Van bướm nhựa PVC

Van bướm nhựa PVC là gì?

Van bướm nhựa PVC (Butterfly Valve PVC) là loại van công nghiệp dùng để đóng, mở hoặc điều tiết lưu lượng chất lỏng chảy trong đường ống. Thân van và đĩa van được chế tạo từ nhựa PVC (Polyvinyl Chloride), một loại vật liệu nhựa nhiệt dẻo có khả năng kháng hóa chất tốt, nhẹ và có giá thành hợp lý. Tên gọi “van bướm” xuất phát từ hình dáng đĩa van khi xoay trong lòng ống, trông giống cánh bướm đang vỗ.

Khác với van bi hay van cổng, van bướm có kết cấu gọn, chiều dài lắp đặt ngắn và thao tác nhanh. Chỉ cần xoay tay gạt một góc 90 độ là van đã chuyển từ trạng thái đóng hoàn toàn sang mở hoàn toàn. 

Nhờ những đặc điểm này, van bướm nhựa PVC được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước, hóa chất, nuôi trồng thủy sản, tưới tiêu nông nghiệp và nhiều ngành công nghiệp khác, nhất là ở những đường ống có đường kính từ trung bình đến lớn.

Van thường được lắp theo kiểu kẹp giữa hai mặt bích (wafer) hoặc kiểu có tai bích (lug), phù hợp với các tiêu chuẩn mặt bích phổ biến như JIS, DIN, ANSI. Điều này giúp việc thay thế, bảo trì và kết nối với hệ thống đường ống hiện hữu trở nên thuận tiện.

Cấu tạo và thông số kỹ thuật của Van bướm nhựa PVC

Về cấu tạo, một chiếc van bướm nhựa PVC hoàn chỉnh gồm các bộ phận chính sau. Thân van là phần khung bao ngoài, làm từ nhựa PVC nguyên sinh, có nhiệm vụ chịu áp lực và kết nối với mặt bích đường ống. Đĩa van (cánh bướm) là bộ phận trực tiếp chặn hoặc cho dòng chảy đi qua, cũng làm từ PVC hoặc đôi khi từ vật liệu nhựa kỹ thuật tương đương, bề mặt nhẵn để giảm lực cản dòng chảy. 

Trục van truyền chuyển động từ tay điều khiển xuống đĩa van, thường làm bằng inox 304 hoặc inox 316 để đảm bảo độ bền và chống ăn mòn. Gioăng làm kín (seat) nằm giữa thân van và đĩa van, thường được làm từ cao su EPDM hoặc FKM (Viton), quyết định khả năng làm kín và mức độ tương thích với từng loại hóa chất. Cuối cùng là bộ phận điều khiển, có thể là tay gạt, tay quay hộp số hoặc bộ truyền động điện, khí nén tùy theo yêu cầu vận hành.

Bảng thông số kỹ thuật van bướm nhựa PVC (PVC-U)

Áp suất làm việc tối đa theo nhiệt độ

Nguyên lý hoạt động của Van bướm nhựa PVC

Nguyên lý hoạt động của van bướm nhựa PVC khá đơn giản, dựa trên chuyển động xoay của đĩa van quanh trục đặt giữa lòng ống. Khi tay gạt ở vị trí vuông góc với đường ống, đĩa van nằm ngang, chắn kín toàn bộ tiết diện dòng chảy và ép sát vào gioăng cao su, lúc này van ở trạng thái đóng và chất lỏng không thể đi qua. Khi người vận hành xoay tay gạt một góc 90 độ, đĩa van xoay theo và nằm song song với hướng dòng chảy, chất lỏng đi qua hai bên đĩa và van ở trạng thái mở hoàn toàn.

Ngoài hai trạng thái đóng và mở, van còn có thể được để ở các góc trung gian để điều tiết lưu lượng. Tay gạt thường có các rãnh định vị giúp khóa van ở những vị trí nhất định, tránh việc đĩa van bị xoay ngoài ý muốn do áp lực dòng chảy. 

Với loại dùng tay quay hộp số, người dùng xoay vô lăng nhiều vòng để đĩa van dịch chuyển chậm và mượt, phù hợp với đường ống lớn, giúp hạn chế hiện tượng búa nước gây hư hỏng hệ thống. Với loại điều khiển bằng điện hoặc khí nén, tín hiệu từ hệ thống tự động sẽ điều khiển bộ truyền động xoay đĩa van, cho phép vận hành từ xa hoặc theo chương trình đã cài đặt.

Ưu điểm và nhược điểm của Van bướm nhựa PVC

Ưu điểm lớn nhất của van bướm nhựa PVC là khả năng chống ăn mòn và kháng hóa chất tốt. Không giống các loại van kim loại dễ bị rỉ sét hoặc ăn mòn trong môi trường nước biển, nước thải hay dung dịch axit kiềm, van PVC gần như không bị ảnh hưởng, nhờ đó tuổi thọ cao và ít phải bảo trì. 

Sản phẩm cũng có trọng lượng nhẹ, giúp việc vận chuyển, lắp đặt dễ dàng, giảm tải trọng cho hệ thống đường ống và giá đỡ. Giá thành của van thấp hơn đáng kể so với van bướm inox hoặc gang, rất phù hợp với các dự án cần tối ưu chi phí. Thao tác đóng mở nhanh, kết cấu nhỏ gọn, tiết kiệm không gian lắp đặt, và bề mặt trong nhẵn giúp giảm ma sát, hạn chế đóng cặn. Ngoài ra, PVC là vật liệu cách điện, không dẫn điện nên an toàn khi sử dụng trong những khu vực ẩm ướt.

Bên cạnh đó, sản phẩm cũng có một số hạn chế cần cân nhắc. Khả năng chịu nhiệt của PVC thấp, thường không vượt quá 60 độ C, nên không thích hợp cho hệ thống nước nóng hoặc hơi. Khả năng chịu áp suất cũng thấp hơn van kim loại, không phù hợp với các đường ống áp lực cao. 

Vật liệu PVC giòn hơn khi gặp va đập mạnh hoặc nhiệt độ quá thấp, và bị lão hóa nếu phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời trong thời gian dài mà không có lớp bảo vệ. Ngoài ra, van không tương thích với một số dung môi hữu cơ như axeton, xeton hay các hợp chất thơm, vì những chất này có thể làm trương nở hoặc hòa tan nhựa.

Ứng dụng của Van bướm nhựa PVC

Nhờ những đặc tính nêu trên, van bướm nhựa PVC được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Trong ngành xử lý nước và nước thải, van được lắp ở các trạm bơm, bể lọc, hệ thống cấp thoát nước và nhà máy xử lý nước sinh hoạt, công nghiệp, nơi môi trường dễ gây ăn mòn kim loại. Trong ngành hóa chất, van dùng để dẫn các dung dịch axit loãng, kiềm loãng, muối và hóa chất xử lý, thường thấy ở các nhà máy sản xuất phân bón, mạ điện, dệt nhuộm và xi mạ.

Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là các trang trại nuôi tôm, cá sử dụng nước mặn hoặc nước lợ, van bướm PVC là lựa chọn phổ biến vì không bị muối làm hư hỏng. Ở lĩnh vực nông nghiệp, van được dùng trong hệ thống tưới tiêu quy mô lớn, hệ thống châm phân và dẫn nước tưới cho các trang trại, vườn cây công nghiệp. 

Ngoài ra, van còn xuất hiện trong hệ thống hồ bơi, công viên nước, hệ thống làm mát tuần hoàn, ngành thực phẩm và đồ uống ở những vị trí không yêu cầu nhiệt độ cao, cũng như trong các công trình dân dụng cần kiểm soát lưu lượng nước.

Hướng dẫn sử dụng Van bướm nhựa PVC

Trước khi lắp đặt, cần kiểm tra van còn nguyên vẹn, thân van không nứt vỡ, gioăng cao su không bị biến dạng và đĩa van xoay êm. Đồng thời phải xác nhận thông số của van như kích thước DN, áp suất và loại gioăng phù hợp với hệ thống và loại chất lỏng sử dụng. Bề mặt hai mặt bích đường ống cần được làm sạch, không có bavia, mối hàn lồi hay vật cản có thể làm hỏng gioăng hoặc cản trở đĩa van xoay.

Khi lắp, đặt van vào giữa hai mặt bích ở trạng thái đĩa van hé mở nhẹ để tránh bị kẹt hoặc trầy xước khi siết bu lông. Căn chỉnh van đồng tâm với đường ống, sau đó luồn bu lông qua các lỗ bích và siết đều theo thứ tự đối xứng chéo, từng bước một thay vì siết chặt một phía trước. Lực siết cần vừa phải vì PVC giòn, siết quá mạnh có thể làm nứt bích hoặc thân van. Sau khi lắp xong, xoay thử tay gạt vài lần để chắc chắn đĩa van hoạt động trơn tru và không bị vướng vào thành ống.

Trong quá trình vận hành, nên mở và đóng van từ từ, nhất là với đường ống có áp lực lớn, nhằm hạn chế hiện tượng búa nước. Khi cần điều tiết lưu lượng, giữ tay gạt ở góc mở mong muốn và khóa lại bằng cơ cấu định vị. Sau khi sử dụng, nếu hệ thống tạm ngưng trong thời gian dài, nên xả sạch chất lỏng còn đọng trong van, đặc biệt với các loại hóa chất có khả năng kết tinh.

Lưu ý khi sử dụng Van bướm nhựa PVC

Điều đầu tiên cần lưu ý là luôn sử dụng van đúng thông số thiết kế. Không để nhiệt độ và áp suất vượt quá giới hạn cho phép của PVC, vì khi quá ngưỡng, van có thể biến dạng, rò rỉ hoặc nứt vỡ gây nguy hiểm. Trước khi dùng với hóa chất, cần tra bảng tương thích hóa chất của nhà sản xuất để chọn đúng loại gioăng, ví dụ EPDM cho nước, axit loãng và kiềm, còn FKM cho một số dung dịch có tính oxy hóa hoặc dầu.

Nên tránh lắp đặt van ở nơi chịu ánh nắng trực tiếp trong thời gian dài. Nếu bắt buộc phải lắp ngoài trời, hãy che chắn hoặc sơn phủ lớp chống tia UV để ngăn PVC bị lão hóa, ngả màu và giòn. Đường ống cũng cần được cố định chắc chắn bằng giá đỡ, tránh để van phải chịu trọng lượng đường ống hoặc lực kéo, uốn từ hệ thống, vì nhựa chịu lực cơ học kém hơn kim loại.

Trong quá trình sử dụng, cần kiểm tra định kỳ độ kín của gioăng, tình trạng trục van và các bu lông kết nối. Khi phát hiện gioăng chai cứng, rạn nứt hoặc van có dấu hiệu rò rỉ, nên thay thế kịp thời. Không dùng búa hoặc vật cứng gõ vào thân van, không dùng ống tuýp nối dài tay gạt để tăng lực vì dễ làm gãy trục hoặc hỏng đĩa van. 

Cuối cùng, nên lựa chọn sản phẩm từ các nhà cung cấp uy tín, có chứng nhận chất lượng và nguồn gốc rõ ràng, bởi van nhựa kém chất lượng thường dùng nhựa tái chế, dễ giòn vỡ và giảm tuổi thọ nghiêm trọng, ảnh hưởng đến an toàn của toàn bộ hệ thống.