Van an toàn là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van an toàn

12/10/2019

EMDN là đơn vị cung cấp các loại van an toàn, van điều áp nổi tiếng không chỉ khu vực miền Trung – Tây Nguyên mà còn nhiều tỉnh thành trên toàn quốc. Đây là một thiết bị mà chúng ta dễ dàng tìm thấy trong các hệ thống vận hành bằng nước, khí nén hoặc các chất lỏng thủy lực. Để giúp khách hàng có kiến thức về loại van này, chúng tôi xin được tổng hợp và trình bày trong bài viết hôm nay.

Van an toàn là gì?

Nhắc đến cái tên: van an toàn, chắc hẳn không ít người sẽ luôn thắc mắc: Đây là van gì? Chức năng của nó ra sao, cách thức hoạt động của nó như thế nào? Việc lắp đặt và sử dụng cần chú ý gì để phát huy hiệu quả?

Van an toàn có tên gọi trong tiếng Anh là: Safety Valve. Đây là van tiêu biểu thuộc nhóm các loại van áp suất, van bảo vệ hệ thống. Mặc dù có rất nhiều cách hiểu về van này nhưng đơn giản nhất là: Bảo vệ thống thông qua việc điều chỉnh áp lực trong đường ống hoặc bồn chứa, buồng chứa, luôn luôn đảm bảo áp suất trong phạm vi an toàn.

Có thể hiểu là, ban đầu chúng ta cài đặt hoặc thiết lập mặc định một mức áp suất (tùy vào công việc, yêu cầu và thời điểm mà con số này có thể thay đổi) nếu áp vượt quá con số đó thì van sẽ hoạt động nhằm xả bớt áp suất để áp không vượt ngưỡng đã đề ra.

Nếu không có van an toàn thì hệ thống sẽ rất dễ gặp trường hợp: nổ đường ống, hệ thống bị vỡ, hư hỏng các thiết bị hoặc thậm chí gây nguy hiểm cho con người và môi trường xung quanh.

van an toàn thủy lực

Cấu tạo của van an toàn

Cấu tạo của một van an toàn sẽ khác nhau, tùy thuộc vào hãng sản xuất. Tuy nhiên về mặc cơ bản, van sẽ bao gồm các bộ phận như:

+ Thân van: Thông thường đồng là chất liệu được chọn để sản xuất van. Tuy nhiên để dùng trong một số môi trường có tính chất đặc biệt thì chất liệu này có sự thay đổi bằng: inox, thép hay hợp kim để hạn chế ăn mòn, oxi hóa.

+ Bộ phận kết nối: Giúp kết nối đường ống với an toàn một cách chắc chắn.

+ Bộ phận xả: Nhiệm vụ xả dòng lưu chất khí, dầu, nước…ra ngoài.

+ Vít điều chỉnh: Giúp điều chỉnh lượng áp lực đầu vào của van.

+ Tay giật: Tùy vào hãng sản xuất mà bộ phận này có thể có hoặc không.

+ Đĩa van: Khi áp suất cao, đĩa van được lò xo nâng lên để xả lưu chất. Khi áp suất thấp, lực của lò xo đóng đĩa để van về trạng thái đóng nhanh chóng.

+ Nắp: Bảo vệ những bộ phận ở bên trong thân van.

+ Lò xo: Bộ điều khiển

+ Nút bịt: Chức năng của nó là làm kín, tạo sự khép kín cho không gian bên trong van.

+ Đệm lò xo: Dùng để thực hiện việc đóng van khi van không hoạt động.

Có hai dạng van an toàn đang được sư dụng nhiều hiện nay đó là: Van an toàn lắp ren và van an toàn lắp mặt bích.

Chức năng của van an toàn

Có rất nhiều người cho rằng: Trong quá trình hoạt động van an toàn luôn luôn mở. Đây là nhận định chưa đúng, van sẽ luôn trong trạng thái đóng tuy nhiên nếu xuất hiện mức áp cao thì cửa van sẽ lập tức mở ra.

Và đây cũng chính là một trong những điểm khác biệt để chúng ta dễ dàng so sánh giữa van an toàn và van xả tràn.

Chức năng chính của van an toàn bảo vệ áp suất của hệ thống. Khi áp suất ở đầu vào của van tăng lên và vượt qua phạm vi an toàn thì van mở cửa để một phần dòng lưu chất, có thể là khí, hơi, nước hoặc dầu xả ra môi trường bên ngoài đối với khí nén hoặc chảy về thùng chứa đối với dầu, nhớt thủy lực.

Bên cạnh đó, nó còn giúp hạn chế áp lực dư thừa, ngăn việc cấp thêm lưu lượng, áp suất vào đường ống khi áp đã bắt đầu vượt ngưỡng.

Nhờ lắp đặt loại van này mà tuổi thọ của đường ống, van, bơm trong hệ thống được lâu dài, độ bền và ổn định cao, ít xảy ra sự cố và từ đó năng suất cao, sản lượng, hiệu quả công việc đảm bảo theo yêu cầu.

Van an toàn được lắp đặt và sử dụng rất nhiều trong các hệ thống nồi hơi, bình tích áp, bồn chứa khí… Chúng ta thường bắt gặp van an toàn máy nén khí trong công nghiệp sản xuất, cơ khí chế tạo, vệ sinh công nghiệp hay chế biến gỗ.

Phân loại van an toàn

Phân loại thiết bị là phương pháp giúp chúng ta khi có nhu cầu lắp mới, thay thế có thể tìm được đúng van an toàn một cách nhanh chóng và chính xác nhất. Về cơ bản, chúng ta có thể phân loại van an toàn thành hai loại như sau: van trực tiếp, van gián tiếp.

Cả hai loại van đều được lắp đặt và hoạt dộng dựa trên một nguyên lý: Bảo vệ thiết bị trong hệ thống ở sau của van.

Van an toàn tác động trực tiếp

Cấu trúc của van an toàn tác động trực tiếp sẽ bao gồm các thiết bị như: Thân van, đĩa, lò xo, vít điều chỉnh lò xo, cửa  khí vào, cửa khí ra.

Đây là loại van an toàn được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Van hoạt động theo nguyên lý riêng đó là: Sự cân bằng khi tác dụng của những lực ngược chiều nhau khi chúng tác động lên piston hay nút van. Hai lực ngược chiều đó là: Lực của lò xo và lực áp suất lưu chất.

Khi áp suất của khí, dầu, nước đi vào nhỏ hơn áp suất xả định mức được thiết lập lúc ban đầu bằng cách vặn chỉnh đàn hồi của lò xo trong van thì piston sẽ đóng hoàn toàn.

Khi áp suất đi vào lớn hơn áp suất xả, lúc này piston sẽ dịch chuyển làm cửa van mở để dòng lưu chất xả. Khi áp suất về lại mức áp suất xả mặc định ban đầu thì ngưng.

Khi đưa vào lắp đặt và sử dụng, sau một thời gian van an toàn tác động trực tiếp có những ưu và nhược điểm như sau:

Ưu điểm

Kết cấu của loại van này đơn giản, ít các bộ phận và chi tiết. Van phù hợp lắp đặt cho nhiều hệ thống nhỏ và trung bình.

Tốc độ phản ứng của van nhanh và mạnh mẽ giúp kịp thời giảm và điều chỉnh áp.

Nhược điểm

Tuy có nhiều ưu điểm nhưng van an toàn tác động trực tiếp vẫn có những nhược điểm lớn như:  Nó chỉ phù hợp với những hệ thống có lưu lượng chất đi qua đường ống hay van lớn. Việc điều chỉnh của van sẽ bị giới hạn bởi kích thước của lò xo.

Van an toàn tác động gián tiếp

Loại van an toàn gián tiếp này sẽ là lựa chọn hàng đầu của khách hàng khi cần bảo vệ cho hệ thống nước, thủy lực có công suất lớn ở vị trí mà van trực tiếp không thể sử dụng được.

Cấu tạo của van này phức tạp hơn với:

Van chính: lò xo có độ cứng nhỏ, piston có đường kính lớn.

Van phụ: Ngược lại, piston đường kính nhỏ nhưng lò xo lại có độ cứng lớn.

Nếu áp suất của lưu chất ở đường vào nhỏ hơn áp suất xả của van phụ đã thiết lập ban đầu thì van chính và van phụ sẽ cùng đóng. Lúc này, áp suất của van phụ sẽ bằng đúng với áp suất trong khoang chính.

Nếu áp suất của lưu chất ở đường vào tăng sẽ làm cho áp suất ở trong khoang chính tăng theo. Nó cao hơn áp suất xả của van phụ thì van phụ mở để lưu chất về bồn chứa hoặc xả ra ngoài cho đến khi áp suất trong khoang chính bằng với áp suất xả.

Cũng giống với van tác động trực tiếp, van gián tiếp cũng có những ưu nhược điểm riêng mà người dùng cần nắm:

Ưu điểm

Đầu tiên phải nói đến thiết kế, van nhỏ gọn nên rất phù hợp để lắp đặt trong những không gian nhỏ, chật hẹp. Van có độ kín cao. Loại van gián tiếp này thường được chọn lựa dùng cho hệ thống có lưu lượng dòng chất lớn, áp suất cao.

Nhược điểm

Điều khiến khách hàng cảm thấy không hài lòng ở loại van này đó là tốc độ phản ứng của van khi áp suất bắt đầu tăng không nhanh, không nhạy so với van trực tiếp.

Một số cách phân loại khác

Ngoài cách phân chia trên, người ta còn có thể phân chia theo các cách khác như:

Theo vật liệu chế tạo van

+ Van an toàn bằng đồng.

+ Van an toàn bằng gang.

+ Van an toàn bằng inox.

+ Van an toàn bằng thép.

+ Van an toàn bằng nhựa.

Theo môi trường, lưu chất sử dụng

+ Van an toàn dùng cho khí nén, hơi.

+ Van an toàn nước dùng cho nước nóng, nước lạnh.

+ Van an toàn thủy lực: dầu, nhớt.

van an toàn thủy lực

Theo xuất xứ van

+ Van an toàn Đài Loan.

+ Van an toàn Đức.

+ Van an toàn Hàn Quốc.

+ Van an toàn Trung Quốc.

Tùy vào nhu cầu sử dụng thực tế mà khách hàng có thể dễ dàng chọn lựa các loại van phù hợp nhất.

Hoạt động của van an toàn

Van an toàn có thể sử dụng ở cả ba trạng thái: cân bằng, mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.

Trạng thái cân bằng

Lúc này, các lực đóng, lực của áp suất khi quay ngược đều ở trạng thái cân bằng với áp suất của hệ thống tức là áp suất mở. Dòng lưu chất chưa bắt đầu chảy.

Trạng thái mở hoàn toàn

Ở trạng thái này, áp suất vượt ngưỡng áp suất mặc định. Van đạt công suất lớn nhất. Lực của hệ thống phải lớn hơn lực cân bằng, có nghĩa là nó phải lớn hơn lực của lò xo và áp suất.

Chúng ta sẽ thường thấy những van có tốc độ xả ra ngoài hoặc xả về bồn chứa cao thì có thiết kế đường xả lớn, cách nâng đĩa van cao hơn.

Trạng thái đóng hoàn toàn

Trạng thái này cho biết van đang trong tình trạng kín hoàn toàn. Lúc này ta sẽ thấy lực đóng lớn hơn lực mở, lực mở dưới mức lực cân bằng nên van đóng.

Các lưu ý khi sử dụng van an toàn

Không phải bất kỳ van an toàn nào cũng đem lại hiệu quả cao khi sử dụng chính vì thế mà việc lựa chọn, lắp đặt, bảo trì cần phải được chú ý và quan tâm.

Kích cỡ van an toàn

Kích cỡ của van an toàn là một điều rất quan trọng. Một van phù hợp là khi cỡ size đáp ứng công suất của hệ thống, lưu lượng của đường ống.

Nếu van an toàn có kích thước quá bé thì tốc độ xả cũng như công suất xả không đạt yêu cầu, áp suất lúc này không thể giảm mà còn tăng khiến tăng nguy cơ vỡ nổ.

Nếu van có kích cỡ quá lớn thì việc không mở cửa van hoàn toàn có thể xảy ra. Áp suất dư thừa làm van đóng lại. Chu kỳ làm việc của van không đạt hiệu quả.

Lắp đặt ở vị trí an toàn

không phải van an toàn có thể lắp đặt ở bất cứ vị trí nào trong hệ thống. Nó chỉ phù hợp lắp ở vị trí trên, nắp capo, vị trí thẳng đứng với lò xo. Lưu ý một điều đó là giữa van an toàn và hệ thống, chúng ta không nên lắp đặt một loại van nào.

Qua quan sát cũng như tổng hợp của chúng tôi thì không nên lắp một đường ống dài giữa hệ thống và van. Tránh việc lắp đảo ngược van, không nên lắp phụ kiện hoặc các đường ống uốn, gấp giữa van an toàn và hệ thống.

Điều kiện để van an toàn hoạt động tốt

Muốn van an toàn có thể hoạt động tốt thì chúng ta cần đạt một số điều kiện làm việc như sau:

Cài đặt áp suất nên thiết lập áp suất cân bằng ( áp suất mở), áp suất bắt đầu mở.

Áp suất quá cao, áp suất ngược.

Sự tích lũy: Áp suất tăng lên trên mức áp suất làm việc tối đa của hệ thống trong quá trình vận hành, xả qua van an toàn.

Chú ý đến sự chênh lệch giữa áp suất thiết lập và áp suất reseating.

Bảo trì van an toàn

Trước hết nên thử nghiệm van an toàn để đánh giá khả năng hoạt động, hiệu quả của van cũng như kiểm tra tất cả chức năng của van có ổn định, đạt yêu cầu hay không. Nên định kỳ 3 tháng hoặc 6 tháng để bảo dưỡng van an toàn.

Kiểm tra van an toàn bên ngoài và bên trong. Hầu hết các hãng đều thiết kế để người dùng có thể kiểm tra và vệ sinh bên trong van.

Hiệu chỉnh lại van an toàn một cách kịp thời sau khi đánh giá để phù hợp với yêu cầu công việc ở từng giai đoạn, thời điểm khác nhau.

Trên đây là những thông tin cơ bản về loại van an toàn mà khách hàng cần quan tâm, mọi thắc mắc hoặc nhu cầu tư vấn xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để được giải đáp và hỗ trợ nhiệt tình nhất.

Tất cả những lưu ý ở trên đều được chúng tôi quan sát, tổng hợp nhằm hỗ trợ khách hàng khi sử dụng đạt được hiệu quả cao nhất. Tuy nhiên, trước tiên khách hàng cần phải tìm và sở hữu loại van an toàn chất lượng, được các trung tâm kiểm định công nhận hoặc 100% chính hãng.

Nhu cầu sử dụng van an toàn nói riêng và các thiết bị khí nén, thiết bị thủy lực nói chung hiện nay rất cấp thiết. Việc tìm ra địa chỉ cung cấp uy tín, chất lượng luôn là vấn đề được nhiều người quan tâm. Việc tiếp cận thông tin sản phẩm và tìm mua thiết bị này hơi khó khăn nhất là ở các thị trường mới như các tỉnh miền Trung – Tây Nguyên.

EMDN – Công ty TNHH Thiết bị kỹ thuật Đà Nẵng với nhiều năm liền được khách hàng đánh giá cao về kinh doanh, phân phối các thiết bị van an toàn, các loại van khí nén, van điện từ solenoid chính hãng, số lượng lớn, đầy đủ và đa dạng mẫu mã, cỡ size, chất liệu.

hot line tư động hóa đà nẵng
Chia sẻ