Trong công nghiệp, người dùng sẽ bắt gặp rất nhiều loại van khác nhau. Loại van chuyên sử dụng trên hệ thống đường ống dẫn chất, khí đó là van màng.
Với nhiều ưu điểm hạn chế rò rỉ và có tính chất linh hoạt, van màng được ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống đường ống để vận chuyển dòng chất khác nhau, kể cả những chất hóa học, chất độc hại,..
Cùng CNSG tìm hiểu về van màng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loại van trong bài viết này nhé!
Van màng là gì?
Van màng còn được biết đến với tên Tiếng Anh là diaphragm valve. Hoạt động của van màng này thường sẽ phụ thuộc vào 1 màng ngăn có tính chất đàn hồi, dẻo và có tính linh hoạt để điều chỉnh dòng lưu chất đi qua van. Màng này sẽ được nối với trục van, nhờ cần của bộ phận điều khiển có thể chuyển động lên xuống.
Các loại van màng cũng có thể được sử dụng để điều tiết lưu lượng hoặc đóng mở dòng chảy. Đa số các van màng hiện nay đều được thiết kế, tính toán để có thể sử dụng cho những ngành đặc thù: dược phẩm, thực phẩm. Chính vì thế mà phần thân van được cấu tạo từ chất liệu thép không rỉ và được kiểm soát lượng lưu huỳnh một cách chặt chẽ, màng van PTFE được bảo đảm về mức độ vô trùng.
Xem thêm: Van bướm là gì? Cấu tạo, phân loại và nguyên lý
Cấu tạo van màng
| Thiết bị truyền động | Tùy theo model của hãng sản xuất mà chi tiết thiết bị truyền động này của màng van cũng sẽ khác nhau. Có 3 kiểu truyền động chính cho van màng đó là: điện, khí nén và lực cơ. Thiết bị truyền động hay gặp nhất là tay quay hay còn gọi là vô lăng đối với dòng van màng tác động lực cơ (đóng mở bằng tay). |
| Thân van | Phần thân van này được thiết kế dạng chữ V úp ngược để tạo nên vách ngăn. Thân van màng có 3 kiểu kết nối: nối bích, nối ren và nối hàn. Vật liệu để sản xuất thân van màng thường là gang, một số loại là thép. Riêng đối với các van phải làm việc trong điều kiện oxi hóa nhanh, ăn mòn cao thì vật liệu được chọn là inox hoặc gang được bọc cao su, thủy tinh hay nhựa, chì. Một số loại van màng bằng nhựa UPVC cũng được đánh giá cao về khả năng chống ăn mòn. |
| Gioăng làm kín | Nhiệm vụ của phụ kiện này trong van màng đó là làm kín các mối nối bu lông, ốc bít trên van để ngăn chặn sự rò rỉ. Khách hàng nên lựa chọn loại gioăng được làm từ vật liệu chống ăn mòn hóa học, ăn mòn cơ học và ma sát. |
| Màng van | Màng van là bộ phận quan trọng nhất, chịu trách nhiệm đóng mở van. Khi màng ép chặt xuống vách ngăn thì van đóng hoàn toàn. Khi màng được nâng lên thì van sẽ mở. Nó phải được làm từ vật liệu có tính chất chịu nhiệt, chịu áp suất, đặc biệt phải có tính đàn hồi cao. Đó có thể là cao su EPDM hoặc Viton. |
| Trục van | Đầu dưới trục van thường nối với màng, đầu trên trục nối với bộ phận truyền động. Trục van này làm nhiệm vụ nâng hạ màng van theo sự điều khiển của bộ phận truyền động. |
Xem thêm: Van cổng là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại
Nguyên lý hoạt động của van màng
Do màng ngăn kết nối với bộ phận chuyển động của van nên phần màng ngăn của van màng sẽ có nguyên lý khi hoạt động như một màng làm kín để điều chỉnh dòng chảy.
Khi con người tác động lên bộ phận điều khiển van, trục van được nối với màng sẽ làm màng nâng lên hoặc hạ xuống. Khi màng van bị ép chặt xuống vách ngăn thì van sẽ đóng hoàn toàn và ngược lại khi màng nâng lên và dòng chảy đi qua.
Van màng có thể làm việc và xử lý ở áp lực nhỏ nhất sẽ phụ thuộc rất nhiều vào 2 yếu tố đó là: Nhiệt độ của lưu chất và vật liệu của màng. Độ bền bỉ của van màng cũng sẽ bị tác động bởi các tính chất hóa học, đặc điểm của dòng lưu chất.
Phân loại van màng
Phân chia theo thiết bị truyền động
- Van màng khí nén, van màng điều khiển bằng khí nén.
- Van màng điều khiển bằng điện.
- Van màng điều khiển tay quay.
Phân chia dựa trên vật liệu cấu tạo thân van
- Van màng inox: Chất liệu inox 304, inox 316 có ưu điểm nổi bật đó là trơ với các chất ăn mòn.
- Van màng nhựa PVC, UPVC, PP: sẽ là lựa chọn rất phù hợp khi khách hàng muốn chống oxy hóa tốt, ít bị biến dạng giãn nở. Tuy nhiên, áp suất làm việc của van sẽ không cao.
- Van màng thép: thường có đặc điểm chịu được áp suất và nhiệt độ cao. Tuy nhiên, giá thành của van cao nên cần cân nhắc.
Các loại khác
- Van màng ngăn, van màng chắn.
- Van màng lắp rắc co.
- Van màng gemu.
Ưu nhược điểm của van màng
| Ưu điểm | Nhược điểm |
|
|
Ứng dụng của van màng
Van màng thường đem lại hiệu quả cao khi được ứng dụng sử dụng cho các hệ thống mà lưu chất có tính bào mòn cao như dầu nhớt, axit, xút.
Vì vậy mà loại van này ứng dụng trong các nhà máy sản xuất phân bón, hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật. Ngoài ra, van còn được dùng trong các nhà máy chế biến thức ăn, sản xuất dược phẩm, sản xuất bia…
Van màng cũng rất thích hợp để dùng cho những ứng dụng yêu cầu điều tiết. Nhờ ưu điểm đi kèm khả năng chống rò rỉ tuyệt vời do cấu tạo không có nhiều khe trục quanh màng nên van này luôn luôn xuất hiện trong những ứng dụng không cho phép rò rỉ.
Một số ứng dụng của van màng như:
- Sử dụng trong hệ thống khí sạch, nước sạch hoặc khí lẫn bụi bẩn.
- Hệ thống nước khử khoáng.
- Hệ thống hóa chất ăn mòn mạnh.
- Hệ thống xử lý chất thải phóng xạ trong các nhà máy điện hạt nhân.
- Bên cạnh đó còn dùng trong các ứng dụng chân không.