Cấu tạo, thành phần & nguyên lý hoạt động của van bướm inox tay quay

Tóm lược van bướm inox tay quay: cấu tạo, truyền lực, P–T; kết nối wafer/lug/mặt bích và tiêu chí chọn theo DN, môi chất, nhiệt độ — Inox TK

1. Khái quát về van bướm inox tay quay

Van bướm inox tay quay là loại van quay một phần tư vòng dùng đĩa bướm đặt trong thân van để đóng mở dòng chảy. Cơ cấu tay quay kết hợp hộp số giúp giảm lực vận hành tăng độ chính xác khi định vị góc và an toàn hơn với các cỡ DN vừa đến lớn.

Định nghĩa và phạm vi ứng dụng 

Van bướm tay quay sử dụng vô lăng truyền mô men qua hộp số đến trục làm đĩa quay 0–90°. Vật liệu inox 304 hoặc 316 cho môi trường ăn mòn nhẹ đến vừa.

Ứng dụng điển hình gồm nước sạch nước thải PCCC khí nén và một số hóa chất nhẹ trong công nghiệp.

Điểm nhận dạng nhanh

Đĩa bướm ở giữa thân trục xuyên tâm tay quay kèm hộp số đặt trên cụm top works thân dạng wafer lug hoặc double flanged. Mặt bịt bằng seat đàn hồi EPDM NBR hoặc PTFE. Thang hiển thị góc mở nằm trên nắp hộp số.

Khi nào chọn van bướm inox tay quay thay tay gạt?

DN lớn và mô men cao yêu cầu đóng mở êm định vị góc chính xác và hạn chế sốc thủy lực. Tay gạt phù hợp DN nhỏ thao tác nhanh nhưng thiếu lợi thế mô men và khả năng tinh chỉnh so với tay quay.

2. Phân loại theo kiểu thân kết nối

Việc phân loại theo kiểu thân giúp chọn đúng phương án lắp tháo và bảo trì trên tuyến đang vận hành.

Wafer kẹp giữa hai bích

Thiết kế mỏng nhẹ tiết kiệm không gian chi phí hợp lý là lựa chọn phổ biến. Khi lắp cần căn tâm kỹ giữa hai mặt bích inox để tránh cạ đĩa với seat. Phù hợp cho đường kính vừa, áp lực không quá cao và các vị trí cần tháo lắp nhanh.

Lug có tai ren

Có các lug ren quanh thân cho phép bắt bu lông độc lập từng phía thuận lợi khi cần tháo một bên đường ống hoặc làm việc ở đầu cụt. Độ ổn định tốt hơn wafer trong các tình huống tháo lắp cục bộ.

Double flanged hai mặt bích liền thân

Độ cứng vững cao chịu tải trọng đường ống và rung động tốt phù hợp DN lớn và các tuyến có kết cấu cơ khí nặng. Tốn không gian và chi phí cao hơn nhưng đổi lại là độ ổn định lâu dài.

3. Vật liệu và tiêu chuẩn kỹ thuật chính – van bướm inox tay quay

Vật liệu quyết định khả năng chống ăn mòn dải nhiệt độ áp suất tuổi thọ còn tiêu chuẩn bảo đảm khả năng tương thích cơ khí giữa các thành phần trong hệ thống.

Thân và đĩa 304 so với 316 Inox 304 CF8 phù hợp nước và khí nén trong môi trường ăn mòn nhẹ. Inox 316 CF8M ưu thế trong môi trường clorua và một số hóa chất nhẹ giảm nguy cơ rỗ pitting. Hình học đĩa và độ nhám bề mặt ảnh hưởng trực tiếp tới đường cong lưu lượng và tổn thất áp.

Trục và then Thép không gỉ có xử lý bề mặt đảm bảo độ cứng độ thẳng và độ đồng tâm hạn chế độ rơ theo thời gian. Then truyền mô men cần dung sai chặt để tránh mài mòn khe lắp.

Seat và vòng làm kín EPDM NBR cho nước khí ở nhiệt độ vừa. PTFE RTFE cho hóa chất và nhiệt độ cao hơn đổi lại mô men mở tăng. Quan trọng là độ nén ban đầu hồi phục đàn hồi và khả năng chống lão hóa theo chu kỳ đóng mở.

Phụ kiện bulông ốc vít Khuyến nghị A2 A4 inox. Với môi trường ăn mòn có thể passivation để tăng bền ăn mòn khe nứt.

Tiêu chuẩn tham chiếu ISO 5211 cho mặt bích truyền động thuận tiện nâng cấp tay quay sang truyền động khí nén điện. EN 558 quy định face to face. Chuẩn mặt bích lắp đặt theo JIS BS DIN hoặc ANSI tùy dự án. Luôn kiểm tra biểu đồ P T của nhà sản xuất.

4. Cấu tạo tổng thể và vai trò từng bộ phận 

Nhìn cấu tạo như một hệ cơ khí hoàn chỉnh giúp hiểu vì sao chất lượng gia công ảnh hưởng trực tiếp đến độ kín và mô men vận hành của van.

• Thân van khung tải và định tâm Chịu lực ép bulông duy trì đồng tâm để đĩa quay không chạm seat. Mặt tựa phải phẳng và chống oval hóa khi siết.
• Đĩa phần tử đóng kín và điều tiết Hình học đĩa quyết định đặc tính lưu lượng. Biên dạng mép đĩa ảnh hưởng khởi phát xoáy và cavitation khi điều tiết ở góc mở nhỏ.
• Trục truyền mô men và chịu uốn Kết cấu trục phải đảm bảo chống xoắn và uốn khe lắp với đĩa và hộp số chặt chẽ giảm mỏi do chu kỳ đóng mở.
• Seat mặt làm kín sơ cấp Vật liệu đàn hồi hoặc fluoropolymer tạo tiếp xúc vòng với đĩa. Độ nén ban đầu và độ đồng tâm quyết định rò rỉ viền.
• Bạc lót và vòng đệm Giảm ma sát dẫn hướng trục chống mài mòn. Vật liệu có thể là PTFE pha sợi bronze hoặc polymer kỹ thuật.
• Hộp số tay khuếch đại mô men Tỉ số truyền giúp vượt mô men break away khi tách dính seat. Kèm vạch chỉ thị trạng thái đóng mở và khả năng khóa tay khi cần.
• Tay quay điều khiển an toàn tinh chỉnh mượt Vô lăng cho phép điều khiển tuyến tính hơn so với cần gạt hữu ích khi cần định vị góc cho mục đích điều tiết ngắn hạn.
• Top works nền tảng nâng cấp Mặt bích ISO 5211 cho phép gắn bộ khí nén điện mà không phải thay thân van thuận tiện chuẩn hóa phụ tùng.

5. Nguyên lý hoạt động và cơ chế làm kín – van bướm inox tay quay

Cơ chế đóng mở của van bướm inox tay quay đơn giản nhưng đòi hỏi kiểm soát dung sai và lắp đặt chính xác để đạt độ kín theo thiết kế.

Quarter turn 0–90° 0° là đóng kín và 90° là mở hoàn toàn. Ở 15–75° van có thể điều tiết gần tuyến tính tùy biên dạng đĩa nhưng không phải van điều tiết chuyên dụng.

Tiếp xúc vòng đĩa seat Khi đóng đĩa ép vào seat tạo áp tiếp xúc trên vành. Áp suất tuyến có thể hỗ trợ hoặc đối kháng tiếp xúc tùy bố trí hướng dòng.

Đường cong mô men Mô men lớn nhất ở break away để tách dính seat và giảm khi qua điểm cân bằng. Hộp số giúp điều khiển an toàn trong toàn dải.

Ảnh hưởng P T đến sealing Nhiệt độ cao làm giảm đàn hồi seat và tăng biến dạng theo thời gian. Áp suất cao làm tăng tải biên có nguy cơ mài mòn cục bộ. Lựa chọn seat và margin an toàn là bắt buộc.

6. Áp suất nhiệt độ làm việc và biểu đồ P T

Biểu đồ P T của nhà sản xuất là cơ sở xác định biên vận hành và tuổi thọ seat trong thực tế. Dưới đây là bảng thông số P T mẫu để đội kỹ sư tra cứu nhanh. Các giá trị chỉ mang tính tham khảo tùy thuộc từng hãng vật liệu và cấu hình đĩa seat cụ thể.

Bảng thông số P T mẫu tham khảo cho seat van bướm

THÔNG SỐ P T MẪU CHO VẬT LIỆU SEAT
Vật liệu seat	Dải nhiệt độ tham khảo	Áp suất làm việc tham khảo	Ghi chú ứng dụng
EPDM	-10°C đến khoảng 120°C	PN10 đến PN16 tùy DN và cấu hình thân	Nước sạch nước thải khí nén không dầu không hợp với dung môi hydrocarbon
NBR	-5°C đến khoảng 100°C	PN10 đến PN16 tùy DN và cấu hình thân	Chịu dầu nhẹ và nhiên liệu nhất định kém bền với oxy hóa mạnh
PTFE RTFE	-20°C đến khoảng 200°C	PN10 đến PN25 tùy DN cấu hình đĩa và thiết kế seat	Hóa chất nhẹ đến vừa kháng clorua tốt hơn mô men mở cao hơn cần hộp số tỉ số truyền phù hợp

7. Tiêu chí lựa chọn van bướm inox tay quay theo bài toán kỹ thuật

Chọn van bướm inox không chỉ DN bằng DN ống mà cần dựa trên dữ liệu hệ thống và mục tiêu vận hành để tối ưu tổng chi phí sở hữu.

Môi chất và ăn mòn Nước và khí nén nên chọn 304 với EPDM hoặc NBR để tối ưu chi phí. Clorua và hóa chất nhẹ nên ưu tiên 316 với PTFE hoặc RTFE để tăng độ bền và giảm rủi ro rỗ pitting.

DN và lưu lượng Sizing theo Q và ΔP giữ vận tốc trong dải khuyến nghị. DN quá lớn làm mất độ nhạy khi điều tiết DN quá nhỏ gây ΔP cao và tăng rung.

Áp suất và nhiệt độ Đối chiếu P T chart chọn seat và tỉ số truyền hộp số tương ứng mô men yêu cầu để đảm bảo vận hành êm và an toàn.

Chu kỳ đóng mở Chu kỳ cao đòi hỏi bạc lót bền mòn và seat chất lượng. Cần kiểm soát bôi trơn hộp số định kỳ theo lịch bảo trì.

Lắp đặt và bảo trì Wafer cho gọn nhẹ lug khi cần tháo một phía double flanged cho DN lớn và tải ống cao. Luôn tính không gian thao tác tay quay.

8. So sánh tay quay với tay gạt và truyền động khác

Lựa chọn cơ cấu điều khiển tác động trực tiếp đến an toàn ổn định và chi phí sở hữu của hệ thống.

Tay quay so với tay gạt Tay quay giảm lực định vị chính xác phù hợp DN vừa đến lớn vận hành êm và an toàn cho người vận hành. Tay gạt thao tác nhanh gọn phù hợp DN nhỏ nhưng hạn chế mô men và kém tinh chỉnh.

Tay quay so với truyền động khí nén điện Tay quay kinh tế tin cậy ít phụ thuộc nguồn năng lượng phù hợp điểm chốt ít thay đổi. Khí nén hoặc điện cho phép tự động hóa điều khiển từ xa và liên động phù hợp hệ thống yêu cầu logic điều khiển. Nhờ mặt bích ISO 5211 có thể nâng cấp bất cứ lúc nào.

9. Hướng dẫn lắp đặt chuẩn – van bướm inox tay quay

Lắp đặt đúng quyết định phần lớn độ kín và tuổi thọ của van trong vận hành thực tế.

Kiểm tra mặt bích và gioăng Mặt bích phẳng sạch không ba via. Gioăng đúng vật liệu với môi chất và nhiệt độ vận hành.

Căn tâm và siết đều Dùng bulông dẫn hướng căn tâm đĩa và seat trước khi siết. Siết chéo đối xứng kiểm soát mô men để tránh kênh seat.

Vị trí tay quay và chỉ thị Bố trí dễ thao tác không cản trở lối đi. Đảm bảo thang chỉ thị trùng thực tế đóng mở sau khi siết cuối.

Kiểm tra sau lắp Thực hiện hydrotest hoặc airtight theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất kiểm rò viền và mô men vận hành.

10. Bảo trì van bướm inox tay quay định kỳ và vật tư hao mòn 

Kế hoạch bảo trì tốt giúp chủ động thời điểm dừng máy và tối ưu tổng chi phí sở hữu trong vòng đời thiết bị.

Lịch kiểm tra Theo dõi rò rỉ viền lực quay tăng hoặc tiếng rít bất thường. Kiểm tra bạc lót và seat theo chu kỳ vận hành.

Vật tư hao mòn Bộ seat O ring bạc lót đôi khi then và phớt trục. Chuẩn bị kit thay thế theo model để rút ngắn thời gian dừng máy.

Quy trình thay seat an toàn Tháo nắp hộp số tách trục khỏi đĩa nếu cần rút seat theo hướng dẫn. Kiểm tra bề mặt méo xước và làm sạch trước khi lắp seat mới siết theo mô men khuyến cáo.

11. Lỗi thường gặp và cách khắc phục nhanh

Nhận diện sớm giúp xử lý kịp thời tránh lan rộng hư hỏng và giảm rủi ro dừng máy không kế hoạch.

Rò viền đĩa Nguyên nhân seat chai cứng biến dạng hoặc lệch tâm khi lắp. Khắc phục thay seat căn tâm lại và kiểm tra độ phẳng mặt bích.

Lực quay tăng bất thường Nguyên nhân cặn bẩn khô bôi trơn trong hộp số hoặc seat kẹt do biến dạng. Khắc phục vệ sinh bôi trơn và xem xét điều chỉnh tỉ số truyền nếu cần.

Rung ồn khi điều tiết Nguyên nhân ΔP lớn và góc mở nhỏ tạo xoáy. Khắc phục giới hạn vùng điều tiết tối ưu DN và cân nhắc thiết kế đĩa phù hợp.

 

12. Ứng dụng thực tế tiêu biểu của van bướm inox tay quay trong công nghiệp

Ví dụ ứng dụng nhằm gợi ý cấu hình vật liệu và seat phù hợp, tránh nhầm lẫn sang lĩnh vực không liên quan, đặc biệt trên các tuyến ống inox công nghiệp.

• Nước sạch và xử lý nước thải Đóng cắt tuyến DN lớn ưu tiên 304 với EPDM hoặc 316 nếu nước lợ đảm bảo cân bằng chi phí và hiệu năng.
• PCCC và hệ thống bồn bể Yêu cầu tính tin cậy cơ khí. Tay quay với hộp số giúp vận hành êm và dễ khóa vị trí.
• Khí nén và hóa chất nhẹ Ưu tiên 316 cộng PTFE hoặc RTFE để nâng cao kháng hóa chất và kiểm soát rò rỉ ở điều kiện áp suất ổn định.

13. FAQ Những câu hỏi thường gặp

Khi nào bắt buộc chọn tay quay thay tay gạt?

Khi DN tăng mô men mở vượt ngưỡng thao tác tay gạt hoặc cần định vị góc chính xác để điều tiết ngắn hạn. Tay quay giúp an toàn và êm hơn.

Seat nào bền hóa chất nhất?

PTFE RTFE bền hóa chất và dải nhiệt độ rộng. Mô men mở cao hơn nên dùng hộp số có tỉ số truyền phù hợp.

Van bướm có điều tiết lâu dài được không?

Có thể điều tiết trong dải an toàn nhưng không thay thế van điều tiết chuyên dụng. Tránh vận hành lâu ở góc mở rất nhỏ với ΔP cao.

Vì sao wafer cần căn tâm kỹ?

Do thân mỏng và kẹp giữa bích nếu lệch tâm sẽ gây cạ đĩa vào seat tạo mòn cục bộ và rò rỉ sớm.

Có thể nâng cấp từ tay quay lên khí nén hoặc điện không?

Có nếu cụm top works theo ISO 5211. Chỉ cần lắp thêm bộ truyền động và gá khớp đúng chuẩn không phải thay thân van.

14. Liên hệ và cam kết cung ứng

Khi lựa chọn van bướm tay quay cho hệ thống công nghiệp, độ kín khít lâu dài và độ bền vận hành là hai yếu tố then chốt. Đó cũng là lý do Inox TK luôn được nhà máy và nhà thầu tin tưởng.

• Nguồn hàng chính hãng – nhập khẩu trực tiếp, CO CQ đầy đủ cho van bướm inox tay quay vật liệu 304 hoặc 316
• Chủng loại đa dạng – đủ kết nối wafer, lug, mặt bích; dải DN50 đến DN600; tiêu chuẩn JIS, DIN, ANSI
• Hiệu năng ổn định – hộp số tay quay giảm lực, định vị góc chính xác; lựa chọn ghế EPDM hoặc PTFE kín khít bền
• Kho sẵn số lượng lớn – đáp ứng nhanh theo PN, nhiệt độ và môi chất làm việc
• Tư vấn kỹ thuật chuyên sâu – hỗ trợ chọn vật liệu, chọn ghế, hướng dẫn lắp đặt và căn tâm mặt bích đúng chuẩn
• Khách hàng tiêu biểu – Vinamilk, Sabeco, Habeco, Cozy, Dược Hoa Linh, IDP
• Dịch vụ trọn gói – hỗ trợ lắp đặt tại chỗ, kiểm tra rò rỉ, hướng dẫn bảo trì, cấp hồ sơ CO CQ và biên bản nghiệm thu

Liên hệ ngay với Inox TK để được tư vấn kỹ thuật và báo giá van bướm inox tay quay phù hợp cho hệ thống của bạn.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

• SĐT: 088.666.4291 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)
• SĐT: 088.666.2480 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)