I. Van một chiều là gì? Ứng dụng và nguyên tắc hoạt động.
 |
| Van một chiều |
1.Van một chiều là gì?
Van một chiều là thiết bị bảo vệ đường ống dẫn, cho phép dòng lưu chất đi qua chỉ theo một hướng nhất định và ngăn cản dòng theo hướng ngược lại. Giống như tên gọi của nó, loại van một chiều có tác dụng điều hướng dòng chảy của chất lỏng hay khí theo 1 chiều nhất định và ngăn dòng theo hướng ngược lại.
2. Nguyên lý hoạt động:
Ở trạng thái bình thường, tức là khi không có dòng chảy của chất lỏng hay khí chạy qua, bộ phận phần tử trượt (cửa xoay) của van sẽ nằm ở vị trí ĐÓNG dưới tác dụng của trọng lượng chính nó hoặc lực lò xo. Khi có dòng chảy qua van một chiều, với áp lực đủ sẽ khiến bộ phận này bị đẩy khỏi vị trí đóng và cho phép dòng chảy đi qua. Tại thời điểm năng lượng dòng chảy giảm dần về 0, phần tử trượt (cửa xoay) từ từ trở lại vị trí ĐÓNG và được giữ chặt nhờ áp suất cửa ra của van, ngăn cản dòng chảy quay ngược lại. Toàn bộ quá trình hoạt động đều hoàn toàn tự động dưới tác động của chất lỏng, khí.
3. Ứng dụng:
Van một chiều được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống kỹ thuật nước, nhiệt, hơi, hệ thống thông gió, chữa cháy, điều hòa không khí, xử lý chất thải, ...
Ta cùng xem xét một ví dụ cụ thể : Trong một hệ thống thủy lực không thể thiếu trạm bơm với nhiều máy bơm ghép song song vận hành tương hỗ lẫn nhau, khi có sự cố tụt áp tại một hay nhiều máy bơm, một phần lưu lượng chất lỏng sẽ chảy ngược lại gây ảnh hưởng đến quá trình vận hành của cả hệ thống. Điều này chỉ có thể được khắc phục khi chúng ta bố trí lắp van nước 1 chiều ở cửa đẩy của máy bơm, ngăn dòng chảy ngược. Đó là lý do vì sao chúng ta nên sử dụng van một chiều để bảo vệ cũng như đảm bảo quá trình hoạt động của các hệ thống thủy lực, khí lực.
II. Các loại van một chiều:
Hiện nay, trên thị trường sử dụng van 1 chiều có 3 dạng :
1, Van một chiều dạng cửa xoay:
 |
| Van một chiều lò xo |
Điểm đặc trưng của van một chiều dạng cửa xoay đó là trục của mặt đế đỡ luôn trùng với trục đường ống dẫn lưu chất. Khi không có dòng lưu chất tới van, mặt đế đỡ được đóng kín bởi cửa xoay. Khi có dòng lưu chất tới van, cửa xoay quay quanh trục tạo khe hở cho phép lưu chất qua van. Khi ngắt dòng qua van cửa xoay quay trở về vị trí đóng nhờ khối lượng của chính nó. Ở dạng van nằm ngang, trục quay của cửa xoay được thiết kế cao hơn so với trục đường ống, để đảm bảo cửa sập quay về vị trí đóng khi không có dòng . Tại thời điểm ngắt dòng qua van, cửa xoay từ vị trí mở quay về vị trí đóng, với những van có kích thước lớn, có thể tạo ra va đập thủy lực giữa cửa xoay và mặt đế đỡ. Để khắc phục sự cố đó người ta phân 2 trường hợp:
- Không cần khắc phục: Là khi đường kính cửa sập nhỏ hơn 400mm, khi đó va đập không gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới khả năng làm việc của van và hệ thống.
- Cần khắc phục: với những van một chiều ở thiết bị chuyên dụng cần gia công phần va chạm của cửa sập đủ mềm và nhẵn. Gắn các thiết bị giảm chấn, tay đòn lên cửa xoay. Ưu điểm cửa loại van này so với các loại van nước một chiều khác là có thể đảm bảo khả năng làm việc với đường kính ống dẫn lớn, chất lỏng thô ( nhiều tạp chất, chưa được lọc kỹ ).
2, Van một chiều dạng trượt.
So với các dạng van một chiều khác, van một chiều dạng trượt có cấu trúc đơn giản hơn nhiều. Nhờ cấu trúc đơn giản van một chiều dạng trượt đảm bảo độ tin cậy khi làm việc, nhưng cũng vì thế mà van một chiều dạng trượt dễ bị tắc nếu chất lỏng cần không được lọc kỹ.
Về mặt cấu trúc van một chiều dạng trượt luôn đảm bảo trục đường ống dẫn vuông góc với trục của mặt đế đỡ. Thường thì phần tử trượt nằm trên đĩa đỡ nhờ chính khối lượng của nó, nhưng như vậy luôn phải đảm bảo van được lắp đặt nằm ngang. Để đảm bảo van một chiều dạng trượt có thể lắp trên đoạn ống nằm đứng, người ta sử dụng lò xo làm phần tử hỗ trợ kẹp chặt. Một phương án khác có thể sử đụng là thay đổi cấu trúc van: van một chiều bi trượt. Loại van này chỉ được sử dụng ở đường ống nhỏ.
3, Van một chiều mặt bích.
 |
| Van một chiều lá lật mặt bích |
Van một chiều mặt bích đem lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật với ưu điểm chính làm giảm chiều dài lắp van và chi phí lắp ráp.
Van một chiều mặt bích có 2 loại: Đĩa bích lò xo, cửa đôi.
Sự khác biệt cơ bản của Van một chiều mặt bích với các van một chiều khác là không sử dụng các mặt bích để nối van với đường ống dẫn. Nhờ đó mà khối lượng Van giảm 5 lần, và độ dài lắp ráp van giảm 6-8 lần so với các van một chiều khác.
Phần tử làm việc của van dưới tác dụng của dòng chất lỏng-khí di chuyển dọc theo hướng chảy và tạo ra khe hở cho phép dòng chất lỏng qua van. Van mặt bích có thể lắp đặt theo cả phương ngang và phương đứng.
- Đĩa bích lò xo: Nguyên lý hoạt động tương tự với nguyên lý hoạt hoạt động của Van 1 chiều bi trượt. Sử dụng đĩa bích lò xo nhằm mục đích tiết kiệm chiều dài lắp van, và khối lượng van. Kích thước đĩa bích lò xo 15-200mm.
- Dạng cửa đôi ( van một chiều bướm ): Kích thước 50-700mm. Sử dụng van 1 chiều dạng cửa đôi để ngăn ngừa va chạm thủy lực.
