Rò rỉ hơi và khí nén làm thất thoát năng lượng, tụt áp, mất nhiệt, tăng chi phí và có thể gây mất an toàn. Tuy đều là van đóng/ngắt, nhưng độ kín giữa van cổng inox và van bướm, van bi khác nhau do kiểu ghế (vòng đệm làm kín), nhiệt độ – áp suất làm việc và tần suất đóng mở. Bài viết này so sánh thực tế và đưa quy tắc chọn nhanh để bạn chọn đúng ngay từ đầu.
MỤC LỤC
1) Giới thiệu sơ lược các loại van
Hiểu cấu tạo và nguyên lý trước, bạn sẽ thấy vì sao mỗi loại lại kín khác nhau.
- Cấu tạo – nguyên lý: Dòng chảy đi thẳng qua thân van; bên trong có nêm (wedge) bằng kim loại di chuyển lên xuống, ép vào ghế (seat) cũng bằng kim loại để đóng kín. Khi mở hết, tiết diện gần như thông suốt ống (full-bore) nên tổn thất áp rất thấp.
- Đặc điểm chung: Mạnh ở đường kính lớn và tuyến đường ống dài. Do tiếp xúc kim loại – kim loại, van cổng thường không đạt mức “kín tuyệt đối” (bubble-tight = không thấy bọt khí khi thử) như các van dùng ghế mềm.
- Các loại van cổng như:
Khác với van cổng, van bi đóng/mở bằng cách xoay 90°.
- Cấu tạo – nguyên lý: Quả bi có lỗ xoay 90° để mở/đóng. Ghế mềm (PTFE/RPTFE/PEEK – vật liệu nhựa kỹ thuật chịu nhiệt/hoá chất) ôm sát bề mặt bi để bịt kín. Có hai kiểu: bi treo (floating) và bi có trục đỡ (trunnion) dùng cho cỡ lớn/áp cao.
- Ưu thế: Nếu chọn đúng vật liệu ghế, van bi thường đạt kín tuyệt đối (bubble-tight/zero-leak) trong thử kín và vận hành thực tế.
- Đa dạng các sản phẩm như:
Van bướm nhẹ, gọn và kinh tế, nhất là ở đường kính lớn.
- Cấu tạo – nguyên lý: Đĩa dạng bướm xoay 90°. Làm kín bằng ghế đàn hồi (EPDM/NBR/PTFE) hoặc ghế kim loại nhiều lớp ở loại ba lệch tâm (triple-offset = 3-offset).
- Ưu điểm: Loại đồng tâm ghế mềm có thể đạt kín rất cao (Rate A khi thử). Loại 3-offset chịu nhiệt/áp cao, đóng kín tốt hai chiều.
- Các sản phẩm van bướm như:
Van cổng mặt bích là gì?2) Tiêu chí so sánh độ kín
Đây là “luật chơi” khi đánh giá độ kín của van.
- 1) Diện tích & cách tiếp xúc: kim loại–kim loại (khó bịt khe vi mô) vs ghế mềm–kim loại (dễ bịt kín hơn).
- 2) Lực ép khi đóng: loại dùng lực xoắn (torque-seated: van bi, bướm 3-offset) thường ổn định lực kín hơn loại dùng nêm (van cổng).
- 3) Chịu áp & nhiệt: ghế mềm kín tốt nhưng giới hạn bởi nhiệt; ghế kim loại chịu nhiệt/áp tốt hơn.
- 4) Dao động áp/nhiệt: rung, sốc nhiệt có thể làm hở khe nếu bề mặt không chuẩn.
- 5) Độ bền kín theo thời gian: ghế mềm có thể chảy nguội (creep); ghế kim loại dễ xước/mòn nếu có hạt rắn.
- 6) Kín ở áp thấp: ghế mềm thường kín tốt ngay cả khi chênh áp nhỏ.
- 7) Bảo trì: thay ghế (van bi/bướm) thường nhanh; van cổng hay phải mài rà (lapping) mặt ghế.
3) So sánh chi tiết: van cổng inox với van bi vs van bướm
Áp các tiêu chí trên vào từng loại để thấy khác biệt rõ ràng.
3.1. Diện tiếp xúc & cách làm kín
- Van cổng 304: Nêm ép lên hai ghế kim loại. Cần bề mặt phẳng/nhẵn/song song rất cao; xước nhỏ cũng có thể gây rò vi mô.
- Van bi: Bề mặt bi được đánh bóng, ghế mềm ôm sát nên bịt khe vi mô hiệu quả.
- Van bướm:
- Đồng tâm ghế mềm: đĩa ép vòng đàn hồi, kín tốt nước/khí.
- 3-offset ghế kim loại: nhờ biên dạng côn và lệch tâm, khi đóng tạo tiếp xúc tuyến tăng dần lực ép, kín hai chiều ở nhiệt/áp cao.
Gợi ý nhanh: Ghế mềm (van bi, bướm đồng tâm) kín vi mô tốt; ghế kim loại (van cổng, bướm 3-offset) chịu nhiệt/áp tốt.
3.2. Lực truyền & lực ép làm kín
- Van cổng: Cần lực hành trình lớn; nếu có cặn/hạt kẹt, dễ mài mòn bề mặt ghế.
- Van bi: Đóng bằng lực xoắn, ghế luôn được ép sát bề mặt bi, lực kín ổn định.
- Van bướm: Ghế mềm cần mô-men vừa; bướm 3-offset cần lực lớn hơn nhưng lực ép tập trung, đóng càng chặt càng kín.
3.3. Kín ở nhiệt độ & áp suất cao
- Van cổng 304: Chịu nhiệt/áp tốt nhưng không đạt “kín tuyệt đối” như ghế mềm.
- Van bi: Dùng PTFE/RPTFE cho nước/khí; chuyển sang PEEK hoặc ghế đặc biệt khi dùng cho hơi/nhiệt cao.
- Van bướm: Ghế EPDM/PTFE bị giới hạn bởi nhiệt; 3-offset kín tốt trong môi trường nhiệt/áp cao.
So sánh độ kín giữa van cổng với van bướm và van bi3.4. Ứng xử trước dao động áp/nhiệt
- Van cổng: Rung/sốc áp có thể làm hở khe tiếp xúc.
- Van bi: Ghế mềm hấp thụ biến dạng nhỏ, kín hơn khi hệ có dao động mức vừa.
- Van bướm: Ghế mềm chịu dao động tốt ở mức vừa; 3-offset chịu sốc nhiệt tốt nếu lắp đặt/căn chỉnh chuẩn.
3.5. Kín ở áp thấp
- Van cổng: Nhạy hơn ở áp thấp vì thiếu “lực dán kín”.
- Van bi: Ghế mềm kín tốt ngay cả khi chênh áp nhỏ.
- Van bướm: Ghế mềm kín ổn ở áp thấp; 3-offset cần chỉnh hành trình chuẩn.
3.6. Độ ổn định & tuổi thọ kín
- Van cổng: Bền cơ/nhiệt, nhưng nếu mặt ghế xước sẽ giảm kín (cần mài rà lại).
- Van bi: Bền kín nếu chọn đúng vật liệu ghế; PTFE có thể chảy nguội theo thời gian nên cần lực ép ban đầu đủ.
- Van bướm: Ghế mềm cần thay theo chu kỳ; 3-offset bền trong dải nhiệt cao khi căn chỉnh đúng.
3.7. Bảo trì / thay ghế / hao mòn
- Van cổng: Phục hồi kín bằng mài rà (tốn công, cần thợ lành nghề).
- Van bi: Thay ghế nhanh, chi phí hợp lý.
- Van bướm: Ghế mềm dễ thay; 3-offset cần kiểm soát đồng tâm và hành trình để giữ kín.
4) Kết quả so sánh & nhận định nhanh
Tóm tắt để ra quyết định nhanh.
- Khi nên chọn van bi: Cần kín tuyệt đối (bubble-tight), DN nhỏ–trung bình, nước/khí/khí nén, nhiều ca hơi (chọn đúng ghế).
- Khi van cổng inox 304 vẫn phù hợp: Cần độ thông suốt cao (full-bore), tổn thất áp thấp, chịu nhiệt/áp cao nhưng không bắt buộc kín tuyệt đối, đặc biệt DN lớn.
- Giới hạn của van bướm khi đòi hỏi kín rất cao: Loại đồng tâm ghế mềm kín tốt và kinh tế ở DN lớn; với hơi/nhiệt cao hoặc cần kín hai chiều nghiêm ngặt, nên dùng bướm 3-offset.
Kết quả khi so sánh giữa van cổng với van bướm và van bi5) Hướng dẫn chọn van theo độ kín & ứng dụng
Quy trình 5 bước, áp dụng được ngay.
- 1) Xác định: áp làm việc, chênh áp khi đóng, nhiệt độ, hoá chất/khả năng chống ăn mòn, có hạt rắn không, mức dao động.
- 2) Chọn theo mục tiêu kín:
- Kín tuyệt đối, DN ≤ 150: Chọn van bi ghế mềm.
- DN lớn, cần kín cao, chi phí hợp lý: Van bướm ghế mềm (nếu nhiệt cho phép).
- Hơi/nhiệt cao, kín hai chiều nghiêm ngặt: Van bướm 3-offset.
- Thông suốt, tổn thất áp rất thấp, không cần kín tuyệt đối: Van cổng 304.
- 3) Chú ý vật liệu ghế/gioăng: PTFE/RPTFE (phổ biến), PEEK (chịu nhiệt/áp tốt), EPDM/NBR (nước/khí), kim loại–kim loại (nhiệt/áp cao).
- 4) Yêu cầu thử kín/biên bản: môi chất thử (khí/nước), áp thử, thời gian giữ, tiêu chí đạt.
- 5) Không chọn chỉ vì rẻ: rò rỉ nhỏ cũng làm tăng chi phí vận hành và downtime.
Hướng dẫn cách chọn van cổng, van bướm và van bi6) Lợi ích khi chọn đúng – tác hại khi chọn sai
Đây là phần “đo tiền” – để thuyết phục ra quyết định ngay lúc mua.
Chọn đúng:
- Tiết kiệm năng lượng/nhiên liệu do hạn chế rò.
- Giảm chi phí bảo trì (thay ghế đúng chu kỳ, ít lapping).
- Tăng tin cậy, ít sự cố, ổn định sản lượng.
- An toàn hơn cho người và thiết bị.
Chọn sai:
- Rò rỉ kéo dài, tụt áp, mất nhiệt, chi phí vận hành tăng.
- Downtime vì sửa/đổi van.
- Rủi ro an toàn (hơi/khí nóng rò ở khu vực thao tác).
7) Địa chỉ cung cấp van cổng, van bướm và van bi
ITEKA là đơn vị chuyên cung cấp van công nghiệp và phụ kiện inox uy tín trên thị trường. Sản phẩm do ITEKA phân phối đều đạt chuẩn chất lượng quốc tế như JIS, DIN, BS, ANSI, đảm bảo độ bền – độ kín – khả năng vận hành ổn định trong môi trường áp lực cao.
Tại ITEKA, bạn có thể dễ dàng tìm thấy đầy đủ các dòng van cổng, van bi, van bướm, mặt bích inox, ống inox công nghiệp, co – tê – cút ren với nhiều kích cỡ và vật liệu inox thép không gỉ khác nhau, đáp ứng hầu hết các nhu cầu lắp đặt trong hệ thống công nghiệp, nhà máy, trạm xử lý và xưởng cơ khí.
Chúng tôi cam kết giá tốt – hàng có sẵn – giao nhanh toàn quốc, kèm hỗ trợ kỹ thuật tận nơi khi cần.
Liên hệ ngay ITEKA để được tư vấn và báo giá chi tiết theo yêu cầu.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
- SĐT: 088.666.4291 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)
- SĐT: 088.666.2480 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)
