Van cửa ty chìm là gì? Cấu tạo, nguyên lý, ưu nhược điểm và ứng dụng

Van cửa ty chìm là loại van cửa/van cổng có trục van nằm bên trong thân hoặc nắp van, không nhô lên xuống bên ngoài khi đóng mở. Trong tiếng Anh, loại van này thường được gọi là Non-Rising Stem Gate Valve – NRS Gate Valve.

Van được sử dụng chủ yếu để đóng, mở và cô lập dòng lưu chất trên đường ống. Khi xoay tay quay, trục van truyền chuyển động đến cánh van để nâng hoặc hạ cánh. Khác với van cửa ty nổi, chiều cao tổng thể của van ty chìm gần như không thay đổi trong quá trình vận hành.

Van cửa  ty chìm được sử dụng phổ biến trong hệ thống cấp nước, PCCC, xử lý nước, tưới tiêu và các hệ thống đường ống kỹ thuật có điều kiện làm việc phù hợp.

Cấu tạo Van cửa  ty chìm

Thân van

Thân van là bộ phận chịu áp lực chính và chứa các cơ cấu đóng mở bên trong. Tùy ứng dụng, thân có thể được chế tạo từ gang, gang cầu, thép hoặc các vật liệu phù hợp khác.

Đối với hệ thống cấp nước và PCCC, van thường có kết nối mặt bích ở các kích thước trung bình và lớn.

Cánh van

Cánh van thực hiện chức năng đóng hoặc mở dòng lưu chất. Khi vận hành, cánh di chuyển theo phương vuông góc với dòng chảy.

Ở trạng thái mở hoàn toàn, cánh được nâng lên khỏi tiết diện dòng chảy. Khi đóng, cánh hạ xuống và tiếp xúc với bề mặt làm kín.

Trục van

Trục là bộ phận truyền chuyển động từ tay quay đến cánh van. Điểm đặc trưng của van ty chìm là trục không di chuyển lên xuống bên ngoài van.

Tùy thiết kế, trục có thể tác động lên cánh thông qua cơ cấu ren bên trong.

Tay quay

Tay quay được sử dụng để vận hành van thủ công. Khi xoay tay quay, trục truyền chuyển động đến cánh van.

Với van có kích thước lớn, lực vận hành có thể tăng nên một số model sử dụng hộp số để hỗ trợ thao tác.

Bộ phận làm kín

Bộ phận làm kín gồm seat, gioăng và packing quanh trục. Chúng có nhiệm vụ hạn chế rò rỉ giữa cánh và thân van cũng như tại vị trí trục.

Vật liệu làm kín cần phù hợp với lưu chất, áp suất và nhiệt độ làm việc.

Nguyên lý hoạt động của Van cửa  ty chìm

Khi mở van

Khi xoay tay quay theo chiều mở, trục van quay và tác động lên cơ cấu liên kết với cánh. Cánh van được nâng lên khỏi vị trí đóng.

Trong quá trình này, trục không nhô lên phía trên tay quay. Đây chính là đặc điểm khác biệt quan trọng của Van cửa  ty chìm.

Khi mở hoàn toàn, cánh van nằm ngoài đường dòng chảy và cho phép lưu chất đi qua với mức cản trở tương đối thấp.

Khi đóng van

Khi xoay tay quay theo chiều đóng, cánh van hạ xuống và ép vào bề mặt làm kín. Khi cánh đạt vị trí đóng hoàn toàn, dòng lưu chất được cô lập.

Tay quay và chiều cao tổng thể của van gần như giữ nguyên vị trí trong suốt quá trình đóng mở.

Van cửa  ty chìm và van cửa ty nổi khác nhau thế nào?

Đây là hai cấu hình rất phổ biến của van cửa.

Van ty chìm có trục nằm bên trong và không nhô lên khi mở. Vì vậy, van có chiều cao tổng thể tương đối ổn định và phù hợp với những nơi bị hạn chế không gian phía trên.

Van ty nổi có trục di chuyển lên xuống bên ngoài. Khi mở van, trục nhô lên; khi đóng, trục hạ xuống. Ưu điểm là người vận hành có thể dễ dàng quan sát vị trí trục để nhận biết trạng thái van.

Ưu điểm của Van cửa  ty chìm

Tiết kiệm không gian

Đây là ưu điểm nổi bật nhất của Van cửa  ty chìm. Do trục không nhô lên khi mở, van không cần khoảng không lớn phía trên.

Đặc điểm này đặc biệt hữu ích trong hố van, phòng kỹ thuật hoặc những khu vực có giới hạn chiều cao.

Chiều cao lắp đặt ổn định

Trong quá trình đóng mở, chiều cao tổng thể của van gần như không thay đổi. Điều này giúp việc bố trí thiết bị trong không gian chật hẹp thuận tiện hơn.

Phù hợp với hệ thống cấp nước

Van cửa  ty chìm được sử dụng rộng rãi trong các tuyến ống cấp nước, xử lý nước và hệ thống kỹ thuật nhờ khả năng đóng mở và cô lập đường ống.

Có thể sử dụng cho PCCC

Van cửa  ty chìm có thể được sử dụng trong hệ thống PCCC nếu đúng model đáp ứng tiêu chuẩn, chứng nhận và yêu cầu kỹ thuật của công trình.

Đối với hệ thống cần giám sát trạng thái, cần lựa chọn cấu hình van và công tắc giám sát phù hợp.

Nhược điểm của Van cửa  ty chìm

Khó nhận biết trạng thái bằng mắt

Do trục không nhô lên khi mở, người vận hành khó xác định van đang mở hay đóng chỉ bằng cách quan sát bên ngoài.

Đây là nhược điểm đáng lưu ý trong những hệ thống cần kiểm tra trạng thái van thường xuyên.

Khó kiểm tra hành trình bằng mắt

Với van ty nổi, vị trí trục cung cấp một dấu hiệu trực quan về trạng thái van. Van ty chìm không có đặc điểm này nên cần dựa vào số vòng quay, chỉ báo hoặc thiết bị giám sát nếu được trang bị.

Có thể khó bảo trì cơ cấu bên trong

Do cơ cấu trục và ren nằm bên trong, việc kiểm tra hoặc bảo trì có thể phức tạp hơn tùy thiết kế.

Vì vậy, cần vận hành đúng hướng dẫn và bảo dưỡng định kỳ để tránh tình trạng kẹt trục hoặc khó đóng mở.

Van cửa  ty chìm dùng cho PCCC

Van cửa  ty chìm được sử dụng trong một số hệ thống PCCC để đóng ngắt và cô lập đường ống chữa cháy. Tuy nhiên, cần lựa chọn đúng sản phẩm đáp ứng yêu cầu của hệ thống.

Đặc biệt, nếu van được lắp tại vị trí cần giám sát trạng thái, có thể sử dụng Van cửa  ty chìm có công tắc giám sát. Công tắc giúp hệ thống phát hiện van đã bị thay đổi khỏi vị trí yêu cầu.

Không nên chỉ dựa vào tên "van cổng ty chìm PCCC" khi lựa chọn. Cần kiểm tra model, tiêu chuẩn, pressure rating, chứng nhận và cấu hình giám sát của sản phẩm cụ thể.

Van cửa  ty chìm có công tắc giám sát

Van cửa  ty chìm có thể được trang bị công tắc giám sát vị trí tùy model và thiết kế.

Công tắc có nhiệm vụ phát hiện trạng thái đóng mở của van và gửi tín hiệu về hệ thống giám sát. Trong PCCC, thiết bị này giúp phát hiện tình trạng van bị đóng ngoài ý muốn trên tuyến ống chữa cháy.

Cần phân biệt công tắc giám sát với actuator. Công tắc chỉ phản hồi trạng thái, còn actuator mới là thiết bị thực hiện đóng mở van tự động.

Van cửa  ty chìm DN50, DN100, DN150

Van cửa  ty chìm DN50

Van DN50 tương đương khoảng 2 inch, thường được sử dụng trên các tuyến ống cấp nước và PCCC có kích thước nhỏ đến trung bình.

Khi lựa chọn cần kiểm tra DN, cấp áp suất, kiểu kết nối và chiều dài van.

Van cửa  ty chìm DN100

DN100 tương đương khoảng 4 inch. Đây là kích thước phổ biến trong hệ thống cấp nước và PCCC.

Ưu điểm của ty chìm phát huy rõ ở các vị trí có không gian phía trên hạn chế, chẳng hạn hố van hoặc khu vực kỹ thuật.

Van cửa  ty chìm DN150

DN150 tương đương khoảng 6 inch, thường được sử dụng trên các tuyến ống chính có lưu lượng lớn.

Với kích thước này cần quan tâm đến trọng lượng van, lực vận hành, không gian bảo trì và khả năng sử dụng hộp số.

Van cửa  ty chìm PN10 và PN16

Van cửa  ty chìm PN10

PN10 là cấp áp suất danh nghĩa của van theo tiêu chuẩn áp dụng. Van phù hợp với các hệ thống có điều kiện áp suất nằm trong phạm vi cho phép của model.

Không nên thay van PN10 vào hệ thống thiết kế cho PN16 nếu chưa kiểm tra lại áp suất làm việc.

Van cửa  ty chìm PN16

PN16 là cấu hình phổ biến trong nhiều hệ thống cấp nước và PCCC. Tuy nhiên, áp suất làm việc thực tế phải được xác định theo pressure-temperature rating của đúng model.

Khi mua van PN16 cần kiểm tra cả DN, tiêu chuẩn mặt bích, chiều dài van và vật liệu.

Van cửa  ty chìm mặt bích

Van cửa  ty chìm mặt bích thường được sử dụng trên các đường ống trung bình và lớn. Hai đầu van được kết nối với đường ống bằng mặt bích, gioăng và bulông.

Ưu điểm của kết nối mặt bích là chắc chắn và thuận tiện cho tháo lắp khi bảo trì.

Khi thay thế van hiện hữu, cần kiểm tra tiêu chuẩn mặt bích, số lỗ bulông, đường kính vòng lỗ và chiều dài van. Cùng DN chưa chắc đã có cùng kích thước kết nối.

Van cửa ty chìm bằng gang và gang cầu

Van cửa ty chìm có thể sử dụng thân bằng gang hoặc gang cầu tùy thiết kế.

Gang cầu thường có độ bền cơ học và khả năng chịu tác động tốt hơn gang xám, do đó thường được quan tâm trong các dòng van cấp nước và PCCC hiện đại.

Tuy nhiên, không nên lựa chọn chỉ dựa trên vật liệu thân. Cần xem xét đồng thời cánh van, seat, trục, lớp phủ, cấp áp suất và tiêu chuẩn sản phẩm.

Giá Van cửa ty chìm

Giá Van cửa  ty chìm phụ thuộc vào DN, PN/Class, vật liệu, thương hiệu, tiêu chuẩn kết nối, cấu hình công tắc giám sát và số lượng.

Van DN50 sẽ có mức giá khác DN100 hoặc DN150. Van có công tắc giám sát hoặc cấu hình chuyên dụng cho PCCC cũng có giá khác van thông thường.

Để báo giá chính xác nên cung cấp DN + PN/Class + vật liệu + kiểu kết nối + có/không có công tắc giám sát + số lượng.

Cách lựa chọn Van cửa ty chìm

Khi lựa chọn Van cửa  ty chìm, trước tiên cần xác định kích thước đường ống, loại lưu chất, áp suất và nhiệt độ làm việc.

Tiếp theo xác định kiểu kết nối và tiêu chuẩn áp dụng. Đối với van mặt bích, cần kiểm tra chính xác tiêu chuẩn mặt bích và chiều dài van.

Nếu vị trí lắp đặt có giới hạn chiều cao, van ty chìm là lựa chọn đáng cân nhắc. Tuy nhiên, nếu cần quan sát trạng thái van bằng mắt thường xuyên, có thể cân nhắc van ty nổi hoặc sử dụng thêm thiết bị chỉ báo/giám sát.

Đối với PCCC, cần kiểm tra thêm chứng nhận, tiêu chuẩn và yêu cầu giám sát trạng thái của thiết kế.

FAQ về Van cửa ty chìm

Van cửa ty chìm là gì?

Van cửa ty chìm là van cổng có trục van nằm bên trong và không nhô lên xuống bên ngoài khi vận hành. Loại van này còn được gọi là NRS Gate Valve – Non-Rising Stem Gate Valve.

Van cửa ty chìm có tốt không?

Van ty chìm có ưu điểm lớn về tiết kiệm không gian và phù hợp với các hố van hoặc vị trí hạn chế chiều cao. Tuy nhiên, khả năng quan sát trạng thái bằng mắt kém hơn van ty nổi.

Van cửa ty chìm khác gì van cửa ty nổi?

Điểm khác biệt chính là chuyển động của trục. Van ty chìm giữ trục bên trong, trong khi van ty nổi có trục di chuyển lên xuống bên ngoài. Vì vậy, van ty chìm tiết kiệm chiều cao hơn nhưng khó quan sát trạng thái bằng mắt.

Van cửa  ty chìm có dùng cho PCCC không?

Có thể, nếu đúng model đáp ứng tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống PCCC. Nếu cần giám sát trạng thái, nên lựa chọn cấu hình có công tắc giám sát phù hợp.

Van cửa  ty chìm DN100 là bao nhiêu inch?

DN100 tương đương khoảng 4 inch.

Van cửa ty chìm có điều tiết lưu lượng được không?

Không nên sử dụng Van cửa  ty chìm để điều tiết lưu lượng thường xuyên. Van được thiết kế chủ yếu để đóng hoặc mở hoàn toàn và cô lập đường ống.

Van cửa ty chìm có cần không gian phía trên không?

Có, nhưng yêu cầu thường thấp hơn van ty nổi vì trục không nhô lên khi mở. Đây là một trong những ưu điểm chính của Van cửa  ty chìm.

Kết luận

Van cửa ty chìm là giải pháp phù hợp cho các hệ thống cần đóng mở và cô lập đường ống nhưng bị giới hạn về không gian chiều cao. Đặc điểm quan trọng nhất của van là trục không nhô lên khi mở, giúp chiều cao lắp đặt gần như không thay đổi.

Van được sử dụng phổ biến trong cấp nước, xử lý nước và PCCC tùy theo model. Khi lựa chọn cần quan tâm đến DN, PN/Class, vật liệu, kiểu kết nối, áp suất, loại lưu chất và yêu cầu giám sát. Đối với PCCC, cần lựa chọn đúng model có tiêu chuẩn và chứng nhận phù hợp với thiết kế công trình Van cửa ty chìm.