Tiếp theo chuỗi bài giới thiệu về van công nghiệp thì hôm nay TKĐ mang đến cho khách hàng những thông tin bổ ích về van màng. Diaphragm Valve có gì khác về cấu tạo hay nguyên lý vận hành so với những loại van trước. Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết ngay thôi.
Van màng là gì?
Trong công nghiệp, chúng ta sẽ bắt gặp rất nhiều loại van khác nhau. Loại van chuyên sử dụng trên hệ thống đường ống dẫn chất đó là van màng. Tên tiếng anh của nó là diaphragm valve. Hoạt động của van sẽ phụ thuộc vào 1 màng ngăn có tính đàn hồi, dẻo và linh hoạt để điều chỉnh dòng lưu chất đi qua van. Màng này sẽ được nối với trục van, chuyển động lên xuống nhờ cần của bộ phận điều khiển.
Các loại van màng có thể được sử dụng để điều tiết lưu lượng hoặc đóng mở dòng chảy. Đa số các van màng hiện nay đều được tính toán, thiết kế để có thể sử dụng cho những ngành đặc thù: thực phẩm, dược phẩm. Chính vì thế mà phần thân van được cấu tạo từ thép không rỉ và được kiểm soát lượng lưu huỳnh một cách chặt chẽ, màng van PTFE được bảo đảm về mức độ vô trùng.
Cấu tạo van màng
Van màng gồm nhiều bộ phận được lắp ghép với nhau để tạo nên một thiết bị hoàn chỉnh. Mỗi bộ phận sẽ có một nhiệm vụ riêng, cụ thể là:
+ Thiết bị truyền động: Tùy theo model của hãng mà thiết bị truyền động này sẽ khác nhau. Có 3 kiểu truyền động cho van màng đó là: điện, khí nén và lực cơ. Trong đó, thiết bị truyền động mà hay gặp nhất là tay quay hay còn gọi là vô lăng đối với dòng van màng tác động lực cơ (đóng mở bằng tay).
+ Thân van: Nó được thiết kế dạng chữ V úp ngược để tạo nên vách ngăn. Thân van màng có 3 kiểu kết nối: nối ren, nối bích, nối hàn. Vật liệu sản xuất thân van thường là gang, một số loại là thép. Riêng đối với các van phải làm việc trong điều kiện ăn mòn cao, oxi hóa nhanh thì vật liệu được chọn là inox hoặc gang được bọc thủy tinh, cao su hay nhựa, chì. Một số loại van màng bằng nhựa UPVC cũng được đánh giá cao về khả năng chống ăn mòn.
+ Gioăng làm kín: Nhiệm vụ của phụ kiện này đó là làm kín các mối nối bu lông, ốc bít trên van ngăn chặn sự rò rỉ. Chúng tôi thường khuyên khách hàng chọn loại gioăng được làm từ vật liệu chống ăn mòn hóa học, ăn mòn cơ học và ma sát.
+ Màng van: Đây có lẽ là bộ phận quan trọng nhất, chịu trách nhiệm đóng mở van Khi màng ép chặt xuống vách ngăn thì van đóng hoàn toàn. Khi màng được nâng lên thì van sẽ mở. Nó phải được làm từ vật liệu chịu áp suất và nhiệt độ, đặc biệt phải có tính đàn hồi cao. Đó có thể là cao su EPDM hoặc Viton.
+ Trục van: Đầu dưới trục nối với màng, đầu trên trục nối với bộ phận truyền động. Trục làm nhiệm vụ nâng hạ màng van theo sự điều khiển của bộ phận truyền động.
Tìm hiểu thêm van kim là gì: https://thuykhidien.com/van-kim/
Nguyên lý hoạt động của van màng
Màng ngăn của van màng sẽ hoạt động như một màng làm kín để điều chỉnh dòng chảy do nó kết nối với bộ phận chuyển động của van. Khi tác động lên bộ phận điều khiển van, trục van được nối với màng sẽ làm màng nâng lên hoặc hạ xuống. Khi màng van bị ép chặt xuống vách ngăn thì van sẽ đóng hoàn toàn và ngược lại khi màng nâng lên và dòng chảy đi qua.
Áp lực nhỏ nhất mà van có thể làm việc và xử lý sẽ phụ thuộc rất nhiều vào 2 yếu tố đó là: Nhiệt độ của lưu chất và vật liệu của màng. Độ bền bỉ của diaphragm valve sẽ bị tác động bởi các tính chất hóa học, đặc điểm của dòng lưu chất.
Phân loại van màng
Phân chia theo thiết bị truyền động thì có các loại:
+ Van màng khí nén, van màng điều khiển bằng khí nén.
+ Van màng điều khiển bằng điện.
+ Van màng điều khiển tay quay.
Nếu phân chia dựa trên vật liệu cấu tạo thân van thì ta có các loại như sau:
+ Van màng inox: Chất liệu inox 304, inox 316 có ưu điểm nổi bật đó là trơ với các chất ăn mòn.
+ Van màng nhựa PVC, UPVC, PP: sẽ là lựa chọn khi khách hàng muốn chống oxi hóa tốt, ít bị biến dạng giãn nở tuy nhiên, áp suất làm việc của van sẽ không cao.
+ Van màng thép: thường có đặc điểm chịu được nhiệt độ và áp suất cao. Tuy nhiên, giá thành của van cao nên cần cân nhắc.
Tùy vào từng đặc điểm của dòng lưu chất người ta có thể chọn loại vật liệu tương ứng.
Ngoài ra, chúng ta còn có các loại khác như:
+ Van màng ngăn, van màng chắn.
+ Van màng lắp rắc co.
+ Van màng gemu.
Ưu nhược điểm diaphragm valve
Mỗi loại van công nghiệp đều có những điểm ưu và nhược riêng và van màng cũng vậy.
Ưu điểm
Là thiết bị được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống đường ống công nghiệp tại Việt Nam. Loại van này có rất nhiều ưu điểm như:
+ Một số loại van có nhiều vật liệu lót khác nhau có thể kháng được hóa chất tốt.
+ Trong 1 số trường hợp, van màng này có thể đóng vai là 1 van điều tiết lưu lượng dòng chất hay van đóng mở để ngắt, cung cấp dòng.
+ Đối với những công việc liên quan đến chất phóng xạ, hóa chất nguy hiểm thì van màng rất thích hợp để được sử dụng.
+ Do cấu tạo khá đặc biệt nên hầu như không có sự rò rỉ qua trục ty van.
+ Bên trong thân van, không có không gian để giữ lại, kẹt các tạp chất, chất rắn nên người ta có thể dùng cho các dòng chất là chất lỏng nhớt, chất lỏng.
+ Khi sử dụng van này, người dùng có thể an tâm vì nó không làm ô nhiễm dòng chảy. Cũng vì lý do này mà van màng được dùng trong hệ thống của nhà máy sản xuất rượu bia, nước giải khát, sữa, thực phẩm và các dược phẩm khác.
Nhược điểm
Van màng cũng tương tự như các loại van kỹ thuật khác, không tránh khỏi những nhược điểm mà khi sử dụng trong một số trường hợp, người dùng cần cân nhắc, cụ thể là:
+ Nhiệt độ và áp lực làm việc của diaphragm valve sẽ bị phụ thuộc vào chất liệu của màng. Nhìn chung, hầu hết các van màng hiện nay đều có nhiệt độ làm việc tối đa khoảng 204 độ C tương đương 400 độ F, áp suất giới hạn là 200 PSI tương đương với 1380 kPa.
+ Màng van có thể bị ăn mòn nếu dùng van ở nhiệm vụ điều khiển dòng chất có chứa nhiều bụi bẩn, tạp chất.
+ Bị hạn chế về kích thước, size van thường giới hạn trong khoảng DN15 – DN300.
+ Màng van còn bị giới hạn bởi áp suất tĩnh cụ thể là áp suất tĩnh không vượt quá áp suất tối đa của màng van.
+ Đập ngăn của van làm ngăn chặn sự thoát nước hoàn toàn của cả đường ống.
Xem thêm bài: Van Y lọc là gì? Phân loại và tác dụng
Ứng dụng của van màng
Đem lại hiệu quả cao khi sử dụng cho các hệ thống mà lưu chất có tính bào mòn cao như axit, dầu nhớt, xút. Vì vậy mà loại van này ứng dụng trong các nhà máy sản xuất hóa chất, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật. Ngoài ra, van còn được dùng trong các nhà máy sản xuất dược phẩm, chế biến thức ăn, sản xuất bia…
Van màng thích hợp để dùng cho những ứng dụng yêu cầu điều tiết. Như chúng tôi đã nói ở trên, nó có khả năng chống rò rỉ tuyệt vời do cấu tạo không có nhiều khe trục quanh màng nên van này luôn luôn xuất hiện trong những ứng dụng không cho phép rò rỉ. Ví dụ như:
+ Sử dụng trong hệ thống nước sạch, khí sạch hoặc khí lẫn bụi bẩn.
+ Hệ thống nước khử khoáng.
+ Hệ thống hóa chất ăn mòn mạnh.
+ Hệ thống xử lý chất thải phóng xạ trong các nhà máy điện hạt nhân.
+ Bên cạnh đó còn dùng trong các ứng dụng chân không.
Có một điều mà Thủy Khí Điện luôn muốn lưu ý với khách hàng đó là: Diaphragm valve có thể dùng cho những dòng chất ăn mòn, dùng khi cần dòng chất có độ sạch cao hơn. Tuy nhiên, khi lắp đặt hoặc vận hành thì không sử dụng lực quá mạnh vì có thể gây ra kẹt màng van khiến màng van bị thủng, rách, hư hại nhanh chóng.
Tới đây, chắc hẳn các bạn cũng đã có cái nhìn tổng quát về loại van này rồi. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về loại van nào thì hãy gợi ý cho chúng tôi nhé. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các bạn.
