2Van pinch là một loại van công nghiệp được thiết kế để kiểm soát dòng chảy của các loại lưu chất có tính ăn mòn hoặc có độ sệt cao. Vậy van pinch là gì và được phân loại như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ở bài viết dưới đây.

Van pinch là gì?

Van pinch (Pinch valve) còn được gọi là van chèn, van ép, van vòi… là một loại van công nghiệp được được sử dụng trong các hệ thống vận chuyển bằng khí động để ngăn chặn, lưu thông hoặc điều tiết dòng chảy của lưu chất có độ đậm đặc, có tính bào mòn cao. Van pinch sử dụng không khí để đóng hoặc mở van.

Loại van này có cấu tạo là một lớp màng dẻo có tính đàn hồi, khi ở trạng thái mở, van cho phép nhiều loại lưu chất truyền qua van. Lớp màn cao su có tác dụng giữ cho môi chất hoàn toàn cách ly với bên ngoài, tránh gây ra nhiễm khuẩn. Lớp màn này có thể được chế tạo bằng nhiều chất liệu như FPM, EPDM,…

Van chèn được sử dụng nhiều cho bùn sệt. Ngoài ra còn sử dụng cho các lưu chất dạng hạt như xi măng, cát, bột, viên nén, sợi dệt, mảnh thủy tinh… 

Van pinch có giá thành tương đối vừa phải, độ bền cao và vận hành đơn giản, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp.

Cấu tạo của van pinch

Van pinch hiện nay có nhiều thiết kế và chất liệu khác nhau. Tuy nhiên, những loại van ép này trên thị trường thường có cấu tạo chung như sau:

Thân van

Là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc lắp ráp van vì nó chịu trách nhiệm chứa đựng và bảo vệ tất cả các bộ phận khác của van. Đây là nơi mà các dòng chảy lưu chất đi qua và là nơi chịu áp lực lớn giữa môi trường bên trong và bên ngoài van.

Trong quá trình vận chuyển lưu chất có thể tạo ra những sự chấn động, thân van sẽ là bộ phận chịu đựng những áp lực đó, giúp cho các bộ phận bên trong không bị ảnh hưởng, giúp van vẫn hoạt động bình thường mà lưu chất không bị tràn ra ngoài.

Tùy theo nhu cầu sử dụng khác nhau của từng hệ thống mà thân van pinch có thể được làm bằng nhiều loại vật liệu khác nhau như gang, đồng, thép, inox… Những loại vật liệu này có thể là việc được trong những môi trường khắc nghiệt, chịu được các hợp chất gây ăn mòn, oxi hóa…

Nắp van

Nắp van cũng là một bộ phận quan trọng không thể thiếu đối với bất kỳ loại van nào. Nắp van được xem là nắp đậy của van pinch, là bộ phận kết nối với thân van nhằm có định và bảo vệ các bộ phận khác trong van.

Đồng thời nắp van còn có chức năng ngăn chặn các loại lưu chất không thể tràn ra ngoài trong quá trình vận chuyển và gia tăng độ vững chắc cho van nếu gặp phải các vấn đề rung lắc hay sự cố.

Bộ phận này thường được làm bằng các loại vật liệu tương tự như thân van. Sau khi đóng van sẽ tạo ra độ kín tuyệt đối để lưu chất không bị rò rỉ ra bên ngoài từ khe hở. 

Nắp van được kết nối với thân van bằng 3 phương thức chính là: Mối nối hàn, mối nối lắp ren và mối nối lắp bích. Tùy theo nhu cầu sử dụng và kích thước lớn nhỏ của hệ thống ống mà có sự lựa chọn mối nối cho phù hợp. Lựa chọn đúng mối nối sẽ giúp ren có thể hoạt động hiệu quả, bình thường.

Trục van

Là bộ phận có nhiệm vụ kết nối màng van với tay quay, tạo ra sự chuyển động liên kết giữa các bộ phận. 

Khi người vận hành truyền một lực vào tay quay, tay quay sẽ tạo ra momen xoắn tác động đến trục van, trục van sẽ truyền động đến màng van làm cho màng van di chuyển khỏi vị trí, tạo ra trạng thái đóng hoặc mở, từ đó cho phép hoặc ngăn chặn dòng chảy đi qua van.

Vì trục van là bộ phận chịu tác động lực từ tay quay nên thường được làm bằng các loại hợp kim cứng như inox, thép, đồng… và có thể hoạt động hiệu quả trong những môi trường khắc nghiệt khác nhau.

Màng van đàn hồi

Đây là một lớp màn được chế tạo bằng loại vật liệu có tính đàn hồi, có nhiệm vụ đóng, mở để ngăn chặn hoặc cho phép lưu chất đi qua. Đồng thời có tác dụng giữ cho môi chất cách ly hoàn toàn với môi trường, không bị nhiễm khuẩn hay bụi bẩn trong quá trình vận chuyển.

Màng van pinch thường được làm bằng các loại chất liệu như cao su tự nhiên, EPDM, FPM, silicon,… Vì là chất liệu có tính đàn hồi nên khả năng chịu nhiệt tương đối thấp.

Bộ điều khiển

Tương tự như các loại van khác, van pinch cũng có 3 phương thức vận hành chính là: Điều khiển bằng tay quay vô lăng, điều khiển bằng điện, điều khiển bằng khí nén… Các bộ phận điều khiển này được liên kết với trục van, truyền momen xoắn giúp trục van tác động làm đĩa van đóng, mở.

Tuy nhiên, thực tế, phương thức vận hành bằng tay quay vô lăng là phổ biến hơn cả. Người vận hành chỉ cần tác động một lực bằng sức vào tay quay để đóng, mở đĩa van. Vì vậy nó thường dễ sử dụng và lắp đặt, giá thành cũng tương đối phù hợp.

Phương thức tự động hóa như dùng điện hoặc khí nén sẽ ít phổ biến hơn vì giá thành khá cao. Nhưng đây là những phương thức vô cùng tiện lợi, bộ điều khiển sẽ kết nối với van pinch bằng một motor. Người vận hành chỉ cần bật mở công tắc, điện hoặc khí nén sẽ nhanh chóng được truyền vào motor để hoạt động van. 

Cách thức này cho phép người dùng điều khiển nhiều hệ thống cùng một lúc, tiết kiệm được rất nhiều thời gian và công sức của. Thường được áp dụng cho các hệ thống lớn và tự động hóa toàn bộ.

Nguyên lý hoạt động của van pinch

Van pinch là một thiết bị được vận hành chủ yếu bằng khí động. Màng van cao su trong thân van chính là bộ phận dùng để đóng mở. Khi nó đang ở vị trí mở, van pinch sẽ mở ra hoàn toàn và cho mọi lưu chất đi qua dễ dàng. 

Khi đóng van, áp suất không khí sẽ được cung cấp vào một lỗ khí ở phần thân bên ngoài, sau đó sẽ đi qua phần bên trong của van, đẩy vào màng bọc cao su xuống, làm nó hoàn toàn đóng chặt lại.

Màng bọc cao su có tính đàn hồi, khi bị tác động mạnh mẽ từ lưu chất đang chảy dẫn đến va lệch, tuy nhiên nó có thể trở về vị trí cũ ngay lập tức. Với tính năng này, màng van cao su sẽ có tốc độ bị mài mòn chậm hơn so với các vật liệu kim loại, do đó có tuổi thọ sử dụng lâu hơn.

Bên cạnh việc vận hành bằng không khí thì van pinch cũng được vận hành bằng cơ khí. Có hai sự lựa chọn để điều khiển cơ là: Điều khiển bằng tay quay và điều khiển bằng khí nén.

Điều khiển bằng tay quay là một cách thức thủ công, hoạt động bằng cách quay vào một bánh xe vô lăng để đóng hoặc mở van. 

Đối với van pinch hoạt động bằng khí nén, chúng ta có thể kéo thanh nén ra ngoài để mở hoặc đẩy thanh nén vào nhau để đóng. Loại điều khiển này hoạt động theo cơ chế hồi lưu của lò xo. Bình thường van sẽ giữ ở vị trí đóng trừ khi được cung cấp không khí để kéo các thanh nén ra ngoài giúp mở nó.

Phân loại van pinch

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại van pinch khác nhau phù hợp với từng nhu cầu sử dụng, Tùy thuộc vào một số tiêu chí mà van pinch được phân thành một số loại dưới đây:

Phân loại van pinch theo cơ chế hoạt động

Van pinch thường có 3 loại chính: Van pinch thường mở (NO), van pinch thường đóng (NC) và van pinch chuyển đổi (CO). Van loại NO được sử dụng phổ biến hơn các loại khác để kết hợp với tính năng điều khiển dòng chảy. Tuy nhiên, tùy vào mục đích sử dụng và loại lưu chất cần vận chuyển mà các loại van pinch khác cũng được đưa vào hệ thống.

Van pinch thường mở (NO)

Van này mở ở trạng thái không điều áp (trạng thái bình thường). Để đóng van, không khí có áp được đưa qua ống bọc cao su để tạo ra hiệu ứng đóng lại. 

Các loại van này hoạt động dựa trên hai loại lực áp suất: Lực điều khiển áp suất (chất lỏng) và lực điều khiển áp suất dương (áp suất không khí).

Van pinch thường đóng (NC)

Các van này thường đóng ở trạng thái không điều áp. Lò xo thực hiện thao tác đóng, điều này buộc van pinch phải đóng trong điều kiện bình thường. 

Khi áp suất âm (áp suất chân không) được cho vào tại lỗ thông khí của van và vượt quá lực lò xo, màng bọc cao su sẽ mở ra và dòng chảy được lưu thông qua van. Hoạt động của màng bọc được thực hiện bởi lực của lò xo, lực áp suất vận hành và lực áp suất điều khiển.

Van pinch chuyển đổi (CO)

Van pinch loại CO là van kết hợp hoạt động của cả hai loại van trên, có nghĩa là một nửa của nó được làm bằng loại van pinch thường mở (NO) và một nửa của nó được làm bằng loại van pinch thường đóng (NC).

Việc chuyển đổi giữa kiểu NO và NC có thể được thực hiện bất cứ lúc nào bằng cách trượt đai ốc chuyển đổi. Các lực tác động trong hoạt động của van này là lực lò xo, lực áp suất vận hành và lực điều khiển áp suất.

Tuy nhiên, đối với các loại ứng dụng khác nhau, sự thay đổi áp suất của các loại chất lỏng đầu vào và đầu ra sẽ sử dụng các loại màng bọc khác nhau.

Phân loại van pinch theo phương thức điều khiển

Dựa theo phương thức điều khiển, van pinch được chia thành 3 loại: Van pinch điều khiển bằng tay quay, van pinch điều khiển bằng điện và van pinch điều khiển bằng khí nén.

Điều khiển bằng tay quay

Bộ điều khiển này được vận hành bằng hình thức thủ công, nghĩa là khi muốn đóng hoặc mở van, người vận hành phải sẽ tác động một lực bằng cách quay tay quay vô lăng. Điều này sẽ tạo ra một lực tác động đến trục van và màng van, từ đó giúp đóng hoặc mở van.

Đây là phương thức phổ biến và được sử dụng rộng rãi vì dễ vận hành, chi phí cũng tương đối phù hợp.

Điều khiển bằng điện

Bộ điều khiển bằng điện cho phép hệ thống vận hành tự động. Khác với điều khiển bằng tay quay, người vận hành chỉ cần đóng hoặc mở công tắc, động cơ điện sẽ quay và tác động đến màng van, giúp mở hoặc đóng van.

Phương thức này cho phép người dùng vận hành nhiều hệ thống cùng một lúc từ xa, kể cả những nơi nguy hiểm hoặc không thể với tới. Điều này giúp tiết kiệm được được nhiều thời gian, công sức của người sử dụng, tuy nhiên chi phí cho loại điều khiển này lại khá cao.

Điều khiển bằng khí nén

Van điều khiển bằng khí nén có thể vận hành tự động. Chúng hoạt động bằng cách chuyển không khí vào thân van. Nhờ áp suất của không khí tác động lên màng van. Màng van đóng mở giúp ngăn chặn hoặc lưu thông các chất trong hệ thống.

Bộ truyền động khí nén được đóng mở tương đối nhanh và dễ dàng, không tốn nhiều sức lực của người vận hành.

Ưu điểm của van pinch

Van pinch có rất nhiều ứng dụng tuyệt vời trong công nghiệp bởi những tính năng vượt trội mà nó mang lại. Với thiết kế độc đáo, van pinch mang đến một số lợi ích sau:

• Sử dụng thoải mái trong điều kiện khắc nghiệt, có nhiệt độ và áp suất cao, không bị ăn mòn bởi hóa chất hay bị oxy hóa.
• Đường dẫn thuận lợi cho lưu chất chảy thẳng mà không bị tắc nghẽn.
• Hạn chế thấp nhất ma sát và nhiễu loạn.
• Giữ cho lưu chất không bị nhiễm khuẩn trong quá trình vận chuyển.
• Thiết kế nhỏ gọn, đơn giản, mạnh mẽ.
• Dễ dàng tháo lắp để sửa chữa, bảo dưỡng hay thay thế bộ phận.
• Chi phí bảo hành thấp.
• Thời gian đóng, mở nhanh chóng.
• Đóng ngắt chặt chẽ, không gây rò rỉ.
• Tiêu thụ ít năng lượng.
• Có khả năng tự làm sạch.

Nhược điểm của van pinch

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội thì van pinch mang lại thì bên cạnh đó cũng có một số hạn chế ảnh hưởng đến đặc tính của van pinch như:

• Do màng van được làm bằng cao su đàn hồi nên không thích hợp sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao.
• Sự chênh lệch áp suất có thể làm miếng cao su bị xẹp hoặc biến dạng, khiến van không thể mở được hết cỡ.
• Không thích hợp ứng dụng trong các môi trường chân không vì lực hút bên trong van có thể làm ống dẫn cao su bị xẹp.

Ứng dụng của van pinch

Ngày nay, van pinch được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp bởi những ưu điểm mà chúng mang lại, có thể kể đến như:

• Ngành thực phẩm và đồ uống.
• Ngành công nghiệp dược phẩm.
• Ngành công nghiệp hóa chất: Phân bón, thuốc nhuộm…
• Ngành xây dựng: Xi măng, cát, đá, sỏi…
• Ngành xử lý chất rắn.
• Ngành gốm sứ.
• Ngành nhựa.
• Ngành nước: Bùn lỏng, chất thải…

Tiêu chí để lựa chọn một van pinch

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại van pinch với những hình dạng, mẫu mã và chất lượng khác nhau. Việc lựa chọn được một van pinch thích hợp, mang đến hiệu quả tốt nhất cần thực hiện dựa trên các tiêu chí sau:

• Thân van: Cần làm bằng loại vật liệu nhẹ để dễ dàng vận chuyển và bảo trì, không cần tương thích với lưu chất vì chúng tôi tiếp xúc nhiều với nhau.
• Màng van cao su: Thiết bị này nên được lựa chọn cẩn thận vì nó tiếp xúc trực tiếp với lưu chất bên trong. Vật liệu cao su có thể bao gồm cao su tự nhiên, NBR (nitrile), EPDM (ethylene propylene diene monomer), silicon, cao su chất lượng thực phẩm,…
• Áp suất: Là yếu tố chính để lựa chọn van pinch. Để tránh việc không thể đóng mở dễ dàng, chúng ta cần phải tính đến việc chênh lệch áp suất. Khi mở van, áp suất vận hành cần lớn hơn áp suất điều khiển. Áp suất điều khiển thường là 0 bar khi mở, nếu chênh lệch áp suất không đủ lớn, áp suất vận hành không thể mở ống bọc. Khi đóng van, áp suất điều khiển cần lớn hơn áp suất vận hành, nếu chênh lệch áp suất không đủ lớn, áp suất điều khiển sẽ không thể vượt qua áp suất vận hành trong việc đẩy đĩa van để đóng van.
• Nhiệt độ: Đảm bảo rằng van pinch có thể đáp ứng được nhiệt độ tối thiểu và nhiệt độ tối đa của lưu chất. Nếu nhiệt độ quá cao, nên lựa chọn những loại van có chất liệu chịu nhiệt và không bị ăn mòn.
• Chính hãng: Mua những loại van pinch chính hãng thường đảm bảo về mặt chất lượng, không gây ảnh hưởng đến hệ thống cũng như không gây nhiễm bẩn cho lưu chất của bạn như thực phẩm, đồ uống, dược phẩm…

Có thể thấy, van pinch có rất nhiều ứng dụng tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, giúp thúc đẩy sản xuất một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Khi muốn lựa chọn van pinch, cần lưu ý và lựa chọn theo những tiêu chí mà chúng tôi đã nêu ra ở trên. Nếu muốn biết thêm nhiều thông tin và muốn đặt hàng, hãy liên hệ 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, chất lượng trên thị trường hiện nay.