Van cổng ty chìm là một thiết bị van công nghiệp cơ bản, được lắp đặt phổ biến trên đường ống vận chuyển chất lỏng nhằm kiểm soát dòng chảy hiệu quả. Thiết bị này hiện đang được sản xuất với đa dạng kích thước, chất liệu, mẫu mã và nhiều phân khúc giá thành, thuận tiện cho việc lựa chọn được những sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Van cổng ty chìm là gì?

Van cổng ty chìm (Non Rising Stem Gate Valve) hay còn được gọi là van cửa ty chìm, van chặn ty chìm… là thiết bị van công nghiệp thông dụng, có cấu tạo và cơ chế vận hành đơn giản, được lựa chọn và lắp đặt tại hầu hết các hệ thống chất lỏng ở cả lĩnh vực dân dụng và công nghiệp.

Ở thiết bị này, phần ty van (trục van) được thiết kế nằm hoàn toàn bên trong thân van, tách biệt với môi trường bên ngoài nên không thể tiếp xúc với bụi bẩn hay các yếu tố môi trường khác. Ngoài ra, mọi hoạt động của chúng cũng được diễn ra bên trong nên kích thước của van không hề thay đổi khi vận hành, giúp tiết kiệm được nhiều không gian sử dụng hơn so với van cổng ty nổi.

Chúng được sản xuất với đầy đủ kích thước từ DN15 trở lên, chất liệu phong phú như inox, gang, đồng, thép, nhựa… Cho dù môi trường lưu chất có áp lực lớn, nhiệt độ cao hay có các chất gây ăn mòn, người sử dụng đều có thể tìm kiếm được những sản phẩm có thông số phù hợp, điều này giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng cho van và mang đến năng suất cao.

Với hai cơ chế điều khiển chính là thủ công bằng tay quay vô lăng và tự động thông qua điều khiển điện, chúng giúp quá trình đóng/ mở trở nên dễ dàng, nhanh chóng và thuận tiện hơn.

Công dụng của van cổng ty chìm

Thiết bị này được lắp đặt trực tiếp trên đường ống vận chuyển lưu chất, thực hiện vai trò như một cánh cổng có thể dễ dàng điều khiển đóng/ mở để kiểm soát dòng chảy di chuyển qua, chỉ sử dụng chủ yếu cho lưu chất lỏng (nước, xăng dầu, hóa chất, thực phẩm – dược phẩm lỏng…).

Loại van này có hai cơ chế chính là đóng hoàn toàn và mở hoàn toàn, chỉ thực hiện ngăn chặn hoặc cho phép lưu chất di chuyển qua, không sử dụng cho vai trò điều tiết để bảo vệ độ bền cho đĩa van.

Cấu tạo của van cổng ty chìm

So với các dòng van công nghiệp khác thì thiết bị van cổng này có cấu tạo khá đơn giản, bao gồm những bộ phận cơ bản như sau:

• Thân van: Được thiết kế với đa dạng kích thước từ DN15 trở lên, chế tạo từ nhiều loại vật liệu như inox, gang, thép, đồng, nhựa… có độ cứng cao, chịu lực tốt, bao bọc và bảo vệ cho các bộ phận bên trong.
• Ty van (trục van): Sản xuất từ các loại hợp cứng bền như inox, thép… với khả năng chống ăn mòn tốt, kết nối bộ phận điều khiển và đĩa van lại với nhau, thực hiện truyền chuyển động nhanh chóng và mạnh mẽ để điều khiển van.
• Đĩa van: Được chế tạo với dạng một miếng inox mỏng dẹt, kết nối trực tiếp với trục van, có thể di chuyển lên xuống để đóng/ mở cửa van, ngăn chặn hoặc cho phép lưu chất vận chuyển qua van dễ dàng.
• Bộ phận điều khiển: Thường là tay quay hoặc thiết bị truyền động điện, nằm ở bên ngoài thân van và kết nối trực tiếp với trục van, có khả năng tạo ra chuyển động quay và điều khiển van đóng mở.

Nguyên lý hoạt động của van cổng ty chìm

Một trong những ưu điểm nổi trội giúp thiết bị van công nghiệp này được ưa chuộng đó là có cơ chế vận hành khá đơn giản, đóng/ mở nhanh chóng với khả năng kiểm soát dòng chảy hiệu quả. 

Trong điều kiện bình thường không hoạt động, đĩa van mỏng dẹt sẽ nắm chắn lại ngay tại vị trí lưu thông của van, ngăn chặn không cho lưu chất từ bên ngoài có thể di chuyển qua van vào hệ thống.

Khi muốn mở van, người vận hành sẽ thực hiện quay tay quay hoặc mở công tắc điện, một lực momen sẽ được tạo ra từ đây và tác động lên trục van, làm trục van quay. Nếu như ở dòng van ty nổi, trục van sẽ di chuyển theo chiều tịnh tiến đi lên làm kích thước van thay đổi, thì ở dòng van ty chìm, trục van sẽ di chuyển theo chiều đi xuống và đẩy đĩa van rời khỏi vị trí, mở ra một khoảng trống lớn ngay tại cửa van và cho phép lưu chất vận chuyển qua. Mọi hoạt động của van ty chìm sẽ diễn ra bên trong thân van nên kích thước của thiết bị không hề thay đổi trong quá trình vận hành.

Sau khi hoàn thành hoạt động, nếu muốn đóng van, người vận hành chỉ cần thực hiện quay tay quay theo chiều ngược lại với lúc mở hoặc ngắt điều khiển điện, cả trục van và đĩa van cũng sẽ được di chuyển theo chiều ngược lại để trở về vị trí ban đầu để đóng lại cửa van, dòng chảy lưu chất đang lưu thông sẽ được ngắt hoàn toàn.

Các loại van cổng ty chìm phổ biến hiện nay

Có nhiều kiểu van Non Rising Stem Gate Valve trên thị trường hiện nay, điều này xuất phát từ nhu cầu sử dụng ngày càng tăng cao của người tiêu dùng, tạo điều kiện để người tiêu dùng có thể lựa chọn được những sản phẩm ưng ý, phù hợp với môi trường lưu chất sử dụng.

Van cổng ty chìm gang

Từ lâu, các dòng van gang luôn là ưu tiên lựa chọn hàng đầu của nhiều người sử dụng khi muốn lắp đặt trong các hệ thống đường ống. Không chỉ có giá thành rẻ, thiết bị này còn có độ cứng cao, khả năng chịu lực tốt, thích hợp lắp đặt trong nhiều quy mô hệ thống.

Ngày nay, chúng được sử dụng chủ yếu trong các hệ thống cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy… phần lớn là các loại lưu chất có tính chất bình thường, ít ăn mòn và nhiệt độ môi trường không quá cao. Bề mặt được sơn một lớp epoxy với khả năng chống gỉ, chống thấm, chống bụi hiệu quả.

Van cổng ty chìm inox

Inox luôn là một lựa chọn không bao giờ lỗi thời trong các hệ thống đường ống, được đánh giá là loại vật liệu cao cấp nhất trong lĩnh vực sản xuất van công nghiệp. Có nhiều loại inox được sử dụng như inox 201, inox 304, inox 316…

Loại van này có vẻ ngoài sáng bóng, ánh bạc sang trọng, chịu được áp lực lớn, nhiệt độ cao, chống ăn mòn và oxy hóa tốt, ngoài ra còn có tính chất an toàn, là một lựa chọn hoàn hảo cho các nhà máy hóa chất hoặc các nhà máy chế biến thực phẩm.

So với các loại vật liệu khác, van inox sẽ có giá thành cao hơn, nhưng với độ bền vượt trội, khả năng ứng dụng linh hoạt, ít xảy ra hư hỏng thì thiết bị này xứng đáng là lựa chọn hàng đầu của nhiều người tiêu dùng.

Van cổng ty chìm thép

Đối với những hệ thống có điều kiện môi trường khắc nghiệt như nước nóng, xăng dầu, hóa chất… thì van thép là lựa chọn tối ưu nhất.

Thiết bị này luôn được đánh giá cao về độ cứng và khả năng chống chịu, được sản xuất bằng phương thức nung trong lò với nhiệt độ cao nên có khả năng chịu nhiệt, chịu lực vô cùng tốt, ngoài ra còn có khả năng chống ăn mòn hiệu quả.

Hiện tại, thiết bị van thép hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống quy mô lớn, các nhà máy sản xuất áp lực cao như các hệ thống khai khoáng, xăng dầu, hóa chất, luyện kim, thủy điện, nhiệt điện…

Van cổng ty chìm đồng

Nếu bạn cần một thiết bị nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng, giá thành hợp lý thì van đồng là lựa chọn tốt nhất. Kích cỡ tối đa của những thiết bị này thường không vượt quá DN50, kết nối với đường ống chủ yếu bằng phương thức nối ren.

Van đồng có trọng lượng nhẹ, màu sắc ánh đồng bắt mắt, không bị oxy hóa dưới các tác nhân môi trường, kích thước nhỏ nên thích hợp lắp đặt tại nhiều vị trí, tiết kiệm được nhiều không gian.

Ngoài ra, đồng còn có khả năng chịu nhiệt tương đối tốt nên thích hợp sử dụng trong những hệ thống nước nóng.

Van cổng ty chìm nhựa

Chất liệu nhựa khá thông dụng, để sản xuất các thiết bị van cổng, người ta sẽ lựa chọn dòng nhựa PVC cao cấp với khả năng chống chịu tốt.

Van nhựa có trọng lượng khá nhẹ, dễ dàng di chuyển và lắp đặt tại nhiều vị trí. Mặc dù khả năng chịu nhiệt, chịu lực của chúng chỉ ở mức tương đối, nhưng khả năng chống ăn mòn khá tốt, được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống vận chuyển lưu chất nồng độ cao.

Ngoài ra, van nhựa cũng được sử dụng ở hầu hết các hệ thống cấp thoát nước dân dụng bình thường, không chỉ có giá thành rẻ và quá trình tháo lắp cũng vô cùng dễ dàng.

Van cổng ty chìm tay quay

Là thiết bị van cổng được vận hành bằng phương thức thủ công, khi muốn vận hành van, người sử dụng chỉ cần thực hiện quay tay quay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại, điều này sẽ làm sinh ra một lực momen tác động đến các bộ phận chuyển động bên trong thân van, thực hiện đóng/ mở van.

Thiết bị này có quá trình lắp đặt đơn giản, chi phí lắp đặt thấp, giá thành rẻ hơn so với dòng van tự động. Một lưu ý nhỏ là van nên được lắp đặt tại những vị trí gần tầm tay người sử dụng, những khu vực an toàn, thông thoáng để thuận tiện cho việc vận hành.

Van cổng ty chìm điều khiển điện

Là thiết bị được vận hành tự động hoàn toàn thông qua năng lượng điện áp, khi muốn lắp đặt thiết bị này, chúng phải được kèm theo một bộ phận truyền động điện (thay cho vị trí tay quay). Bộ phận này có chức năng tiếp nhận điện năng, bằng sự chuyển động của cuộn coil điện và piston, chúng sẽ tạo ra một lực xoắn momen và làm quay các bộ phận bên trong thân van.

Thiết bị van cổng này có nhiều chức năng vượt trội hơn so với van tay quay, chúng có thể thực hiện vận hành từ xa bằng cách bật tắt công tắc điện, vô cùng nhẹ nhàng và đam mang đến độ chính xác cao, thời gian đóng mở nhanh chóng, có thể điều khiển cùng lúc nhiều thiết bị, thích hợp với những hệ thống quy mô lớn cần khả năng vận hành liên tục. Tuy nhiên, giá thành của chúng sẽ cao hơn so với van tay quay và tốn chi phí năng lượng khi sử dụng.

Van cổng ty chìm nối ren

Là kiểu lắp đặt thiết bị cơ khí được sử dụng khá phổ biến hiện nay, chủ yếu là cho những sản phẩm có kích thước hạn chế dưới DN50.

Loại van này có khả năng tháo lắp vô cùng dễ dàng thông qua các chân ren được đúc ở đầu van và đầu ống. Khi lắp đặt, chỉ cần bôi một lớp keo tan tại các vòng ren, sau đó thực hiện vận siết đến khi chúng kết nối chắc chắn lại với nhau là có thể hoàn thành.

Với khả năng chịu lực ở mức tương đối, kiểu van này thường được sử dụng ở những hệ thống dân dụng hoặc những hệ thống sản xuất có quy mô nhỏ.

Van cổng ty chìm mặt bích

Đối với những thiết bị van cổng có kích thước lớn hơn DN50, người ta thường sử dụng phương thức kết nối mặt bích để mang đến khả năng kết nối chắc chắn nhất.

Các mặt bích sẽ được đúc trực tiếp vào trong thân van, mỗi loại sẽ tương ứng với một tiêu chuẩn quốc tế nhất định như JIS, DIN, ANSI, BS… Khi lắp đặt, người ta thường sẽ lựa chọn loại mặt bích tương ứng để hàn vào trong đầu ống, sau đó xỏ các bu lông qua các lỗ trên vành mặt bích và vặn siết chắc chắn là có thể hoàn thành.

Kiểu van này thường có khả năng chịu được áp lực khá lớn, không bị rung lắc hay rò rỉ khi sử dụng, được áp dụng rất nhiều trong những hệ thống sản xuất quy mô lớn, áp lực cao.

Đánh giá ưu nhược – điểm của van cổng ty chìm

Nắm rõ được những ưu – nhược điểm của một thiết bị cơ khí chính là cách để có thể ứng dụng sản phẩm một cách tối ưu nhất, hạn chế những rủi ro.

Ưu điểm:

• Là thiết bị có chức năng kiểm soát chất lỏng ra/ vào hệ thống vô cùng hiệu quả.
• Thiết kế đa dạng với nhiều kích thước, mẫu mã, chất liệu, kiểu kết nối, kiểu vận hành… thích hợp với mọi hệ thống mà bạn đang sử dụng.
• Khả năng đóng/ mở nhanh nhạy, hiệu quả cao.
• Thân van có khả năng chống va đập tốt, ít xảy ra hư hỏng.
• Quá trình lắp đặt và vận hành vô cùng dễ dàng, thuận tiện cho việc bảo dưỡng.
• Ty van nằm ở phía trong thân van nên được ngăn cách hoàn toàn với bụi bẩn cũng như các yếu tố môi trường khác.
• Mọi hoạt động của van đều được thực hiện ở bên trong, điều này giúp kích thước của van không bị thay đổi khi vận hành, tiết kiệm được khá nhiều không gian.
• Lưu chất di chuyển qua van không bị giảm áp suất hay lưu lượng, mang đến năng suất cao khi sử dụng.
• Không bị rò rỉ lưu chất.
• Có kết cấu chắc chắn, tuổi thọ sử dụng lâu dài.
• Giá thành tương đối phải chăng.

Hạn chế:

• Môi trường sử dụng chủ yếu là chất lỏng, không thích hợp với khí hơi và chất rắn.
• Chỉ thực hiện đóng/ mở van hoàn toàn, không sử dụng cho vai trò điều tiết vì có thể làm đĩa van bị ăn mòn.
• Có thể gây ra tiếng ồn trong quá trình sử dụng.

Ứng dụng của van cổng ty chìm trong các hệ thống đường ống

Ngày nay, thiết bị này xuất hiện rất nhiều trong các hệ thống sản xuất và dân dụng, tiêu biểu là:

• Các hệ thống cấp thoát nước tại các khu dân cư, hệ thống nước sản xuất…
• Các hệ thống thủy lợi, tưới tiêu, chăn nuôi gia súc, nuôi trồng thủy sản…
• Các hệ thống phòng cháy chữa cháy.
• Các nhà máy hóa chất.
• Các hệ thống xăng dầu.
• Các ngành hàng hải, đóng tàu.
• Các nhà máy chế biến thực phẩm.
• Các nhà máy năng lượng, luyện kim, cơ khí…
• Nhà máy chế biến gỗ, sản xuất giấy. 
• Cái hệ thống HVAC.

Hình ảnh thực tế các sản phẩm van cổng ty chìm

Có thể thấy, van cổng ty chìm hiện đang là một trong những sản phẩm cơ khí cơ bản nhất, được sử dụng phổ biến trong các hệ thống đường ống sản xuất công nghiệp và dân dụng, thực hiện chức năng kiểm soát dòng chảy qua lại hệ thống hiệu quả, mang đến năng suất cao và tuổi thọ sử dụng lâu dài.