh hoạt vì chúng hỗ trợ áp suất lên đến 700 bar và nhiệt độ lên đến 200 ° C và kích thước thường dao động từ 0,5 cm đến 30 cm. Chúng dễ vận hành và sửa chữa vì chúng có cấu trúc đơn giản./ As the name suggests, ball valves are valves that use a ball to control the flow of substances from one opening to the next. These valves work by allowing the hole to be open, blocked, or open partially to regulate the flow of gas/liquid. Ball valves are the ideal choice for using with gases as they are able to offer better sealing. They are very versatile as they support pressures up to 700 bars and temperatures up to 200°C and sizes typically range from 0.5 cm to 30 cm. They are easy to operate and repair as they contain a simple structure.

Chúng được thiết kế với các biện pháp đặc biệt chỉ cho phép quay 90 độ cần thiết cho việc đóng và mở van bi. Các van này là một lựa chọn công nghiệp đáng chú ý vì độ kín đáng tin cậy và kín khí khi ở vị trí đóng./ They are designed with special measures that permit only a 90-degree rotation which is required for the opening and closing of ball valves. These valves are a notable industrial choice because of their reliable and air-tight sealing when in the closed position.

Ưu điểm/ Advantages
- Chúng có thiết kế nhỏ gọn và ít bảo trì, không cần bôi trơn/ They contain a compact and low-maintenance design that requires no lubrication
- Chúng có hiệu quả về chi phí trong số tất cả các van/ They are cost-effective among all of the valves
- Ưu điểm lớn nhất của van bi là chúng có đặc tính tiết lưu kém có thể làm cho bệ ngồi của van bi dễ bị ăn mòn./ The biggest advantage of ball valves is that they have poor throttling characteristics that can cause the seat of a ball valve to easily erode.
- Họ cung cấp dịch vụ chống thấm dột./ They provide leak-proof service.
- Chúng đóng mở nhanh chóng./ They open and close quickly.
- Van bi có thiết kế đa chiều linh hoạt./ Ball valves have multi-way design flexibility.

Nhược điểm/ Disadvantages
- Van bi không thích hợp để tiết lưu vĩnh viễn./ Ball valves are not suitable for permanent throttling.
- Trong chất lỏng còn sót lại, các phần tử trong chất lỏng va chạm với các bề mặt và dính vào chúng. Điều này có thể gây ra rò rỉ, mài mòn và các vấn đề khác./ In residual fluids, the particles in the fluid collide with the surfaces and stick to them. This may cause leakage, abrasion, and other problems.

Ứng dụng/ Applications
- Van bi được sử dụng để kiểm soát lưu lượng và áp suất và đóng ngắt cho chất lỏng ăn mòn, bùn, chất lỏng thông thường và khí./ Ball Valves are used for flow and pressure control and shut off for corrosive fluids, slurries, normal liquid and gases.
- Chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu mỏ và khí đốt tự nhiên, nhưng cũng có chỗ đứng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, lưu trữ hóa chất, và thậm chí sử dụng trong dân dụng./ They are used in the oil and natural gas industry, but also find a place in many manufacturing sectors, chemical storage, and even residential uses.
 

Van bướm/ Butterfly Valves

Van bướm được thiết kế để điều chỉnh dòng chảy, nhưng khả năng điều khiển hạn chế. Van bướm được vận hành dễ dàng bằng cách xoay một tay cầm 90 độ. Nó bao gồm một đĩa kim loại trong thân van được đặt vuông góc với dòng chảy ở vị trí đóng. Có thể cho phép điều tiết dòng chất lỏng thông qua các vòng quay trung gian. Van bướm được cấu hình để hoạt động bằng điện tử, bằng tay hoặc bằng khí nén./ Butterfly Valves are designed to regulate flow, but with limited control capability. Butterfly valves are easily operated by rotating a handle 90 degrees. It consists of a metal disc in the body of the valve which is positioned perpendicular to the flow in the closed position. Regulation of liquid flow can be allowed through intermediate rotations. Butterfly valves are configured to operate electronically, manually or pneumatically.

Chúng có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng trong cấp nước, xử lý nước thải, phòng cháy chữa cháy và cung cấp khí đốt, trong các ngành công nghiệp hóa chất và dầu mỏ, trong các hệ thống xử lý nhiên liệu, phát điện, v.v. Các van này có thể được vận hành bằng tay cầm, bánh răng hoặc bộ truyền động theo nhu cầu cụ thể./ They can be used for a broad range of applications within water supply, wastewater treatment, fire protection and gas supply, in the chemical and oil industries, in fuel handling systems, power generation etc. These valves can be operated by handles, gears or actuators according to specific needs.

Ưu điểm/ Advantages
- Van bướm rất chính xác, điều này làm cho chúng có lợi thế trong các ứng dụng công nghiệp./ Butterfly valves are very accurate, which makes them advantageous in industrial applications.
- Chúng khá đáng tin cậy và yêu cầu bảo trì rất ít./ They are quite reliable and require very little maintenance.
- Chúng có khả năng điều tiết dòng chảy./ They have the capability to throttle flow.
- Chúng có thể được lắp đặt hoặc tháo gỡ mà không làm lệch hệ thống ống/ They can be installed or removed without pipe system dislocation

Nhược điểm/ Disadvantages
- Van bướm không đóng ngắt chặt chẽ/ Butterfly valves have no tight shut offs
- Một số phần của đĩa luôn hiển thị theo dòng chảy, ngay cả khi đã mở hoàn toàn. Điều này có thể dẫn đến công tắc áp suất qua van, bất kể cài đặt./ Some portion of the disc is always presented to the flow, even when fully opened. This may result in a pressure switch across the valve, regardless of the setting.

Ứng dụng/ Applications
- Van bướm có thể được sử dụng trong các dịch vụ chế biến dược phẩm, hóa chất, thực phẩm./ Butterfly valves can be used in pharmaceutical, chemical, and food processing services.
- Chúng được sử dụng cho chất lỏng ăn mòn ở nhiệt độ và áp suất thấp./ They are used for corrosive liquids at low temp and pressure.
 

Van một chiều/ Check Valves

Van một chiều còn được gọi là Van không hồi lưu (NRV). Chúng cho phép chất lỏng chỉ chảy theo một hướng và ngăn cản dòng chảy ngược của phương tiện theo hướng ngược lại. Mục đích của van một chiều là ngăn dòng chảy của quá trình đảo ngược trong hệ thống, điều này có thể làm hỏng thiết bị hoặc làm đảo lộn quá trình./ Check Valves are also known as Non Return Valve (NRV). They allow liquid to flow in one direction only and prevents back flow of media in the reverse direction. The purpose of check valves is to prevent process flow from reversing in the system which could damage equipment or upset the process.

Chúng thường được tìm thấy để bảo vệ máy bơm trong các ứng dụng chất lỏng hoặc máy nén trong hệ thống khí nơi dòng chảy ngược có thể khiến máy bơm hoặc máy nén ngừng hoạt động. Thiết kế cơ bản của van một chiều làm giảm dòng chảy ngược trong dòng./ They are commonly found protecting pumps in liquid applications or compressors in gas systems where backflow could cause the pump or compressor to shut down. The basic design of a check valve reduces backflow in a line.

Vì chúng có thiết kế đơn giản hơn, chúng có thể hoạt động mà không cần sự tương tác của con người và tự động hóa. Chúng dựa vào vận tốc dòng chảy của chất lỏng để đóng mở. Tốc độ dòng chảy càng cao, van sẽ mở càng nhiều cho đến khi nó đạt đến mức tối đa, vị trí mở hoàn toàn./ As they have a simpler design, they can operate without human interaction and automation. They rely on the flow velocity of the fluid to open and close. The higher the flow rate, the more open the valve will be until it reaches it maximum, full open position.

Ưu điểm/ Advantages
- Van một chiều ngăn dòng chảy ngược/ Check valves prevent backflow
- Chúng có thể duy trì áp lực/ They can sustain pressure
- Van một chiều đóng vai trò như hệ thống dự phòng/ Check valves serve as backup system

Nhược điểm/ Disadvantages
- Chúng không thể được sử dụng với hệ thống tạo xung/ They cannot be used with pulsating systems
- Phần tử đóng có thể bị rơi gây hư hỏng và mài mòn quá mức/ Closing element may crash causing damage and excessive wear

Ứng dụng/ Applications
- Van một chiều được sử dụng trên nhiều thị trường và ứng dụng vì chúng có thiết kế đơn giản và các tùy chọn vật liệu linh hoạt./ Check valves are used in a variety of markets and applications as they contain simple design and versatile material options.
- Chúng giúp ngăn chặn dòng chảy ngược và duy trì áp suất./ They help to prevent backflow and maintain pressure.
- Van một chiều có thể được nhìn thấy trong các ngành công nghiệp như lọc dầu, hóa dầu, hóa chất, vv, sản xuất dầu mỏ, nước, hơi nước, lọc dầu và chất lỏng nhớt./ Check valves can be seen in industries such as refining, petrochemical, chemical, etc., oilfield production, water, steam, refining petro, and viscous fluids.
- Chúng cũng thường được tìm thấy trong các hệ thống quản lý nước thải và trong sản xuất./ They are also commonly found in waste-water management systems and in manufacturing.