Phân loại van bướm khí nén: Tác động đơn (Lò xo) hay Tác động kép?

 Trong các hệ thống đường ống công nghiệp hiện nay, van bướm inox khí nén là thiết bị được sử dụng cực kỳ phổ biến nhờ khả năng đóng mở nhanh và độ bền cao. Tuy nhiên, khi đi mua hàng hoặc thiết kế hệ thống, nhiều anh em kỹ thuật thường bối rối vì có quá nhiều chủng loại khác nhau. Việc chọn sai loại không chỉ gây lãng phí chi phí mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình vận hành an toàn của nhà máy.

Để giúp anh em dễ dàng lựa chọn, bài viết này sẽ đi sâu phân tích các cách phân loại chính, đặc biệt là sự khác biệt giữa van bướm khí nén tác động đơn và van bướm khí nén tác động kép, cũng như các kiểu kết nối thông dụng như van bướm inox wafer.

Phân loại theo kiểu hoạt động của đầu khí nén

Đây là cách phân loại quan trọng nhất vì nó quyết định nguyên lý vận hành và tính an toàn của van khi gặp sự cố mất nguồn khí.

Van bướm khí nén tác động kép (Double Acting)

Loại này hiện nay chiếm phần lớn trên thị trường vì giá thành hợp lý và cấu tạo đơn giản. Nguyên lý hoạt động của nó thể hiện ngay ở tên gọi. Tác động kép nghĩa là cần cấp khí hai lần cho hai quá trình. Muốn mở van, ta cấp khí vào buồng A để đẩy piston đi ra. Muốn đóng van, ta bắt buộc phải cấp khí vào buồng B để đẩy piston đi ngược lại.

Ưu điểm lớn nhất của dòng van này là tuổi thọ cao do không phải chịu lực nén liên tục của lò xo. Nó phù hợp cho các hệ thống hoạt động ổn định, nguồn khí nén luôn sẵn sàng và không yêu cầu van phải tự động đóng lại khi mất khí đột ngột.

Van bướm khí nén tác động đơn (Single Acting/Spring Return)

Dòng van này còn được gọi là van hồi về bằng lò xo. Cấu tạo bên trong bộ điều khiển khí nén sẽ có thêm các lò xo chịu lực. Nguyên lý hoạt động là khi cấp khí nén vào, áp lực khí sẽ thắng lực lò xo để mở van. Khi chúng ta ngắt khí hoặc hệ thống bị mất khí nén đột ngột, lực đàn hồi của lò xo sẽ tự động đẩy piston và trục van quay về trạng thái ban đầu (thường là trạng thái đóng hoàn toàn).

Ưu điểm tuyệt đối của loại này là tính an toàn. Trong các hệ thống hóa chất hay xăng dầu, việc van tự động đóng lại khi xảy ra sự cố mất điện hay mất khí là cực kỳ quan trọng để ngăn chặn rò rỉ. Tuy nhiên, giá thành của nó thường cao hơn loại tác động kép và kích thước bộ khí nén cũng cồng kềnh hơn do phải chứa thêm lò xo.

Phân loại theo kiểu kết nối thân van

Bên cạnh bộ điều khiển, kiểu kết nối của phần thân van với đường ống cũng là yếu tố kỹ thuật cần xem xét kỹ lưỡng.

Kiểu kết nối Wafer (Kẹp bích)

Đây là kiểu kết nối thông dụng nhất, đặc biệt là với các dòng van bướm inox wafer. Thân van được thiết kế mỏng, nằm kẹp giữa hai mặt bích của đường ống và được siết chặt bởi các bu lông dài xuyên qua. Lợi thế của loại này là giá thành rẻ, lắp đặt nhanh, gọn nhẹ và phù hợp với hầu hết các tiêu chuẩn mặt bích đa năng. Nó là lựa chọn kinh tế cho các hệ thống nước, khí nén thông thường.

Kiểu kết nối Lug (Tai bích) và Flange (Hai mặt bích)

Kiểu Lug có các tai bích có ren nằm trên thân van, cho phép bắt bu lông trực tiếp từ mặt bích ống vào thân van. Loại này rất tiện lợi nếu anh em cần tháo một bên đường ống để bảo trì mà bên kia vẫn giữ nguyên áp lực (lắp đặt cuối đường ống).

Còn kiểu Flange là loại thân van có hai mặt bích riêng biệt giống như van cổng. Loại này thường dùng cho các size van rất lớn hoặc hệ thống chịu áp lực cao, rung lắc mạnh, đảm bảo độ chắc chắn và kín khít tốt nhất trong các loại kết nối.

>>> Xem thêm: Hướng dẫn lắp đặt van bướm khí nén đúng kỹ thuật cho hệ thống tự động hóa

Phân loại theo chức năng vận hành

Cuối cùng, tùy vào mục đích sử dụng là chỉ để đóng ngắt hay cần điều chỉnh lưu lượng mà ta chọn bộ phụ kiện đi kèm phù hợp.

Van đóng mở hoàn toàn (ON/OFF)

Dạng này van chỉ có hai trạng thái là mở hết cỡ hoặc đóng kín mít. Khí nén được cấp trực tiếp vào bộ điều khiển để van chạy hết hành trình 90 độ. Loại này phù hợp cho nhiệm vụ xả thải, cấp nước vào bể hoặc ngắt dòng an toàn, nơi không cần quan tâm đến lưu lượng chảy qua nhiều hay ít.

Van điều tiết tuyến tính

Đối với các hệ thống cần kiểm soát chính xác lưu lượng như pha trộn hóa chất hay điều nhiệt, người ta sẽ lắp thêm bộ định vị (Positioner) nhận tín hiệu 4-20mA. Bộ này sẽ điều tiết lượng khí nén vào van, giúp van mở ở các góc độ tùy ý như 30 độ, 50 độ hay 80 độ. Đây là giải pháp tối ưu cho các dây chuyền sản xuất tự động hóa cao.

Việc lựa chọn van bướm khí nén cần dựa trên nhu cầu thực tế của hệ thống. Nếu ưu tiên chi phí và độ bền, van bướm khí nén tác động kép và kiểu kết nối wafer là lựa chọn hợp lý. Nếu ưu tiên tính an toàn khi gặp sự cố, hãy chọn van bướm khí nén tác động đơn có lò xo.

Hy vọng những phân tích trên giúp anh em kỹ thuật có cái nhìn rõ ràng hơn để đưa ra quyết định mua sắm chính xác, đảm bảo hệ thống vận hành trơn tru và hiệu quả.

>>> Đọc thêm: Ưu điểm nổi bật của van bi điều khiển khí nén so với van cơ