Tiếp theo chuỗi bài về van công nghiệp, hôm nay, bạn cùng TKĐ khám phá van xả áp. Đây là một loại van chuyên dụng cho cả hệ thống khí nén, nước và thủy lực. Chúng có cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách thức phân loại ra sao? Hãy theo dõi bài viết để có câu trả lời nhé.
Van xả áp là gì?
Van xả áp khí nén hoặc nước là thiết bị có chức năng xả nước, xả khí, xả hơi ra khỏi đường ống. Mục đích của nó là giảm áp lực khi áp trong đường ống đã vượt mức cài đặt an toàn ban đầu. Khác với các van công nghiệp khác, Relief valve hoạt động hoàn toàn dựa vào áp suất của dòng chất trong ống. Khi áp lực tăng, đĩa van mở và van tiến hành xả lưu chất hơi, nước, khí ra ngoài hoặc về bể chứa. Khi áp đã giảm về thông số cài đặt ban đầu thì lò xo bên trong van sẽ đẩy đĩa van về lại trạng thái ban đầu.
Ngoài nhiệm vụ bảo vệ hệ thống, chống quá áp thì van này còn giảm rò rỉ, chống thất thoát lưu lượng chất, phân phối và điều tiết áp suất của chất trong đường ống.
Van xả áp là thiết bị có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn của hệ thống đường ống nên việc lựa chọn và lắp đặt van cần được thực hiện kỹ càng.
Cấu tạo van xả áp
Một van xả áp cơ bản sẽ có cấu tạo được chia thành 2 phần đó là phần thân van và phần nắp chụp tay giật.
+ Tay giật – nắp chụp: Tay giật là bộ phận mà chúng ta có thể tháo rời để điều chỉnh áp lực. Khi áp lực vượt qua phạm vi an toàn hay chưa vượt mức hoặc tay giật bị kẹt lại thì người điều khiển có thể bóp, kéo, giật để giúp xả dòng lưu chất ra ngoài.
+ Thân van: Phần này sẽ chứa các chi tiết của van: cửa vào, cửa ra, lò xo, vít điều chỉnh, nút bịt, đĩa van…
Cửa của van an toàn sẽ được lắp bích hoặc lắp ren theo tiêu chuẩn kỹ thuật Ansi, Bs, Din, Jis. Tùy thuộc vào chất liệu sản xuất van mà khả năng van có thể chịu được áp bao nhiêu.
Nguyên lý hoạt động van xả áp
Relief valve được dùng như 1 biện pháp hiệu quả để loại bỏ những đợt tăng áp nhanh chóng và đột ngột khi xuất hiện búa nước.
Như trong bài viết trước Thủy Khí Điện đã chia sẻ, búa nước xảy ra khi van phân phối đóng quá nhanh hoặc bơm bị dừng đột ngột. Lúc này, sự khuếch đại của áp suất thấp theo sau do có nhiều đợt hồi ngược của áp lực cao. Những chuỗi sóng này bao gồm sự luân chuyển của áp suất thấp và áp suất cao trong đơn vị thời gian vài giây. Van xả khí sẽ nhanh chóng xả bớt lưu lượng chất trên đường ống có thể về bể chứa hoặc ra ngoài môi trường nhằm đưa áp về mức đã cài đặt an toàn ban đầu.
Thông số kỹ thuật Relief valve
Thông số kỹ thuật của van mà người mua cần quan tâm như sau:
+ Kích thước: DN15, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150, DN200
+ Tiêu chuẩn mặt bích: Ansi, Bs, Din, Jis
+ Nhiệt độ làm việc: Khoảng 200 độ C
+ Áp suất làm việc: 10 kg/cm2, 16 kg/cm2, 20 kg/cm2
+ Mức cài đặt áp suất: 0.2 kg/cm2 – 20 kg/cm2
+ Môi trường, lưu chất làm việc: Khí nén, hơi, nước
+ Chất liệu sản xuất: Đồng, inox, gang
+ Kiểu kết nối đường ống: Lắp ren, lắp bích
Tìm hiểu thêm: Van xả khí là gì? Cấu tạo và ứng dụng
Phân loại van xả áp
Phân loại Relief valve dựa trên đặc điểm của dòng lưu chất thì ta có:
Van xả áp nước
Một số khách hàng khi nghe van xả áp nước sẽ còn khá xa lạ nhưng nó còn có tên gọi quen thuộc khác là van giảm áp thủy. Van xả áp lực là thiết bị dùng để xả nước ra khỏi đường ống dẫn khi áp lực trong đường ống tăng cao và vượt mức cho phép để tránh sự cố.
Nguyên lý hoạt động của relief valve nước không quá phức tạp: Dựa vào áp suất của dòng nước và điều chỉnh áp một cách chính xác. Khi áp suất tăng cao, van mở nhanh chóng và khi đóng khá chậm và từ tốn để không tạo nên làn sóng nước.
Ứng dụng van xả áp thủy lực chủ yếu trong các hệ thống phòng cháy chữa cháy tại bệnh viện, trường học, trung tâm thương mại, khu chung cư… Bên cạnh đó, thiết bị này còn được lắp trong hệ thống cấp và thoát nước sinh hoạt, nước thải hoặc tại những hệ thống ống công nghiệp có nguy cơ tăng quá áp.
Đặc điểm của relief valve nước là:
+ Van làm việc hoàn toàn tự động, dựa vào nguyên lý thủy lực nên độ chính xác cao.
+ Bộ điều khiển làm việc và điều khiển chính xác áp suất của nước.
+ Van có độ bền cao, độ tin cậy khi làm việc. Nhìn chung, cấu tạo của van đơn giản nên hoạt động lắp đặt, bảo dưỡng khá dễ dàng.
+ Màng ngăn của van thường được làm từ cao su hoặc nylon. Gioăng cao su được bố trí ở lá van và khung van để ngăn chặn hiệu quả sự rò ri nước.
+ Van được lắp đặt tại nhiều vị trí trên hệ thống đường ống.
Van xả áp khí
Như tên gọi, van xả áp khí nén chỉ dùng trong các hệ thống khí. Nhiệm vụ của nó chính là điều chỉnh áp lực của khí nén khi qua van để đảm bảo áp suất ổn định cho các hoạt động của máy móc.
Hoạt động của relief valve khí: Sau khi đã cài đặt mức áp thì áp lực đầu ra của van này sẽ luôn nằm trong phạm vi điều chỉnh. Lúc này thì giá trị áp suất ở cửa ra của van thì sẽ không có sự thay đổi dù cho áp lực ở cửa vào luôn biến động.
Một số cách phân loại khác
Ngoài cách phân loại van dựa trên đặc điểm dòng lưu chất thì chúng ta có thể phân chia Relief valve dựa trên cách lắp, chất liệu van.
Van xả áp inox
Là loại có giá thành cao nhất. Do chất liệu inox hoàn toàn nên van không bị oxi hóa, ăn mòn nên được dùng cho các hệ thống nước sạch cung cấp sinh hoạt.
Van xả áp đồng
+ Chất liệu thân van : Đồng đỏ
+ Chất liệu trục van: đồng
+ Chất liệu ty van: đồng
+ Áp lực làm việc tối đa: 10 kg/cm2
+ Áp suất làm việc: 0,2 kg/cm2 ~ 10 kg/cm2
Relief valve bằng đồng thường là loại lắp ren và thích hợp để dùng cho những hệ thống đường ống nhỏ và trung bình.
Van xả áp gang
Relief valve bằng gang là thiết bị được chọn lắp cho những đường ống có kích cỡ lớn từ DN 50 đến DN 200.
+ Áp suất làm việc: 16bar
+ Đường kính van: DN50 – DN200
+ Nhiệt độ làm việc định mức: 0 độC – 75 độ C
+ Môi trường làm việc: nước
+ Chất liệu van: gang
+ Kiểu nối lắp: Dạng mặt bích
Van xả áp lắp bích
Thường sẽ được chọn dùng cho những hệ thống có đường ống dẫn kích thước lớn từ DN50 – DN300. Do là loại lắp bích nên van có thể chịu áp lực và lưu lượng dòng lớn.
Van xả áp lắp ren
Ngược lại, van xả áp lắp ren thích hợp cho những đường ống dẫn lưu chất có kích thước nhỏ và trung bình từ DN15 – DN50. Do thiết kế dạng lắp ren nên khi cần vệ sinh, bảo dưỡng đều rất dễ dàng.
Đọc thêm: Van xả tràn là gì? Cấu tạo và nguyên lý
Tại sao phải dùng Relief valve?
Hệ thống đường ống được đảm bảo an toàn
Do nguyên tắc làm việc của van nên các relief valve sẽ giảm áp suất từ mức cao xuống mức thấp trong phạm vi tiêu chuẩn an toàn mà không tạo nên các làn sóng nước dao động hay gây áp lực đột ngột lên đường ống.
Nếu không trang bị loại van xả áp lực nước này, khi áp suất tăng vượt khả năng đường ống dẫn chịu đựng thì chắc chắn sẽ xảy ra hiện tượng nứt, vỡ hoặc thậm chí là nổ rất nguy hiểm.
Tiết kiệm và chủ động do được vận hành tự động
Relief valve có cơ chế tự động vận hành mà không cần tác động của con người hay điện năng. Và vì thế mà công ty, xưởng không cần phải cắt cử nhân công theo dõi hoạt động của van liên tục nên rất tiết kiệm. Van được nghiên cứu và chế tạo với cơ chế làm việc chính xác, chỉ cần đóng van 1 lần, nhanh là có thể bảo vệ đường ống an toàn.
Dễ dàng sử dụng và điều chỉnh
So với các loại van công nghiệp khác thì việc lắp đặt van khá thuận tiện. Người lắp có thể tùy chỉnh cửa van xả áp an toàn theo tốc độ xả hơi, xả nước, xả khí mong muốn.
Chính vì thế mà các kỹ sư, người giám sát có thể kiểm soát tốt những nguy cơ gây mất an toàn.
Ưu điểm Relief valve
Van xả áp là một loại van công nghiệp được sử dụng rộng rãi với nhiều ưu điểm như:
+ Màng ngăn của van được làm từ cao su và nylon nên có độ đàn hồi, dẻo dai, bền và chính xác cao.
+ Van tự động làm việc dựa trên lực chảy của dòng lưu chất nên tiện lợi hơn so với van hoạt động bằng điện hoặc bằng lực cơ.
+ Chất liệu sản xuất van đa dạng từ: inox, đồng, gang… Những chất liệu này có khả năng chống oxi hóa, gỉ sét tốt nên thích hợp dùng cho nguồn nước sạch an toàn.
+ Van có cấu trúc đơn giản, không phức tạp, dễ dàng lắp đặt vào các hệ thống đường ống, thao tác vệ sinh và bảo dưỡng thuận tiện.
Lưu ý khi lắp đặt Relief valve
Nếu bạn muốn lắp đặt van xả áp lắp bích vào hệ thống đường ống được thuận lợi, chính xác, không rò rỉ thì cần phải lưu ý những điều sau:
+ Quan sát ký hiệu của van và lắp đúng theo chiều hoạt động thường được chỉ hướng bằng dấu mũi tên.
+ Đảm bảo canh chỉnh khoảng cách của 2 mặt bích sao cho lắp đặt van phù hợp.
+ Khi lựa chọn thì cần nhớ: Kích thước van và kích thước mặt bích của đường ống dẫn lưu chất phải tương thích.
+ Một số hệ thống yêu cầu kín khít tuyệt đối thì người dùng có thể chèn thêm những vòng đệm vào giữa van và mặt bích.
+ Đối với những dòng lưu chất không sạch, lẫn nhiều cặn tạp chất thì nên gắn 1 van y lọc ở trước van xả áp để loại bỏ những rác, sỏi… khiến van bị hỏng, rách lá van hay kẹt cửa.
+ Tùy theo nhu cầu sử dụng và đặc điểm của hệ thống mà khách hàng có thể lắp đặt van theo chiều thẳng đứng hoặc chiều ngang.
