Van bướm inox 316

Van bướm inox 316 là gì?

Van bướm inox 316 là loại van công nghiệp dùng để đóng, mở hoặc điều tiết lưu lượng dòng chảy của chất lỏng, khí và một số loại bột trong đường ống. Thân van, đĩa van và trục van được chế tạo từ thép không gỉ mác 316 (SUS316 hoặc CF8M nếu là vật liệu đúc). 

Đây là mác inox thuộc nhóm austenitic, trong thành phần có khoảng 16 đến 18% crom, 10 đến 14% niken và đặc biệt có thêm 2 đến 3% molypden. Chính molypden giúp inox 316 chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở tốt hơn nhiều so với inox 304, nhất là trong môi trường có chứa ion clorua như nước biển, nước muối hay hóa chất tẩy rửa.

Tên gọi “van bướm” xuất phát từ hình dáng đĩa van. Khi van mở, đĩa xoay theo trục giống như đôi cánh bướm đang vỗ. So với van cầu hay van cổng, van bướm có kết cấu gọn nhẹ, chiều dài lắp đặt ngắn và thao tác nhanh chỉ với góc quay 90 độ.

Nhờ vậy, van bướm inox 316 trở thành lựa chọn phổ biến trong các hệ thống đòi hỏi độ bền cao, vệ sinh tốt và khả năng chống chịu hóa chất như thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, xử lý nước và hàng hải. Van được sản xuất với nhiều kiểu kết nối như kẹp (wafer), lắp bích (flange), nối ren và nối hàn vi sinh (clamp), cùng nhiều kiểu điều khiển như tay gạt, tay quay, điều khiển khí nén hoặc điện.

Cấu tạo và thông số kỹ thuật của Van bướm inox 316

Về cấu tạo, một chiếc van bướm inox 316 gồm các bộ phận chính sau. Thân van là phần khung chịu áp lực, có dạng vòng tròn để kẹp giữa hai mặt bích hoặc có tai bắt bu lông, được đúc hoặc gia công từ inox 316. Đĩa van là chi tiết quan trọng nhất, có hình tròn, nằm ở tâm dòng chảy và xoay quanh trục để thay đổi tiết diện lưu thông. Bề mặt đĩa thường được đánh bóng để giảm bám cặn và hạn chế ma sát với dòng chảy. 

Trục van truyền chuyển động quay từ tay điều khiển xuống đĩa, thường làm từ inox 316 hoặc inox 304 tôi cứng tùy yêu cầu tải trọng. Gioăng làm kín (seat) nằm trong lòng thân van, ôm sát mép đĩa khi van đóng để ngăn rò rỉ. Vật liệu gioăng phổ biến gồm EPDM, NBR, PTFE (Teflon), Viton, tùy vào nhiệt độ và loại môi chất. Cuối cùng là bộ phận điều khiển, gồm tay gạt, tay quay vô lăng qua hộp số, bộ truyền động khí nén hoặc động cơ điện, giúp người dùng vận hành van từ xa hoặc tự động hóa.

Bảng thông số kỹ thuật Van bướm inox 316

Nguyên lý hoạt động của Van bướm inox 316

Nguyên lý hoạt động của van bướm inox 316 khá đơn giản và dựa trên chuyển động xoay của đĩa van. Khi van ở trạng thái đóng, đĩa van nằm vuông góc với hướng dòng chảy và mép đĩa ép chặt vào gioăng làm kín, nhờ đó chặn hoàn toàn dòng môi chất đi qua. 

Khi người vận hành xoay tay gạt hoặc cấp tín hiệu cho bộ truyền động, trục van quay kéo theo đĩa xoay dần. Đĩa càng nghiêng về phía song song với dòng chảy thì khe hở càng lớn và lưu lượng đi qua càng nhiều. Khi đĩa quay đủ 90 độ, đĩa nằm dọc theo hướng dòng chảy và van mở hoàn toàn, lúc này tổn thất áp suất qua van là nhỏ nhất.

Ngoài chức năng đóng mở, van còn có thể điều tiết lưu lượng bằng cách giữ đĩa ở các góc mở trung gian. Với tay gạt có nấc định vị hoặc bộ điều khiển có tín hiệu tỷ lệ, người dùng có thể điều chỉnh dòng chảy một cách tương đối chính xác. Tuy nhiên, vùng điều tiết hiệu quả nhất thường nằm trong khoảng góc mở từ 20 đến 70 độ, vì ở các góc quá nhỏ hoặc quá lớn, lưu lượng thay đổi không đều và đĩa dễ chịu lực xoáy.

Ưu điểm và nhược điểm của Van bướm inox 316

Ưu điểm lớn nhất của van bướm inox 316 là khả năng chống ăn mòn vượt trội. Nhờ có molypden, van hoạt động ổn định trong môi trường nước biển, dung dịch muối, axit nhẹ, hóa chất tẩy rửa và nhiều loại dung môi mà inox 304 hay gang dễ bị rỗ và hư hại. 

Van cũng an toàn cho thực phẩm và dược phẩm vì bề mặt inox trơ, dễ vệ sinh, không thôi nhiễm kim loại vào sản phẩm. Về mặt cơ khí, van có kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với van cổng cùng kích thước, tiết kiệm không gian và chi phí khung đỡ. Thao tác đóng mở nhanh chỉ với một phần tư vòng quay, tổn thất áp suất thấp khi mở hoàn toàn, dễ bảo trì và dễ tự động hóa. Tuổi thọ của van cao nếu được chọn đúng gioăng và vận hành đúng điều kiện.

Bên cạnh đó, sản phẩm cũng có một số nhược điểm cần cân nhắc. Giá thành của van bướm inox 316 cao hơn đáng kể so với van gang, van thép carbon hoặc van inox 304 do chi phí vật liệu niken và molypden. Do đĩa van luôn nằm trong dòng chảy, ngay cả khi mở hoàn toàn, van sẽ gây ra một mức cản nhất định và không phù hợp với hệ thống cần thông ống hoàn toàn để thoi làm sạch đường ống. 

Khả năng làm kín của dòng gioăng mềm bị giới hạn bởi nhiệt độ và áp suất, nên với môi trường nhiệt độ rất cao hoặc áp suất lớn cần chuyển sang van bướm ba tâm có gioăng kim loại. Ngoài ra, van không thích hợp để điều tiết lưu lượng ở độ chính xác rất cao hoặc với các môi chất chứa nhiều hạt rắn cứng có thể làm mòn gioăng và đĩa.

Ứng dụng của Van bướm inox 316

Nhờ đặc tính chống ăn mòn và vệ sinh tốt, van bướm inox 316 được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong ngành thực phẩm và đồ uống, van xuất hiện trên các đường ống dẫn sữa, bia, nước giải khát, nước ép, dầu ăn và siro, đặc biệt là loại nối clamp vi sinh dễ tháo lắp để vệ sinh CIP. Trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm, van đáp ứng yêu cầu khắt khe về độ sạch và không nhiễm bẩn. 

Ngành hóa chất sử dụng van để dẫn các dung dịch ăn mòn nhẹ, kiềm, muối và dung môi. Trong xử lý nước và nước thải, van có mặt ở các trạm bơm, hệ thống lọc, khử muối và nước biển. Ngành đóng tàu và công nghiệp hàng hải ưu tiên inox 316 vì môi trường muối khắc nghiệt. Ngoài ra, van còn được dùng trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm, nhà máy giấy, dệt nhuộm, mạ điện và các dây chuyền sản xuất công nghiệp nhẹ khác.

Hướng dẫn sử dụng Van bướm inox 316

Để van hoạt động tốt, trước hết cần lựa chọn đúng loại van phù hợp với môi chất, nhiệt độ, áp suất và kích thước đường ống. Khi lắp đặt, hãy làm sạch đường ống, loại bỏ mạt hàn, cát và cặn bẩn để tránh làm xước gioăng và đĩa van. 

Với van kiểu kẹp, đặt van giữa hai mặt bích sao cho đĩa van có đủ khoảng trống để xoay, đồng thời căn chỉnh tâm thật chính xác. Nên mở van ở vị trí hé nhẹ khi siết bu lông để đĩa không chạm vào mặt bích, sau đó siết bu lông theo thứ tự đối xứng chéo để lực phân bố đều. Với van bích, cần dùng gioăng và bu lông đúng tiêu chuẩn.

Khi vận hành, xoay tay gạt từ từ và dứt khoát. Tay gạt song song với đường ống là van mở, vuông góc với đường ống là van đóng. Không dùng ống nối thêm để tạo lực quá mức lên tay gạt, vì có thể làm cong trục hoặc hỏng bộ truyền động. Đối với van điều khiển khí nén hoặc điện, cần kiểm tra nguồn khí, điện áp và tín hiệu điều khiển đúng thông số trước khi cấp vận hành. Sau khi lắp đặt, nên chạy thử bằng cách đóng mở van nhiều lần, kiểm tra độ kín và phát hiện rò rỉ trước khi đưa vào sử dụng chính thức.

Lưu ý khi sử dụng Van bướm inox 316

Có một số điểm quan trọng cần ghi nhớ để kéo dài tuổi thọ van và bảo đảm an toàn. Thứ nhất, luôn chọn vật liệu gioăng tương thích với môi chất và nhiệt độ, vì gioăng sai loại có thể trương nở, chai cứng hoặc nứt vỡ nhanh chóng dù thân van bằng inox 316 rất bền. 

Thứ hai, không vận hành van vượt quá áp suất và nhiệt độ thiết kế được ghi trên thân hoặc catalogue. Thứ ba, tránh để van ở trạng thái đóng hoặc mở kéo dài mà không thao tác; nên đóng mở định kỳ để tránh kẹt trục và dính gioăng. Thứ tư, với các hệ thống dẫn môi chất có hạt rắn hoặc cặn, nên lắp lọc phía trước van để bảo vệ bề mặt làm kín.

Về bảo dưỡng, cần kiểm tra định kỳ độ kín, tình trạng gioăng, trục van và các điểm nối. Khi vệ sinh, sử dụng chất tẩy phù hợp với inox, tránh dùng hóa chất chứa clo nồng độ cao hoặc axit mạnh ở nhiệt độ cao trong thời gian dài vì vẫn có thể gây ăn mòn. Không dùng bàn chải thép carbon để chà lên bề mặt inox vì có thể để lại mạt sắt gây gỉ cục bộ. 

Cuối cùng, nên mua van từ nhà cung cấp uy tín, có đầy đủ chứng chỉ chất liệu (CO, CQ, mill test) để chắc chắn vật liệu đạt mác 316 thực sự, vì trên thị trường vẫn tồn tại những sản phẩm kém chất lượng pha trộn inox 304 hoặc inox giá rẻ. Việc đầu tư đúng ngay từ đầu sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định, giảm chi phí bảo trì và hạn chế rủi ro dừng máy ngoài ý muốn.