Nhìn bên ngoài, van cầu và van cửa đều là những loại van công nghiệp quen thuộc trong hệ thống đường ống. Cả hai đều có thể sử dụng để kiểm soát dòng chảy và có nhiều kích thước, vật liệu khác nhau.
Tuy nhiên, khi mở van, đường đi của dòng lưu chất bên trong hai loại van lại không giống nhau.
Nếu van cửa khi mở hoàn toàn cho dòng chảy đi qua tương đối trực tiếp, thì ở van cầu, dòng lưu chất phải thay đổi hướng bên trong thân van trước khi đi ra phía đối diện. Chính đặc điểm này tạo ra sự khác biệt về tổn thất áp suất, khả năng điều tiết và phạm vi ứng dụng của hai loại van.
Vì sao van cầu không cho dòng chảy đi thẳng?
Nguyên nhân nằm ngay trong cấu tạo thân van cầu.
Van cầu được thiết kế với thân van có khoang dòng chảy và bộ phận đóng mở nằm trên đường đi của môi chất. Khi van mở, lưu chất đi vào cửa van, di chuyển qua khoang bên trong, thay đổi hướng rồi đi qua khu vực đĩa và ghế van trước khi thoát ra cửa đối diện.
Nói đơn giản, dòng chảy trong van cầu phải “đi vòng” qua cấu trúc bên trong thay vì đi xuyên thẳng từ cửa vào đến cửa ra.
Thiết kế này không phải một nhược điểm do sản xuất mà là đặc điểm phục vụ cho khả năng kiểm soát dòng chảy của van.
Van cửa lại có đường dòng chảy tương đối trực tiếp
Với van cửa, cánh van được nâng lên khỏi đường đi của dòng chảy khi van ở trạng thái mở.
Khi mở hoàn toàn, cánh van gần như được đưa ra khỏi tiết diện dòng chảy chính. Vì vậy, lưu chất có thể đi qua thân van theo hướng tương đối thẳng.
Đây cũng là một trong những lý do van cửa thường được sử dụng cho chức năng đóng/mở hoàn toàn, đặc biệt trong các tuyến đường ống cần duy trì dòng chảy với tổn thất áp suất tương đối thấp khi van đã mở hết.
Tuy nhiên, van cửa không phải lựa chọn lý tưởng để điều tiết lưu lượng liên tục.
Dòng chảy đổi hướng khiến van cầu có tổn thất áp suất lớn hơn
Khi lưu chất đi qua van cầu, việc thay đổi hướng và đi qua khu vực đĩa – ghế van tạo ra trở lực đối với dòng chảy.
Kết quả là tổn thất áp suất qua van cầu thường lớn hơn so với van cửa khi cả hai cùng ở trạng thái mở hoàn toàn và được so sánh trong điều kiện tương đương.
Điều này cần được tính đến khi thiết kế hệ thống.
Nếu hệ thống yêu cầu dòng chảy lớn và cần hạn chế tổn thất áp suất, việc lựa chọn loại van có đường dòng chảy phù hợp sẽ rất quan trọng.
Ngược lại, nếu hệ thống cần điều chỉnh lưu lượng thường xuyên, đặc điểm dòng chảy của van cầu lại có thể trở thành một lợi thế.
Vì sao van cầu có khả năng điều tiết tốt hơn?
Đây là điểm đáng chú ý nhất.
Khi xoay tay van hoặc tác động lên bộ truyền động, đĩa van cầu có thể dịch chuyển từng phần so với ghế van. Nhờ đó, tiết diện dòng chảy được thay đổi dần dần.
Người vận hành có thể kiểm soát mức độ mở của van để thay đổi lưu lượng theo yêu cầu của hệ thống.
Trong khi đó, cấu tạo của van cửa chủ yếu phù hợp với hai trạng thái mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Nếu thường xuyên sử dụng van cửa ở trạng thái mở một phần để điều tiết, dòng chảy có thể tác động không thuận lợi lên cánh van và các bộ phận liên quan.
Vì vậy, không nên chỉ nhìn vào việc “cả hai đều đóng mở được” để lựa chọn giữa van cầu và van cửa.
Van cầu và van cửa: khác nhau ở mục đích sử dụng
Có thể hiểu đơn giản:
Van cửa phù hợp với các ứng dụng cần đóng hoặc mở dòng chảy. Khi mở hoàn toàn, đường dòng tương đối trực tiếp và tổn thất áp suất thường thấp hơn so với van cầu cùng điều kiện.
Van cầu phù hợp với những ứng dụng cần kiểm soát hoặc điều chỉnh dòng chảy. Thiết kế bên trong tạo ra trở lực lớn hơn nhưng cho phép kiểm soát vị trí đĩa van tốt hơn.
Do đó, lựa chọn loại van cần dựa vào chức năng mà hệ thống yêu cầu, thay vì chỉ dựa vào kích thước đường ống.
Có phải van cầu lúc nào cũng gây tổn thất áp suất lớn?
Không nên hiểu theo cách tuyệt đối.
Mức tổn thất áp suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thiết kế van, kích thước, mức độ mở, lưu lượng, tính chất của môi chất và điều kiện vận hành.
Một số thiết kế van cầu có thể tối ưu hóa đường dòng chảy để giảm tổn thất so với các thiết kế thông thường.
Vì vậy, khi tính toán hệ thống, cần xem xét thông số kỹ thuật cụ thể của từng model van thay vì chỉ dựa vào tên gọi “van cầu”.
Nếu chỉ cần đóng mở thì nên chọn van nào?
Nếu nhiệm vụ chính là đóng hoặc mở dòng chảy, van cửa thường được cân nhắc vì khi mở hoàn toàn, cánh van được đưa ra khỏi đường dòng và hạn chế ảnh hưởng đến dòng chảy.
Nếu cần điều tiết lưu lượng, van cầu thường được xem xét nhiều hơn nhờ khả năng thay đổi tiết diện dòng chảy theo hành trình của đĩa van.
Tuy nhiên, lựa chọn cuối cùng vẫn phải dựa trên môi chất, áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, DN và điều kiện vận hành.
Đừng chọn van chỉ vì nhìn giống nhau
Hai chiếc van cùng DN chưa chắc có cùng khả năng làm việc.
Khi lựa chọn van cầu hoặc van cửa, cần kiểm tra:
- Kích thước danh nghĩa DN.
- Áp suất làm việc hoặc cấp áp suất.
- Nhiệt độ môi chất.
- Loại lưu chất.
- Vật liệu thân và các bộ phận tiếp xúc với môi chất.
- Kiểu kết nối ren hoặc mặt bích.
- Yêu cầu đóng/mở hay điều tiết.
- Điều kiện lắp đặt và bảo trì.
Đặc biệt, với hệ thống hơi, nước nóng, dầu hoặc môi chất có tính ăn mòn, việc chọn sai vật liệu có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của van.
Mua Van Chính Hãng – Nguyễn Liêu Cung Cấp Van Hàng Đầu Việt Nam
Dòng chảy qua van cầu không đi thẳng như van cửa là kết quả của chính cấu tạo và mục đích thiết kế của hai loại van.
Van cửa có đường dòng tương đối trực tiếp khi mở hoàn toàn, phù hợp với nhiệm vụ đóng/mở. Trong khi đó, van cầu tạo ra sự thay đổi hướng dòng chảy và có trở lực lớn hơn, nhưng đổi lại có khả năng điều tiết lưu lượng tốt hơn.
Vì vậy, không có chuyện chỉ cần nhìn DN là chọn được van. Cần xác định rõ hệ thống đang cần đóng/mở hay điều tiết, sau đó mới lựa chọn loại van, vật liệu và cấp áp suất phù hợp.
Nguyễn Liêu cung cấp van công nghiệp với nhiều lựa chọn về chủng loại, kích thước và vật liệu, hỗ trợ tư vấn theo môi chất và điều kiện làm việc thực tế.
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI & KỸ THUẬT NGUYỄN LIÊU
Website: https://vancongnghiep.vn
SĐT/Zalo: 0915 140 011 – 0913 635 530
Email: nguyenlieu@vancongnghiep.vn
Nói tới Nguyễn Liêu là an tâm sản xuất.
