Chức năng quan trọng của valve là để đóng, mở hoặc điều tiết dòng chảy của lưu chất. Điều tiết có nghĩa là điều chỉnh và kiểm soát lưu lượng của lưu chất (Hình minh họa bên dưới).
Các loại valve khác nhau
1. Valve cầu – Globe valve
Van cầu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp cho cả việc đóng/mở và điều khiển dòng chảy. Chúng thường có thân hình cầu giống như tên gọi của chúng.
Chúng là dạng valve có dòng chảy tuyến tính với một bộ phận có dạng đĩa hoặc nút hình côn được gắn trên một trục valve. Bộ phận này sẽ bịt lên một điểm được có hình dạng tương ứng với đĩa hoặc nút bịt trên, để điều khiển dòng chảy (Hình minh họa bên dưới)
Dòng lưu chất sẽ phải chuyển hướng theo góc 90° hai lần khi chảy qua valve. Vì lí do đó, tổn thất áp suất của valve cầu là rất đáng kể ngay cả khi valve mở toàn phần. Tổn thất áp cao là nhược điểm chính của van cầu.
2. Valve cổng – Gate valves
Valve cổng được dùng chủ yếu cho chức năng đóng mở nhưng cũng có thể được dùng như valve điều tiết. Đó là dạng valve có dòng chảy tuyến tính với một đĩa phẳng hoặc nêm trượt vào dòng chảy lưu chất để điều tiết dòng lưu chất (Hình minh họa bên dưới).
Dòng chảy lưu chất không thay đổi khi chảy qua valve. Khi valve mở toàn phần, lá valve sẽ hoàn toàn được rút khỏi dòng chảy, gây tổn thất áp tối thiểu.
Van cổng có lợi thế trong các ứng dụng liên quan đến bùn, vì ‘cửa’ của chúng có thể cắt ngay qua bùn. Chúng cũng được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến chất lỏng có độ nhớt cao như dầu nặng, mỡ nhẹ, dầu bóng, mật đường, mật ong và kem.
3. Valve kim – Needle valves
Valve kim được dùng khi cần điều chỉnh lưu lượng tương đối nhuyễn. Chúng được ứng dụng cả để đóng/mở và điều tiết lưu lượng
Đó là loại valve có dòng chảy tuyến tính, với một nút bịt côn hình dạng nhọn “gần như kim” có tác dụng điều tiết dòng chảy.
Nút hình kim cho phép tăng hoặc giảm dòng chảy qua valve một cách từ từ. Valve kim được dùng rộng rãi cho các hệ như hơi, khí, gas, nước hoặc các chất lỏng có độ nhớt thấp.
Nhược điểm của valve kim đó là tổn thất áp lớn và dễ bị tắc nghẽn.
4. Valve ép màng – Pinch valves
Valve ép màng khá rẻ tiền, là loại valve đơn giản nhất trong tất cả và có thể dùng cả để đóng/mở và điều tiết lưu chất.
Valve ép màng là dạng valve tuyến tính sử dụng một ống dẻo bên trong valve để đóng valve.
Valve ép màng là loại valve lí tưởng để dùng cho các hệ có chứa bùn, chất lỏng với một lượng lớn chất rắn lơ lửng hoặc hóa chất ăn mòn.
5. Valve màng – Diaphragm valves
Valve màng gần giống với valve ép màng (Pinch valve) và là một trong những loại valve lâu đời nhất từng được biết đến. Valve màng làm bằng da từng được sử dụng bởi người Hy Lạp và La Mã để điều khiển nhiệt độ của các bồn tắm nước nóng.
Valve màng sử dụng chuyển động lên xuống của trục valve để đóng mở hoặc điều chỉnh dòng chảy và là ứng dụng valve tuyệt vời cho các chất lỏng có chứa chất rắn lơ lửng.
Một nút bít di chuyển một màng có thể co giãn chặn vào dòng chảy để điều tiết dòng chảy. Valve màng được sử dụng chủ yếu cho chất lỏng có độ nhớt cao và có chứa thành phần ăn mòn cũng như có chứa cặn bùn.
6. Valve nút – Plug valves
Valve nút (hay còn gọi là cock valve) cũng là một loại valve có từ thời xa xưa, khi người La Mã dùng chúng cho hệ thống cấp thoát nước.
Ngày nay chúng vẫn là một trong những loại valve được sử dụng rộng rãi nhất cả để đóng/mở và điều tiết lưu lượng. Valve nút là một loại valve xoay dùng một trục hoặc một nút bít hình côn để điều khiển dòng chảy.
Trên thân trục có một lỗ mở hình chữ nhật hoặc tròn. Lưu chất chảy qua valve thông qua lỗ trên trục khi trục xoay một góc 90°. Nếu lỗ mở trên thân trục có kích thước bằng hoặc lớn hơn đường kính trong của ống, nó được gọi là mở toàn phần hoặc mở tròn tiêu chuẩn.
Valve mở toàn phần sẽ có tổn thất áp nhỏ hơn khi valve mở. Nhược điểm của valve nút là tính năng điều tiết lưu lượng kém.
7. Valve Bi – Ball valves
Valve bi là gần giống van nút.Khi hệ thống yêu cầu một loại valve khóa đóng thật chăt, valve bi sẽ được sử dụng. Valve bị là loại valve chuyển động xoay và được sử dụng cả cho chức năng đóng/mở và điều tiết lưu lượng. Bộ phận điều tiết lưu lượng là một khối hình cầu có một lỗ mở trên thân, khối cầu này có thể quay tròn trên một vị trí cố định.
Dòng chảy được hình thành khi valve từ trạng thái đóng chuyển sang mở bằng cách vặn một góc 90°. Ở trạng thái mở toàn phần valve sẽ có tổn thất áp rất nhỏ.Nhược điểm của valve nút là tính năng điều tiết lưu lượng kém.
8. Valve bướm – Butterfly valves
Valve bướm là một loại valve chuyển động xoay được dùng để đóng/mở và đặc biệt là để điều tiết lưu lượng. Bộ phận điều tiết lưu lượng của valve bướm là một đĩa tròn có trục vuông góc hướng dòng chảy.
Khi xoay trục một góc 90° valve sẽ chuyển trạng thái từ đóng sang mở. Valve bướm phù hợp cho hệ chất lỏng hoặc khí có lưu lượng lớn cũng như là bùn hoặc chất lỏng có các vật thể rắn lơ lửng.
Nguồn: https://instrumentationtools.com/short-notes-different-valve-types/
Lược dịch: Khánh An