Van là một thiết bị cơ khí sử dụng trong các hệ thống ống dẫn trong ngành công nghiệp. Chúng được dùng để đóng hay mở, điều chỉnh và kiểm soát lưu lượng dòng chảy đi qua bên trong đường ống.
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại van khác nhau nhưng trong bài viết này chúng tôi sẽ nghiên cứu chuyên sâu về loại van được gọi là van kim.
Van kim là một loại van có cổng nhỏ bất thường và pít tông hình kim di chuyển lên xuống trong giới hạn của cổng. Theo cách này, nó giống như một cây kim bên trong ống tiêm nên nó mới được gọi với cái tên là van kim. Pít tông có thể được di chuyển lên xuống trong cổng, cho phép kiểm soát dòng chảy chính xác hơn.
Một số van chỉ có hai cài đặt là mở và đóng, nhưng đối với van kim có thể mở một nửa, không mở hoặc mở hoàn toàn tạo ra độ chính xác kiểm soát lưu lượng dòng chảy cao hơn.
Khi van kim được sử dụng, chúng cần phải để giữ lại một lượng lớn chất lỏng hoặc khí. Chất lỏng hoặc khí có thể chứa các hóa chất gây hại cho nhiều vật liệu, vì thế yêu cầu các van sử dụng cần phải được làm từ vật liệu có độ bền cao.
Thép không gỉ (Inox) là sự lựa chọn phổ biến nhất, vì kim loại này có khả năng chống lại hầu hết các dạng hư hỏng hóa học, ăn mòn và rỉ sét và sẽ tồn tại trong nhiều năm mà không cần phải thay thế, từ đó, giúp bạn tiết kiệm chi phí bảo trì.
Ngoài ra, thép carbon và đồng thau là những lựa chọn vật liệu phổ biến sau thép không gỉ. Một đặc tính quan trọng khác của van kim là chúng phải có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Thông thường, những chất lỏng hoặc khí tương tự được đẩy qua các van là cực kỳ nóng hoặc lạnh.
Cả hai đặc tính này đều có thể gây hại và cần phải cân nhắc trong quá trình thi công để đảm bảo các van kim được bảo vệ. Dưới đây là những tiêu chuẩn chính giúp bạn xác định một van kim tốt cần phải: bền, chắc chắn và có khả năng chống lại hóa chất và hư hỏng do nhiệt độ khắc nghiệt.
Van kim là thiết bị thường được sử dụng phổ biến trong việc điều chỉnh lưu lượng chính xác và hiệu chuẩn chính xác trong các ứng dụng kênh nhỏ. Cụ thể, van kim được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp hoạt động với các ứng dụng điều khiển chất lỏng. Một số ngành công nghiệp phổ biến bao gồm:
Hóa dầu
Nhiên liệu sinh học
Xử lý nước thải
Hóa chất
Dược phẩm
Đường
Thức ăn
Nguyên tắc cơ bản của van kim là phần kim của van bị lõm hoặc rút ra để hạn chế/cho phép dòng chất lỏng, khí chảy qua ống dẫn. Chúng ta hãy xem quá trình này hoạt động như thế nào:
Van kim, trong khi nó bao gồm một loạt các mảnh phức tạp phù hợp với nhau, hoạt động chủ yếu là do hai thành phần chính được gọi là kim và ghế. Tất nhiên, kim là pít tông hình nón được nhấn vào hoặc rút ra khỏi kênh để kiểm soát dòng chảy. Ghế ngồi là một thuật ngữ chỉ không gian nơi mà kim đi vào kênh mà không khí hoặc chất lỏng đang chảy qua. Nói cách khác, ghế là không gian mà kim đi vào.
Kim và ghế được thiết kế để phù hợp tương thích với nhau. Điều này có nghĩa là khi kim được đưa vào vị trí và đã được hạ xuống hoàn toàn, sẽ không có khe hở không khí nào để bất kỳ khí hoặc chất lỏng nào thoát ra ngoài. Khi nhìn từ bên ngoài, van kim bao gồm một tay cầm, đó là tay cầm thanh hoặc tay cầm tròn mà người dùng có thể dễ dàng nắm bắt và kết nối với thân cây kim. Trong sơ đồ van kim, đây sẽ là phần khác nhau chính mà bạn có thể thấy.
Bên trong, kim vừa vặn với ghế và được luồn như một ốc vít để dễ vận hành. Để van kim hoạt động, người dùng sẽ xoay thân cây kim bằng cách nắm chặt tay cầm để dễ xoay. Khi kim quay, các mặt có ren quay lại và kim được hạ xuống hoặc nâng ra khỏi ghế. Do luồng, sự thay đổi thực tế về độ sâu của kim cho mỗi lượt xoay là cực kỳ tối thiểu. Điều này cho phép độ chính xác tối đa, vì kim có thể được nâng lên hoặc hạ xuống theo độ nhỏ nhất.
Như đã thảo luận trước đó, trên thị trường hiện nay có nhiều loại van khác nhau nhưng tất cả chúng đều thực hiện cùng một chức năng cơ bản là điều chỉnh mức độ dòng chảy cho phép qua một lối đi. Làm thế nào để bạn có thể xác định xem van kim có phù hợp nhất cho ứng dụng dự định của bạn hay không? Tương tự với các loại van khác, van kim cũng có những lợi thế của riêng chúng và sẽ rất hữu ích khi biết về những ưu điểm và nhược điểm của van kim trong việc lựa chọn loại van phù hợp.
Tính linh hoạt: Van rất đơn giản nhất chỉ cung cấp hai tùy chọn là dòng chảy đang mở, hoặc nó được đóng lại. Nhưng van kim hoàn toàn khác về mặt này, vì chúng cho phép bạn chọn toàn bộ các tùy chọn giữa chừng. Bạn có thể điều chỉnh lưu lượng linh hoạt sao cho vẫn di chuyển hoặc gần như ở mức tối đa. Điều này cho phép van kim khả năng thích ứng cực cao. Dù bạn gặp phải tình huống nào, bạn cũng có thể điều chỉnh van kim để đáp ứng kịp thời.
Độ chính xác: Với van kim, độ chính xác luôn là khẩu hiệu số một. Đây là tính năng nổi trội thường khiến mọi người chọn van kim thay vì các loại van khác. Do kim có thể được chuyển sang mức độ nhỏ phức tạp, người dùng có thể điều chỉnh dòng chảy trong các phép đo chính xác. Điều này làm cho van kim trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các cài đặt trong đó số lượng và phép đo chính xác là rất quan trọng.
Tăng hiệu quả: Bởi vì dòng chảy có thể được kiểm soát rất chính xác, người dùng có thể đạt được mức hiệu quả chưa từng có. Thay vì cho phép lưu lượng lớn hơn nhiều so với mức cần thiết và lãng phí nhiên liệu hoặc khí đốt, người dùng chỉ có thể sử dụng chính xác số lượng cần thiết, tiết kiệm tiền và năng lượng cùng một lúc.
Mức độ an toàn cao: Van kim hiện đang là một số những loại van có tính an toàn nhất trên thị trường nhờ vào khả năng chống rò rỉ tốt, ít vỡ hay hư hỏng nên có thể tránh được các tình huống nguy hiểm.
Tuy van kim không có quá nhiều nhược điểm đáng đề cập nhưng không có thiết bị là hoàn hảo hoàn toàn. Vì thế, van kim cũng có các nhược điểm như sau:
Không tương thích với các tình huống có tốc độ dòng chảy cao: Lỗ mở nơi mà kim vừa vặn với ghế là cực kỳ nhỏ, điều này không cho phép nhiều chất lỏng hoặc khí đi qua cùng một lúc ngay cả khi lỗ mở hoàn toàn không bị cản trở bởi yếu tố nào. Chính vì cấu trúc này, van kim không phải là lựa chọn tốt nhất cho các tình huống có tốc độ lưu lượng dòng chảy cao.
"Eyeball it": Chúng tôi đã đề cập đến độ chính xác là yếu tố không thể thiếu đối với bản chất của van kim. Mỗi lượt của tay cầm đại diện cho việc nâng và hạ kim tối thiểu. Tuy nhiên, bởi vì tất cả những điều này đang xảy ra trong giới hạn của ghế, người dùng thường không thể đưa ra phỏng đoán chính xác về vị trí của kim. Khi sử dụng van kim sẽ không thể xoay kim ở một vài nơi, hãy xem nhanh để đánh giá kết quả, sau đó xác định vị trí đó là chính xác. Thay vào đó, độ chính xác phải luôn được sử dụng.