5 Ứng dụng phổ biến nhất của van bướm khí nén trong công nghiệp

van bướm điều khiển bằng khí nén hiện nay là một trong những thiết bị điều khiển dòng chảy được ưa chuộng nhất trong các nhà máy công nghiệp. Không chỉ dừng lại ở ưu điểm chi phí hợp lý, loại van này còn đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật khắt khe về tự động hóa, khả năng chịu áp suất cao và vận hành bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt.

Tuy nhiên, mỗi ngành công nghiệp lại có những đặc thù riêng về lưu chất, nhiệt độ và áp suất. Việc lựa chọn sai cấu hình van có thể dẫn đến hỏng hóc hệ thống nhanh chóng. Bài viết dưới đây sẽ phân tích 5 ứng dụng điển hình nhất của van bướm khí nén và hướng dẫn cách chọn loại van phù hợp cho từng trường hợp cụ thể.

Hệ thống xử lý nước thải và nước sạch

Trong các nhà máy xử lý nước cấp và nước thải, van bướm khí nén đóng vai trò kiểm soát lưu lượng tại các trạm bơm, bể lắng và hệ thống sục khí. Đây là môi trường yêu cầu thiết bị phải hoạt động liên tục và chịu được độ ẩm cao.

Yêu cầu kỹ thuật và loại van phù hợp:

• Loại van: Thường sử dụng van bướm thân Gang dẻo (Ductile Iron), kết nối dạng Wafer để tiết kiệm chi phí và giảm trọng lượng đường ống.

• Bộ điều khiển: Ưu tiên loại tác động kép (Double Acting) cho các quy trình đóng mở thông thường. Đối với các vị trí xả tràn an toàn, cần dùng loại tác động đơn (Spring Return).

• Kích thước và gioăng: Phổ biến từ DN100 đến DN600. Gioăng làm kín EPDM là lựa chọn tối ưu nhờ khả năng chịu được hóa chất xử lý nước nhẹ và dải pH rộng từ 4-10.

Lợi ích thực tế: Việc sử dụng van khí nén thay cho van cổng (gate valve) vận hành tay giúp các nhà máy nước tại Việt Nam tiết kiệm nhân lực đáng kể. Khả năng đóng mở nhanh giúp quy trình sục rửa màng lọc diễn ra chính xác, đồng thời cơ chế Fail-safe (tự đóng khi mất điện/khí) giúp ngăn chặn rủi ro tràn bể chứa.

Nhà máy xi măng và bột giấy

Đặc thù của ngành sản xuất xi măng, bột giấy hoặc khai khoáng là môi trường chứa nhiều bụi bẩn, bột liệu và lưu chất dạng sệt (bùn loãng). Các hạt rắn lơ lửng trong dòng chảy gây ra sự mài mòn rất lớn cho đĩa và gioăng van.

Yêu cầu kỹ thuật và loại van phù hợp:

• Vật liệu: Bắt buộc sử dụng đĩa van bằng Inox 316 (Thép không gỉ) để tăng độ cứng và chống mài mòn. Thân van có thể dùng gang hoặc thép.

• Kết nối: Nên sử dụng dạng Lug (Tai bích) để đảm bảo độ chắc chắn khi đường ống rung lắc mạnh do máy nghiền hoạt động.

• Cơ chế hoạt động: Bộ truyền động khí nén (Pneumatic Actuator) có ưu điểm vượt trội so với động cơ điện trong môi trường này vì không sinh tia lửa điện, an toàn cháy nổ (đặc biệt trong nhà máy bột giấy có bụi dễ cháy).

Lợi ích thực tế: Tại các nhà máy xi măng lớn (như Holcim, Vicem), van bướm khí nén giúp giảm thời gian chết (downtime) khoảng 30% so với van cơ. Tốc độ đóng mở nhanh giúp cắt dòng nguyên liệu bột chính xác, tránh lãng phí.

Nhà máy thực phẩm và đồ uống (F&B)

Trong ngành bia, sữa, nước giải khát, yếu tố vệ sinh an toàn thực phẩm là ưu tiên hàng đầu. Van sử dụng tại đây phải đáp ứng các tiêu chuẩn vi sinh khắt khe (FDA, EHEDG) và quy trình tẩy rửa tự động CIP/SIP.

Yêu cầu kỹ thuật và loại van phù hợp:

• Vật liệu: Van bướm vi sinh toàn thân Inox 316L. Bề mặt đĩa van phải được đánh bóng gương với độ nhám Ra < 0.8μm để ngăn vi khuẩn bám dính.

• Gioăng làm kín: Sử dụng vật liệu Silicon hoặc PTFE chịu nhiệt độ cao (lên đến 120-140°C) cho quy trình tiệt trùng bằng hơi nóng.

• Điều khiển: Thường tích hợp bộ định vị (Positioner) để điều tiết lưu lượng chiết rót chính xác.

Lợi ích thực tế: Sử dụng van bướm khí nén vi sinh giúp loại bỏ hoàn toàn nguy cơ nhiễm khuẩn chéo. Khả năng tháo lắp nhanh (kết nối Clamp) cũng hỗ trợ quá trình bảo trì, vệ sinh đường ống diễn ra thuận tiện hơn.

 Hệ thống HVAC (Điều hòa không khí trung tâm)

Tại các tòa nhà cao tầng hoặc trung tâm thương mại, van bướm khí nén được lắp đặt trong hệ thống Chiller (máy làm lạnh nước) và tháp giải nhiệt (Cooling Tower).

Yêu cầu kỹ thuật và loại van phù hợp:

• Vật liệu: Có thể sử dụng van bướm thân Gang hoặc van bướm nhựa UPVC để giảm trọng lượng cho các đường ống trên cao.

• Vận hành: Sử dụng bộ điều khiển tác động kép (Double Acting) kết hợp với tín hiệu từ hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) để điều tiết lưu lượng nước lạnh/nóng cấp cho các tầng.

• Phụ kiện: Cần lắp thêm công tắc hành trình (Limit Switch Box) để giám sát trạng thái đóng mở từ phòng kỹ thuật.

Lợi ích thực tế: Việc điều khiển biến thiên lưu lượng nước qua van bướm khí nén giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh, tiết kiệm khoảng 15-20% điện năng tiêu thụ cho hệ thống bơm và máy nén lạnh.

>>> Xem thêm: So sánh van bướm mặt bích với các loại van bướm khác

Các ứng dụng công nghiệp nặng khác (Hóa chất, Dầu khí)

Ngoài 4 lĩnh vực trên, van bướm khí nén còn xuất hiện phổ biến trong ngành hóa chất và dầu khí. Đây là những môi trường cực đoan với áp suất cao và tính ăn mòn mạnh.

• Ngành Hóa chất: Sử dụng van bướm lót nhựa Teflon (PTFE) toàn bộ hoặc van nhựa CPVC/PVDF để chống lại sự ăn mòn của axit, kiềm đậm đặc.

• Ngành Dầu khí: Yêu cầu van bướm mặt bích (Flange) chịu áp suất cao, tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy nổ (ATEX) cho bộ điều khiển khí nén.

Lưu ý chung: Dù ở ngành nào, hệ thống van khí nén luôn cần đi kèm bộ lọc khí (Filter Regulator) và van điện từ (Solenoid Valve) chất lượng để đảm bảo độ bền.

Từ xử lý nước thải đến dây chuyền thực phẩm sạch, van bướm khí nén đã chứng minh được tính đa năng và hiệu quả kinh tế vượt trội. Chìa khóa để hệ thống vận hành ổn định nằm ở việc người kỹ thuật viên hiểu rõ đặc thù môi trường để chọn đúng vật liệu thân van, loại bộ truyền động và kiểu kết nối.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp van tự động cho nhà máy của mình nhưng chưa biết bắt đầu từ đâu, hãy liên hệ với chúng tôi. Đội ngũ kỹ thuật sẽ khảo sát và tư vấn loại van phù hợp nhất với yêu cầu của bạn.

Liên hệ tư vấn giải pháp van khí nén miễn phí ngay hôm nay!

>>> Đọc thêm: Giải Pháp Van Bướm Nhựa Điều Khiển Điện: Tối Ưu Chi Phí Và Hiệu Suất