Giới thiệu về van kiểm tra
thiết bị ngừng hoạt động ngẫu nhiên hoặc các thiết bị an toàn tự động. Vì lý do này, các van kiểm tra được lắp đặt trong đường ống để ngăn dòng chảy ngược như vậy và cho phép dòng sản phẩm chỉ chảy theo một hướng. Khi dòng chảy di chuyển theo hướng thích hợp, van vẫn mở. Khi dòng chảy ngược lại, van sẽ tự động đóng lại. Việc sử dụng van một chiều đặc biệt quan trọng trong trường hợp máy bơm và máy nén khí, nơi dòng chảy ngược có thể làm hỏng các bộ phận bên trong thiết bị và gây ra sự cố tắt hệ thống không cần thiết và trong trường hợp nghiêm trọng là toàn bộ nhà máy.
Một số thuật ngữ kỹ thuật quan trọng được sử dụng trong hoạt động của van kiểm tra;
Áp suất nứt – Đề cập đến áp suất ngược dòng chênh lệch tối thiểu giữa đầu vào và đầu ra mà tại đó van sẽ hoạt động. Thông thường, van một chiều được thiết kế và do đó có thể được chỉ định cho một áp suất nứt cụ thể. Áp suất nứt còn được gọi là đầu (áp suất) không ổn định hoặc áp suất mở.
Áp suất nối lại – Đề cập đến chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra của van trong quá trình đóng van kiểm tra, tại đó không có tỷ lệ rò rỉ có thể nhìn thấy được. Áp suất hàn lại còn được gọi là áp suất bịt kín, đầu ngồi (áp suất) hoặc áp suất đóng.
Áp suất ngược – Đề cập đến chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra của van một chiều khi áp suất ở đầu ra của van cao hơn áp suất ở đầu vào hoặc điểm phía trên của van.
Nguyên tắc làm việc của van kiểm tra
Van một chiều yêu cầu áp suất ngược dòng tối thiểu (chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra), còn được gọi là áp suất nứt, để mở van và cho phép chất lỏng chảy qua. Nếu áp suất ngược dòng giảm xuống dưới áp suất nứt hoặc có áp suất ngược (dòng chảy cố gắng di chuyển từ đầu ra đến đầu vào), thì van một chiều sẽ tự động đóng lại. Tùy thuộc vào thiết kế van một chiều, cơ chế đóng có thể thay đổi và quá trình đóng có thể được hỗ trợ bởi lò xo hoặc trọng lực. Áp suất ngược đẩy cơ chế đóng (cổng, quả bóng, màng ngăn hoặc đĩa) vào lỗ và bịt kín nó.
Các loại van kiểm tra
Các van kiểm tra có thể được nhóm lại theo cách bộ phận đóng di chuyển lên ghế. Một số loại van kiểm tra cơ bản và được sử dụng nhiều nhất được liệt kê và nêu chi tiết bên dưới:
- Van một chiều xoay – Bộ phận đóng xoay quanh một bản lề, được gắn bên ngoài yên xe.
- Van kiểm tra pít-tông hoặc thang máy – Bộ phận đóng di chuyển theo hướng vuông góc với mặt phẳng của ghế.
- Van kiểm tra bi – Bộ phận đóng bao gồm một quả bóng, di chuyển theo hướng vuông góc với mặt phẳng của ghế và quay liên tục.
- Van kiểm tra đĩa nghiêng – Bộ phận đóng nghiêng về một bản lề, được gắn gần, nhưng phía trên, tâm của ghế.
- Van kiểm tra màng – Bộ phận đóng bao gồm một màng ngăn, lệch khỏi hoặc dựa vào ghế.
- Stop Check Valve – Là sự kết hợp giữa van một chiều thang máy và van cầu. Nó có thể được sử dụng làm van kiểm tra hoặc van cách ly (dừng) như van cầu.
- Van một chiều tải bằng lò xo – Bộ phận đóng bao gồm một cụm đĩa gốc được dẫn hướng ở giữa cùng với một lò xo nén.
- Duckbill Check Valve – Bộ phận đóng bao gồm một ống mềm mà phần cuối có hình dạng dẹt tự nhiên.
Van kiểm tra xoay
Van kiểm tra dạng xoay là loại phổ biến nhất trong tất cả các van kiểm tra, cung cấp rất ít lực cản đối với dòng chảy khi nó mở rộng. Bộ phận đóng (đĩa) xoay mở và đóng giống như một cửa sập xung quanh bản lề bên ngoài yên xe. Một máy giặt thành phần có thể thay thế có thể được lắp trên đĩa và loại bỏ phần lớn hao mòn. Bản lề chốt lỏng đảm bảo đĩa đóng lại khi lưu lượng giảm dần về 0.
Van một chiều dạng xoay nên được lắp ở vị trí nằm ngang, nhưng cũng có thể được lắp ở vị trí thẳng đứng, với điều kiện là đĩa không được chạm tới vị trí dừng. Van một chiều dạng xoay là bạn đồng hành với van cổng và thường được sử dụng trên tất cả các dây chuyền mà tổn thất chất lỏng-ma sát là quan trọng hàng đầu. Chúng được khuyên dùng cho các ứng dụng không thường xuyên xảy ra hiện tượng đảo ngược dòng chảy, để tránh hiện tượng “van kêu lạch cạch”. Bụi bẩn và chất lỏng nhớt không thể dễ dàng cản trở chuyển động quay của đĩa quanh bản lề.
Khi kích thước của van một chiều xoay tăng lên, trọng lượng và hành trình của đĩa cuối cùng trở nên quá mức đối với hoạt động của van đạt yêu cầu. Vì lý do này, các van một chiều dạng xoay lớn hơn khoảng NPS 24 thường được thiết kế dưới dạng van một chiều dạng xoay nhiều đĩa và có một số đĩa dạng xoay thông thường được gắn trên màng ngăn nhiều chỗ ngang qua dòng chảy trong van. Van kiểm tra xoay đĩa đôi, như thể hiện trong hình bên cạnh, thiết kế làm giảm chiều dài của đường mà trọng tâm
của đĩa di chuyển và nó cũng giảm khoảng 50% trọng lượng của đĩa đó, so với đĩa đơn kiểm tra van có cùng kích thước.
Van kiểm tra thang máy hoặc pít-tông
Van Kiểm tra Độ nâng (còn được gọi là Van Kiểm tra Pít-tông) có một nút dẫn hướng được nâng lên nhờ áp suất cao hơn của chất lỏng đầu vào hoặc ngược dòng để cho phép dòng chảy đến đầu ra hoặc phía hạ lưu. Khi áp suất đầu vào không còn cao hơn, trọng lực hoặc áp suất hạ lưu cao hơn sẽ làm cho đĩa hạ xuống chỗ ngồi của nó, đóng van để ngăn dòng chảy ngược lại. Van kiểm tra độ nâng có lợi thế hơn hầu hết các loại van kiểm tra khác ở chỗ chúng chỉ cần một độ nâng tương đối ngắn để mở hoàn toàn van.
Trong phần lớn các van một chiều thang máy, bộ phận đóng di chuyển theo hướng dẫn để đảm bảo rằng chỗ ngồi khớp với nhau khi đóng. Tuy nhiên, hướng dẫn như vậy cũng có một nhược điểm là bụi bẩn xâm nhập vào thanh dẫn có thể làm treo bộ phận đóng và chất lỏng nhớt sẽ khiến van vận hành chậm hoặc thậm chí khiến bộ phận đóng bị treo. Do đó, các loại van một chiều thang máy này chỉ phù hợp với chất lỏng có độ nhớt thấp, về cơ bản không có chất rắn. Loại van một chiều này không có xu hướng đóng sầm lại như Van một chiều xoay và được ưu tiên sử dụng cho các công trình lắp đặt có dòng chảy ngược chiều bất thường hoặc thường xuyên.
Dòng chảy qua van kiểm tra thang máy thay đổi hướng hai lần khi nó đi qua một phần nằm ngang mà đĩa nằm trên đó. Đĩa di chuyển thẳng đứng lên trên để cho phép dòng chảy diễn ra và di chuyển xuống dưới để đóng lại nếu dòng chảy ngược lại. Một dashpot được sử dụng để đệm hoạt động của đĩa. Van một chiều thang máy cũng được sản xuất theo thiết kế thẳng đứng để lắp thẳng đứng trên đường ống.
Van kiểm tra dạng bi
Van kiểm tra bi là một van kiểm tra trong đó bộ phận đóng có hình quả bóng và được phép di chuyển mà không cần dẫn hướng chặt chẽ. Khi van đóng lại, bộ phận đóng hình quả bóng lăn vào ghế để đạt được sự liên kết cần thiết của ghế. Trong một số van một chiều bi, quả bóng được nạp bằng lò xo để giúp giữ cho nó đóng lại. Đối với những thiết kế không có lò xo, cần có dòng chảy ngược để di chuyển quả bóng về phía ghế và tạo ra một lớp đệm kín.
Van một chiều bi được thiết kế để xử lý chất lỏng nhớt và các dịch vụ có cặn và cặn. Thiết kế này kéo dài tuổi thọ của van, giảm thiểu mài mòn trên bi và đế. Van một chiều bi vận hành êm ái và được khuyên dùng cho các ứng dụng có dòng chất lỏng thay đổi nhanh chóng. Đĩa có dạng hình cầu thực sự và được dẫn hướng chính xác đến chỗ ngồi. Các ghế thường có thể thay thế được và có thể tháo cả ghế và bi mà không cần mở ống.
Không nên nhầm lẫn van một chiều bi với van bi, đây là một loại van khác trong đó một quả bóng hoạt động như một rôto có thể điều khiển để dừng hoặc điều hướng dòng chảy.
Van kiểm tra đĩa nghiêng
Van kiểm tra đĩa nghiêng có một bộ phận đóng giống như đĩa xoay quanh điểm trục giữa tâm và cạnh của đĩa và lệch khỏi mặt phẳng của ghế. Do đó, đĩa rơi vào ghế khi đóng và nhấc ra khỏi ghế khi mở. Vì trọng tâm của các nửa đĩa chỉ mô tả một đường ngắn giữa vị trí mở hoàn toàn và vị trí đóng, van một chiều đĩa nghiêng có khả năng đóng nhanh. Ngoài ra, van đặc biệt này còn được nạp bằng lò xo để đảm bảo phản ứng nhanh với dòng chảy ngược.
Van một chiều dạng đĩa nghiêng có nhược điểm là đắt hơn và cũng khó sửa chữa hơn so với van một chiều dạng xoay. Do đó, việc sử dụng van một chiều đĩa nghiêng thường bị hạn chế đối với các ứng dụng mà van một chiều xoay không thể đáp ứng được.
Van kiểm tra màng
Van kiểm tra màng sử dụng màng cao su uốn cong để kiểm soát dòng chảy ngược hoặc ngược. Đĩa màng linh hoạt tự định tâm là bộ phận làm việc của van một chiều màng. Thân van giữ đĩa ở giữa khu vực chỗ ngồi hoặc bề mặt bịt kín của van. Bề mặt niêm phong nằm ở phía đầu vào của thân van kiểm tra. Nó có bề mặt mịn, nhẵn, thường lõm hoặc cong về phía cổng đầu vào. Có một lỗ mở ở trung tâm của nó. Dòng chảy ngược hoặc ngược làm cho đĩa cao su dẻo nằm ngang qua bề mặt bịt kín cong. Thao tác này sẽ đóng lỗ mở của cổng đầu vào, ngăn dòng chảy ngược dòng chảy ngược qua cổng đầu vào.
Van một chiều màng đĩa nổi có thiết kế đặc biệt ở phía đầu ra của thân van. Ở đây thường có một số loại ghế van hai cấp được tích hợp sẵn các kênh. Dòng chảy tích cực về phía đầu ra hoặc cổng ra làm cho đĩa nằm trên ghế này. Môi trường sau đó chảy xung quanh đĩa, qua các kênh và ra ngoài qua cổng thoát của van kiểm tra. Chất lỏng có độ nhớt cao hoặc trọng lượng riêng cao có thể khiến chúng hoạt động sai.
Van kiểm tra dừng
Van kiểm tra dừng thường được cấu tạo tương tự như van kiểm tra bình thường nhưng có thêm cơ chế điều khiển bên ngoài (chẳng hạn như bộ truyền động, cần gạt hoặc tay quay) cho phép đóng van có chủ ý bất kể áp suất dòng chảy. Van một chiều dừng là phiên bản sửa đổi của van chặn cầu tiêu chuẩn, có thân van được gắn cố định vào đĩa cầu. Trong cấu hình kiểm tra dừng, đầu trục nổi trong đĩa cầu (nghĩa là nó không được gắn vào). Đĩa bên trong, không được gắn vào thân, hoạt động như một bộ kiểm tra lực nâng cho phép nó tự do di chuyển lên và xuống khi thân được nâng lên để điều chỉnh việc đóng mở. Điều này kiểm soát tốc độ dòng chảy, nhưng khi dòng chảy ngược xảy ra, đĩa bị ngắt kết nối có chức năng kiểm tra pít-tông và nhanh chóng đóng lại, do đó ngăn dòng chảy ngược vào nồi hơi. Nếu cần thiết,
Van kiểm tra dừng có hai mục đích chính:
- Là một van cầu, chúng cách ly hoặc điều chỉnh dòng chảy.
- Được sửa đổi như một van kiểm tra, chúng ngăn chặn dòng chảy ngược.
Nói cách khác, chúng thường được sử dụng như một van cầu để bắt đầu hoặc dừng dòng chảy của môi chất, nhưng chúng cũng hoạt động như một van kiểm tra để tự động đóng, do đó ngăn dòng chảy ngược có thể gây hư hỏng cho thiết bị như nồi hơi hoặc máy bơm. Do đó, có một van kiểm tra dừng giống như có hai van trong một.
Van kiểm tra tải lò xo
Các van kiểm tra tải bằng lò xo (còn được gọi là van kiểm tra vòi phun hoặc van kiểm tra im lặng) thường kết hợp cụm đĩa thân dẫn hướng trung tâm cùng với lò xo nén. Điều này có nghĩa là đĩa vẫn ở trong dòng chảy. Phương tiện chảy xung quanh nó và không yêu cầu hỗ trợ thủ công hoặc tự động để vận hành. Khi dòng chảy vào cổng đầu vào của van, nó phải có đủ áp suất (lực) để vượt qua áp suất nứt và lực lò xo. Sau khi vượt qua, nó sẽ đẩy đĩa, mở lỗ và cho phép dòng chảy di chuyển qua van. Khi áp suất đầu vào không còn đủ cao hoặc có áp suất ngược, thì áp suất ngược và lò xo sẽ đẩy đĩa vào lỗ và đóng van lại.
Lò xo, cùng với khoảng cách di chuyển ngắn của đĩa, cho phép thời gian phản ứng đóng nhanh. Thiết kế van này cũng ngăn chặn sự gia tăng áp suất trong đường ống, và do đó, cũng ngăn ngừa hiện tượng búa nước xảy ra. Chúng có thể được cài đặt theo hướng dọc hoặc ngang. Tuy nhiên, vì chúng nằm trong hệ thống nên chúng phải được tháo hoàn toàn khỏi dây chuyền để kiểm tra và/hoặc thực hiện bảo trì.
Van một chiều Duckbill
Duckbill Check Valves là các thành phần đàn hồi, một mảnh, duy nhất hoạt động như thiết bị ngăn dòng chảy ngược hoặc van một chiều hoặc van kiểm tra. Van một chiều mỏ vịt cho phép dòng chảy đi qua một ống mềm dẫn vào phía hạ lưu của van trong đó áp suất ngược làm sập ống và cắt đứt dòng chảy. Van một chiều mỏ vịt có thiết kế tay áo linh hoạt được làm bằng vải chất lượng như vật liệu đàn hồi được gia cố để chống ăn mòn và mài mòn tối đa do hoạt động liên tục với bùn mài mòn, bùn hoặc nước thải.
Van một chiều mỏ vịt có các đặc điểm sau;
- Không có bộ phận cơ khí.
- Sẽ không bị ăn mòn.
- Tự thoát nước giúp loại bỏ nước đọng.
- Mất đầu thấp.
- Áp suất nứt thấp.
- Non Slamming hoạt động im lặng.
Kiểm tra hướng dòng chảy của van
Vì Check Valve chỉ hoạt động theo một hướng, điều quan trọng là phải hiểu hướng cài đặt chính xác. Thông thường trên vỏ van có một mũi tên để báo hiệu hướng dòng chảy. Nếu không, người ta sẽ cần kiểm tra van để đảm bảo nó được lắp đặt theo hướng dòng chảy dự kiến. Nếu nó chạy ngược, dòng chảy sẽ không thể di chuyển qua hệ thống và áp suất tích tụ có thể gây ra hư hỏng.
Chúng ta phải đảm bảo rằng loại van kiểm tra cụ thể sẽ hoạt động ở vị trí đã lắp đặt nói trên. Ví dụ,
- Không phải tất cả các van kiểm tra sẽ hoạt động theo phương thẳng đứng với dòng chất lỏng đi xuống.
- Không phải tất cả các van một chiều pít-tông thông thường hoặc 90 độ đều hoạt động theo đường thẳng đứng mà không có lò xo để đẩy đĩa trở lại đường dẫn.
- Đĩa trong một số van kiểm tra mở rộng vào đường ống khi van mở hoàn toàn. Điều này có thể cản trở hoạt động của một van khác được bắt vít trực tiếp vào van kiểm tra.
Ứng dụng van kiểm tra
- Các van kiểm tra được sử dụng trong trường hợp máy bơm và máy nén, trong đó dòng chảy ngược có thể làm hỏng các bộ phận bên trong của thiết bị và gây ra sự cố tắt hệ thống không cần thiết.
- Máy bơm ly tâm, loại máy bơm nước phổ biến nhất, không có khả năng tự mồi, do đó, van kiểm tra rất cần thiết để giữ nước trong đường ống.
- Van kiểm tra cũng có thể được sử dụng trong các đường dây cung cấp cho hệ thống thứ cấp trong đó áp suất có thể tăng cao hơn áp suất của hệ thống sơ cấp. Sự chênh lệch áp suất này có thể gây ra dòng chảy ngược.
- Van kiểm tra thường được sử dụng khi nhiều khí hoặc chất lỏng được trộn vào một dòng. Một van kiểm tra được lắp đặt trên mỗi dòng chất lỏng riêng lẻ để tránh trộn lẫn chất lỏng trong nguồn ban đầu gây nhiễm bẩn.
- Khác với bẫy hơi thải ra khí quyển, các van một chiều phải luôn được lắp sau bẫy hơi để ngăn dòng nước ngưng chảy ngược làm ngập đường ống hơi.
Bài viết tham khảo : Các loại van công nghiệp