Van bướm Hershey

Van bướm Hershey là gì?

Van bướm Hershey là dòng van công nghiệp dùng để đóng, mở hoặc điều tiết lưu lượng dòng chảy trong hệ thống đường ống. Tên gọi “van bướm” xuất phát từ bộ phận đóng mở là một đĩa van tròn quay quanh trục, khi mở hoàn toàn trông giống đôi cánh bướm đang xoay. Nhờ thiết kế gọn nhẹ và thao tác nhanh, van bướm là lựa chọn phổ biến trong nhiều hệ thống cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, xử lý nước thải, hệ thống HVAC và các nhà máy sản xuất.

Hershey là thương hiệu cung cấp dòng van bướm với nhiều kiểu kết nối và vật liệu khác nhau, đáp ứng các nhu cầu từ dân dụng đến công nghiệp. So với van cổng hay van cầu, van bướm có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ và giá thành hợp lý hơn, đặc biệt khi dùng cho đường ống cỡ lớn. Đây là lý do dòng van này được nhiều kỹ sư và nhà thầu cơ điện ưu tiên lựa chọn trong các dự án hiện nay.

Cấu tạo và thông số kỹ thuật của Van bướm Hershey

Về cấu tạo, một chiếc van bướm gồm bốn bộ phận chính: thân van, đĩa van, trục van và gioăng làm kín. Thân van thường được chế tạo từ gang cầu, thép carbon hoặc inox, đóng vai trò là khung chịu áp lực và là nơi lắp các bộ phận còn lại. Với dòng van bướm tiêu chuẩn, thân van có dạng kẹp (wafer), dạng bích (flange) hoặc dạng tai (lug), cho phép lắp đặt linh hoạt giữa hai mặt bích của đường ống.

Đĩa van là chi tiết trực tiếp chặn dòng chảy, thường làm từ gang, inox 304, inox 316 hoặc gang mạ nhằm tăng khả năng chống ăn mòn. Trục van truyền chuyển động quay từ bộ điều khiển đến đĩa van, được gia công từ inox để đảm bảo độ bền và hạn chế mài mòn. Gioăng làm kín, hay còn gọi là seat, thường bằng cao su EPDM, NBR hoặc PTFE tùy môi trường làm việc. EPDM phù hợp với nước và hóa chất nhẹ, NBR thích hợp cho dầu và khí, còn PTFE chịu được hóa chất mạnh và nhiệt độ cao hơn.

Dưới đây là mẫu bảng thông số kỹ thuật van bướm.

Nguyên lý hoạt động của Van bướm Hershey

Nguyên lý hoạt động của van bướm Hershey khá đơn giản và dựa trên chuyển động xoay một phần tư vòng, tương đương 90 độ. Khi van ở vị trí đóng, đĩa van nằm vuông góc với hướng dòng chảy và ép sát vào gioăng làm kín, ngăn hoàn toàn lưu chất đi qua. Khi người vận hành xoay tay gạt hoặc kích hoạt bộ điều khiển, trục van quay và kéo đĩa van xoay theo. Càng xoay về vị trí song song với dòng chảy, khe hở càng lớn và lưu lượng càng tăng.

Ở vị trí mở hoàn toàn, đĩa van nằm dọc theo hướng dòng chảy nhưng vẫn còn nằm trong lòng ống, nên van bướm luôn gây ra một mức tổn thất áp suất nhất định. Tuy vậy, mức tổn thất này thấp hơn nhiều so với van cầu. 

Ngoài chức năng đóng mở, van bướm còn có thể điều tiết lưu lượng bằng cách giữ đĩa van ở các góc mở trung gian. Với kiểu tay gạt, người dùng có thể cố định góc mở bằng các nấc định vị, còn với bộ điều khiển điện hoặc khí nén, góc mở được điều chỉnh chính xác theo tín hiệu từ hệ thống tự động.

Ưu nhược điểm của Van bướm Hershey

Ưu điểm lớn nhất của van bướm Hershey là thiết kế nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt và giảm chi phí chịu tải cho hệ thống đường ống. Thao tác đóng mở chỉ cần xoay 90 độ nên rất nhanh và nhẹ nhàng, thuận tiện khi cần xử lý tình huống khẩn cấp. 

Giá thành của van bướm thường thấp hơn các loại van khác có cùng kích thước, nhất là với đường ống lớn, đồng thời việc bảo trì cũng đơn giản vì cấu tạo ít chi tiết. Van có thể kết hợp với nhiều loại bộ điều khiển khác nhau, dễ dàng nâng cấp từ vận hành thủ công lên tự động hóa khi hệ thống phát triển.

Bên cạnh đó, sản phẩm cũng tồn tại một số hạn chế. Vì đĩa van luôn nằm trong dòng chảy, van bướm gây tổn thất áp suất lớn hơn van bi hay van cổng ở trạng thái mở hoàn toàn. Khả năng điều tiết lưu lượng chính xác ở góc mở nhỏ không tốt bằng van điều khiển chuyên dụng. 

Với dòng gioăng cao su, van bị giới hạn về nhiệt độ và áp suất làm việc, không phù hợp cho môi trường quá khắc nghiệt. Ngoài ra, nếu lưu chất chứa nhiều cặn rắn hoặc hạt mài mòn, gioăng và đĩa van có thể bị mòn nhanh hơn, làm giảm độ kín theo thời gian.

Ứng dụng của Van bướm Hershey

Nhờ tính linh hoạt, van bướm Hershey được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Trong ngành cấp thoát nước, van được lắp trên các tuyến ống dẫn nước sạch, nước thô và nước thải để điều khiển dòng chảy giữa các trạm bơm, bể chứa và mạng lưới phân phối. 

Trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, van bướm thường được dùng làm van chặn trên đường ống chính, cho phép cô lập từng khu vực khi cần bảo trì mà không ảnh hưởng toàn hệ thống.Ở các tòa nhà cao tầng, van bướm xuất hiện nhiều trong hệ thống điều hòa không khí và thông gió, đặc biệt là các đường ống nước lạnh và nước giải nhiệt. 

Trong công nghiệp thực phẩm, đồ uống và dược phẩm, các dòng van dùng vật liệu inox kết hợp gioăng phù hợp có thể đáp ứng yêu cầu vệ sinh. Ngoài ra, van còn được dùng trong ngành hóa chất nhẹ, xử lý nước, khai thác mỏ, nhiệt điện và các nhà máy sản xuất nói chung, nơi cần kiểm soát dòng chảy trên đường ống có đường kính lớn.

Hướng dẫn sử dụng Van bướm Hershey

Trước khi lắp đặt, bạn cần kiểm tra thông số của van có phù hợp với hệ thống hay không, bao gồm kích thước danh định, áp suất, nhiệt độ, loại lưu chất và tiêu chuẩn mặt bích. Hãy vệ sinh sạch bên trong đường ống và hai mặt bích để loại bỏ mạt sắt, cặn bẩn hoặc xỉ hàn, vì những vật này có thể làm hỏng gioăng ngay trong lần vận hành đầu tiên. Khi đưa van vào vị trí, nên để đĩa van ở trạng thái hé mở nhẹ để tránh va chạm với mặt bích, sau đó căn chỉnh cho van nằm đồng tâm với đường ống.

Việc siết bu lông cần thực hiện theo thứ tự chéo và đều tay để lực ép phân bố đồng đều lên gioăng, tránh làm biến dạng thân van hoặc rò rỉ sau này. Sau khi lắp xong, hãy vận hành thử bằng cách đóng mở van vài lần để kiểm tra độ trơn tru, rồi cấp áp từ từ và quan sát các điểm kết nối xem có rò rỉ không. 

Trong quá trình sử dụng, với van tay gạt, bạn xoay tay gạt 90 độ để chuyển giữa trạng thái đóng và mở, còn với van tay quay thì xoay vô lăng theo chiều kim đồng hồ để đóng và ngược lại để mở. Khi dùng bộ điều khiển điện hoặc khí nén, cần cấp nguồn và tín hiệu đúng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Lưu ý khi sử dụng Van bướm Hershey

Điều đầu tiên cần lưu ý là lựa chọn đúng vật liệu thân van, đĩa van và gioăng theo môi trường làm việc. Dùng sai vật liệu, chẳng hạn gioăng EPDM cho môi trường có dầu, sẽ khiến gioăng nhanh bị trương nở và hỏng. Không nên vận hành van vượt quá áp suất và nhiệt độ định mức, vì điều này làm giảm tuổi thọ và có thể gây mất an toàn cho hệ thống.

Khi dùng van để điều tiết lưu lượng, không nên để van hoạt động lâu ở góc mở quá nhỏ vì dòng chảy tốc độ cao có thể làm xói mòn đĩa van và gioăng. Với van ít khi sử dụng, nên định kỳ đóng mở thử để tránh kẹt trục do cặn bám hoặc gỉ sét.

Cần kiểm tra gioăng, trục van và các điểm nối theo chu kỳ, đồng thời thay thế kịp thời các chi tiết có dấu hiệu mòn hoặc rò rỉ. Trước khi tháo van để bảo trì, hãy chắc chắn đường ống đã được xả áp và cô lập hoàn toàn. Cuối cùng, nên mua sản phẩm từ nhà cung cấp uy tín, yêu cầu đầy đủ chứng chỉ chất lượng, xuất xứ và chế độ bảo hành để đảm bảo van hoạt động ổn định lâu dài.