Van bướm đồng tâm là gì? Cấu tạo, Ứng dụng và Cách lắp đặt

Khi chúng ta nhắc đến “van bướm” trong các ứng dụng công nghiệp và cấp nước thông thường, có thể bạn không biết rằng gần như 90% trường hợp chúng ta đang nói về van bướm đồng tâm. Đây là phiên bản cơ bản nhất, phổ biến nhất và kinh tế nhất của dòng van bướm, đóng vai trò quan trọng trong vô số hệ thống đường ống từ dân dụng đến nhà máy.

Bài viết này Van công nghiệp HP sẽ đi sâu vào van bướm đồng tâm từ A-Z, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm cho đến cách lắp đặt và các ứng dụng điển hình, giúp bạn hiểu rõ và lựa chọn đúng sản phẩm cho nhu cầu của mình.

Van bướm đồng tâm là gì?

Van bướm đồng tâm (Concentric Butterfly Valve) là phiên bản van bướm cơ bản, phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường hiện nay. Đúng như tên gọi, đặc điểm cốt lõi của nó là một thiết kế đối xứng hoàn hảo: trục van được đặt ở chính giữa đường tâm của đĩa van và đĩa van cũng được đặt ở chính giữa đường tâm của thân van. Nói cách khác, tất cả các bộ phận chính đều có chung một tâm, tạo nên một cấu trúc đơn giản và cân đối.

Về cơ bản, van bướm đồng tâm được phân loại theo hai tiêu chí chính. Theo kiểu kết nối, chúng có ba phiên bản phổ biến:

Wafer (dạng kẹp): Là loại kinh tế và thông dụng nhất, được kẹp giữa hai mặt bích của đường ống.
Lug (dạng tai bích): Có các tai ren trên thân van, cho phép bắt bu lông trực tiếp, mang lại kết nối chắc chắn và khả năng lắp đặt ở cuối đường ống.
2 mặt bích (Double flanged): Là loại vững chắc nhất, có thân van được đúc liền hai mặt bích giống như van cổng, dễ dàng lắp đặt và chịu được rung động tốt nhất.

Theo cách vận hành, chúng có đầy đủ các tùy chọn từ thủ công như tay gạt, tay quay (hộp số) cho đến các giải pháp tự động hóa như điều khiển điện và điều khiển khí nén, đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng từ đơn giản đến phức tạp.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động đặc trưng của van cánh bướm đồng tâm

Để hiểu rõ về van bướm đồng tâm, điều quan trọng nhất là phải nắm được cấu tạo và cơ chế làm kín đặc trưng, vốn là điểm tạo nên cả ưu và nhược điểm của nó.

Cấu tạo chính

Một chiếc van bướm đồng tâm bao gồm các bộ phận chính:

Thân van (Body): Là lớp vỏ bên ngoài, thường làm từ gang, inox, nhựa.
Trục van (Stem): Thanh kim loại truyền chuyển động từ bộ phận vận hành đến đĩa van.
Đĩa van (Disc/Cánh bướm): Bộ phận trực tiếp đóng/mở dòng chảy, thường làm từ inox.
Gioăng làm kín (Seat): Lớp lót bằng vật liệu đàn hồi (cao su EPDM, NBR, Teflon…) nằm bên trong thân van. Đây là bộ phận quan trọng nhất.
Bộ phận vận hành: Tay gạt, tay quay hoặc bộ điều khiển tự động.

Các bộ phận cấu tạo cơ bản của van cánh bướm đồng tâm

Nguyên lý hoạt động và làm kín

Khi vận hành, trục van sẽ xoay một góc 90 độ, làm cho đĩa van xoay theo. Cơ chế làm kín của van hoàn toàn dựa vào sự đàn hồi của gioăng cao su. Khi van đóng, mép của đĩa van kim loại sẽ ép chặt và lún vào gioăng cao su, tạo ra một vòng bịt kín 360 độ, ngăn không cho lưu chất đi qua.

Một lưu ý quan trọng là do thiết kế đồng tâm, mép của đĩa van luôn cọ xát liên tục với gioăng trong suốt quá trình quay từ đóng sang mở và ngược lại.

Nguyên lý hoạt động của van bướm đồng tâm

Ưu điểm và hạn chế của van cánh bướm đồng tâm

Giống như bất kỳ thiết bị kỹ thuật nào, van bướm đồng tâm sở hữu những ưu điểm nổi bật giúp nó trở nên phổ biến, đồng thời cũng có những hạn chế nhất định mà người dùng cần nắm rõ để sử dụng van một cách hiệu quả và bền bỉ nhất.

Ưu điểm vượt trội

Chi phí thấp nhất: Cấu tạo đơn giản, sử dụng ít vật liệu hơn giúp giá thành của van bướm đồng tâm cực kỳ cạnh tranh, là giải pháp tối ưu về mặt kinh tế.
Làm kín hai chiều: Thiết kế đối xứng cho phép van có thể lắp đặt và làm kín dòng chảy hiệu quả theo cả hai hướng.
Thiết kế gọn nhẹ: Van bướm đồng tâm giữ được ưu điểm nhỏ gọn, mỏng, nhẹ, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt và giảm tải trọng cho đường ống.
Đa dạng lựa chọn: Có đầy đủ các tùy chọn về kết nối, phương thức vận hành và vật liệu để phù hợp với nhiều hệ thống khác nhau.

Hạn chế cần cân nhắc

Gioăng nhanh bị mài mòn: Ma sát liên tục giữa đĩa và gioăng là nguyên nhân chính làm gioăng bị mài mòn và lão hóa theo thời gian, có thể dẫn đến rò rỉ sau một thời gian dài sử dụng.
Mô-men xoắn vận hành cao: Lực ma sát lớn giữa đĩa van và gioăng đòi hỏi một lực vận hành (mô-men xoắn) cao hơn so với van lệch tâm.
Giới hạn về áp suất và nhiệt độ: Do phụ thuộc vào gioăng cao su, van bướm đồng tâm thường bị giới hạn ở các mức áp suất và nhiệt độ trung bình-thấp.

Khám phá các ứng dụng điển hình của van bướm đồng tâm

Với những đặc tính trên, van bướm đồng tâm là giải pháp tối ưu về chi phí và hiệu quả cho rất nhiều ứng dụng phổ thông, không quá khắc nghiệt, bao gồm:

Hệ thống cấp và thoát nước: Dùng trong các nhà máy nước, trạm bơm, mạng lưới cấp nước cho khu dân cư, tòa nhà.
Hệ thống xử lý nước thải: Dùng để đóng/ngắt các dòng chảy vào các bể lắng, bể xử lý.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC): Rất phổ biến trên các đường ống cấp nước cho hệ thống Sprinkler, PCCC vách tường.
Hệ thống HVAC và Chiller: Dùng để điều khiển dòng nước lạnh trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm của các tòa nhà.
Ứng dụng công nghiệp nhẹ: Các đường ống dẫn khí nén, nước làm mát trong các nhà máy.

Các ứng dụng tiêu biểu của van bướm đồng tâm trong các lĩnh vực

Hướng dẫn lắp đặt van bướm thiết kế đồng tâm chuẩn kỹ thuật

Việc lắp đặt đúng kỹ thuật là yếu tố quyết định trực tiếp đến tuổi thọ và khả năng làm kín của van bướm đồng tâm. Để đảm bảo van hoạt động hiệu quả, tránh các sự cố rò rỉ hoặc kẹt đĩa van, hãy tuân thủ nghiêm ngặt 4 bước quan trọng sau đây.

Chuẩn bị: Kiểm tra van không bị hư hại. Làm sạch bề mặt hai mặt bích của đường ống và đảm bảo chúng song song, đồng trục với nhau.
Vị trí đĩa van: Theo khuyến nghị của nhiều nhà sản xuất, hãy để đĩa van ở vị trí mở khoảng 10% trước khi lắp đặt. Việc này giúp bảo vệ gioăng làm kín không bị chèn ép hoặc biến dạng quá mức trong quá trình siết bu lông.
Kỹ thuật siết bu lông: Đây là bước quan trọng nhất. Luôn siết bu lông theo phương pháp đối xứng chéo (hình chữ X) và siết từ từ theo nhiều lần (30% -> 60% -> 100% lực). Việc này đảm bảo lực kẹp được phân bổ đồng đều, tránh làm biến dạng thân van và gây rò rỉ.
Kiểm tra vận hành: Sau khi lắp đặt xong, hãy xoay van đóng/mở vài lần để đảm bảo đĩa van không bị kẹt vào thành ống.

Hướng dẫn quy trình lắp đặt van bướm đồng tâm chuẩn kỹ thuật

Hy vọng qua bài viết chi tiết này, bạn đã có một cái nhìn toàn diện về van bướm đồng tâm – loại van bướm phổ biến trong nhiều hệ thống. Từ cấu tạo, nguyên lý làm kín, cho đến các ứng dụng điển hình và kỹ thuật lắp đặt, có thể thấy đây là một giải pháp cực kỳ hiệu quả về kinh tế khi được lựa chọn và sử dụng đúng cách.

Van công nghiệp HP tự hào là đơn vị cung cấp các dòng van bướm đồng tâm chính hãng, đa dạng về chủng loại, kích thước và thương hiệu, cam kết đầy đủ CO, CQ. Để nhận báo giá và tư vấn kỹ thuật miễn phí, vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline!