So sánh van cổng và van cầu: hướng dòng, điều tiết, độ kín

So sánh van cổng và van cầu cho thấy hai loại van có bề ngoài gần giống nhưng làm việc khác nhau. Van cổng (gate valve) dùng để đóng hoặc mở hẳn, mở hết thì dòng chảy gần như không bị cản. Van cầu (globe valve) buộc dòng chảy đổi hướng qua đế van, nên điều tiết được nhưng tổn thất áp lớn hơn. Bài này nêu điểm giống, điểm khác và cách chọn.

Điểm giống nhau giữa van cổng và van cầu

Cả hai đều là van chặn dùng đĩa chuyển động tịnh tiến trên một ty ren. Khi quay tay quay, ty đẩy đĩa lên hoặc xuống. Vì vậy hai loại có nhiều nét chung:

• Cùng dùng bộ phận ty, nắp và tay quay, có thể lắp bộ truyền động điện hoặc khí nén.
• Cùng có nhiều vật liệu như gang, thép, inox, đồng và nhiều kiểu kết nối như bích, ren, hàn.
• Cùng được dùng trong cấp nước, hơi nóng, dầu, hóa chất, PCCC, nên có thể gặp ở cùng một nhà máy.

Van cổng hoạt động thế nào

Van cổng có đĩa dạng nêm hoặc tấm phẳng, chuyển động vuông góc với dòng chảy. Khi mở, đĩa được kéo hẳn vào phần nắp van và lòng van thông suốt. Khi đóng, đĩa hạ xuống ép vào hai mặt đế.

Nhờ lòng van thẳng, tổn thất áp khi mở hết rất nhỏ. Van có thể đóng kín theo cả hai chiều trong nhiều thiết kế. Hành trình đóng mở dài nên cần nhiều vòng quay tay và thao tác chậm, không nhanh như nhiều người hiểu nhầm.

Van cầu hoạt động thế nào

Thân van cầu có hình dạng chữ S hoặc Z. Dòng chảy đi qua một cổ van có đế nằm ngang. Đĩa van (còn gọi là nút van hoặc plug) di chuyển lên xuống, áp xuống hoặc nâng khỏi đế đó. Mức nâng của đĩa quyết định độ hở, nên lưu lượng tăng giảm tương đối đều khi quay tay quay.

Hành trình đóng mở ngắn hơn van cổng. Đổi lại, dòng chảy bị bẻ hướng hai lần nên sụt áp lớn hơn, ngay cả khi mở hết. Bạn có thể tìm thêm tài liệu kỹ thuật và hình ảnh trong mục tài liệu van cầu.

Bảng so sánh van cổng và van cầu

Khác biệt về điều tiết

Đây là điểm quyết định khi chọn. Với van cổng, mở hé làm dòng chảy xiết qua khe hẹp giữa đĩa và đế. Kết quả là rung, mòn và hỏng sớm. Bạn có thể đọc thêm vì sao van cổng không điều tiết để hiểu cơ chế này.

Van cầu được thiết kế để đĩa nằm gần đế ở các độ mở nhỏ mà vẫn ổn định, nên là lựa chọn quen thuộc cho đường nước cấp lò hơi, đường bypass, đường xả hoặc các vị trí cần chỉnh dòng bằng tay.

Khác biệt về hướng dòng chảy và cách lắp

Van cổng thường lắp được theo cả hai chiều. Van cầu thì cần lắp đúng chiều mũi tên trên thân. Với cỡ vừa và nhỏ, dòng thường vào từ phía dưới đĩa để ty và tết chèn không phải chịu áp khi van đóng. Lắp ngược sẽ khó đóng mở, hao lực và có thể rò. Một số thiết kế đặc biệt yêu cầu chiều khác, nên cần xem bản vẽ nhà sản xuất.

Khi nào nên chọn van cổng, khi nào chọn van cầu

Chọn van cổng khi

• Chỉ cần đóng hoặc mở hoàn toàn, ít thao tác, ví dụ van chặn đầu tuyến cấp nước, PCCC, đầu vào bơm.
• Cần sụt áp thấp, đường ống dài hoặc ống lớn.
• Ngân sách là điều kiện quan trọng, DN lớn.

Chọn van cầu khi

• Cần điều chỉnh lưu lượng bằng tay hoặc đóng kín tốt ở độ mở nhỏ.
• Dùng cho đường hơi, nước lò hơi, dầu, đường phụ cỡ nhỏ và trung bình.
• Chấp nhận tổn thất áp để đổi lấy độ kín và khả năng điều chỉnh.

Muốn có đủ danh sách điều kiện kỹ thuật, hãy xem chọn van cổng theo lưu chất, PN, nhiệt độ và kiểu ty. Nếu đang cân nhắc cả van bướm, bài van cổng và van bướm sẽ giúp bạn đối chiếu thêm một phương án. Để nhìn rộng hơn, xem van cầu so với các loại van khác.

Ví dụ chọn van trong công trình

• Trạm bơm cấp nước: van cổng đặt trước và sau bơm để cách ly khi bảo trì. Van chỉ đóng mở lúc dừng bơm nên không cần điều tiết.
• Lò hơi và đường hơi: van cổng làm van chặn đầu tuyến. Van cầu đặt ở vị trí cần chỉnh lưu lượng hoặc xả đáy, nơi cần độ kín tốt.
• Đường bypass quanh van lớn: thường dùng van cầu cỡ nhỏ để điều chỉnh nhẹ hoặc cân bằng áp trước khi mở van chính.
• Hệ thống PCCC: thường dùng van cổng ty nổi vì nhìn thấy trạng thái đóng mở từ xa. Van cầu ít xuất hiện trên tuyến chính.

Lưu ý khi dùng và bảo trì

Với van cổng, không nên để van mở hé lâu ngày và nên đóng mở hết hành trình định kỳ để tránh kẹt do cặn. Khi quay đến cuối hành trình, không dùng cờ lê nối dài để ép thêm vì dễ làm cong ty hoặc vỡ tay quay.

Với van cầu, kiểm tra tết chèn và bề mặt đế thường xuyên, vì đây là nơi chịu mài mòn khi điều chỉnh. Khi đặt hàng thay thế, hãy ghi rõ DN, PN, vật liệu thân, kiểu kết nối và chiều lắp để tránh nhầm mã.

Những hiểu nhầm thường gặp

Một hiểu nhầm phổ biến là van cổng đóng mở nhanh vì cấu tạo đơn giản. Thực tế ngược lại, van cổng cần nhiều vòng quay hơn van cầu để đi hết hành trình. Hiểu nhầm thứ hai là van cầu luôn tốt hơn vì điều tiết được. Với đường ống chính chỉ chặn dòng, van cầu làm tăng sụt áp và chi phí mà không đem lại lợi ích.

Cũng cần phân biệt giữa van cầu và van bi. Van cầu có đĩa nâng hạ trên ty ren, còn van bi có viên bi xoay một phần tư vòng. Tên gọi dễ gây nhầm nhưng nguyên lý hoàn toàn khác.

Mua van cổng và van cầu chính hãng

Viva cung cấp van cổng và van cầu chính hãng, đủ CO, CQ, nhiều vật liệu và kiểu kết nối. Giá từng cỡ DN có trong bảng giá van cổng. Hãy gửi lưu chất, áp suất, nhiệt độ và kích thước ống để nhận gợi ý đúng loại.

Câu hỏi thường gặp