Van Giảm Áp (Pressure Reducing Valve): Cấu Tạo, Nguyên Lý, Ứng Dụng

Van giảm áp là thiết bị được sử dụng với chức năng giảm áp suất đầu vào hoặc đầu ra cho các hệ thống đường ống, điều chỉnh áp suất tại các vị trí này luôn ổn định ở mức mong muốn, giúp quá trình vận chuyển lưu chất diễn ra an toàn, nhanh chóng hơn, mang đến năng suất cao cho các hệ thống sử dụng.

Van giảm áp là gì?

Van giảm áp (Pressure Reducing Valve) hay còn được gọi là van điều áp, van điều chỉnh áp suất, van chỉnh áp… là một loại thiết bị cơ khí được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống đường ống, được lắp đặt chủ yếu ở vị trí đầu vào hoặc đầu ra hệ thống. 

Valve điều áp
Valve điều áp là thiết bị thực hiện chức năng điều chỉnh áp suất đầu vào/ đầu ra hệ thống hiệu quả.

Sở dĩ chúng có thể thực hiện chức năng giảm áp chính xác là vì trên thân thiết bị sẽ được thiết kế một bộ phận cài đặt, bộ phận này có vai trò căn chỉnh áp suất định mức cho van.  

Khi áp suất nguồn vào lớn hơn áp suất bên trong hệ thống, lưu chất đi qua van sẽ được căn chỉnh về mức được cài đặt, từ đó mang đến sự ổn định cho các hệ thống vận chuyển, tránh các sự cố quá tải áp.

Thiết bị này hiện đang được sản xuất với đa dạng kích thước, vật liệu, phương thức kết nối khác nhau… điều này sẽ giúp người sử dụng dễ dàng lựa chọn được những sản có chất liệu và các thông số kỹ thuật tương ứng với hệ thống cần sử dụng.

Công dụng của Pressure Reducing Valve

Nhìn chung, van giảm áp là thiết bị giữ vai trò vô cùng quan trọng trong các hệ thống vận chuyển lưu chất, nhất là những hệ thống có quy mô lớn, nhiều nhánh rẽ. 

Công dụng van điều áp
Van điều áp có chức năng bình ổn áp suất đầu vào, ngăn chặn các sự cố quá tải áp hiệu quả.

Lưu chất khi được vận chuyển với tốc độ nhanh và lưu lượng lớn sẽ sinh ra những va đập mạnh với thành ống, điều này sẽ làm áp suất trong đường ống tăng nhanh, áp suất này nếu đưa trực tiếp vào hệ thống sẽ làm mất đi môi trường ổn định bên trong, gây ra những biến đổi nghiêm trọng ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển. Hoặc nếu được đưa ra ngoài ngõ ra, áp suất không được điều chỉnh sẽ làm đầu ra bị quá tải áp, vòi ra bị mạnh làm hư hỏng đầu ống, lãng phí lưu chất và ảnh hưởng đến sự an toàn của người sử dụng.

Chính vì vậy, tại những vị trí ngõ vào/ ngõ ra này, người ta thường sẽ lắp đặt một thiết bị van điều áp để kiểm soát áp suất hiệu quả. Trước khi sử dụng, người ta sẽ cài đặt một mức áp suất định mức tương ứng, mọi giá trị áp suất lớn hơn khi đi qua van đều sẽ giảm về mức được cài đặt, điều này giúp môi trường được vận chuyển qua luôn trong trạng thái ổn định, vận hành êm ái, không bị thay đổi áp suất quá đột ngột.

Cấu tạo của van giảm áp

Van giảm áp là thiết bị được vận hành hoàn toàn tự động thông qua một bộ phận căn chỉnh áp suất được thiết kế trên thân van. Hiện tại, có 2 kiểu van chính được sử dụng phổ biến hiện nay là van giảm áp tác động trực tiếp và van giảm áp tác động gián tiếp.

Cấu tạo của van giảm áp tác động trực tiếp

Van giảm áp tác động trực tiếp là loại van phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và hệ thống đường ống. Chúng có thiết kế khá gọn nhẹ, kết cấu chắc chắn, cấu tạo đơn giản thông qua một số bộ phận chính như sau:

Cấu tạo chung của van điều áp tác động trực tiếp.
Cấu tạo chung của van điều áp tác động trực tiếp.
  • Thân van: Là bộ phận chính của van và cho phép lưu chất trực tiếp di chuyển qua, thường được thiết kế hình trụ thuôn dài. Sản xuất từ những loại vật liệu bền vững với khả năng chịu lực tốt như inox, thép, đồng… 
  • Đĩa van: Thực hiện đóng mở để lưu chất di chuyển qua.
  • Lò xo: Là một bộ phận chuyển động bên trong thân van, chúng thường được làm bằng kim loại như inox, thép… kết hợp với các bộ phận khác để tạo hiệu ứng đóng mở cho van, cho phép lưu chất được di chuyển qua dễ dàng.
  • Trục van: Là bộ phận cố định vị trí cho thân van và lo xo, hỗ trợ căn chỉnh đóng/ mở van hiệu quả.
  • Bộ phận điều chỉnh: Van sẽ được trang bị một vít điều chỉnh, vít này sẽ có những mức cài đặt cụ thể, khi muốn điều chỉnh van, người sử dụng sẽ dùng vít để điều chỉnh về mức mong muốn.
  • Vòi phun: Là nơi lưu chất được đưa ra ngoài trong quá trình giảm áp, vòi này có thể đưa trực tiếp ra ngoài môi trường hoặc kết nối với các đầu ống khác.
  • Bộ lọc: Van giảm áp thường được trang bị bộ lọc để ngăn các hạt bẩn hoặc cặn bám vào van, tránh làm hỏng các bộ phận bên trong.

Cấu tạo của van điều áp tác động gián tiếp

Van giảm áp tác động gián tiếp cũng có chức năng tương tự như van trực tiếp, tuy nhiên cấu tạo của chúng sẽ có một chút khác biệt, cụ thể như sau:

Cấu tạo chung của van điều áp tác động gián tiếp.
Cấu tạo chung của van điều áp tác động gián tiếp.
  • Thân van: Van gián tiếp thường có kích thước và trọng lượng lớn hơn van trực tiếp, sản xuất chủ yếu từ chất liệu gang với dạng hình cầu hoặc hình hộp tùy thuộc vào kiểu thiết kế cụ thể. Chúng bao gồm một van chính và một van phụ, có chức năng bảo vệ và cố định vị trí cho các bộ phận khác.
  • Lò xo: Là bộ phận có ảnh hưởng đến quá trình đóng/ mở của van, tuy nhiên chúng không được tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, chúng hoạt động thông qua việc điều chỉnh vị trí hoặc kích thước của một vít điều chỉnh.
  • Trục van: Sản xuất chủ yếu từ inox, thép… với khả năng chịu lực tốt, giúp cố định vị trí cho lò xo và hỗ trợ hoạt động của van.
  • Vít điều chỉnh: Được lắp đặt trên thân van, có thể dễ dàng căn chỉnh về mức áp suất tùy ý bằng cách vặn vít điều chỉnh.
  • Van chính – van phụ: Là những nơi mà lưu chất được di chuyển vào trước khi thực hiện xả ra ngoài hoặc đưa trở về nguồn trong quá trình giảm áp.
  • Vòi xả: Là nơi lưu chất trực tiếp được xả ra ngoài hay được bơm về nguồn, có thể kết nối các đường ống khác nhau.

Nguyên lý hoạt động của van giảm áp

Với hai thiết kế như trên, nguyên lý van điều áp cũng có hai cơ chế vận hành cơ bản, tuy nhiên hoạt động của chúng diễn ra vô cùng đơn giản và tự động thông qua sự chênh lệch áp suất bên ngoài và bên trong hệ thống.

Nguyên lý van điều áp tác động trực tiếp:

Cơ chế vận hành của van điều áp tác động trực tiếp.
Cơ chế vận hành của van điều áp tác động trực tiếp.
  • Người sử dụng sẽ thực hiện cài đặt áp suất định mức cho van bằng cách vặn vít trên thân thiết bị.
  • Khi hoạt động, lưu chất từ bên ngoài hoặc bên trong hệ thống sẽ được đưa vào van thông qua vòi vào và được di chuyển theo hướng song song với trục van.
  • Sau đó, lưu chất sẽ tác động trực tiếp lên lò xo và khiến lò xo bị nén lại, điều này sẽ làm cho đĩa van được mở ra theo một góc đã được cài đặt sẵn, từ đó điều chỉnh lưu lượng của lưu chất di chuyển qua dễ dàng.
  • Thông thường, góc độ mở của van chỉ được cài đặt ở mức tương đối, điều này khiến cho lưu lượng qua van thường sẽ thấp hơn lưu lượng nguồn vào, như vậy lưu chất khi di chuyển qua sẽ bị giảm tốc độ cũng như lưu lượng, từ đó thực hiện chức năng giảm áp suất lưu chất hiệu quả.
  • Lúc này, lượng lưu chất dư thừa sẽ rời khỏi van và thải trực tiếp ra ngoài thông qua vòi phun hoặc được đưa trở về nguồn để tiếp tục chảy vào hệ thống.

Nguyên lý van điều áp tác động gián tiếp:

Van điều áp tác động gián tiếp
Cơ chế vận hành của van điều áp tác động gián tiếp.
  • Cũng tương tự như van gián tiếp, lưu chất cũng sẽ trực tiếp đi qua van trước khi vào hoặc ra hệ thống. Nếu áp suất hệ thống lớn hơn áp suất định mức của van, diện tích mở của van cũng sẽ thay đổi để thực hiện giảm áp suất đầu vào/ đầu ra hiệu quả.
  • Tuy nhiên, một điểm khác biệt so với van trực tiếp là thiết bị này được thiết kế với hai phần: 1 van chính và 1 van phụ. Trong quá trình giảm áp suất, lưu chất sẽ được đưa vào van phụ để chứa, điều này sẽ làm áp suất trong van chính giảm và khiến áp suất đầu vào giảm theo.
  • Nếu áp suất trong van chính vẫn còn cao và van phụ bị đầy, lúc này van phụ sẽ được mở ra để xả bớt lưu chất ra ngoài hoặc đưa ra trở về nguồn. 
  • Với thiết kế và cơ chế này, van gián tiếp thích hợp sử dụng trong các hệ thống chất lỏng, hệ thống thủy lực… từ đó đưa ra chức năng kiểm soát áp suất một cách linh hoạt và chính xác.

Các loại van giảm áp phổ biến hiện nay

Có nhiều kiểu valve điều áp trên thị trường, tuy nhiên để lựa chọn được một sản phẩm phù hợp và đáp ứng được nhu cầu sử dụng là điều mà bất cứ người tiêu dùng nào cũng quan tâm. Sau đây, Bảo Thiên Long sẽ giới thiệu đến bạn một số loại Pressure Reducing Valve thông dụng và được ưa chuộng nhất hiện nay.

1. Van điều áp gang

Là loại valve điều áp được sản xuất từ vật liệu gang hoặc hợp kim gang, được lắp đặt rất nhiều trong các hệ thống nước và các loại lưu chất lỏng khác, hoạt động chủ yếu theo kiểu gián tiếp.

van điều áp gang.
Thiết kế của van điều áp gang.

Gang là một vật liệu chịu được áp suất và nhiệt độ ở mức ổn định, độ cứng vượt trội, điều này giúp thiết độ bền cao và tuổi thọ lâu dài, được sử dụng trong các hệ thống có yêu cầu về độ bền và độ tin cậy cao. Trên bề mặt thường được phủ một lớp sơn epoxy cao cấp nhằm đảm bảo thiết bị không bị oxy hóa trước các tác nhân môi trường.

Van giảm áp gang được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp như điện lực, xử lý nước, phòng cháy chữa cháy, hệ thống HVAC và các ứng dụng khác đòi hỏi kiểm soát lưu lượng và áp suất chất lỏng khác.

2. Van điều áp inox

Van inox luôn được đánh giá là loại vật có bền cao và khả năng ứng dụng mạnh mẽ trong các hệ thống sản xuất nhờ vào thiết kế chắc chắn và độ bền cao.

Van điều áp inox.
Van điều áp inox.

Thiết bị này vừa mang đến tính thẩm mỹ vượt trội vì có thể vẻ ngoài bóng đẹp, không bị oxy hóa, tạo sự sang trọng cho các hệ thống lắp đặt. Không những thế, chúng còn có khả năng chịu nhiệt và chịu lực tốt, có tính chất an toàn và không bị ăn mòn bởi hóa chất, thích hợp sử dụng trong nhiều môi trường hệ thống khác nhau.

Ngày nay, bạn có thể dễ dàng tìm thấy thiết bị này tại các nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy hóa chất, các nhà máy năng lượng, các nhà máy xử lý nước, các nhà máy khí hơi…

3. Van điều áp đồng 

Là thiết bị valve điều áp được làm từ vật liệu đồng hoặc hợp kim đồng. Chúng có thiết kế khá nhỏ gọn và được lắp đặt chủ yếu vào hệ thống bằng phương thức nối ren.

Thiết kế của van điều áp đồng.
Thiết kế của van điều áp đồng.

Chúng thường khá được ưa chuộng trong các hệ thống nước nóng, hơi nóng vì có khả năng chịu nhiệt tốt. Chất liệu đồng cũng có tính chất chống ăn mòn và oxy hóa ở mức tương đối nên tích hợp sử dụng trong nhiều môi trường lưu chất khác nhau.

Với thiết kế này, van giảm áp đồng được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống dân dụng và các hệ thống sản xuất quy mô nhỏ, áp lực vừa.

4. Van giảm áp thép

Van thép là một thiết bị có độ cứng cao, khả năng chịu lực và nhiệt độ vô cùng mạnh mẽ, là một thiết bị hoàn hảo cho những hệ thống có điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Thiết kế chung của van điều áp thép.
Thiết kế chung của van điều áp thép.

Chính vì vậy, van thép không được sử dụng nhiều trong các hệ thống dân dụng bình thường mà chúng được lắp đặt chủ yếu trong các hệ thống khí nén áp lực cao, các hệ thống nồi hơi – lò hơi, các nhà máy thủy – nhiệt điện, các hệ thống khai thác – lọc hóa xăng dầu và nhiều ngành công nghiệp nặng khác.

5. Van điều áp nước

Valve giảm áp nước là một loại van công nghiệp được sử dụng để giảm áp lực dòng chảy của nước trong các hệ thống cấp thoát nước. Chức năng chính của thiết bị này là điều chỉnh áp suất nước qua van, từ đó duy trì mức áp lực ổn định trong hệ thống, giảm nguy cơ hư hỏng hoặc rò rỉ do áp lực quá cao.

Thiết kế của van điều áp nước.
Thiết kế của van điều áp nước.

Van điều áp nước thường có thiết kế theo kiểu van tác động gián tiếp, chất liệu sử dụng chủ yếu là gang. Khi thực hiện giảm áp, van sẽ thực hiện điều chỉnh góc độ mở một cách nhanh chóng và chính xác, lượng nước dư thừa sẽ được đưa trở về nguồn để áp suất hệ thống bình ổn trở lại.

Ngày nay, thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cấp nước dân dụng, công nghiệp, các hệ thống tưới tiêu, phòng cháy chữa cháy và các ngành khác có liên quan đến quá trình xử lý và sử dụng nước. 

6. Van điều áp khí hơi

Van giảm áp khí hơi là một loại van được sử dụng để điều chỉnh áp suất của hơi nước, hơi công nghiệp, khí nén hoặc các loại khí khác trong hệ thống. Chức năng chính của van này là giảm áp lực dòng chảy và điều chỉnh lưu lượng khí hơi qua van hiệu quả, từ đó thực hiện giảm áp suất đầu vào hoặc đầu ra, tránh xảy ra các sự cố quá tải áp.

Thiết kế của van giảm áp hơi.
Thiết kế của van giảm áp hơi.

Van giảm áp khí hơi thường có thiết kế bằng kim loại chất lượng cao như inox, gang, đồng, thép…  với khả năng chịu được nhiệt độ và áp lực lớn. Hoạt động chủ yếu theo kiểu van trực tiếp và khí hơi dư thừa sẽ được xả trực tiếp ra ngoài môi trường để giảm áp suất hệ thống.

Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất ổn định, tăng hiệu suất và an toàn cho hệ thống, bảo vệ thiết bị khỏi áp lực quá cao, giảm nguy cơ hỏng hóc và rò rỉ trong quá trình vận hành.

7. Van điều áp nối ren

Là những thiết bị van giảm áp được kết nối vào hệ thống bằng phương thức nối ren, thường sử dụng chủ yếu cho những thiết bị có kích thước vừa và nhỏ dưới DN50, thiết kế này giúp thiết bị hoạt động ổn định trong những hệ thống có áp lực vừa phải.

Thiết kế của van điều áp nối ren.
Thiết kế của van điều áp nối ren.

Quá trình lắp đặt dễ dàng bằng cách vặn siết các chân ren ở đầu van và đầu ống. Với kết cấu nhỏ gọn, người sử dụng thuận tiện vận chuyển, tháo lắp, không tốn quá nhiều công sức và thời gian, ai cũng có thể thực hiện.

8. Van điều áp mặt bích

Khác với van nối ren, van mặt bích được thiết kế với kích thước vừa và lớn, thường từ DN50 trở lên.

Thiết kế của van điều áp mặt bích.
Thiết kế của van điều áp mặt bích.

Kiểu kết này được thực hiện thông qua loại phụ kiện nối là mặt bích. Mặt bích có dạng mỏng dẹt, rỗng bên trong, trên vành sẽ được đục các lỗ bu lông và sản xuất theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế như JIS, DIN, BS, ANSI…

Phương thức mặt bích sẽ giúp thiết bị được lắp đặt dễ dàng, mang đến độ chắc chắn, không bị rò rỉ khi sử dụng và chịu được áp lực vượt trội, thích hợp ứng dụng trong những hệ thống có quy mô vừa và lớn.

Những tính năng vượt trội của van giảm áp

Sở dĩ thiết bị này nhận được nhiều đánh giá cao từ người tiêu dùng nhờ vào những ưu điểm vượt trội mà chúng mang đến:

  • Điều chỉnh áp suất đầu vào hoặc đầu ra hệ thống hiệu quả, giúp hệ thống hoạt động ổn định, không xảy ra tình trạng quá tải áp.
  • Nhiều kích thước, chất liệu, mẫu mã cho bạn lựa chọn.
  • Thích hợp ứng dụng trong nhiều môi trường lưu chất như chất lỏng, khí nén, hơi nóng…
  • Có khả năng chịu lực, chịu nhiệt, chống ăn mòn và oxy hóa tốt.
  • Lắp đặt dễ dàng thông qua hình thức nối ren, mặt bích.
  • Van đóng mở nhanh chóng, vận hành tự động trước sự chênh lệch áp suất giữa môi trường áp suất định mức.
  • Tuổi thọ cao, sử dụng bền bỉ lâu dài.
  • Giá thành phải chăng.

Ứng dụng của van điều áp

Nhìn chung, phạm vi ứng dụng của thiết bị khá linh hoạt khi chúng có thể mang đến chức năng vận hành ổn định trong nhiều môi trường lưu chất, một số ứng dụng hàng đầu phải kể đến của thiết bị này là:

Ứng dụng van điều áp
Valve điều áp được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống sản xuất và dân dụng.
  • Ứng dụng trong các hệ thống thủy lực: Các hệ thống xử lý nước trong lĩnh vực công nghiệp, dân dụng và trên tàu; các hệ thống phòng cháy chữa cháy; các nhà máy thủy – nhiệt điện; các hệ thống thủy lợi; các nhà máy hóa chất; các hệ thống dẫn dầu; các nhà máy chế biến thực phẩm… và nhiều hệ thống chất lỏng khác.
  • Ứng dụng trong các hệ thống khí nén: Lắp đặt trong các hệ thống máy nén khí công nghiệp; các hệ thống nâng hạ, vận hành bằng khí nén; các hệ thống HVAC (hệ thống điều hòa không khí, sưởi ấm, thông gió, làm lạnh…), các hệ thống làm sạch, làm khô, khử trùng…
  • Ứng dụng trong các hệ thống hơi nóng: Các hệ thống nồi hơi, lò hơi, nồi hấp, nồi sấy, phòng xông hơi, hơi nước, các nhà máy nhiệt điện…

Những lưu ý khi lắp đặt và điều chỉnh van giảm áp

Dưới đây là những lưu ý mà bạn cần ghi nhớ khi lắp đặt – điều chỉnh thiết bị valve điều áp để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và mang đến hiệu quả cao:

  • Lắp đặt van điều áp: Nên lắp đặt van theo chiều thẳng, kèm theo một thiết bị đồng hồ đo áp suất để mang đến hiệu quả kiểm soát vượt trội, từ đó dễ dàng điều chỉnh mức áp suất phù hợp. 
  • Điều chỉnh van điều áp: Thực hiện điều chỉnh van bằng vít điều chỉnh. Khi vặn vít theo chiều kim đồng hồ thì lò xo van sẽ nén lại và làm tăng áp suất đầu vào. Khi vặn vít theo chiều ngược kim đồng hồ thì lò xo sẽ giãn ra, điều này sẽ làm giảm áp suất đầu vào. Tuy nhiên, cho dù tăng hoặc giảm áp suất thì áp lực định mức của van sẽ luôn thấp hơn áp suất hệ thống, đó là lý do vì sao được gọi là van giảm áp.

Hình ảnh van giảm áp trong các hệ thống ngày nay

 

Với những thông tin trên, hy vọng các bạn có thể hiểu rõ hơn về một số điểm quan trọng của thiết bị van giảm áp này cũng như đưa ra được những lựa chọn chính xác và phù hợp. Bảo Thiên Long hiện đang phân phối chính hãng các dòng valve điều áp với nhiều mẫu mã, kích thước, chất liệu và giá thành hợp lý, có thể liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chi tiết.

Trở thành người đầu tiên bình luận cho bài viết này!

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Van Bướm Kèm Công Tắc Giám Sát: Đặc Điểm, Phân Loại, Ứng Dụng

Van bướm kèm công tắc giám sát là thiết bị cơ khí đóng/ mở thủ công bằng tay quay vô lăng, bên trong hợp số...

Van Bướm Điều Khiển Điện: Cấu tạo, Nguyên lý vận hành, Ứng dụng

Van bướm điều khiển điện là một thiết bị được lắp đặt trực tiếp trên đường ống vận chuyển lưu chất, vừa có chức năng...

Van cầu (Globe Valve): Cấu tạo, Cách thức vận hành, Phân loại

Van cầu là thiết bị được sử dụng phổ biến với mục đích đóng/ mở dòng chảy và điều tiết lưu lượng lưu chất vào...

CO CQ là gì? Ý nghĩa của CO CQ
CO CQ là gì ? | Ý nghĩa của CO CQ trong xuất nhập khẩu

Trong lĩnh vực xuất nhập khẩu, hai khái niệm quan trọng là CO (Giấy chứng nhận xuất xứ - Giấy chứng nhận xuất xứ) và...