Trong thiết kế đường ống, hai khái niệm “đóng ngắt” và “điều tiết” thường bị sử dụng lẫn nhau. Thực tế, đây là hai nhiệm vụ khác nhau và không phải loại van nào cũng tối ưu cho cả hai.

Van cầu Globe Valve được biết đến rộng rãi nhờ khả năng kiểm soát dòng chảy bằng cách thay đổi vị trí đĩa van.

Đây là lý do Globe Valve xuất hiện trong nhiều hệ thống hơi, nước nóng, dầu và các đường ống công nghệ.

Tuy nhiên, để hiểu vì sao van cầu phù hợp với điều tiết, cần đi sâu vào cấu tạo, đặc tính dòng chảy và cách thay đổi tiết diện bên trong van.

1. Điều tiết dòng chảy thực chất là gì?

Điều tiết là quá trình thay đổi lưu lượng môi chất theo nhu cầu vận hành.

Ví dụ, một đường ống cấp hơi cho thiết bị gia nhiệt có thể cần:

• 100% lưu lượng khi khởi động.

• 70% khi nhiệt độ gần đạt yêu cầu.

• 30% khi hệ thống duy trì nhiệt.

• Đóng hoàn toàn khi dừng thiết bị.

Nếu van chỉ có hai trạng thái mở và đóng, việc kiểm soát các mức trung gian sẽ khó khăn.

Globe Valve giải quyết vấn đề này bằng cách thay đổi tiết diện dòng chảy thông qua chuyển động của đĩa van.

2. Cấu tạo tạo nên khả năng điều tiết

Trong van cầu chữ ngã, đĩa van nằm trên đường đi của dòng môi chất.

Khi đĩa hạ xuống, khoảng trống giữa đĩa và ghế giảm.

Khi đĩa nâng lên, khoảng trống tăng.

Nhờ vậy, lưu lượng có thể được điều chỉnh theo vị trí của van.

Đây là đặc điểm quan trọng giúp Globe Valve khác biệt so với những thiết kế van thiên về dòng chảy thẳng.

3. Van cầu không chỉ dành cho hơi

Mặc dù nhiều người biết đến Globe Valve qua hệ thống hơi, van cầu còn được sử dụng trong:

• Nước nóng.

• Nước lạnh.

• Dầu.

• Khí.

• Dầu truyền nhiệt.

• Các hệ thống công nghệ.

Tuy nhiên, mỗi môi chất cần được đánh giá riêng.

Không nên sử dụng một model van cho mọi môi trường chỉ vì cùng đường kính.

4. Vì sao van cổng không phải lựa chọn tối ưu để điều tiết?

Van cổng được thiết kế chủ yếu để đóng/mở.

Khi mở hoàn toàn, cánh van được nâng ra khỏi đường dòng tương đối nhiều.

Khi sử dụng van cổng ở vị trí mở một phần trong thời gian dài, dòng chảy có thể tác động mạnh lên bộ phận đóng và làm ảnh hưởng đến tuổi thọ.

Trong khi đó, Globe Valve được thiết kế phù hợp hơn với quá trình thay đổi tiết diện dòng.

Đây là một trong những nguyên nhân khiến van cầu hơi thường được lựa chọn cho hệ thống cần điều chỉnh lưu lượng.

5. Điều tiết không có nghĩa là đóng một phần mọi lúc

Một quan niệm cần được làm rõ là:

“Globe Valve điều tiết tốt” không đồng nghĩa với việc có thể để van ở bất kỳ vị trí nào trong thời gian dài.

Việc điều tiết cần được thiết kế theo đặc tính dòng và yêu cầu của hệ thống.

Nếu van thường xuyên làm việc ở trạng thái gần đóng, tốc độ dòng qua khe hẹp có thể tăng cao.

Điều này có thể gây ra:

• Tăng tổn thất áp suất.

• Tiếng ồn.

• Rung.

• Xói mòn.

• Giảm tuổi thọ ghế và đĩa.

Do đó, điều tiết cần được tính toán.

6. Hiện tượng xâm thực và flashing

Trong một số hệ thống chất lỏng, nếu áp suất giảm mạnh qua van, có thể xuất hiện hiện tượng liên quan đến tạo bọt hơi hoặc flashing.

Đây là vấn đề kỹ thuật cần được xem xét khi thiết kế van điều tiết.

Globe Valve có khả năng điều tiết nhưng không phải cấu hình nào cũng phù hợp với điều kiện áp suất chênh lệch lớn.

Với các hệ thống quan trọng, kỹ sư cần tính toán đặc tính dòng và lựa chọn trim phù hợp.

7. Globe Valve thủ công và Globe Valve điều khiển

Không phải tất cả Globe Valve đều là van điều khiển tự động.

Loại điều khiển bằng vô lăng thường được sử dụng khi người vận hành cần điều chỉnh thủ công.

Trong hệ thống tự động, Globe Valve có thể được kết hợp với actuator.

Actuator nhận tín hiệu từ hệ thống điều khiển và thay đổi vị trí van.

Nhờ vậy, lưu lượng có thể được điều chỉnh tự động theo:

• Áp suất.

• Nhiệt độ.

• Lưu lượng.

• Mức chất lỏng.

8. Van hơi chữ ngã trong hệ thống nhiệt

Các hệ thống gia nhiệt thường yêu cầu kiểm soát năng lượng truyền vào thiết bị.

Nếu lượng hơi quá lớn, nhiệt độ có thể vượt yêu cầu.

Nếu lượng hơi quá nhỏ, thiết bị không đạt công suất.

Van hơi chữ ngã có thể được sử dụng để kiểm soát lượng hơi cấp vào trong những thiết kế phù hợp.

Đây là một trong những ứng dụng tiêu biểu của Globe Valve.

9. Lựa chọn vật liệu theo môi chất

Đây là phần không nên bỏ qua.

Van cầu gang

Van cầu gang thường phù hợp với nhiều hệ thống nước khi điều kiện áp suất và nhiệt độ nằm trong giới hạn của sản phẩm.

Van cầu đồng

Van cầu đồng thường được sử dụng cho đường ống nhỏ và các ứng dụng phù hợp với đặc tính của đồng.

Van cầu thép

Van cầu thép thường được quan tâm nhiều trong môi trường công nghiệp, đặc biệt khi yêu cầu về độ bền cơ học, áp suất hoặc nhiệt độ cao hơn.

Việc lựa chọn phải căn cứ vào model cụ thể.

10. Tổn thất áp suất có phải nhược điểm tuyệt đối?

Không.

Tổn thất áp suất lớn hơn đôi khi là cái giá phải trả để đổi lấy khả năng điều tiết tốt.

Nếu hệ thống cần kiểm soát lưu lượng chính xác, việc chấp nhận một mức tổn thất áp suất nhất định có thể hợp lý.

Ngược lại, nếu mục tiêu chính là truyền tải lưu lượng lớn với mức tổn thất thấp nhất, một thiết kế khác có thể phù hợp hơn.

11. Những yếu tố cần cung cấp khi chọn Globe Valve

Khi liên hệ đơn vị cung cấp van công nghiệp, khách hàng nên cung cấp:

1. Kích thước DN.

2. Áp suất làm việc.

3. Nhiệt độ.

4. Môi chất.

5. Vật liệu mong muốn.

6. Kiểu kết nối.

7. Điều khiển tay hoặc tự động.

8. Tiêu chuẩn yêu cầu nếu có.

Thông tin càng đầy đủ, việc lựa chọn càng chính xác.

12. Đừng chỉ hỏi giá van cầu

Giá sản phẩm phụ thuộc vào cấu hình.

Một van cầu Globe Valve có thể có nhiều phiên bản vật liệu và cấp áp lực.

Do đó, khi tham khảo giá van công nghiệp, cần so sánh những sản phẩm có thông số tương đương.

Nếu chỉ nhìn giá niêm yết mà bỏ qua vật liệu và cấp áp lực, việc so sánh có thể không có nhiều ý nghĩa.

13. Tân Thành chia sẻ góc nhìn lựa chọn

Tân Thành cung cấp các dòng van công nghiệp phục vụ nhiều nhu cầu đường ống.

Khi lựa chọn van công nghiệp chính hãng, người dùng nên ưu tiên sản phẩm có thông tin kỹ thuật rõ ràng và phù hợp với điều kiện làm việc.

Đặc biệt, với Globe Valve sử dụng trên đường hơi, việc xác định chính xác nhiệt độ và áp suất là bước quan trọng.

Kết luận

Khả năng điều tiết chính là một trong những lý do khiến van cầu Globe Valve giữ vai trò quan trọng trong hệ thống công nghiệp.

Cấu tạo đĩa – ghế cho phép thay đổi tiết diện dòng tương đối linh hoạt, giúp van phù hợp với nhiều ứng dụng cần kiểm soát lưu lượng.

Tuy nhiên, Globe Valve cũng có tổn thất áp suất và những giới hạn nhất định.

Vì vậy, lựa chọn van tốt không phải là tìm loại “tốt nhất”, mà là tìm loại phù hợp nhất với nhiệm vụ mà hệ thống yêu cầu.