cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van

cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van biPhần điều chỉnh dòng chảy có cấu tạo tròn và có lỗ cho vật chất đi qua. Bi được giữ chặt giữa hai vòng làm kín. Tay quay được lắp ở đầu trên của cần van. Khi vặn tay quay một góc 90o thì van sẽ ở vị trí đóng hoặc vị trí mở. Do đó van bi cũng là loại đóng mở nhanh. Vì hình dạng của chúng nên van bi có độ trơn và vận hành được dễ dàng hơn van nút. Vì thế nên giảm được lực ma sát giữa bi và các vòng làm kín khi vận hành do đó chúng không cần tới sự bôi trơn. Tay quay của van bi cũng giống như van nút nó sẽ nằm song song với dòng chảy khi van ở vị trí mở. Còn khi tay quay nằm vuông góc với đường ống thì nó ở vị trí đóng. Van bi cũng có thể được chế tạo để dẫn dòng chẩy theo nhiều hướng.cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van bướmcấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van một chiềucấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van nút

VAN BI (BALL VALVES) Van bi có thiết kế trình vận hành tương tự van nút Phần điều chỉnh dòng chảy có cấu tạo tròn có lỗ cho vật chất qua Bi giữ chặt hai vòng làm kín Tay quay lắp đầu cần van Khi vặn tay quay góc 90o van vị trí đóng vị trí mở Do van bi loại đóng mở nhanh Vì hình dạng chúng nên van bi có độ trơn vận hành dễ dàng van nút Vì nên giảm lực ma sát bi vòng làm kín vận hành chúng khơng cần tới bơi trơn Tay quay van bi giống van nút nằm song song với dòng chảy van vị trí mở Còn tay quay nằm vng góc với đường ống vị trí đóng Van bi chế tạo để dẫn dòng chẩy theo nhiều hướng Loại ngồi việc đóng mở đổi hướng dòng chảy Van có độ cản trở dòng chảy nhỏ nên sụt áp tượng tạo xốy dòng chảy qua van nhỏ Van bi thường khơng dùng cho mục đích điều chỉnh dòng chảy chúng vị trí điều tiết phần cửa van nằm dòng chảy bị mài mòn nhiều Để phục vụ cho việc điều tiết dòng chảy van bi phải có thiết kế đặc biệt Cửa van thuộc loại kim loại liền, cửa van tiếp xúc với vòng làm kín vị trí đóng hồn tồn Điều cho phép dòng chảy qua tồn diện tích cửa van mở phần Vì nên dùng để điều tiết dòng chảy mà khơng xảy mài mòn không đồng Van bướm hoạt động nào? Van bướm van sử dụng để lập điều chỉnh dòng chảy CẤU TẠO a.Thân van: Thân van van bướm tương tự vòng kim loại thân van có lỗ dùng để định vị vào đường ống bulon đai ốc b Đĩa van: Đĩa van kim loại làm nhiệm vụ điều khiển dòng chảy (đóng mở dòng chảy) thơng qua cấu điều khiển tay quay c Seat ring: Là vòng làm kín thân van đĩa van van thực q trình đóng van hồn tồn NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC: - Khi tiến hành quay tay quay theo ngược chiều kim đồng hồ thực trình mở van Ngược lại quay tay quay theo chiều kim đồng hồ trình đóng van Việc đóng mở cần quay tay quay điều khiển cấu đóng góc độ Lưu ý: + Van bướm dễ bị hư hỏng mở điều tiết từ 15°-75° + Van bướm van dùng để đìêu tiết dòng chảy, lực tác động dòng chảy tác động lên đĩa van điều kiện định người ta sử dụng van bướm có cấu gài góc độ mở Cơ cấu gài góc độ mở: Gồm có hai phần: phần cố định gắn thân van gồm kim loại có thăng hoa phần di động chốt gắn cần van Cơ cấu nhằm mục đích cố định gốc mở van khơng cho dòng lưu chất tác động làm thay đổi góc độ đóng mở ban đầu Van bướm lớn sử dụng ống nước đầu vào thủy điện Nhật Bản CHỨC NĂNG, PHẠM VI ÁP DỤNG a Chức - Van bướm hoạt động chế độ đóng, mở hoàn toàn - Mở tiết lưu b Phạm vi áp dụng: - Dùng cho dòng khí - Dùng cho dòng lỏng - Dòng bùn Dòng chảy qua van cửa dòng chảy thẳng hướng Trong van điều tiết dòng chảy qua van bị chuyển hướng Sự đổi hướng dòng chảy tạo nên cuộn xốy áp suất dòng chảy qua van bị giảm nhiều hơn, lượng đòi hỏi để chuyển chất lỏng qua van điều tiết lớn Trong van điều tiết phần đáy cửa van nằm song song với hướng dòng chảy Trong van cửa, lực ma sát vòng làm kín van chấm dứt van mở hồn tồn Còn van điều tiết cửa van không trượt dọc theo bề mặt vòng làm kín, tiếp xúc cửa van vòng làm kín chấm dứt bắt đầu có dòng chảy Đối với van cửa thực q trình đóng mở van xảy mài mòn lực ma sát vòng làm kín cửa van van điều tiết tạo nên mài mòn nhỏ Do cơng việc đòi hỏi phải vận hành van cách thường xuyên van điều tiết loại thích ứng Khi van cửa dùng q trình điều tiết mài mòn dòng chảy tạo nên độ mòn khơng đồng phần đáy cửa van Còn van điều tiết vị trí điều tiết tồn phần cửa van nằm dòng chẩy mài mòn xảy đồng Khi vòng làm kín cửa van bị mài mòn đồng sau thời gian sử dụng lâu dài giữ độ kín Vì lý nên chúng thường dùng trình điều tiết dòng chảy Trong hình vẽ mơ tả van vị trí điều tiết Khi dòng chảy từ điểm A tới điểm B khả cửa van đóng tắc nghẽn gần với vòng làm kín Để có vận hành ổn định, van điều tiết phải lắp đặt vào hệ thống theo hướng dòng chảy vật chất từ phần cửa van lên Van điều tiết thiết kế theo dạng góc Hướng dòng chảy qua van dạng bị thay đổi so với van điều tiết thơng thường nên độ xốy dòng chảy sụt áp qua van  Thiết kế cửa van: Cửa van van điều tiết có nhiều dạng thiết kế khác Loại thông dụng dạng nút Loại có dạng phần Vòng làm kín có dạng ăn khớp với cửa van Vì cửa van có khuyết tật phần giữ độ kín Có nhiều dạng thiết kế cửa nút khác nên sử dụng ta phải lựa chọn loại thích ứng cho cơng việc đòi hỏi Hình mơ tả dạng cửa nút thao tác nhanh thực việc đóng hay mở dòng chảy cần chuyển động nhỏ cần van Loại thường dùng q trình đóng hay mở dòng chảy Các van điều tiết có cửa van dạng nút thường có nhiều kiểu thiết kế khác Ví dụ cửa dạng chữ V, cửa cân ( dạng thẳng ), cửa với đường làm kín, cửa dạng chốt Với dạng cửa van loại chuyển động nhỏ cần van tạo nên thay đổi nhỏ lưu lượng dòng chảy Những van điều tiết thường sử dụng vị trí mở phần vị trí đóng mục đích sử dụng loại van để dùng điều tiết dòng chảy Hình vẽ mơ tả dạng khác van điều tiết chúng gọi đĩa van nhiều thành phần Cửa van chế tạo kim loại lớp vật liệu có tính đàn hồi cao su Khi đóng van hồn tồn vòng làm kín tiếp xúc với lớp vật liệu đàn hồi Trong hệ thống ống dẫn đơi có chứa tạp chất rắn, tạp chất lắng đọng bề mặt vòng làm kín hay cửa van chúng làm cho van khơng thể đóng hồn tồn Khi sử dụng đĩa nhiều thành phần tạp chất rắn tiếp xúc với phần vật liệu có tính chất đàn hồi ta có độ kín van vị trí đóng Hình vẽ mơ tả loại cửa van khác Trong loại cửa van vòng làm kín chế tạo kim loại, đóng van có tạp chất rắn lắng đọng vòng làm kín hay cửa van chúng bị nghiền nhỏ VAN CỬA (GATE VALVES): Là loại van sử dụng rộng rãi cơng nghiệp Van cửa đóng dòng chảy chúng chắn ngang qua tồn dòng chảy Khi van mở hồn tồn cửa chúng khơng nằm dòng chảy vật chất Lúc độ cản trở dòng chảy van nhỏ có nghĩa sụt áp hay lượng vật chất qua van hạn chế mức nhỏ Cửa van gắn với cần van Phía nắp van có nắp bịt kín, nắp có chức làm kín khơng cho vật chất rò rỉ ngồi Nắp làm kín nhồi vật liệu bít kín Đầu phía cần van nối với tay quay.Trong hình vẽ loại nối ren Khi vặn tay quay cần van chuyển động lên xuống để đóng hay mở van Nên gọi loại van có cần chuyển động Khi quan sát vị trí cần van ta nhận biết van vị trí đóng hay mở Hình lọai van có cần chuyển động khác Nắp van tạo ren phía Phần ren nắp van cần van ăn khớp với Đầu cần van nối với tay quay mối nối không chuyển động Khi cần van chuyển động lên hay xuống tay quay cửa van chuyển động theo Dưới loại van khác có mối lắp ghép ren phía Ở loại có mối lắp ghép ren cửa van cần van Đầu cần van gắn chặt với tay quay - Thiết kế cửa van: Cửa van phần dùng để điều chỉnh dòng chảy Khi cửa van chuyển động xuống chúng chặn đứng dòng chảy tạo nên độ kín hai vòng tiếp xúc Khi cửa van chuyển động lên xuống sinh lực ma sát cửa van hai vòng tiếp xúc gây mài mòn phần tiếp xúc Mặt khác dòng chảy vật chất ln có xu hướng mài mòn phần tiếp xúc với Khi dòng chảy vật chất áp suất cao mài mòn ngày lớn Cửa van trường hợp B bị mài mòn nhiều trường hợp A Nếu cửa van vòng tiếp xúc bị mài mòn nhiều chúng khơng tác dụng làm kín tồn dòng chảy vị trí đóng Vì van cửa bị mài mòn khơng đồng vị trí điều tiết nên thông thường không sử dụng loại van vào mục đích điều tiết dòng chảy Cửa van có nhiều dạng điều tiết khác Loại thông dụng cửa liền chế tạo có Trong loại cửa vị trí đóng áp suất dòng chảy tác động lên mặt cửa Một dạng cửa van khác cửa gồm có hai cánh song song Loại cửa gồm có nhiều phần ghép lại với Khi đóng hai cửa chèn chặt hai kim loại Khi phía chạm điểm dừng khơng thể tiến thêm Khi cần van tiếp tục chuyển động xuống tạo lực tác dụng lên phía Lúc hai đẩy hai cánh hai phía Do loại van cửa ta có độ kín cao Phần cánh tiếp xúc với dòng chảy tới bị mài mòn nhiều độ kín tạo nên hai cánh nên cánh bị mài mòn ta có độ kín đòi hỏi Khi mở van, chuyển động tay quay làm giảm lực tác dụng lên hai cửa Trong số hệ thống có thay đổi nhiệt độ lớn, giãn nở đường ống làm oằn thân van tạo nên lực tác dụng lớn lên cửa van làm cho cửa van khơng thể chuyển động Van có hai cửa song song dùng trường hợp Vì phía kéo lên giảm lực tác dụng lên cửa van làm cho cửa van chuyển động cách dễ dàng Vì cấu tạo loại cửa van gồm nhiều phần ghép lại với nên chúng thường bị trục trặc tạp chất bị tắc kẹt hay lắng đọng nên loại van thường dùng cho đường ống dẫn sản phẩm có độ cao Một dạng cửa van khác cửa đúc liền có rãnh Van chiều: thiết bị bảo vệ đường ống dẫn , cho phép dòng chất lỏng-khí qua theo hướng định ngăn cản dòng theo hướng ngược lại Van chiều sử dụng để bảo vệ thiết bị mạch thủy lực ống dẫn, máy bơm, bình chứa, … Ngồi van chiều có tác dụng ngăn ngừa mát chất lỏng-khí có cố rò rỉ, hỏng hóc ống dẫn Pic Chức quan trọng van chiều đảm bảo chế độ vận hành chuẩn hệ thống Ta xem xét trường hợp hệ thủy lực cung cấp chất lỏng trạm máy bơm gồm nhiều máy bơm ghép song song Khi có cố tụt áp máy bơm, khơng có van chiều lớp cửa đẩy máy bơm , phần lưu lượng chất lỏng chảy ngược máy bơm bị tụt áp Điều khơng có lợi q trình vận hành hệ thống Các dạng Van chiều gồm: Dạng trượt dạng cửa xoay Pic Dạng trượt Pic Dạng cửa xoay Các phận van: phần tử trượt –dạng trượt( cửa xoay – dạng cửa xoay), mặt đế đỡ, phần tử trợ lực( lò xo,then, …) Về nguyên tắc lắp đặt: Van chiều dạng trượt lắp đoạn ống dẫn nằm ngang Van chiều dạng cửa lắp đoạn ống dẫn nằm ngang thẳng đứng Ký hiệu van chiều mạch thủy lực-khí nén: I Phạm vi ứng dụng: Van chiều có ứng dụng rộng rãi nhiều thiết bị thủy lực thuộc: hệ thống kỹ thuật nước, nhiệt, hơi, hệ thống thơng gió, chữa cháy, điều hòa khơng khí, xử lý chất thải, II Ngun lý hoạt động: Khi khơng có dòng chất lỏng-khí chảy qua van, phần tử trượt (cửa xoay) van tác dụng trọng lượng lực lò xo giữ chặt ví trí “Đóng” Khi xuất dòng chảy đến van, phần tử trượt (cửa xoay ) tác động lượng dòng chảy bị đẩy khỏi vị trí đóng cho phép dòng chảy qua van Tại thởi điểm vận tốc dòng chảy khơng, phần tử trượt ( cửa xoay) quay vị trí đóng, áp suất cửa van tác động lên phần tử trượt giữ chặt phần tử trượt vị trí đóng ngăn cản dòng chảy hướng cửa vào van Như hoạt động van chiều hoàn tồn tự động tác động chất lỏng-khí III Van chiều dạng trượt: Cấu tạo: So với dạng van chiều khác, van chiều dạng trượt có cấu trúc đơn giản nhiều Nhờ cấu trúc đơn giản van chiều dạng trượt đảm bảo độ tin cậy làm việc, mà van chiều dạng trượt dễ bị tắc chất lỏng cần không lọc kỹ Về mặt cấu trúc van chiều dạng trượt đảm bảo trục đường ống dẫn vng góc với trục mặt đế đỡ Thường phần tử trượt nằm đĩa đỡ nhờ khối lượng nó, ln phải đảm bảo van lắp đặt nằm ngang Để đảm bảo van chiều dạng trượt lắp đoạn ống nằm đứng, người ta sử dụng lò xo làm phần tử hỗ trợ kẹp chặt Một phương án khác sử đụng thay đổi cấu trúc van: van chiều bi trượt Loại van sử dụng đường ống nhỏ Pic Van chiều bi trượt Van chiều dạng cửa xoay: Điểm đặc trưng van chiều dạng cửa xoay trục mặt đế đỡ ln trùng với trục đường ống dẫn chất lỏng-khí Khi khơng có dòng chất lỏng-khí tới van, mặt đế đỡ đóng kín cửa xoay Khi có dòng chất lỏng-khí tới van, cửa xoay quay quanh trục tạo khe hở cho phép chất lỏng-khí qua van Khi ngắt dòng qua van cửa xoay quay trở vị trí đóng nhờ khối lượng Ở dạng van nằm ngang, trục quay cửa xoay thiết kế cao so với trục đường ống, để đảm bảo cửa sập quay vị trí đóng khơng có dòng (xem hình.pic 3) Tại thời điểm ngắt dòng qua van, cửa xoay từ vị trí mở quay vị trí đóng, với van có kích thước lớn, tạo va đập thủy lực cửa xoay mặt đế đỡ Để khắc phục cố người ta phân trường hợp: - Không cần khắc phục: Là đường kính cửa sập nhỏ 400mm, va đập khơng gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới khả làm việc van hệ thống - Cần khắc phục: với van chiều thiết bị chuyên dụng cần gia công phần va chạm cửa sập đủ mềm nhẵn Gắn thiết bị giảm chấn, tay đòn lên cửa xoay Ưu điểm cửa loại van so với loại van chiều khác đảm bảo khả làm việc với đường kính ống dẫn lớn, chất lỏng thơ ( nhiều tạp chất, chưa lọc kỹ ) Pic Van chiều dạng cửa xoay - đặt đứng Pic Van chiều cửa xoay - nằm ngang ống khí - siêu NASA( đường kích 7m) Van chiều dạng bích Van chiều dạng bích đem lại hiệu cao mặt kỹ thuật với ưu điểm làm giảm chiều dài lắp van chi phí lắp ráp Van chiều dạng bích có loại: Đĩa bích lò xo, cửa đơi Sự khác biệt Van chiều dạng bích với van chiều khác khơng sử dụng mặt bích để nối van với đường ống dẫn Nhờ mà khối lượng Van giảm lần, độ dài lắp ráp van giảm 6-8 lần so với van chiều khác Phần tử làm việc van tác dụng dòng chất lỏng-khí di chuyển dọc theo hướng chảy tạo khe hở cho phép dòng chất lỏng qua van Van dạng bích lắp đặt theo phương ngang phương đứng - Đĩa bích lò xo: Ngun lý hoạt động tương tự với nguyê lý hoạt hoạt động Van chiều bi trượt Sử dụng đĩa bích lò xo nhằm mục đích tiết kiệm chiều dài lắp van, khối lượng van Kích thước đĩa bích lò xo 15-200mm Pic 7.8 Van chiều dạng bích: đĩa bích lò xo - Dạng cửa đơi: Kích thước 50-700mm Sử dụng van chiều dạng cửa đôi để ngăn ngừa va chạm thủy lực Pic 9,10 Van chiều dạng cửa đôi Van nút (Plug Valve) Phần điều chỉnh dòng chảy (cửa van) loại van có dạng nút Cửa van chế tạo kim loại có khe hở xun suốt cửa van cho dòng chảy qua Vị trí van điều chỉnh việc vặn tay quay Khi vặn tay quay góc 90o ta có van vị trí đóng mở hoàn toàn Nếu so sánh với van cửa loại van có độ đóng mở nhanh Tay quay đầu phía cần van van nút chuyển động theo hướng với khe hở cửa van Khi tay quay nằm song song với đường ống van vị trí mở Khi van vị trí mở hồn tồn dòng chảy qua van đường thẳng vị trí điều tiết dòng chảy qua van tạo xoáy xảy sụt áp Van nút thường khơng dùng cho mục đích điều chỉnh dòng chảy vị trí điều tiết cửa van bị mài mòn khơng đồng Khi vị trí đóng cửa van phần thân van phải tạo độ khít cao Mỗi lần thay đổi vị trí cửa van lực ma sát tạo phần thân cửa van gây mài mòn thân cửa van Khi chúng bị mài mòn tới mức độ khơng khả giữ độ kín vị trí đóng Một vài loại van nút có thiết kế lỗ dầu bơi trơn phía trên, loại dầu đặc biệt sử dụng để bôi trơn cửa van để giảm độ ma sát thân van cửa van màng dầu tăng thêm độ kín cho van q trình sử dụng Hình vẽ mô tả loại van nút không cần có bơi trơn Trong loại cửa van chuyển động lên xuống với mức làm kín Khi kéo cửa van lên tức giảm độ ăn khớp cửa van thân van làm cho cửa van dễ chuyển động giảm lực ma sát cửa van thân van Khi cửa van hạ xuống chúng tạo mối liên kết kín với thân van Van nút chế tạo có nhiều khe hở Chúng gọi van nhiều hướng Các van nhiều hướng thường dùng thiết bị phân chia dòng chảy Khi vặn tay quay góc 90o làm thay đổi hướng dòng chảy Đối với mục đích thay đổi hướng dòng chảy van nhiều hướng thay cho nhiều van cửa Điều tiết kiệm chi phí làm dễ dàng vận hành Một số hình ảnh plug valve ... vào van Như hoạt động van chiều hoàn toàn tự động tác động chất lỏng-khí III Van chiều dạng trượt: Cấu tạo: So với dạng van chiều khác, van chiều dạng trượt có cấu trúc đơn giản nhiều Nhờ cấu. .. đứng - Đĩa bích lò xo: Nguyên lý hoạt động tương tự với nguyê lý hoạt hoạt động Van chiều bi trượt Sử dụng đĩa bích lò xo nhằm mục đích tiết kiệm chiều dài lắp van, khối lượng van Kích thước đĩa... cửa van mở phần Vì nên dùng để điều tiết dòng chảy mà khơng xảy mài mòn khơng đồng Van bướm hoạt động nào? Van bướm van sử dụng để lập điều chỉnh dòng chảy CẤU TẠO a.Thân van: Thân van van bướm