Van giảm áp là gì?
Van giảm áp là hay còn gọi là van ổn áp, van điều áp. Loại van này có chức năng và nhiệm vụ chính đó là làm cho áp suất đầu ra thấp hơn áp suất tại đầu vào trên một hệ thống
Cấu tạo của van giảm áp
Cấu tạo van giảm áp gồm có 2 dạng:
- Dạng đầu ra và đầu vào của van bao gồm: pistong, lò xo, vít xoay chiều, cửa van, thân van, ống dẫn áp suất.
+) Phần tử điều khiển dạng ống trượt : luôn ở vị trí cố định đóng tại cửa ra
+) Lò xo điều chỉnh áp lực áp lên ống trượt
+) Vít điều chỉnh áp lực đặt đè trên lò xo điều chỉnh áp
+) Cửa vào của áp suất P1
+) Cửa ra của áp suất P2
- Dạng ổn áp: Này tương tự nhưng nó giữa áp suất tại cửa van không phụ thuộc vào tác động của áp suất hoặc lưu chất đi qua van. Dạng van này được chia ra làm 2 kiểu: Kiểu tác động trực tiếp và kiểu tác động gián tiếp.
Kiểu tác động trực tiếp bao gồm: Thân van, Pistong điều khiển, Lò xo, Núm điều chỉnh, Rảnh nối
+) Vỏ van
+) Bộ điều khiển van
+) Lò xo áp lực van
+) Vít điều chỉnh áp lực gắn ngay trên đầu lò xo áp lực
+) Rảnh nối khoang dưới và đầu ra áp lực P2
+) Thùng chứa tại đầu trên có rảnh kết nối từ đầu lò xo
+) Đầu vào và đầu ra được ký hiệu bằng P1 và P2
- Kiểu tác động gián tiếp:
Van chính gồm ống trượt có dạng trụ với các đoạn có kích thước khác nhau, lò xo cố định với độ cứng nhỏ, thân van có các rãnh nối các khoang chứa với cửa ra, trên ống trượt cũng có rãnh nối giữa các khoang. Van phụ có dạng bi trượt, gồm bi điều khiển, lò xo phụ, vít điều chỉnh lò xo.
+) Ống trượt là điều khiển chính
+) Lò xo áp lực
+) Vít điều khiển lò xo áp lực
+) Lò xo áp lực chịu sự điều khiển từ vít điều khiển
+) Bi trượt bộ phận điều khiển phụ
+) Khoang chứa trên
+) Khoang chứa giữa
+) Khoang chứa dưới
+) Rảnh nối giữa ống trượt
+) Khoang chứa thông với đầu vào P1
+) Khoang chứa thông với đầu ra P2
Nguyên lí hoạt động của van giảm áp
Tại vị trí ban đầu, van mở hoàn toàn, độ rộng của cửa ra thiết lập bởi vít điều chỉnh. Tác dụng của van hầu như giữ giá trị áp suất đầu ra không đổi. Trong trường hợp giá trị áp suất đầu ra tăng lên trong hệ thủy lực, áp suất khoang trống nối với cửa ra của van bằng rãnh nối cũng tăng, đẩy pittong điều khiển đi lên làm giảm tiết diện của của ra, dẫn tới làm giảm áp suất đầu ra.
Khi áp suất đầu ra giảm thì pittong điều khiển đi xuống làm tăng tiết diện cửa thoát, kéo theo làm tăng áp suất đầu ra. Như vậy quá trình này làm cho áp suất đầu ra gần như không thay đổi. Khi lò xo phụ thiết lập một áp suất đầu vào của van, ống trượt ở vị trí ban đầu, áp suất trong các khoang chứa như nhau, lưu chất qua van một cách tự do. khi thiết lập lò xo phụ một giá trị áp suất đầu ra lớn hơn áp suất đầu vào, van phụ sẽ mở, lưu chất trong khoang gần van phụ sẽ thoát ra một lượng nhỏ.
Nhờ đó dòng chảy qua rãnh trên ống trượt được hình thành. Khi đó, áp suất tại khoang đó sẽ giảm xuống và ống trượt chính bị nâng lên, giảm tiết diện thông nhau giữa khoang phía dưới. Quá trình đó lặp đi lặp lại, làm cho ống trượt thực hiện dao động quanh vị trí thiết lập. Mọi sự thay đổi áp suất đầu vào và áp suất đầu ra đều kéo theo sự dịch chuyển của ống trượt. Áp suất đầu ra luôn được giữ cố định.
Phân loại van giảm áp đang có mặt trên thị trường hiện nay
Hiện nay thiết bị van giảm áp đang có rất đa dạng về mẫu mã, hình thức cấu tạo, công suất làm việc, chất liệu chế tạo. Vì vậy chúng ta phải tìm hiểu thật kĩ về nhu cầu sử dụng để lựa chọn được van giảm áp thích hợp nhất với hệ thống của mình tránh được sự lãng phí hay sai sót gây mất an toàn. Chúng ta có thể phân loại van giảm áp theo rất nhiều kiểu khác nhau như:
Phân loại van theo chất liệu chế tạo
Van giảm áp đồng
Với chất liệu chế tạo bằng đồng thau, đồng mạ crom thì van được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống hạ tầng, các đường ống lưu thông dòng chất tại khu dân cư, khu công nghiệp vừa và nhỏ. Với dãi áp suất từ PN10 – PN25, khả năng chịu nhiệt tốt van đồng là một lựa chọn hữu ích nhất dùng để điều áp các hệ thống nước sạch, nước sinh hoạt.
Van giảm áp gang
Được thiết kế chế tạo hoàn toàn từ gang đúc, sơn phủ lớp sơn Epoxy dày giúp van có khả năng làm việc được với môi trường khắc nghiệt, thích hợp làm việc được cả ngoài trời. Van thường được lắp đặt cho các đường ống có kích cỡ lớn giúp tiết kiệm chi phí, khả năng chịu áp lực, chịu nhiệt độ cao hơn so với các dòng van giảm áp đồng.
Thường được ứng dụng trong các hệ thống cấp thoát nước, các hệ thống truyền dẫn xăng dầu, các hệ thống PCCC, hệ thống thủy lực, các công trình tòa nhà lớn. Dãi kích cỡ của van từ DN50 – DN500 giúp chúng ta dễ dàng lựa chọn, lắp đặt và thay thế.
Van giảm áp inox
Đây là dòng van chuyên sử dụng cho các công việc đặc biệt liên quan đến độ chịu nhiệt cao, chống chịu ăn mòn và áp lực rất lớn. Chế tạo từ inox 304, 316 giúp van có thể làm việc với các hóa chất có độ ăn mòn, axit, bazo, dung môi hữu cơ hoặc các dung dịch muối cao.
Tuy công dụng và tính chất rất cao nhưng dòng van này ít được thông dùng và phổ biến so với dòng van giảm áp đồng hoặc gang.
Phân loại theo môi trường chất lưu thông
Có rất nhiều các dòng lưu chất hoạt động trong các hệ thống đường ống như: nước, hơi, khí nén,..chúng ta có một số loại van giảm áp như sau:
Van giảm áp nước
Van giảm áp nước được lắp cho hệ thống đường nước, giúp cho áp lực nước đầu vào giảm tới mức an toàn và cho áp lực nước đầu ra ở trạng thái ổn định theo cài đặt của người dùng.
Van giảm áp nước còn có tên gọi khác như: van giảm áp lực nước, van điều áp nước, van giảm áp cấp nước, van giảm áp nước máy, van giảm áp nước, van chỉnh áp nước, van giảm áp thủy lực…
Hiện nay các thiết bị trong gia đình như bình nóng lạnh, vòi vệ sinh, vòi nước ăn thường chỉ chịu được áp lực dân dụng thông thường. Nếu quý khách hàng không lắp van sẽ làm cho hệ thống thiết bị của quý khách nhanh chóng bị phá vỡ
Van giảm áp hơi
Van sử dụng cho các dòng chất là hơi nóng nên được thiết kế với kín cao, các lớp gioăng có khả năng chịu nhiệt, chịu áp lực cao. Van thường được sử dụng trong các hệ thống nhộm, nồi hơi, lò hơi, hệ thống các máy sấy. Van còn được ứng dụng trong các dây truyền sản xuất của các nhà máy phẩm nhuộm, nhà máy sản xuất thực phẩm.
Ngoài ra van còn được ứng dụng trong các quá trình lò sưởi, hệ thống sưởi ấm, van cũng giảm thiểu được sử thất thoát nhiệt lượng giúp tiết kiệm cho quá trình cung cấp nhiệt của các hệ thống một cách tối ưu nhất
Van giảm áp khí nén
Van giảm áp khí nén là một dạng van được sử dụng trong các hệ thống khí nén, bình xịt, hệ thống rửa xe, bơm hơi. Van có đồng hồ hiển thị giúp chúng ta có thể quan sát, điều chỉnh kiểm soát được lượng khí khi đi qua van giúp áp lực đầu ra của van luôn đạt định mức an toàn nhất theo thiết kế của từng hệ thống.
Van giảm áp thủy lực
Van giảm áp thủy lực là một dòng van giảm áp hoạt động theo dạng gián tiếp, thường được sử dụng trong các hệ thống đường ống có kích cỡ từ DN50 trở lên. Van giúp điều chỉnh áp suất đầu ra luôn nhỏ hơn hoặc bằng với áp suất đầu vào, thực hiện bảo vệ các thiết bị hoạt động phí sau tránh khỏi tình trạng quá áp gây hư hại.
Van hoạt động hoàn toàn tự động dựa vào áp lực của dòng nước. Dựa trên áp lực của đường ống và điều khiển thông qua cụm Pilot của van. Pilot điều chỉnh áp suất cảm nhận áp suất hạ lưu và điều chỉnh tỉ lệ đóng hoặc mở van do đó duy trì áp suất đẩy luôn không đổi.
Van còn có tên gọi là van an toàn áp suất làm việc, theo nhưng thông số đã càu đặt trước giúp bảo vên an toàn trong đường ống thiết bị hoặc một hệ kín hoạt động liên tục
Van giảm áp lắp ren
Thường được sử dụng cho các hệ thống có kích cỡ nhỏ từ DN15 – DN50 với khả năng chịu áp lực ở mức độ vừa từ PN10 – PN16. Van sử dụng cho các khu dân cư, khu công nghiệp vừa và nhỏ, trong các đường ống cấp thoát nước, các hệ thống khí hơi, khí gas.
Van giảm áp lắp bích
Van sản xuất để đáp ứng nhu cầu làm việc với áp lực cao, thích hợp với các đường ống có kích cỡ lớn từ DN50 trở lên. Van thiết kế với tiêu chuẩn mặt bích: JIS, BS, DIN, ANSI,..có thể lắp đặt trên mọi hệ thống. Tùy vào nhu cầu sử dụng hay tiêu chuẩn kết nôi riêng mà chúng ta đưa ra sự lựa chọn chính xác giúp có thể vận hành van một cách hiệu quả, năng suất nhất
Ưu nhược điểm của van giảm áp
Ưu điểm của van
- Van được chế tạo với rất nhiều các loại vật liệu khác nhau có thể thích ứng được rất nhiều môi trường chất có độ hoạt động khác nhau.
- Van có thể thích ứng được với các dòng chất có tính chất hóa học do đĩa van được chế tạo từ inox, thép không rỉ có độ chống ăn mòn, chống oxy hóa tốt.
- Van có thể hoạt động ở nhiệt độ cao, áp suất lớn.
- Với thiết thế tiêu chuẩn về kích thướn nên có thể phù hợp kết nối với mọi đường ống hệ thống khác nhau.
Nhược điểm của van
- Nếu van không có lớp gioăng cao su tại ghế mềm rất dễ xảy ra hiện tượng rò rỉ.
- Nếu áp suất ban đầu quá lớn van dễ bị ảnh hưởng và gây ra tổn thất tại vị trí đĩa van.
- Van giống như dạng dòng van một chiều nên sẽ bị tác động không tốt nếu xảy ra quá trình tác động tạo nên áp suất ngược.
- Kích thước của van được chế tạo được giới hạn, không thế tùy ý sản xuất, phải có độ tính toán chính xác trước khi sản xuất
Ứng dụng của van giảm áp trong đời sống, công việc, hệ thống
Trong cuộc sống hiện nay van giảm áp được sử dụng vô cùng rộng vì tính năng bảo vệ an toàn, độ hữ ích của nó đem lại rất to lớn. Ngoài trong công nghiệp ra, van giảm áp còn được sử dụng phục vụ cho các nhu cầu đời sống thường ngày, trong việc bảo vệ các hệ thống. Chúng ta đi tìm hiểu chi tiết của các dòng van giảm áp
Ứng dụng trong các máy nén khí, bình khí
Là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống công nghiệp. Bình khí thường được nén ở áp lực cao để có thể tích trữ được nhiều khí hơn. Do vậy khi sử dụng với các thiết bị chịu áp thấp thì ta cần giảm áp để bảo vệ, giúp thiết bị hoạt động lâu dài.
Ứng dụng trong các tòa nhà chung cư
Ở các tòa nhà chung cư, nước sẽ được bơm đẩy từ tầng hầm lên tới tầng thượng sau đó phân phối đến các tầng. Vì nguồn nước từ trên cao đổ xuống nên ở các tầng dưới cùng chịu áp lực nước rất lớn. Nếu không giảm áp lực nước, các thiết bị xử lý nước sẽ gặp khó khăn, thậm chí nếu áp lục nước quá mạnh, các thiết bị xử lý nước sẽ bị hỏng.
Ứng dụng trong các hệ thống PCCC
Cung tương tự như hệ thống cung cấp nước trong các khu chung cư. Hệ thống PCCC cũng có một bơm công suất lớn để bơm tăng áp cho toàn bộ hệ thống. Từ đấy vào các nhánh chính của hệ thống sẽ đặt một van giảm áp để giảm thiểu áp lực cho các thiết bị trên đường ống nhỏ hơn.
