Cấu tạo van cổng

Giới thiệu van cổng là gì

Van cổng (Gate Valve) là một trong những loại van công nghiệp phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống đường ống hiện nay. Điểm đặc trưng của van cổng là khả năng đóng mở hoàn toàn dòng chảy nhờ cơ chế nâng – hạ cánh van theo phương vuông góc với dòng chảy. Chính nhờ thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả này mà van cổng được ứng dụng trong nhiều ngành như cấp thoát nước, dầu khí, hóa chất, PCCC và hệ thống hạ tầng đô thị.

Để lựa chọn, lắp đặt và sử dụng hiệu quả, việc nắm rõ cấu tạo van cổng là vô cùng quan trọng. Bài viết dưới đây sẽ phân tích chi tiết các bộ phận cấu thành, nguyên lý hoạt động, vật liệu chế tạo cũng như ứng dụng thực tế của dòng van này.

Cấu tạo – Các bộ phận chính trong cấu tạo van cổng

Một chiếc van cổng tiêu chuẩn thường bao gồm 6 bộ phận cơ bản sau:

Cấu tạo van cổng
Cấu tạo van cổng

1. Thân van (Body)

  • Là phần chịu lực chính, bao bọc toàn bộ bên trong van.

  • Được chế tạo từ các vật liệu như gang, thép, inox, đồng… tùy môi trường sử dụng.

  • Thân van được thiết kế để chịu áp suất cao, chống rò rỉ và đảm bảo độ bền trong thời gian dài.

  • Kết nối với hệ thống đường ống bằng kiểu ren (DN15–DN50) hoặc mặt bích (DN50 trở lên).

2. Nắp van (Bonnet)

  • Được lắp ghép với thân van bằng bu lông hoặc ren.

  • Nhiệm vụ chính là bảo vệ, đồng thời cho phép tháo rời để kiểm tra và bảo trì bên trong van.

  • Một số dòng van cổng có thiết kế nắp van dạng “bolted bonnet” (nắp ghép bu lông) hoặc “pressure-sealed bonnet” (nắp tự kín bằng áp lực) tùy yêu cầu.

3. Cánh van (Gate/Disc)

  • Bộ phận quan trọng trực tiếp đóng hoặc mở dòng chảy.

  • Có thể thiết kế dạng nêm (wedge gate) hoặc song song (parallel gate).

  • Khi hạ xuống, cánh van ép chặt vào gioăng làm kín để chặn dòng chảy hoàn toàn.

  • Vật liệu thường dùng: inox, thép, gang dẻo, hoặc được bọc cao su để tăng độ kín.

4. Trục van (Stem)

  • Kết nối tay quay hoặc bộ truyền động với cánh van.

  • Có 2 dạng:

Ty nổi (Rising Stem): khi vận hành, trục van nâng lên cùng cánh van, dễ quan sát trạng thái đóng/mở.

Ty chìm (Non-rising Stem): trục không nâng lên khi mở, gọn hơn nhưng khó quan sát.

  • Thường chế tạo từ thép không gỉ, đảm bảo độ cứng và chống mài mòn.

5. Tay quay hoặc bộ truyền động (Handwheel/Actuator)

  • Dạng cơ bản là tay quay tròn, dùng lực tay người để vận hành.

  • Trong công nghiệp lớn, có thể dùng motor điện, khí nén, thủy lực để tự động hóa.

  • Thiết kế đơn giản, dễ thao tác, bền bỉ.

6. Gioăng làm kín (Seat & Packing)

  • Nằm ở vị trí tiếp xúc giữa cánh van và thân van.

  • Đảm bảo khả năng kín khít, chống rò rỉ chất lỏng hoặc khí.

  • Vật liệu: kim loại, PTFE (Teflon), cao su EPDM hoặc các hợp chất chịu nhiệt.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý vận hành của van cổng gắn liền với cơ chế cấu tạo:

  • Khi xoay tay quay, trục van di chuyển, kéo cánh van lên hoặc hạ xuống.

  • Ở trạng thái mở hoàn toàn, cánh van được nâng lên, dòng chảy đi qua không bị cản trở nhiều.

  • Ở trạng thái đóng, cánh van ép xuống, ngăn dòng chảy tuyệt đối.

  • Van cổng không thích hợp cho việc điều tiết lưu lượng, vì nếu để ở trạng thái nửa đóng nửa mở, cánh van dễ bị rung lắc, gây mài mòn và giảm tuổi thọ.

Vật liệu chế tạo các bộ phận van cổng

Để phù hợp với nhiều môi trường, mỗi bộ phận của van cổng thường được chế tạo bằng vật liệu khác nhau:

  • Thân van: gang xám, gang cầu, thép đúc, inox 304/316, đồng.

  • Cánh van: inox đúc, thép rèn, gang bọc cao su.

  • Trục van: thép không gỉ, thép hợp kim.

  • Gioăng làm kín: cao su EPDM, PTFE, hoặc kim loại cứng.

  • Nắp van: cùng vật liệu với thân để đồng bộ về độ bền.

  • Tay quay: thường bằng gang hoặc thép, phủ sơn epoxy chống gỉ.

Cấu tạo van cổng AUT có điểm gì khác biệt?

So với nhiều thương hiệu van cổng trên thị trường, van cổng AUT (Malaysia) nổi bật nhờ những yếu tố sau trong cấu tạo:

1. Thân van đúc nguyên khối, phủ sơn epoxy chất lượng cao

  • AUT sử dụng công nghệ đúc tiên tiến, thân van liền khối, độ dày đồng đều.

  • Lớp sơn epoxy tĩnh điện phủ ngoài có độ dày ≥ 250µm, bám chắc, chống ăn mòn tốt, phù hợp cả môi trường nước sạch lẫn nước thải.

2. Cánh van bọc cao su EPDM tiêu chuẩn quốc tế

  • Cánh van (gate) được bọc cao su EPDM nguyên chất, đạt chuẩn an toàn nước uống (WRAS, NSF).

  • Giúp đóng kín tuyệt đối, giảm thiểu hiện tượng rò rỉ.

  • Tuổi thọ lớp cao su cao hơn nhiều dòng van phổ thông.

3. Trục van inox chống ăn mòn

  • Trục (stem) chế tạo từ inox không gỉ, hạn chế tối đa hiện tượng han rỉ khi tiếp xúc với môi trường ẩm ướt.

  • Kết hợp cơ chế ty nổi (rising stem) giúp dễ dàng quan sát trạng thái mở/đóng.

4. Gioăng làm kín chất lượng cao

  • AUT sử dụng gioăng cao su EPDM hoặc NBR có khả năng đàn hồi tốt, chịu áp lực cao.

  • Khi đóng, cánh van ép chặt vào seat, tạo độ kín khít gần như tuyệt đối.

5. Tay quay tiện lợi và tùy chọn truyền động

  • Tay quay được thiết kế chắc chắn, dễ thao tác, bền bỉ.

  • Ngoài tay quay cơ, van cổng AUT còn có thể lắp thêm bộ truyền động điện hoặc khí nén, phù hợp hệ thống tự động hóa.

6. Tiêu chuẩn kết nối đa dạng

  • Van cổng AUT có cả kiểu lắp mặt bích (theo tiêu chuẩn JIS, BS, DIN) và kiểu nối ren (cho size nhỏ DN15–DN50).

  • Đáp ứng linh hoạt nhu cầu lắp đặt trong nhiều hệ thống khác nhau.

Ưu điểm khi hiểu rõ cấu tạo van cổng

  • Chọn đúng loại van: Biết cấu tạo giúp phân biệt giữa van cổng ty nổi và ty chìm, từ đó lựa chọn đúng cho từng không gian lắp đặt.

  • Hỗ trợ bảo trì: Hiểu từng bộ phận giúp kỹ thuật viên dễ dàng tháo lắp, thay thế phụ tùng khi bảo trì.

  • Đảm bảo tuổi thọ: Biết rõ vật liệu chế tạo từng phần giúp chọn van phù hợp với môi trường: nước sạch, nước thải, dầu, khí, hóa chất.

  • Giảm rủi ro hỏng hóc: Tránh chọn sai vật liệu (ví dụ: dùng van gang trong môi trường axit dễ bị ăn mòn).

Ứng dụng thực tế của van cổng

Nhờ cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả, van cổng được ứng dụng trong hầu hết các hệ thống công nghiệp và dân dụng:

  • Ngành cấp thoát nước: sử dụng để đóng/mở đường ống dẫn nước sạch, nước thải.

  • Ngành dầu khí: đóng ngắt đường ống dẫn dầu, khí đốt, hóa chất lỏng.

  • Ngành năng lượng: hệ thống nhiệt điện, nhà máy thủy điện, trạm bơm.

  • PCCC: lắp trong hệ thống phòng cháy chữa cháy, cho phép kiểm soát nguồn nước.

  • Công nghiệp thực phẩm – dược phẩm: dùng van inox đảm bảo an toàn vệ sinh.

Kết luận

Cấu tạo van cổng tuy đơn giản nhưng lại đóng vai trò then chốt trong hiệu quả vận hành của hệ thống đường ống. Sáu bộ phận cơ bản gồm: thân van, nắp van, cánh van, trục van, tay quay/bộ truyền động và gioăng làm kín tạo nên một thiết bị có khả năng đóng ngắt chắc chắn, an toàn và bền bỉ.

Việc nắm rõ cấu tạo không chỉ giúp bạn chọn đúng sản phẩm phù hợp với môi trường làm việc, mà còn hỗ trợ quá trình bảo trì, tăng tuổi thọ và giảm chi phí vận hành. Nếu cần tư vấn chi tiết về từng loại van cổng (ty nổi, ty chìm, mặt bích, ren), vui lòng liên hệ đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để được hỗ trợ nhanh chóng và chính xác.

5/5 - (1 bình chọn)