Van bi nhựa điều khiển khí nén

Trong các nhà máy xử lý nước, sản xuất hóa chất hoặc hệ thống xử lý khí thải… việc lựa chọn van phù hợp không chỉ dựa vào chức năng đóng/mở dòng chảy, mà còn phụ thuộc lớn vào khả năng chống ăn mòn, trọng lượng nhẹ và độ bền lâu dài trong môi trường đặc thù. Van bi nhựa điều khiển khí nén chính là một trong những giải pháp ngày càng được tin dùng trong các ứng dụng này.

Vậy loại van này có gì nổi bật? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách lựa chọn như thế nào? Hãy cùng Inox TK tìm hiểu kỹ trong bài viết dưới đây.

1. Van bi nhựa điều khiển khí nén là gì?

Van bi nhựa điều khiển khí nén là dòng van bi được chế tạo từ vật liệu nhựa PVC hoặc UPVC, sử dụng bộ điều khiển khí nén để vận hành đóng/mở tự động. Thay vì thao tác tay gạt như các loại van cơ truyền thống, van này sử dụng áp lực khí nén để điều khiển trục van xoay, cho phép điều khiển từ xa và tích hợp vào các hệ thống tự động hóa.

Đặc điểm nổi bật của loại van này là khả năng chống ăn mòn tốt, giá thành hợp lý, và khả năng vận hành linh hoạt trong các môi trường hóa chất, nước thải, dung dịch muối, kiềm nhẹ…

2. Cấu tạo van bi nhựa điều khiển khí nén

Cấu tạo của van điều khiển khí nén gồm hai phần chính: thân van bi nhựa và bộ điều khiển khí nén. Mỗi thành phần đảm nhận một chức năng quan trọng và được tối ưu hóa cho môi trường vận hành.

2.1. Thân van bi bằng PVC hoặc UPVC

• Vỏ van: Làm bằng PVC hoặc UPVC – đây là những loại nhựa chịu hóa chất tốt, nhẹ, không bị oxi hóa và chịu được áp suất trung bình.
• Bi van (Ball): Là phần hình cầu nằm giữa thân van, có lỗ xuyên tâm để cho phép hoặc chặn dòng chảy.
• Trục van: Kết nối giữa bi van và bộ truyền động khí nén, đảm bảo lực tác động xoay được truyền chính xác.
• Gioăng làm kín (Seal): Làm từ EPDM – một loại cao su tổng hợp có độ đàn hồi cao, kháng hóa chất và chịu được nhiệt độ từ -10 đến 120°C.
• Kết nối rắc co: Hai đầu van có cấu tạo dạng rắc co vặn ren nhựa, đi kèm vòng siết. Giúp giảm thời gian thi công và dễ bảo trì về sau.

2.2. Bộ điều khiển khí nén

• Thân bộ truyền động: Củ khí AT làm bằng hợp kim nhôm sơn tĩnh điện, chống oxy hóa.
• Piston kép: Sử dụng khí nén tác động kép hoặc đơn để điều khiển đóng mở.

3. Nguyên lý hoạt động của van bi nhựa điều khiển khí nén

Van bi nhựa điều khiển khí nén vận hành dựa trên áp suất khí nén cấp vào bộ truyền động (actuator) để tạo ra chuyển động xoay của trục van – từ đó xoay bi van bên trong thân nhựa. Khi bi van xoay một góc 90°, dòng chất lỏng hoặc khí trong đường ống sẽ được mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn.

Tùy vào loại bộ điều khiển khí nén được sử dụng, van sẽ có hai cơ chế hoạt động phổ biến:

4.1. Nguyên lý tác động đơn

• Chỉ sử dụng khí nén để thực hiện một hành động: thường là mở van.
• Khi van mở, khí nén được cấp vào khoang tác động → đẩy piston → làm quay trục → xoay bi van → mở dòng chảy.
• Khi mất khí nén, lò xo hồi bên trong bộ điều khiển sẽ đẩy piston ngược trở lại → xoay bi van trở về vị trí đóng.

4.2. Nguyên lý tác động kép

• Sử dụng khí nén cho cả hai hành động đóng và mở.
• Khi cần mở van: khí nén cấp vào khoang A → đẩy piston → xoay trục mở van.
• Khi cần đóng van: khí nén cấp vào khoang B → đẩy piston theo chiều ngược lại → xoay trục đóng van.
• Không có lò xo hồi, van luôn ở trạng thái cố định cho đến khi có tín hiệu khí mới.

4. Ưu điểm nổi bật của van bi nhựa điều khiển khí nén

• Chống ăn mòn khá tốt: Nhựa PVC và UPVC không bị oxy hóa bởi nước, axit loãng, bazơ hay dung dịch muối – rất phù hợp cho hệ thống xử lý nước, hóa chất nhẹ.
• Trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt: Van có trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với van kim loại, giúp giảm tải cho hệ thống ống, tiết kiệm chi phí vận chuyển và thi công.
• Tự động hóa vận hành: Nhờ sử dụng bộ điều khiển khí nén, van hoạt động nhanh, chính xác và có thể tích hợp vào các hệ thống điều khiển trung tâm.
• Đa dạng kích thước: Các dòng van phổ biến từ DN15 đến DN100, phù hợp cho cả hệ thống nhỏ và quy mô lớn.
• Chi phí hợp lý: So với van inox điều khiển khí nén, van nhựa có giá rẻ hơn nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất tương đương trong môi trường phù hợp.

5. Vật liệu van: PVC, UPVC và gioăng EPDM

5.1. Nhựa PVC

• Ưu điểm: Giá rẻ, dễ gia công, kháng hóa chất tốt.
• Nhược điểm: Hạn chế về nhiệt độ (tối đa ~60°C).

5.2. Nhựa UPVC

• Ưu điểm: Cứng hơn PVC, kháng UV tốt hơn, chịu áp và nhiệt cao hơn.
• Thường dùng trong hệ thống công nghiệp, xử lý nước, hệ thống cấp thoát nước áp suất cao.

5.3. Gioăng EPDM

• Vật liệu làm kín ưu việt, đàn hồi tốt, chịu mài mòn.
• Không phản ứng với hầu hết hóa chất, axit loãng, nước nóng.
• Không phù hợp với dầu mỡ khoáng hoặc dung môi hydrocarbon mạnh.

6. Phân loại van bi nhựa điều khiển khí nén

Van bi nhựa điều khiển khí nén không chỉ được phân loại theo số ngả, mà còn được chia theo cách tác động, cấu trúc dòng chảy, và vật liệu chế tạo. Việc nắm rõ từng nhóm sẽ giúp bạn lựa chọn đúng loại van phù hợp với hệ thống của mình.

6.1. Phân loại theo số ngả: 2 ngả và 3 ngả

a) Van bi nhựa 2 ngả khí nén

• Van bi nhựa 2 ngả có cấu tạo đơn giản, gồm hai cổng (inlet và outlet), sử dụng để đóng/mở hoặc ngắt dòng chảy hoàn toàn.
• Ứng dụng: phổ biến trong hệ thống cấp nước, khí, đóng/mở đơn tuyến.
• Ưu điểm: nhỏ gọn, dễ lắp đặt, chi phí thấp.
• Hạn chế: không chuyển hướng được dòng chảy.

b) Van bi nhựa 3 ngả khí nén

• Van bi nhựa 3 ngả có ba cổng dùng để chuyển hướng, phân dòng hoặc trộn dòng.
• Có hai dạng bi: chữ L (ngắt/chuyển hướng) và chữ T (phân phối hoặc trộn lưu chất).
• Ứng dụng: trạm trộn hóa chất, chia nhánh đường ống, hệ thống chuyển đổi chế độ.
• Ưu điểm: linh hoạt, thay thế cho 2 van đơn.
• Lưu ý: cần xác định đúng sơ đồ dòng chảy để chọn bi phù hợp.

6.2. Phân loại theo kiểu điều khiển khí nén

a) Van tác động đơn

• Chỉ cần khí nén để đóng hoặc mở, chiều còn lại dùng lò xo hồi về.
• Khi mất khí, van tự động trở về trạng thái an toàn (thường đóng).
• Ưu điểm: tiết kiệm khí nén, an toàn khi mất nguồn.
• Nhược điểm: giới hạn lực – không phù hợp với van lớn.

b) Van tác động kép

• Cần khí nén ở cả hai chiều để đóng và mở van.
• Ứng dụng: khi cần kiểm soát chính xác trạng thái đóng/mở, van kích thước lớn.
• Ưu điểm: Đóng/mở nhanh và chính xác.
• Nhược điểm: tiêu hao khí nhiều hơn, cần hệ thống điều khiển ổn định.

6.3. Phân loại theo vật liệu thân van

a) Van bi nhựa PVC khí nén

• PVC (Polyvinyl Chloride): dùng trong môi trường nước, hóa chất nhẹ, dung dịch vệ sinh.
• Ưu điểm: giá rẻ, nhẹ, dễ lắp đặt.
• Hạn chế: giới hạn nhiệt độ (~60°C), không chịu được hóa chất mạnh.

b) Van bi nhựa UPVC khí nén

• UPVC (Unplasticized PVC): nâng cao hơn PVC, không chứa chất hóa dẻo.
• Chịu nhiệt tốt hơn PVC (~80°C), chịu áp tốt hơn, bền lâu.
• Ứng dụng: xử lý nước thải, hệ thống axit nhẹ, phân phối khí.
• Giá thành: cao hơn PVC nhưng bù lại độ bền tốt hơn.

7. Ứng dụng thực tế của van bi nhựa điều khiển khí nén

• Xử lý nước sạch – nước thải: Van đảm bảo độ bền cao khi tiếp xúc với hóa chất xử lý như clo, PAC, keo tụ…
• Ngành hóa chất nhẹ: Chống lại các chất như NaOH, HCl loãng, dung dịch kiềm…
• Hệ thống tưới tiêu nông nghiệp: Dễ tích hợp với hệ thống tự động, tiết kiệm nước.
• Dây chuyền rửa xe, rửa container: Cần độ chính xác đóng mở cao.
• Hệ thống phân phối dung dịch trung tính, kiềm nhẹ trong nhà máy công nghiệp nhẹ.

8. Hướng dẫn bảo trì van bi nhựa điều khiển khí nén

8.1. Vệ sinh định kỳ

• Làm sạch lớp cặn, bụi bẩn trên bề mặt và bộ điều khiển bằng khăn mềm.
• Kiểm tra các kết nối ren hoặc mặt bích.

8.2. Kiểm tra gioăng làm kín

• Quan sát tình trạng gioăng EPDM sau mỗi 6 tháng.
• Thay gioăng nếu có dấu hiệu chai cứng hoặc rò rỉ.

8.3. Kiểm tra hoạt động bộ điều khiển

• Đảm bảo áp suất khí nén ổn định
• Lắng nghe tiếng kêu bất thường trong quá trình vận hành.

8. Mua van bi nhựa điều khiển khí nén chất lượng cao tại Inox TK

Tại Inox TK, chúng tôi cung cấp van bi nhựa điều khiển khí nén chất lượng cao, nhập khẩu chính hãng từ các thương hiệu uy tín. Tất cả sản phẩm đều:

• Chế tạo từ nhựa PVC/UPVC, đảm bảo độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn khá tốt.
• Gioăng EPDM chuẩn công nghiệp, phù hợp cho nước, hóa chất loãng và môi trường có độ ăn mòn nhẹ.
• Đầy đủ chứng từ CO-CQ, bảo hành kỹ thuật rõ ràng.

Là đối tác đáng tin cậy của nhiều doanh nghiệp công nghiệp nhẹ, công ty xử lý nước, và đơn vị lắp đặt hệ thống tự động hóa trên toàn quốc.

Liên hệ ngay Inox TK để được tư vấn lựa chọn sản phẩm phù hợp với môi trường sử dụng, hoặc yêu cầu báo giá nhanh qua:

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

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