Van bi thủy lực là một thiết bị truyền động được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp, nhờ đó quá trình sản xuất được thực hiện nhanh chóng hơn. Loại van này có cấu tạo đơn giản và được chế tạo từ nhiều vật liệu khác nhau.

Van bi thủy lực là gì?

Van bi (ball valve), giống như tên gọi của nó, đây là loại van công nghiệp sử dụng một viên bi rỗng có một lỗ tròn bên trong, được dùng để ngăn chặn, lưu thông hoặc điều tiết dòng chảy của môi chất. 

Bi van có chức năng giống như đĩa van của các loại van khác. Khi người vận hành thực hiện hành động quay tay gạt, viên bi sẽ xoay và thực hành động đóng, mở van. Khi lỗ bi nằm thẳng hàng với dòng chảy, môi chất sẽ được phép lưu thông qua van. Khi lỗ bi nằm vuông góc với dòng chảy, môi chất sẽ bị ngăn lại hoàn toàn.

Hầu hết các loại bi công nghiệp có khả năng đóng, mở tương đối nhanh và vận hành dễ dàng. Người dùng chỉ cần dùng một lực nhỏ để gạt tay gạt sang một hướng là van có thể hoạt động, không tốn nhiều công sức hay chuyên môn nên loại van này khá được ưa chuộng.

Van bi được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau như inox, đồng, gang, thép, nhựa,… Tùy theo nhu cầu sử dụng mà có sự lựa chọn cho phù hợp.

Van bi thủy lực (Hydraulic ball valves) là một loại van bi công nghiệp, có cấu tạo và chức năng tương tự như van bi, được thiết kế đặc biệt để sử dụng nhiều trong ngành thủy lực để kiểm soát chất lỏng.

AN PHÚ THÀNH – NHÀ PHÂN PHỐI CHÍNH HÃNG CÁC LOẠI VAN BI THUỶ LỰC HÀN QUỐC, ĐÀI LOAN, TRUNG QUỐC …

Cấu tạo của van bi thủy lực

Mỗi loại van bi thủy lực sẽ có cấu tạo và thiết kế khác nhau. Tuy nhiên, chúng thường có 5 bộ phận cơ bản dưới đây:

Tay gạt

Thường được làm bằng inox, thép, đồng, gang… là một bộ phận nằm bên ngoài và kết nối với thân van, có tác dụng điều khiển hoạt động của van.

Tay gạt có sự liên kết với trục van ở bên trong, khi người vận hành thực hiện hành động kéo tay gạt sang một hướng, trục van và van bi sẽ bị tác động, từ đó mở ra, đóng vào, giúp ngăn chặn hoặc lưu thông môi chất trong hệ thống.

Thân van

Thường được chế tạo bằng inox, đồng, gang, nhựa… có nhiều hình dạng khác nhau, có chức năng bảo vệ và làm bệ đỡ cho các bộ phận khác của van, giúp van hoạt động ổn định và hiệu quả, không bị trào lưu chất ra bên ngoài.

Thân van được kết nối với đường ống của hệ thống bằng nhiều kiểu như mối nối ren, mối nối lắp bích và mối nối hàn kín.

Bi van

Có hình dạng là một viên bi rỗng, là một bộ phận quan trọng nhất của van, có chức năng tương tự như đĩa van của các loại van khác.

Bi van được liên kết với trục van, khi trục van chuyển động, bi van sẽ nhận lực từ trục van để đóng, mở van, giúp cho phép hoặc ngăn chặn lưu chất đi qua van.

Trục van

Trục van thường được làm bằng đồng, gang, nhựa, inox… là một bộ phận có nhiệm vụ liên kết tay gạt với bi van. Khi người vận hành tác động một lực vào tay gạt, momen xoắn từ tay gạt sẽ tác động lên trục van, trục van quay sẽ kéo theo bi van chuyển động, giúp đóng mở hệ thống.

Gioăng làm kín

Thường được làm bằng các loại vật liệu như PTFE, NBR… Bộ phận này có tác dụng làm kín những khe hở nhỏ còn sót lại, giúp van đóng kín một cách hoàn toàn, tránh tình trạng rò rỉ lưu chất trong quá trình vận chuyển hoặc trong trạng thái van đóng hoàn toàn. 

Tùy theo điều kiện môi trường mà chúng ta có sự lựa chọn gioăng làm kín cho phù hợp.

Nguyên lý hoạt động của van bi thủy lực

Van bi thủy lực được sử dụng chủ yếu trong hệ thống ống để ngăn chặn, cho phép và thay đổi hướng dòng chảy của môi chất. Nguyên lý hoạt động của loại van bi này cũng khá đơn giản. Bộ phận điều khiển của van sẽ được kết nối với trục van, trục van được liên kết với bi van, một bộ phận có dạng viên bị rỗng và có một lỗ hình tròn. 

Khi muốn mở van, người vận hành sẽ tác động một lực vào tay gạt, từ tay gạt sẽ xuất hiện một momen xoắn lên trục van, trục van nhận lực sẽ tiếp tục tác động đến bi van. Lúc này bi van sẽ quay một góc 90 độ làm cho lỗ bi nằm song song và trùng với dòng chảy của lưu chất. 

Ở trạng thái này, bi van thủy lực hoàn toàn mở, cho phép tất cả lưu chất được lưu thông dễ dàng qua van mà không bị cản trở. Nếu muốn điều tiết dòng chảy, người vận hành có thể điều chỉnh độ mở của lỗ bi để chất lưu chất đi qua nhiều hay ít tùy mong muốn.

Khi muốn đóng van, hãy gạt tay gạt theo hướng ngược lại, lúc này bi van nhận được lực sẽ quay một góc 90 độ cho đến khi lỗ bi nằm vuông góc với dòng chảy, lưu chất không còn đường lưu thông sẽ bị ngăn lại hoàn toàn.

Phân loại van bi thủy lực

Dựa theo một số tiêu chí riêng biệt mà van bi thủy lực được chia thành nhiều loại khác nhau. Tùy theo từng ứng dụng mà có sự lựa chọn cho phù hợp.

Phân loại theo thiết kế

Dựa vào thiết kế, van bi thủy lực được chia thành 2 loại chính: Van bi 2 ngã và van bi 3 ngã.

Van bi 2 ngã

Loại van này có thiết kế là 2 lỗ khoét thông ở đầu bi. Khi đóng hoặc mở van, bi sẽ di chuyển theo theo một góc 90 độ để lỗ khoét nắm thẳng hàng hay vuông góc với dòng chảy.

Bi nằm thẳng hàng, điều này sẽ tạo ra một khoảng trống cho lưu chất đi qua dễ dàng mà không bị cản trở. Bi nằm vuông góc với dòng chảy ngăn chặn hoàn toàn lưu chất đi qua van.

Van bi 3 ngã

Loại van này có khả năng điều tiết hướng của dòng chảy thành các ngã khác nhau, điều này cho phép thực hiện trong cùng một hệ thống và cùng một thời điểm, giúp tiết kiệm được nhiều chi phí và thời gian vận hành hệ thống.

Vật liệu chế tạo của loại van này thường là inox, đồng, nhựa… có thể chống chịu được các chất gây ăn mòn và oxy hóa, chống nhiễm từ và bám bẩn trên bề mặt, chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt với áp suất và nhiệt độ cao.

Phân loại theo chất liệu

Theo chất liệu, van bi thủy lực được chia thành 4 loại chính: Van bi gang, van bi đồng, van bi nhựa, van bi inox.

Van bi gang

Đây là loại vật liệu phổ biến và có giá thành tương đối rẻ. Loại van này có khả năng chống ăn mòn, oxy hóa tốt, có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, khi hoạt động cũng không gây ra nhiều tiếng ồn khó chịu.

Tuy nhiên loại van có khả năng đàn hồi kém, dễ gãy vỡ khi hoạt động quá công suất và bị va đập mạnh.

Van bi đồng

Đây là loại vật liệu có thể làm việc bình thường trong điều kiện nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và dẫn nhiệt khá tốt. Có độ bền tương đối cao, khả năng đàn hồi tốt nên có thể bị uốn dẻo, va đập mà không bị vỡ.

Tuy nhiên, cũng vì khả năng đàn hồi tốt mà van bi đồng rất dễ bị biến dạng.

Van bi inox

Đây được xem là một trong những loại chất liệu tốt nhất để sản xuất van bi. Loại van này có rất nhiều những ưu điểm tuyệt vời như có thể làm việc hiệu quả ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt với áp suất và nhiệt độ cao, chống chịu được các chất gây mòn và không bị gỉ sét theo thời gian. Chống nhiễm từ và bám bẩn tốt.

Tuy nhiên, so với các loại vật liệu khác thì van bi thủy lực inox có giá thành khá cao nên không được sử dụng nhiều trong những vị trí có điều kiện môi trường bình thường.

Van bi nhựa

Đây là loại van có giá thành rẻ nhất trong các loại vật liệu. Van nhựa thường được sử dụng trong các môi trường có các chất gây ăn mòn và dễ oxy hóa.

Tuy nhiên khả năng chịu nhiệt và áp suất kém, khả năng đàn hồi không tốt nên rất dễ vỡ khi bị va đập.

Phân loại theo phương thức kết nối

Dựa theo phương thức kết nối, van bi được chia thành 3 loại chính: Van bi ren, van bi lắp bích, van bi hàn kín.

Van bi ren

Là phương thức sử dụng các khớp ren để kết nối van với hệ thống. Phương thức này được sử dụng rất nhiều trong van bi vì dễ lắp đặt, khả năng làm kín cao không gây rò rỉ khi vận hành và dễ dàng tháo lắp để sửa chữa, bảo dưỡng.

Một hạn chế duy nhất là kiểu kết nối này chịu áp lực tương đối kém, chỉ thích hợp với các hệ thống nhỏ. 

Van bi lắp bích

Khác với van bi lắp ren, van bi lắp bích được kết nối với hệ thống bằng các mặt bích. Loại kết nối này vô cùng chắc chắn, không bị rò rỉ hay hở trong quá trình vận  này, có độ cao. Điều này cho phép van bi dễ dàng hoạt động trong các môi trường khắc nghiệt với nhiệt độ và áp suất cao, những hệ thống có đường ống lớn.

Mặt bích tuân theo các tiêu chuẩn hiện nay như ANSI, JIS, BS, DIN…dễ dàng tháo lắp khi cần bảo dưỡng hoặc sửa chữa. Loại kết nối này được sử dụng rất nhiều trong các loại van vì tính tiện lợi của nó.

Van bi hàn kín

Đây là phương thức kết nối mà van bi sẽ được hàn kín vào trong hệ thống, tạo thành một khối thống nhất và không cần phải lắp vào. Điều này cho phép van hoạt động được ổn định hơn, không bị rò rỉ hay hãy vỡ khi rung lắc trong quá trình vận hành. Kiểu mối nối này phù hợp với những hệ thống lớn.

Tuy nhiên, vì thân van được hàn kín vào hệ thống nên gây nhiều khó khăn trong việc bảo dưỡng, sửa chữa hơn các loại mối nối khác.

Phân loại theo phương thức vận hành

Theo phương thức vận hành, van bi thủy lực được chia thành 3 loại chính tương tự như các loại van khác là: Van bi điều khiển bằng tay gạt, van bi điều khiển bằng điện, van bi điều khiển bằng khí nén.

Van bi điều khiển bằng tay gạt

Đây là dòng van được vận hành theo phương thức thủ công. Điều này cho phép người vận hành dễ dàng đóng, mở van bằng cách tác động lực vào tay gạt mà không đòi hỏi nhiều chuyên môn. Cũng vì vậy mà loại van này có giá thành rẻ hơn so với các loại khác.

Loại van này có một số hạn chế là không thể vận hành từ xa, không thể lắp đặt ở những không gian chật hẹp, trên cao, những nơi mà người vận hành không thể với tới. 

Van bi điều khiển bằng điện

Đây là dòng van được thực hiện theo phương thức tự động dựa trên một bộ động cơ điện. Điều  này cho phép người vận hành có thể đóng, mở hệ thống từ xa mà không cần lại gần khu vực hoạt động của van.

Ưu điểm của loại van này là có thể lắp đặt ở những nơi có môi trường độc hại, những nơi trên cao, nguy hiểm mà người vận hành không thể với tới bằng cách nhấn nút đóng, mở từ xa.

Vì khả năng vận hành tự động mà giá thành của loại van này khá cao, chỉ thích hợp với những hệ thống tự động hóa cao. Đồng thời, điều khiển điện cũng không thể vận hành được nếu nguồn điện bị mất, gây cản trở cho sản xuất.

Van bi điều khiển bằng khí nén

Là một trong những loại van an toàn nhất hiện nay. Quá trình đóng mở được diễn ra nhanh chỉ bằng việc nhấn vào nút đóng, tắt. Đồng thời có thể lắp đặt thoải mái ở những môi trường độc hại và có không gian nhỏ hẹp.

Tuy nhiên, chi phí để lắp đặt và vận hành loại van này khá cao. Muốn van hoạt động cần phải có nguồn cung cấp khí nén cho van. Quá trình vận hành và bảo dưỡng cũng tương đối phức tạp, đòi hỏi phải là những người am hiểu và có trình độ chuyên môn cao.

Ưu điểm của van bi thủy lực

Với những ưu điểm mà van bi thủy lực mang lại, thiết bị này xứng đáng là một lựa chọn tuyệt vời, giúp quá trình sản xuất diễn ra nhanh chóng hơn. Ưu điểm của loại van bi này có thể kể đến như:

• Do cấu tạo đặc biệt, van bi thủy lực không làm giảm áp lực chất lỏng, dòng chảy đi qua một cách dễ dàng và không bị giảm tốc độ.
• Tùy thuộc vào vật liệu, kích thước và kiểu kết nối, van bi thủy lực có thể làm việc bình thường trong môi trường có áp suất cao (có thể lên đến 500 bar), nên loại van này còn được gọi là van bi cao áp. 
• Được làm bằng các loại vật liệu chắc chắn như inox, đồng, thép, gang, nhựa… Có thể làm việc được trong những điều khắc nghiệt, có áp suất và nhiệt độ cao, khả năng bị ăn mòn và oxi hóa thấp. Tùy theo từng loại môi trường mà có sự lựa chọn cho phù hợp.
• Khác với các loại van bi khác như van bi một mảnh, van bi 2 mảnh, van bi 3 mảnh… thân van bị thủy lực có dạng hình vuông, thiết kế chắc chắn, lắp đặt dễ dàng.
• Không bị rò rỉ trong quá trình vận hành. Nó có hai bề mặt được làm kín. Hiện nay, vật liệu bề mặt làm kín đa năng của van bi thủy lực hầu hết là cao su, nó có khả năng làm kín tốt và đạt đến một trình độ làm kín hoàn chỉnh. Vì vậy thường được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống chân không.
• Có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ.
• Đóng mở nhanh chóng, vận hành dễ dàng, chỉ cần xoay 90 độ là có thể thực hiện van đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn. Bên cạnh hình thức vận hành thủ công thì có thể vận hành tự động bằng điện hoặc khí nén.
• Cấu trúc van bi đơn giản, dễ dàng tháo lắp dễ bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế khi cần thiết.
• Khi đóng hoặc mở, các bề mặt của thân van và bệ van được cách ly hoàn toàn với môi chất, khi môi chất đi qua, bề mặt làm kín sẽ không bị ăn mòn.
• Vì van bi có hiện tượng tự làm sạch trong quá trình đóng mở nên có thể sử dụng trong các môi trường có nhiều tạp chất.
• Có nhiều kiểu kết nối để lựa chọn như mối nối hàn, mối nối ren, mối nối lắp bích.
• Được nhập khẩu từ các thương hiệu nổi tiếng từ nhiều nước trên thế giới như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Châu Âu…

Nhược điểm của van bi thủy lực

Bên cạnh những ưu điểm vội trội thì van bi thủy lực cũng có một số hạn chế mà chúng ta cần lưu ý:

• Kích thước của van bi tương đối nhỏ, vì vậy chỉ thích hợp với những hệ thống vừa phải, đường ống không quá DN200.
• Sau một thời gian sử dụng, gioăng làm kín nhanh bị xuống cấp gây ra tình trạng hở van, vì vậy cần phải thường xuyên thay gioăng theo định kỳ.
• Đối với loại van đúc liền sẽ gây ra nhiều khó khăn trong quá trình bảo dưỡng.
• Ma sát quá lớn giữa bi và gioăng nên áp lực tương đối lớn, không phù hợp với các hệ thống quá lớn và đóng mở thường xuyên.

Ứng dụng của van bi thủy lực

Bởi những tính năng vượt trội mà van bi thủy lực mang lại, loại thiết bị này được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau để kiểm soát chất lỏng cũng như các yếu tố khác. Một số ứng dụng của nó có thể kể đến như:

• Ứng dụng trong các hệ thống thủy lực: Van bi thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự lên xuống của mức áp suất để tránh việc áp suất quá cao sẽ gây vỡ đường ống hoặc xảy ra tình trạng rò rỉ môi chất.
• Ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa dầu, khí đốt.
• Ứng dụng trong ngành hóa chất.
• Sử dụng trong các loại máy nông nghiệp.
• Sử dụng cho các hệ thống nước, hệ thống áp suất cao.
• Đường ống dẫn khí.
  

Lắp đặt van bi thủy lực như thế nào?

Trước khi muốn lắp đặt van bi, người vận hành cần phải kiểm tra tất cả các bộ phận của van và đọc kỹ hướng dẫn sử dụng. Việc lắp đặt có thể được thực hiện theo một quy trình dưới đây:

Trước khi lắp:

• Kiểm tra xem liệu thiết kế và kích thước của van có tương thích với hệ thống hay không.
• Hãy lắp đặt van trong điều kiện van bi thủy lực và các đường ống khác không tác động bởi bất cứ áp lực nào. Trong thời gian được gắn vào hệ thống, chúng phải được thực hiện mà không có lực căng trên các thiết bị.
• Tất cả các đường ống phải được rửa sạch trước khi lắp đặt, bởi sự hiện diện của các mảnh vụn và tạp chất có thể ảnh hưởng đến các bộ phận bên trong đường ống sẽ gây ra sự cố hoặc hư hỏng cho van.

Trong quá trình lắp đặt:

• Trong khi lắp đặt, hãy loại bỏ tất cả những thành phần dư thừa bên ngoài van bi bởi sau khi lắp vào, chúng có thể gây ma sát hoặc rung động cho van trong hệ thống.
• Đối với các dụng cụ vặn, hãy sử dụng những dụng cụ thích hợp, tương thích với từng loại ốc vít.

Sau khi lắp van:

• Đảm bảo đường ống và van hoàn toàn rỗng vì áp suất cao có thể gây nổ.
• Sau khi quá trình lắp đặt hoàn tất, hãy kiểm tra hoạt động của van, đồng thời xem van đã được lắp đặt chắc chắn chưa, có bị rò rỉ hay gây khó khăn trong quá trình vận hành không.

Hãy tuân thủ những hướng dẫn này một cách nghiêm túc để đảm bảo van bi thủy có thể thực hiện tốt, không bị rò rỉ hay những sự cố không đáng có.

Các thiết bị khác hỗ trợ van bi thủy lực hoạt động hiệu quả

Van bi thủy lực có thể được sử dụng kèm với các thiết bị có thiết kế đặc biệt để phù hợp với từng thông số kỹ thuật mà hệ thống đang sử dụng, điều này sẽ giúp tăng hiệu suất của hệ thống. Một số thiết bị có thể kể đến như:

• Chốt van: Đây là một thiết bị khóa, giúp van hoạt động dễ dàng. Chốt van có thể được lắp đặt ở một đầu hoặc cả hai đầu của van, thường có hai loại là chốt khóa nổi và chốt khóa chìm. 
• Thiết bị khóa: Đây là thiết bị được lắp trên thân van, đảm bảo sự an toàn cho hệ thống ngay cả khi thực hiện một hành động không chủ ý. Chúng được làm từ thép hoặc thép không gỉ. Về cơ bản, chúng tránh được sự khởi động ngẫu nhiên khi được khóa một cách cẩn thận. Vì vậy, nếu muốn sử dụng van, người vận hành phải mở thiết bị khóa bằng chìa khóa thì mới có thể sử dụng.
• Công tắc hành trình: Là thiết bị hiển thị trạng thái thực tế của van là đang mở hay đóng. Điều này sẽ giúp xác định chắc chắn tình hình hiện tại của hệ thống.
• Thiết bị truyền động điện hoặc khí nén: Thay vì thực hiện đóng mở van bằng cách thủ công là sử dụng tay gạt, bạn có thể thay thế nó bằng các biện pháp tự động khác như sử dụng điện và khí nén. Hai kiểu điều khiển này có thể được thực hiện từ xa nên khá an toàn khi sử dụng.

Có thể thấy, van bi thủy lực là một công cụ hỗ trợ đắc lực, giúp cho việc sản xuất công nghiệp trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian và chi phí cho người sản xuất.

Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về van bi thủy lực hoặc cần đặt hàng, hãy liên hệ ngay với chúng tôi theo hotline để được tư vấn cụ thể nhất. An Phú Thành tự hào là một trong những nhà cung cấp các loại van chính hãng, uy tín nhất trên thị trường hiện nay. Chúng tôi có nhiều dòng van với đa dạng mẫu mã, chất lượng và nhập khẩu trực tiếp từ nước ngoài, mang đến trải nghiệm tốt nhất cho người tiêu dùng.