Plug van: Khái niệm cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Trong lĩnh vực cơ khí và kỹ thuật, plug valve (hay còn gọi là van nút) là một trong những thiết bị quan trọng trong hệ thống đường ống và điều khiển dòng chất lỏng hoặc khí. Việc hiểu rõ về khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của plug valve là điều cần thiết để áp dụng hiệu quả trong các ứng dụng thực tế. Bài viết này sẽ đưa ra cái nhìn tổng quan về plug valve, bao gồm cấu tạo và nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Plug van là gì?

Cấu trúc của van nút bao gồm một lỗ thông giữa phần nút của van, cho phép chất lỏng hoặc khí đi qua. Van này có thể được điều khiển mở và đóng bằng tay thông qua gạt hoặc tự động thông qua hệ thống truyền động, có thể là hệ thống khí nén hoặc hệ thống truyền động điện.

Thông số kỹ thuật của van nút

Loại van: Có thể chia thành van 2 ngã, 3 ngã và 4 ngã.
Kích thước: Từ DN15 (1/2") đến DN600 (24").
Chất liệu: Sản xuất từ thép ASTM A216 WCB hoặc thép không gỉ A351 ASTM CF8M.
Áp lực làm việc: Có các loại áp lực Class 150, 300, 600, 800.
Loại kết nối: Có thể kết nối thông qua mặt bích theo tiêu chuẩn ANSI, DIN, BS.
Cách thức điều khiển: Có thể mở và đóng bằng tay thông qua tay gạt, hoặc tự động thông qua hệ thống điều khiển (actuator), có thể là actuator điện hoặc actuator khí nén.
Xuất xứ: Có thể được sản xuất tại Anh, Italia, Đức, Hàn Quốc và các quốc gia khác.

Cấu tạo 

Thân van

Thường được làm từ chất liệu thép hợp kim hoặc thép không gỉ, giúp tăng độ bền và khả năng chịu được áp lực và môi trường làm việc khắc nghiệt.

Nút van

Là phần chính của van, được thiết kế với lỗ đục để cho phép dòng chảy của chất lưu qua lại. Thiết kế này cũng được tối ưu hóa để giảm cản trở cho dòng chảy và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

Bộ phận đóng mở

Có thể có dạng tay gạt hoặc được điều khiển bằng khí nén hoặc điện. Sự linh hoạt trong cách điều khiển này giúp tăng tính hiệu quả và tiện lợi cho việc vận hành van.

Ưu điểm và nhược điểm của van nút

Ưu điểm 

Van đóng được đánh giá cao về khả năng kín hoàn toàn, giúp ngăn chặn rò rỉ chất lỏng hoặc khí.
Nhờ vào kết cấu plug và sleeve, van không gặp tình trạng rò rỉ, giúp bảo đảm an toàn và hiệu suất của hệ thống.
Không tích trữ cặn lưu chất, seat van có độ bền cao, giúp tăng tuổi thọ và giảm thiểu chi phí bảo trì.
Với độ bền cao, van đóng mang lại sự an tâm và đáng tin cậy cho quá trình vận hành.
Vận hành van đóng đơn giản và không tốn nhiều công sức, đặc biệt khi được lắp động cơ điều khiển.
Có thể sử dụng dạng nhiều ngã để tăng hiệu quả sử dụng, phù hợp với các ứng dụng khác nhau.
Kết nối chắc chắn và đơn giản với kiểu nối bích thông dụng, giúp dễ dàng lắp đặt và bảo trì.

Nhược điểm 

Bề mặt tiếp xúc giữa plug và body là dạng nút, dẫn đến ma sát lớn và cần nhiều lực để vận hành điều khiển van đóng mở, làm giảm hiệu suất và tiện ích của van trong một số trường hợp.

Ứng dụng của van nút

Sự phổ biến của van nêm ngày càng gia tăng trong các hệ thống đường ống trong các ngành sản xuất và công nghiệp hiện nay, đặc biệt là trong các lĩnh vực sau:
Hệ thống đường ống vận chuyển xăng, dầu và hoá chất.
Hệ thống đường ống trong ngành thực phẩm, dược phẩm và nhà máy sản xuất nước giải khát.
Các ứng dụng trong ngành dệt may và xử lý nước thải.