Van bướm silo (van bướm xi măng): Cấu tạo, Phân loại & Hướng dẫn lựa chọn

Việc đóng/ngắt và điều tiết dòng chảy của các vật liệu khô dạng bột, hạt như xi măng, bột đá là một thách thức kỹ thuật lớn trong các ngành công nghiệp. Sử dụng một chiếc van bướm thông thường dùng cho nước vào ứng dụng này sẽ dẫn đến hỏng hóc gần như tức thì. Để giải quyết triệt để bài toán này, một thiết bị chuyên dụng đã ra đời: van bướm silo, hay còn được biết đến với tên gọi phổ biến là van bướm xi măng.

Bài viết này Van công nghiệp HP sẽ đi sâu vào phân tích cấu tạo, nguyên lý, các loại phổ biến và lý do tại sao van bướm silo lại là lựa chọn không thể thay thế cho các ứng dụng xử lý vật liệu rời.

Van bướm silo là gì?

Van bướm silo, hay còn được gọi là van bướm xi măng, là một loại van bướm được thiết kế chuyên dụng để đóng/mở và kiểm soát dòng chảy của các vật liệu khô dạng bột hoặc hạt (còn gọi là vật liệu rời). Chức năng chính của nó là hoạt động như một cửa xả, được lắp đặt trực tiếp dưới đáy silo, phễu chứa, hoặc trên các hệ thống vận chuyển vật liệu như vít tải, băng tải.

Tên tiếng Anh của nó là Silo Butterfly Valve, Powder Butterfly Valve, hoặc thường được gọi theo tên model của các hãng.

Tại sao phải có van bướm chuyên dụng cho silo?

Một câu hỏi thường gặp là: “Tại sao không thể dùng một chiếc van bướm thông thường dùng cho nước (vốn rẻ hơn nhiều) để thay thế?”. Câu trả lời nằm ở những đặc tính cực kỳ khắc nghiệt của vật liệu rời mà van nước hoàn toàn không thể chống chịu được:

• Tính bào mòn cao: Xi măng, cát, bột đá… có độ cứng và sắc cạnh, sẽ nhanh chóng làm mài mòn và phá hỏng lớp gioăng cao su mềm của van nước chỉ sau vài lần vận hành.
• Nguy cơ kẹt van: Bột siêu mịn có khả năng lọt vào mọi khe kẽ của trục quay, gioăng làm kín. Lâu ngày, chúng sẽ tích tụ và đông cứng lại, gây kẹt cứng, khiến van không thể đóng/mở được.
• Đòi hỏi lực cắt lớn: Vật liệu trong silo thường bị nén chặt bởi trọng lượng của chính nó. Van phải có thiết kế đủ khỏe và mô-men xoắn đủ lớn để có thể “cắt” qua khối vật liệu và đóng lại hoàn toàn.
• Yêu cầu đóng kín bụi: Van phải đảm bảo không để bụi mịn bay ra ngoài môi trường, gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khỏe người vận hành, điều mà van nước không được thiết kế để làm.

Đặc điểm cấu tạo chuyên dụng của van bướm xi măng

Để chống lại các điều kiện làm việc khắc nghiệt, van bướm silo sở hữu những đặc điểm thiết kế hoàn toàn khác biệt.

Thiết kế một mặt bích

Đây là đặc điểm nhận dạng dễ thấy nhất. Van chỉ có một mặt bích ở phía trên để bắt bu lông trực tiếp vào cửa xả của silo hay phễu chứa. Phía dưới của nó thường là một ống nối mềm linh hoạt để kết nối với thiết bị bên dưới, giúp chống rung và dễ dàng lắp đặt. Một số phiên bản còn có van bướm silo 1 mặt vuông để phù hợp với các cửa xả silo hình vuông.

Đĩa van chịu mài mòn cao

Đĩa van của van bướm xi măng không chỉ đơn thuần là inox. Nó thường được làm từ các vật liệu chịu mài mòn cao hoặc được phủ một lớp polymer kỹ thuật đặc biệt để chống lại sự bào mòn của vật liệu và ngăn ngừa hiện tượng bám dính.

Gioăng làm kín đặc biệt

Khác với lớp lót bao trọn thân van của van nước, gioăng của van bướm silo thường là một vòng gioăng đơn, rất dày và bền, được thiết kế chuyên dụng để chịu được sự bào mòn liên tục của vật liệu dạng bột/hạt và có thể dễ dàng thay thế khi cần.

Thân van hợp kim nhôm

Thân van thường được làm từ hợp kim nhôm đúc, giúp van có trọng lượng nhẹ, dễ dàng lắp đặt trên cao (dưới đáy silo) nhưng vẫn đảm bảo đủ độ cứng vững để chịu lực.

Các loại van bướm silo phổ biến nhất hiện nay

Để đáp ứng các nhu cầu vận hành khác nhau, từ thao tác thủ công đơn giản đến tự động hóa hoàn toàn, van bướm silo được phân loại chủ yếu dựa trên cơ cấu vận hành của chúng. Dưới đây là 4 loại phổ biến nhất trên thị trường.

Van bướm silo tay gạt

Đây là loại vận hành thủ công, đơn giản và có chi phí thấp nhất. Tay gạt thường có nhiều nấc hãm, cho phép người dùng điều chỉnh lưu lượng xả vật liệu. Van bướm silo tay gạt phù hợp cho các silo nhỏ, các vị trí ít khi vận hành hoặc không yêu cầu tự động hóa.

Van bướm silo tay quay

Loại van này sử dụng hộp số trợ lực (vô lăng), giúp việc đóng/mở van trở nên nhẹ nhàng và có kiểm soát hơn. Van bướm silo tay quay là lựa chọn tốt cho các silo cỡ trung bình hoặc khi vật liệu có xu hướng bị nén chặt, cần một lực đóng/mở lớn hơn.

Van bướm silo điều khiển khí nén

Đây là loại phổ biến và được ưa chuộng nhất trong các nhà máy, trạm trộn hiện đại. Van bướm sử dụng bộ truyền động khí nén, cho tốc độ đóng/mở nhanh, lực cắt mạnh mẽ và có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển tự động của dây chuyền sản xuất.

Van bướm silo điều khiển điện

Loại van này sử dụng bộ truyền động điện để vận hành. Mặc dù tốc độ đóng/mở thường chậm hơn so với bộ truyền động khí nén, nhưng nó lại là giải pháp lý tưởng cho các vị trí không có sẵn nguồn cấp khí nén.

Khám phá ứng dụng thực tế của van bướm silo

Van bướm silo được ứng dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp có sử dụng và lưu trữ vật liệu dạng bột hoặc hạt. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến nhất của chúng.

• Ngành xây dựng: Lắp đặt dưới đáy silo chứa xi măng, tro bay, vôi, cát, bột đá… trong các trạm trộn bê tông, nhà máy sản xuất xi măng, gạch không nung.
• Ngành thực phẩm: Dùng cho silo chứa các loại bột như bột mì, đường, muối, sữa bột, ngũ cốc, thức ăn gia súc…
• Ngành nhựa: Dùng cho silo chứa hạt nhựa, bột nhựa và các chất phụ gia dạng bột.
• Ngành hóa chất: Dùng để kiểm soát dòng xả của các loại bột hóa chất khô từ phễu chứa.

Qua bài viết, có thể thấy rõ van bướm silo là một thiết bị có thiết kế chuyên dụng, không thể thay thế trong các ứng dụng xử lý vật liệu rời. Với cấu tạo đặc biệt từ thân van, đĩa van chịu mài mòn cho đến gioăng làm kín, nó đã giải quyết triệt để các vấn đề về mài mòn và kẹt van mà các loại van thông thường không thể làm được.

Việc lựa chọn đúng loại van bướm silo – dù là tay gạt, tay quay hay điều khiển khí nén – sẽ đảm bảo dây chuyền sản xuất của bạn tại các trạm trộn bê tông, nhà máy thực phẩm, hay nhà máy nhựa hoạt động trơn tru, hiệu quả và an toàn.