Khi nào nên và không nên sử dụng van bướm

Van bướm là một van điều khiển rất được ưa chuộng, lựa chọn và sử dụng phổ biến hiện nay. Chúng có nhiều ưu điểm về khả năng hoạt động, tối ưu kinh tế, thiết kế đơn giản, nhỏ gọn, tính ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các van này cũng có những hạn chế nhất định. Vậy khi nào nên và không nên sử dụng van bướm, bài viết dưới đây sẽ giải đáp thắc mắc về các ưu điểm, hạn chế, các ứng dụng nên sử dụng và các ứng dụng không nên sử dụng vạn bướm.

Một số ứng dụng tiêu biểu của van bướm

Van bướm được lựa chọn sử dụng rất rộng rãi, một số ứng dụng tiêu biểu của van bướm đó là:

• Ứng dụng trong các hệ thống cấp thoát nước
• Lắp đặt, sử dụng trong hệ thống xử lý nước.
• Hệ thống PCCC.
• Công nghiệp hóa dầu, dầu khí.
• Hệ thống xử lý nhiên liệu.
• Công nghiệp hàng hải…

Vấn đề chọn và không chọn van bướm

Van bướm là một loại van điều khiển, được sử dụng để điều khiển dòng chảy lưu chất qua van, thực hiện đóng ngắt dòng chất. Việc lựa chọn giữa các loại van có thể là một khó khăn, khiến cho nhiều kỹ thuật viên và chuyên gia phân vân. Vấn đề chọn và không chọn van bướm phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Đặc trưng thiết kế của van bướm có những ưu điểm và nhược điểm nhất định, cân nhắc giữa những ưu điểm và nhược điểm, liệu những ưu điểm mà chúng mang lại có đáng để bỏ qua những nhược điểm hay không.
• Điều quan trọng nhất vẫn là khả năng tương thích với ứng dụng, đảm bảo van đáp ứng yêu cầu và nhu cầu của hệ thống, cũng là yếu tố hàng đầu cần quan tâm trong quá trình lựa chọn van.

Khi nào nên và không nên sử dụng van bướm

Khi nào nên sử dụng van bướm

Van bướm là lựa chọn kinh tế

• Van bướm được biết đến là một lựa chọn tối ưu kinh tế, chúng có giá thành rẻ hơn so với nhiều loại van khác trên thị trường. Nên việc lựa chọn sử dụng van bướm giúp tối ưu chi phí đầu tư ban đầu, với các hệ thống có hạn chế về chi phí, việc lựa chọn van bướm là vô cùng tối ưu.

Kiểm soát đóng ngắt dòng chảy

• Chức năng chính của van bướm là để điều khiển đóng ngắt dòng chảy, tại các ứng dụng yêu cầu đóng ngắt dòng lưu chất, van bướm rất đáng tin cậy để lựa chọn. Van bướm cho phép điều khiển chính xác ở hai vị trí đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn.

Điều khiển dòng chảy 2 chiều

• Van bướm cho phép điều khiển dòng chảy ở cả hai chiều, hướng ngược dòng và hướng xuôi dòng. Tại các ứng dụng yêu cầu điều khiển hai chiều, van bướm cho phép điều khiển rất tốt. Và van bướm là dạng van chỉ có thiết kế 2 cửa, 1 cổng đầu vào và 1 cổng đầu ra.

Hệ thống không gian hạn chế

• Thiết kế van bướm tối giản, nhỏ gọn nên khi lắp đặt, sử dụng, chúng không chiếm dụng nhiều không gian. Vì vậy, các van này rất phù hợp với các hệ thống có không gian hạn chế, nhỏ hẹp.

Hệ thống yêu cầu đóng mở nhanh

• Chuyển động của van bướm là chuyển động xoay, điều khiển góc 1/4, nên hành trình của van bướm rất ngắn, đồng nghĩa với thời gian điều khiển van nhanh, cho phép đóng mở nhanh chóng. Vì vậy, tại các hệ thống yêu cầu đóng ngắt khẩn cấp, đóng ngắt nhanh, các van bướm này là lựa chọn rất phù hợp.

Khi nào không nên sử dụng van bướm

Van bướm không phù hợp với hệ thống áp suất cao

• Với đặc trưng về thiết kế và cấu trúc, van bướm không thật sự phù hợp với các hệ thống có áp suất quá cao. Cấu trúc đĩa mỏng điều khiển đóng ngắt dòng chất, thiết kế này đơn giản, nhỏ gọn, dễ vận hành, tuy nhiên, chúng cũng có hạn chế về khả năng chịu áp. Khả năng chịu áp cao của chúng tương đối kém, có thể bị biến dạng, nứt vỡ, hỏng hóc.
• Bên cạnh đó, cơ chế gioăng đệm làm kín của van bướm khá đặc biệt, phần gioăng đệm thường được bao bọc hoàn toàn bên trong thân van và là gioăng mềm, nên chúng thường khó khăn trong việc duy trì tính toàn vẹn, có thể bị hỏng hóc và không cung cấp khả năng đóng chặt cần thiết cho các ứng dụng áp suất cao.
• Tại các ứng dụng áp cao, van bi hoặc van cửa thường được khuyến nghị sử dụng hơn.

Các ứng dụng nhiệt độ cao

• Van bướm cũng không phù hợp với các ứng dụng nhiệt quá cao. Điều này do bị hạn chế bởi vật liệu cấu trúc, phần gioăng đệm của van bướm thường được cấu trúc bằng vật liệu cao su mềm, nhựa, khả năng chịu nhiệt ở mức tương đối, dễ bị biến dạng, biến chất khi tiếp xúc với nhiệt độ vượt quá mức cho phép. Việc gioăng đệm biến dạng sẽ ảnh hưởng đến khả năng làm kín và độ tin cậy của chúng, làm cho van không đóng kín và có thể bị rò rỉ.
• Tại ứng dụng nhiệt độ cao, các van cầu hoặc van bi đệm kim loại thường được lựa chọn sử dụng.

Hệ thống cho bùn và chất mài mòn

• Thiết kế van bướm thông thường không phù hợp cho hệ thống bùn hay các lưu chất có tính mài mòn. Cấu trúc gioăng đệm nhựa, cao su đàn hồi thường bị ảnh hưởng bởi các hạt rắn trong lưu chất bùn hoặc các chất mài mòn khác. Gioăng có thể bị rách, bị ăn mòn, mài mòn quá mức làm biến dạng. Điều này gây ảnh hưởng đến khả năng làm kín của van, khiến gioăng không thực hiện chính xác chức năng làm kín của mình.
• Bên cạnh đó, các chất rắn, tạp chất có thể bám, tích tụ vào xung quanh bề mặt gioăng đệm làm kín, đĩa gây tắc nghẽn, ảnh hưởng đến khả năng điều khiển và kiểm soát van.
• Khi sử dụng tại hệ thống bùn và chất mài mòn dạng van cổng dao, van bướm silo thường được ưu tiên lựa chọn.

Ứng dụng yêu cầu đóng chặt chẽ

• Van bướm vẫn đảm bảo khả năng đóng kín, tuy nhiên với đặc trưng thiết kế, phần gioăng đệm băng cao su hoặc nhựa có thể bị mài mòn theo thời gian gây sụt giảm khả năng làm kín, có thể dẫn đến rò rỉ.
• Bên cạnh đó, như đã nhắc đến ở trên, cấu trúc đĩa của van có thể gặp khó khăn trong duy trì độ kín tại các ứng dụng áp cao.
• Với các ứng dụng yêu cầu đóng kín chặt chẽ thì van bi và van cầu sẽ là lựa chọn sáng suốt hơn.

Yêu cầu kiểm soát lưu lượng chính xác

• Van bướm được biết đến là van đóng ngắt dòng chất, cách ly lưu chất. Chúng không được khuyến khích sử dụng để điều tiết lưu lượng. Khả năng điều tiết lưu lượng của van bướm không đạt độ chính xác cao. Van bướm kiểm soát lưu lượng bằng cách điều chỉnh xoay vị trí của đĩa, một chuyển động nhỏ của đĩa cũng có thể dẫn đến sự thay đổi lớn của lưu lượng qua van nên để đạt được lưu lượng chính xác theo mong muốn là rất khó khăn.
• Với các hệ thống yêu cầu kiểm soát lưu lượng chính xác, van cầu và van kim cho phép ứng dụng tốt hơn.

Kết luận: Tóm lại, mặc dù van bướm có nhiều ưu điểm như thiết kế đơn giản, nhỏ gọn, hiệu quả về chi phí, đóng mở nhanh chóng, nhưng chúng không phù hợp với mọi hệ thống, ứng dụng. Chúng không thực sự phù hợp cho các ứng dụng nhiệt cao, áp cao, chất mài mòn, yêu cầu đóng chặt chẽ và kiểm soát lưu lượng chính xác. Điều quan trọng là cần phải xác định tính tương thích của van với hệ thống trước khi đưa ra quyết định lựa chọn và lắp đặt.

Xem thêm: Hệ số lưu lượng (Cv) của van bướm