Van khóa là thiết bị chia đường ống thành các đoạn riêng biệt và điều chỉnh áp suất bên trong chúng. Chúng điều chỉnh lưu lượng và tạo ra độ kín nhất định. Van khóa được sử dụng rộng rãi, chiếm tới 80% tổng số van đường ống. Các loại van khóa bao gồm: van khóa đáy, van cổng, van bướm và van xả đáy.
Thiết bị này được thiết kế để đóng hoặc mở hoàn toàn dòng chảy của các loại chất lỏng khác nhau trong đường ống theo yêu cầu của quy trình. Các thiết bị như vậy bao gồm van đóng ngắt, van cổng, van bướm và van điều khiển. Van đóng ngắt và van điều khiển, đến lượt mình, hoạt động như bộ điều chỉnh lưu lượng và tạo ra một lớp bịt kín chắc chắn bên trong đường ống.
Các loại van khóa đều được thiết kế để sử dụng trong các môi trường sau:
- chất lỏng và khí-lỏng;
- Nước;
- Dạng hơi.
Nhìn chung, các thiết bị như vậy được thiết kế chỉ để hoạt động ở hai vị trí: “mở” hoặc “đóng”, và thường không được sử dụng ở các vị trí trung gian.
Theo mục đích sử dụng, cốt thép được chia thành các loại sau:
- Van khóa – dùng để chặn dòng chảy của môi chất được vận chuyển với điều kiện chính là phải kín;
- Điều chỉnh – thiết lập lưu lượng cụ thể của môi chất làm việc bằng cách thay đổi tiết diện danh nghĩa của đường ống, thường được điều khiển bởi một nguồn năng lượng độc lập;
- Phân phối – chia dòng chảy theo các hướng cần thiết, cũng như để trộn các dòng chảy khác nhau;
- An toàn - để ngăn ngừa việc vượt quá các thông số cho phép của đường ống và bình chứa do áp suất bằng cách xả sản phẩm đã bơm cho đến khi dòng chảy dừng lại;
- Phân tách pha – được sử dụng để tách sản phẩm thành các phần và trạng thái khác nhau, bao gồm các thiết bị tách dầu, thiết bị ngưng tụ và bẫy hơi ẩm.
Việc sử dụng van khóa trong hệ thống thoát nước thải liên quan đến nhu cầu phải khóa từng đoạn riêng lẻ để sửa chữa.
Đối với đường ống chính
Để hoạt động hiệu quả, việc bơm sản phẩm đòi hỏi phải vận chuyển quãng đường dài ở áp suất và tốc độ cao. Do đó, việc lựa chọn đường ống và van điều tiết – van cổng, van một chiều và van bướm – đòi hỏi những yêu cầu đặc biệt.
Nó được lựa chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật, áp suất thiết kế, độ nhớt của chất lỏng và sự biến động nhiệt độ bên trong và bên ngoài. Mức độ tự động hóa của bơm cũng rất quan trọng.
Trong các hệ thống cấp nước chính, chất lỏng được bơm luôn chứa một lượng nhất định các thành phần ăn mòn. Do đó, vật liệu kháng hóa chất được sử dụng cho van. Gang, được sử dụng để sản xuất tất cả các loại van đóng ngắt đường ống, hoàn toàn đáp ứng được các đặc tính này.
Chúng được sử dụng trong các đường ống áp suất cao và thấp, cũng như để bơm nhiều loại chất lỏng khác nhau. Vật liệu này cũng là loại phổ biến nhất để sản xuất các phụ kiện đường ống cho đường ống dẫn dầu.
Các van khóa có kích thước từ 8 đến 2000 milimét được sử dụng trên các đường ống chính.
Các van được điều khiển thủ công bằng bánh đà, và ở những vị trí khó tiếp cận, chúng được điều khiển bằng hệ thống truyền động điện từ xa.
Hầu hết các van cổng bằng gang được thiết kế với cơ cấu mặt bích và có thể được sản xuất với nhiều kiểu dáng khác nhau:
- Van cổng – có trục van di động hoặc cố định;
Van cổng có thân bằng gang.Thiết bị này bao gồm một van cổng phẳng với đường kính lỗ mở tương ứng với kích thước ống. Có hai loại bộ truyền động được sử dụng để điều khiển: điều khiển bằng tay cho các thiết bị đặt ở vị trí dễ tiếp cận và điều khiển từ xa cho các thiết bị được lắp đặt trong không gian kín.
Cơ cấu điều khiển bằng tay bao gồm một tay cầm, một cặp vít và một thanh nối với van điều tiết. Khi tay cầm được xoay, cặp vít sẽ chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, thông qua thanh nối, di chuyển van điều tiết theo hướng mong muốn. Khi lỗ mở trên van điều tiết thẳng hàng với lỗ mở trên đường ống, dòng chảy chất lỏng được khôi phục.
- Van nêm là một loại van đóng ngắt rất hiệu quả cho đường ống. Hình dạng của bộ phận đóng ngắt đảm bảo độ kín tối đa giữa van và đế van, cải thiện chất lượng đóng ngắt.
Nâng van lên khiến chốt nêm di chuyển tương đối so với đế, làm cho lỗ khoan của nó thẳng hàng với lỗ khoan ở phần cố định, cho phép chất lỏng làm việc đi qua. Việc xoay có thể được thực hiện bằng tay hoặc từ xa.
- Song song.
Các thiết bị như vậy được thiết kế để hoạt động ở áp suất từ 2 đến 200.
bầu không khí.
Chất lỏng làm việc và các bộ phận đóng ngắt của thiết bị, dưới dạng hai tấm, được đặt trong buồng. Các tấm đóng ngắt được gắn vào trục truyền động. Khi trục truyền động quay, chúng sẽ mở ra, cho phép nước hoặc hơi nước đi qua đường ống.
Tất cả các van được giới thiệu đều có một số thông số chung, bao gồm:
- Việc kết nối với đường ống dẫn sản phẩm được thực hiện bằng mặt bích, khớp nối hoặc hàn.
- Van cổng không được sử dụng để điều chỉnh áp suất trong đường ống, mà chỉ để đóng hoặc mở đường ống ở các vị trí cực đoan.
- Thân van cổng được làm từ gang, ít khi được làm từ thép.
- Tất cả các loại phụ kiện này đều sử dụng các thiết bị làm kín làm bằng cao su, paronite, bìa cứng, v.v.
- Tùy thuộc vào thiết bị có sẵn, người ta sử dụng cơ cấu truyền động thủ công bằng bánh đà hoặc điều khiển từ xa bằng động cơ điện.
Van khóa mặt bích dùng cho đường ống không chỉ được sử dụng trong mạng lưới cấp nước mà còn khi bơm các sản phẩm dầu mỏ hoặc các chất lỏng khác.
Trong mạng lưới phân phối, van và vòi có khớp nối thường được sử dụng trên các đường ống cấp nước có đường kính DN100 trở xuống. Các thiết bị này có kích thước nhỏ hơn và dễ lắp đặt hơn. Việc kết nối được thực hiện bằng cách vặn vào ren của bộ phận tương ứng.
Loại mối nối này được đảm bảo kín bằng cách sử dụng nhiều loại chất bịt kín khác nhau: sợi lanh, băng keo FUM (vật liệu bịt kín fluoroplastic), dây bịt kín và chất bịt kín silicone chuyên dụng. Loại kết nối này kém tin cậy hơn so với kết nối mặt bích, nhưng việc sửa chữa rò rỉ cũng nhanh chóng và dễ dàng hơn.
Các khớp nối đóng ngắt cho đường ống được sử dụng trong mạng lưới phân phối nội bộ với kích thước nhỏ hơn DN 50 ở áp suất đường ống 0,6 atmosphere.
Van khóa nước cho mạng lưới phân phối
Các sản phẩm này, với nhiều loại và mục đích khác nhau, được thiết kế để dẫn nước từ bể chứa đến điểm tiêu thụ cuối cùng. Mục đích chính của chúng là đóng hoặc mở dòng chảy của chất lỏng trong đường ống, cũng như điều chỉnh áp suất trong mạng lưới. Nói một cách đơn giản, bất kỳ cơ chế nào trong số này, dù là vòi nước hay van, đều cho phép bạn đóng hoặc mở lại nguồn cung cấp nước.
Thiết kế của van khóa khá đơn giản. Nó dựa trên một ống gang hoặc đồng thau. Một van được lắp vào ống, có thể đóng một phần hoặc hoàn toàn ống, gây ra sự thay đổi áp suất trong đường ống hoặc ngăn dòng chảy. Cơ chế này được điều khiển bởi một van cần gạt có bất kỳ hình dạng nào.
Mục đích chức năng của các thiết bị
Các phụ kiện hệ thống cấp nước được lắp đặt không chỉ trong mỗi ngôi nhà mà còn trong mỗi căn hộ. Chúng điều chỉnh áp suất trong hệ thống cấp nước của nhà và phân phối nước khắp căn hộ, theo quy định trong thiết kế.
Xem video
Các thiết bị này được lắp đặt trong các tòa nhà và không gian công nghiệp nơi sử dụng nước trong quá trình sản xuất cũng như cho mục đích vệ sinh. Để phục vụ mục đích này, người ta sử dụng các đường ống làm bằng vật liệu đặc biệt, khác với các vật liệu được sử dụng trong xây dựng nhà ở.
Van khóa cho hệ thống cấp nước được thiết kế để giữ nước trong đường ống và, nếu cần, cung cấp nước đến đích với lượng cần thiết.
Các vật liệu được sử dụng để chế tạo cơ cấu khóa có thể là nhiều chất khác nhau, nhưng thường gặp nhất là:
- Gang đúc với nhiều biến thể khác nhau.
- Thau.
- Thép không gỉ, loại vật liệu có thể dẫn các chất lỏng hoạt tính hóa học một cách an toàn, và các chất lỏng này cũng thường được bơm qua đường ống.
Về ưu điểm và nhược điểm của các cách phân loại thiết bị khác nhau
Nhờ hiệu suất cao và vẻ ngoài hấp dẫn, van bằng đồng thau và thép không gỉ hiện đang là những loại van phổ biến nhất. Những loại van này có thể sử dụng được đến mười lăm năm trong hệ thống cấp nước.
Mặc dù vậy, việc nghiên cứu nhằm tăng độ bền của các phụ kiện đường ống bằng vật liệu mới vẫn đang tiếp diễn. Điều này đã dẫn đến sự phát triển của các phụ kiện làm từ polymer có thể sử dụng vô thời hạn, miễn là chúng không chịu tác động cơ học mạnh.
Xem video - phân loại và các loại
Đối với ống dẫn nước bằng nhựa, người ta sử dụng các phụ kiện được làm từ vật liệu tương tự.Nếu không, sự mài mòn sẽ không đồng đều tại điểm tiếp xúc giữa các vật liệu khác nhau. Tuổi thọ tổng thể của hệ thống được quyết định bởi vật liệu nào bị mài mòn nhanh nhất.
Một trong những ưu điểm của ống nước nhựa là chúng không có các mối nối ren. Các bộ phận được nối với nhau bằng thiết bị hàn hoặc chất kết dính. Các mối nối này cực kỳ chắc chắn và chỉ có thể bị phá vỡ bằng lực mạnh.
Ống polyethylene có đường kính từ 820–1020 mm chủ yếu được sử dụng cho mạng lưới cấp nước chính. Loại ống này được sử dụng với các phụ kiện bằng nhựa cho hệ thống cấp nước. Chúng dễ dàng chịu được áp suất thường gặp trong hệ thống cấp nước, mà trong hầu hết các trường hợp không vượt quá 20 atmosphere.
Các ống kim loại được nối với nhau bằng các phụ kiện giống nhau. Tuy nhiên, vì các mối nối ren kém tin cậy hơn nên cần phải sử dụng chất làm kín và gioăng.
Hãy cùng xem xét các loại và cách phân loại.
Có rất nhiều kiểu thiết kế van và vòi nước cho hệ thống cấp nước. Những kiểu phổ biến nhất là:
- Cần cẩu có hộp trục cần cẩu.
Dòng nước chảy qua đường ống bị chặn lại bằng cách siết chặt thân van, tác động lên một vòng đệm cao su khớp với đế van và bịt kín đường dẫn. Điểm yếu của hệ thống này là vòng đệm, cần phải được thay thế định kỳ. Việc có sẵn một vòng đệm dự phòng trong nhà đối với loại vòi này là điều vô cùng cần thiết. Thân của những vòi này được làm bằng đồng thau, hoặc ít phổ biến hơn là gang.
- Vòi và van có lõi sứ
Thiết kế van khóa nước này đã trở nên phổ biến nhờ độ tin cậy cao của bộ phận đường vòng.
Nước được xả ra khỏi đường ống bằng cách xoay tay cầm khoảng 180 độ. Điều này làm cho các khe hở trên hai tấm sứ thẳng hàng, mở đường dẫn cho nước từ đường ống nước. Do độ bền bề mặt cao của các tấm sứ, chúng bị mòn rất chậm, và việc sử dụng gioăng cao su hỗ trợ ở phần dưới (cố định) của thân van đảm bảo bù trừ mài mòn và độ kín khít. Thân van (và bản thân van) được làm bằng đồng thau.
- Van bi.
Cơ cấu đóng ngắt trong các thiết bị này là một quả cầu làm bằng đồng thau chất lượng cao. Nó được đánh bóng bằng bột kim cương và sau đó được mạ niken hoặc crom. Lỗ trên quả cầu có kích thước tương ứng với đường dẫn. Khi xoay tay cầm, quả cầu sẽ xoay 90 độ, đóng hoặc mở lỗ. Vòng đệm Teflon chống mài mòn đóng vai trò như một lớp bịt kín. Thiết bị này không dùng để điều chỉnh lưu lượng.
Ngoài các loại van khóa đã nêu ở trên, còn có nhiều loại khác được sản xuất:
- Các van dùng để giải phóng khí bị tắc trong hệ thống sưởi;
- Van xả áp khẩn cấp được lắp đặt trên các bình chứa;
- Các van dùng để điều chỉnh áp suất trong hệ thống cấp nước nội bộ.
Van bi được sử dụng để đóng đường ống trong trường hợp khẩn cấp.
Công nghệ và phương pháp sản xuất
Việc sản xuất phụ kiện đường ống là một quy trình công nghệ phức tạp bao gồm một loạt các bước tuần tự nhằm đảm bảo sản xuất ra các sản phẩm đáng tin cậy và có khả năng tiêu thụ trên thị trường.
Xem video
Công nghệ sản xuất van khóa cho đường ống bao gồm các bước sau:
- Tiếp thị trên thị trường các sản phẩm liên quan với mục đích xác định phạm vi sản phẩm hiệu quả (có thể bán được).
- Công tác thiết kế và khảo sát nhằm tạo ra các mô hình và loại sản phẩm hiệu quả về cả chất lượng và chi phí sản xuất.
- Phát triển công nghệ sản xuất, xác định thành phần thiết bị tối ưu.
- Phát triển các phương pháp kiểm soát chất lượng sản phẩm không phá hủy hiệu quả.
- Xây dựng chiến lược quảng cáo hiệu quả cho sản phẩm của bạn.
- Vận chuyển và phân phối sản phẩm.
Công nghệ sản xuất van khóa cho đường ống có thể được mô tả như sau:
- Thu mua nguyên vật liệu phục vụ sản xuất. Kiểm soát chất lượng nguyên vật liệu và linh kiện đầu vào.
- Sản xuất phôi để chế tạo phụ kiện bằng phương pháp đúc từ gang, đồng thau và các vật liệu phù hợp khác.
- Xử lý nhiệt các phôi đúc để đạt được các tính chất cơ học cần thiết.
- Gia công cơ khí các bề mặt phôi để đạt được độ phẳng và độ hoàn thiện bề mặt yêu cầu. Tiện các mối nối ren.
- Phủ một lớp bảo vệ bằng phương pháp mạ điện hóa. Mạ niken là phương pháp thường được sử dụng.
- Lắp ráp các phụ kiện đường ống nước bằng các bộ phận do chính công ty sản xuất và các linh kiện mua thông qua hợp tác.
- Kiểm tra chất lượng cuối cùng của sản phẩm hoàn thiện và chuyển đến kho thành phẩm. Cần lưu ý rằng các hoạt động kiểm tra chất lượng trung gian trong quá trình sản xuất van được thực hiện sau mỗi bước công đoạn. Ví dụ, sau khi đúc và mạ kẽm, việc kiểm tra siêu âm là bắt buộc để phát hiện các lỗ rỗng và các khuyết tật khác.
- Doanh số bán thành phẩm.
Các công ty có ý định bán sản phẩm ra nước ngoài phải chứng nhận sản phẩm của mình theo tiêu chuẩn ISO 9001. Điều quan trọng là, tiêu chuẩn này không chỉ quy định sản phẩm cuối cùng mà còn cả toàn bộ quy trình sản xuất, bắt đầu từ quản lý tài liệu.
Xem video
Tài liệu kỹ thuật
Các yêu cầu chung đối với việc sản xuất van khóa cho đường ống dẫn nước và đường ống dẫn dầu được quy định bởi tiêu chuẩn GOST R 53673-2009. Các quy tắc vận hành và đặc điểm lắp đặt được đề cập trong một số tiêu chuẩn SNiP (Bộ luật và Quy định Xây dựng) liên quan đến các yêu cầu tương ứng.
