Van Một Chiều Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động

Van một chiều là thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ các hệ thống dân dụng như cấp thoát nước ở tòa nhà, trung tâm thương mại, khách sạn,… đến các hệ thống công nghiệp như dẫn nguyên liệu, nhiên liệu hay phòng cháy chữa cháy tại các nhà máy, xí nghiệp.

Vậy van một chiều là gì? Trong nội dung dưới đây, mời bạn đọc cùng Cao Phong khám phá chi tiết những thông tin quan trọng liên quan đến loại van này, còn được biết đến với tên gọi check valve.

Van một chiều là gì? Chức năng của van một chiều?

Van một chiều là thiết bị chuyên dùng để kiểm soát dòng chảy lưu chất, chỉ cho phép lưu chất đi qua theo một hướng cố định và ngăn không cho dòng chảy quay ngược trở lại. Điểm nổi bật của van là khả năng vận hành tự động dựa vào áp lực dòng chảy, giúp bảo vệ hiệu quả các hệ thống đường ống, thiết bị bơm hay bình chứa trong quá trình vận hành. Bên cạnh đó, van còn đóng vai trò giảm thiểu rủi ro liên quan đến hiện tượng rò rỉ hoặc hỏng hóc hệ thống, hỗ trợ điều hướng lưu chất khi có sự cố xảy ra.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van một chiều

Hiểu rõ cấu tạo van 1 chiều sẽ giúp bạn lựa chọn và sử dụng thiết bị đúng cách, từ đó tăng hiệu quả vận hành và kéo dài tuổi thọ đường ống.

Cấu tạo

Van một chiều tồn tại dưới nhiều dạng như: van lá lật, van cánh bướm, van lò xo, v.v… Dù có sự khác biệt về kiểu dáng, chất liệu, kiểu kết nối hay phương pháp vận hành, nhưng nhìn chung, các loại van này đều có cấu trúc tương đồng. Dưới đây là cấu tạo cơ bản của van một chiều lá lật kiểu mặt bích – một trong những dạng phổ biến nhất:

• Thân van (Body): Đây là phần vỏ chính của van, có nhiệm vụ bao bọc và liên kết các bộ phận lại với nhau. Do thường xuyên chịu áp lực lớn từ hệ thống nên thân van thường được chế tạo từ các vật liệu bền như đồng, gang, thép hoặc inox. Ngoài ra, thân van còn góp phần quan trọng vào việc định hình, bảo vệ và nâng cao độ bền tổng thể của sản phẩm.
• Nắp van (Cover Plate): Là phần đậy phía trên của thân van, thường có dạng mặt bích kín và được gắn chặt vào thân van bằng bu lông. Bộ phận này không chỉ giúp đảm bảo độ kín, chống rò rỉ mà còn tạo điều kiện thuận lợi khi cần tháo lắp, bảo trì hoặc sửa chữa bên trong van.
• Đĩa van (Disc): Có dạng hình tròn và được thiết kế lớn hơn đường kính dòng chảy bên trong thân van. Đây là bộ phận chính tiếp xúc với môi chất và thường làm từ vật liệu có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và áp suất cao. Đĩa van được gắn vào thân thông qua bản lề, giúp nó có thể chuyển động đóng mở tùy theo áp lực dòng chảy. Khi dòng chảy đủ mạnh, đĩa van sẽ bật lên, van mở. Khi áp suất giảm hoặc dòng chảy ngược, đĩa hạ xuống vị trí đóng để ngăn chất lỏng hoặc khí chảy ngược.
• Ghế van (Body Seat): Là vị trí tiếp xúc giữa đĩa van và thân van khi van đóng. Ghế van đảm bảo độ kín khít để ngăn không cho dòng lưu chất chảy ngược.
• Bản lề & chốt bản lề (Hinge & Hinge Pin): Cơ cấu này giúp định vị và cố định đĩa van vào bên trong thân van. Nhờ đó, đĩa van chỉ chuyển động theo hướng nhất định và đảm bảo vận hành chính xác theo nguyên lý thiết kế.
• Gioăng làm kín (Gasket): Đây là vòng đệm nằm giữa mặt bích của thân van và nắp van. Gioăng có nhiệm vụ ngăn chặn rò rỉ lưu chất ra ngoài, đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và hiệu quả.

Nguyên lý vận hành

Khi không có lưu chất đi qua, lực đàn hồi của lò xo sẽ giữ đĩa van áp sát vào vị trí đóng, ngăn chặn hoàn toàn dòng chảy theo chiều ngược.

Khi lưu chất bắt đầu di chuyển, áp suất và vận tốc của dòng chảy sẽ tác động trực tiếp lên đĩa van. Ban đầu, lực tác động này còn yếu và chưa đủ để thắng được lực đàn hồi từ lò xo. Tuy nhiên, khi áp suất tăng lên đến một ngưỡng nhất định, lực từ lưu chất vượt qua lực của lò xo, khiến đĩa van mở ra và cho phép dòng chảy đi qua. Ngược lại, khi áp suất giảm xuống dưới mức cần thiết hoặc dòng lưu chất ngừng lại, lò xo sẽ tự động đẩy đĩa van trở lại vị trí đóng, giúp van khép kín trở lại.

Ứng dụng thực tế của van một chiều

Van một chiều hiện đang đóng vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống kỹ thuật và công trình dân dụng. Loại van này có thể được bắt gặp ở hầu hết các tòa nhà, chung cư, nhà máy hay khu công nghiệp. Một số hệ thống điển hình thường sử dụng van một chiều gồm:

• Hệ thống máy bơm (cấp thoát nước, chữa cháy,…): Van một chiều có nhiệm vụ ngăn dòng chảy ngược, góp phần bảo vệ máy bơm khỏi hiện tượng tụt áp hoặc khi bơm ngừng hoạt động đột ngột.
• Hệ thống lò hơi: Trong các hệ thống nồi hơi, van một chiều giúp ngăn không cho nước trong nồi bị đẩy ngược về bồn chứa khi dòng cấp nước bị gián đoạn.
• Hệ thống bẫy hơi: Van một chiều được lắp sau bẫy hơi nhằm ngăn hiện tượng hồi lưu của dòng ngưng, từ đó bảo vệ bẫy hơi tránh bị hư hỏng do áp suất tăng đột ngột trong đường ống.

Van một chiều, hay còn gọi là Check Valve hoặc Non-return Valve trong tiếng Anh, là một thiết bị quan trọng không thể thiếu trong hệ thống thủy lực. Nhiệm vụ chính của các loại van một chiều là cho phép lưu chất chỉ đi theo một chiều nhất định, từ đó ngăn chặn tình trạng chảy ngược dòng, bảo vệ hiệu quả các thiết bị như máy bơm, đường ống và các thành phần liên quan trong hệ thống.

Nhờ vào khả năng kiểm soát hướng dòng chảy, van một chiều góp phần duy trì áp suất ổn định và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của toàn hệ thống. Bên cạnh đó, thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt và khả năng vận hành linh hoạt cũng là những điểm mạnh giúp giảm thiểu tình trạng hao mòn thiết bị hay tụt áp trong quá trình sử dụng.

Các loại van một chiều phổ biến hiện nay

Van một chiều được chế tạo đa dạng về kiểu dáng, chất liệu và kích cỡ nhằm đáp ứng nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau như: máy bơm nước, máy nén khí, hệ thống tăng áp, máy rửa xe, bình nóng lạnh, v.v. Dưới đây là các loại van một chiều phổ biến thường gặp:

Van một chiều lá lật

Loại van này có lá van có thể lật qua lại, do đó thường được gọi là van lá lật. Giống như các dòng van một chiều khác, van lá lật chỉ cho phép dòng chảy đi qua theo một chiều nhất định và ngăn không cho lưu chất quay ngược lại, giúp bảo vệ máy bơm.

Van một chiều lá lật được chế tạo từ nhiều loại vật liệu như inox, gang hoặc nhựa, phù hợp với từng môi trường cụ thể như nước nóng, nước sạch, hóa chất… Tùy thuộc vào mục đích sử dụng như: bơm tăng áp, bơm gia đình, hệ thống tưới cây…, người dùng sẽ lựa chọn vật liệu phù hợp để đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Trong đó, loại van lá lật bằng nhựa PVC thường có giá rẻ hơn so với loại inox hoặc gang. Vì thế, cần xác định đúng nhu cầu sử dụng trước khi lựa chọn để tránh lãng phí.

Van lá lật có hai kiểu kết nối chính:

• Dạng ren: Phổ biến ở kích cỡ DN15 – DN65, dùng nhiều cho máy bơm nước dân dụng.
• Dạng mặt bích: Kích cỡ lớn hơn, từ DN15 đến DN500, thường dùng trong các hệ thống công nghiệp hoặc xử lý nước thải.

Van một chiều lò xo

Van một chiều lò xo có thiết kế đĩa van gắn với lò xo bên trong thân. Khi lưu chất đi qua (ví dụ khi máy bơm hoạt động), áp suất của dòng chảy sẽ nén lò xo, khiến đĩa van mở ra. Khi dòng lưu chất ngừng (tắt bơm), lò xo sẽ đẩy đĩa về vị trí ban đầu, đóng lại để ngăn dòng chảy ngược.

Loại van này thích hợp lắp đặt trong các đoạn ống theo phương thẳng đứng, chẳng hạn như hệ thống bơm nước lên tầng cao hoặc giếng khoan, nhờ khả năng chống dòng chảy ngược rất tốt.

Van lò xo có thể được sản xuất từ các vật liệu như inox, gang, đồng hoặc nhựa. Mỗi loại có đặc tính và mức giá khác nhau, do đó nên lựa chọn theo đúng điều kiện làm việc.

Van cũng có hai kiểu lắp đặt:

• Kết nối mặt bích
• Kết nối ren – tiện lợi cho hệ thống ống dân dụng.

Van một chiều cánh bướm

Loại van này thường được dùng trong hệ thống cấp nước lớn. Cấu trúc của van tương tự van lá lật, nhưng phần cánh van được thiết kế thành hai cánh gập lại như hình cánh bướm, giúp đóng mở linh hoạt hơn.

Thân van thường làm từ gang hoặc inox, cánh van từ inox 304 – loại vật liệu có khả năng chống gỉ sét tốt. Hai cánh được gắn với trục inox ở giữa, kèm theo lò xo giúp việc đóng mở trơn tru hơn.

Van cánh bớm cần một lực đủ mạnh từ lưu chất để vượt qua sức căng của lò xo, vì thế loại này chủ yếu được lắp ở hệ thống cấp thoát nước trong khu công nghiệp, nhà máy xử lý nước thải…

Van một chiều hơi (van khí nén)

Đây là loại van chuyên dùng cho hệ thống làm việc với hơi nóng hoặc khí nén, có thể chịu được nhiệt độ lên đến 250ºC. Van cho phép lưu chất đi qua một chiều và tự động ngắt khi lưu lượng yếu hoặc dừng cấp, nhằm ngăn dòng chảy ngược.

Khi lưu chất có áp lực đủ lớn, đĩa van sẽ được nâng lên khỏi vị trí đóng nhờ nén lò xo, cho phép dòng chảy đi qua. Khi áp lực mất đi, lò xo đàn hồi và đẩy đĩa van đóng lại.

Loại van này có thể kết nối bằng ren hoặc mặt bích, với kích thước từ DN15 – DN300, sử dụng phổ biến trong hệ thống hơi nóng, nồi hơi, nước nóng công nghiệp…

Van một chiều đĩa (van cối)

Van cối có cấu trúc gồm một đĩa kín được ép bởi lò xo. Khi có dòng chảy đủ áp lực, đĩa van được đẩy lên và lưu chất đi qua. Khi áp lực giảm, lò xo sẽ đẩy đĩa trở lại vị trí đóng ban đầu, ngăn dòng chảy ngược.

Van thường được chế tạo hoàn toàn bằng inox, từ thân, đĩa đến lò xo. Nhờ đó, van có độ bền cao, chịu được nhiệt độ lên tới 200ºC và chống ăn mòn tốt – rất phù hợp cho môi trường hóa chất hoặc nước nóng.

Van có các kích cỡ từ DN15 đến DN100, thường được dùng trong hệ thống xử lý hóa chất, cấp nước nóng hoặc các môi trường ăn mòn cao.

Để chọn được loại van phù hợp, người dùng cần xác định rõ mục đích sử dụng ngay từ đầu. Tùy vào từng ứng dụng cụ thể như: bơm nước sinh hoạt, nước nóng, nước thải hay khí nén… mà sẽ có dòng van một chiều thích hợp, giúp đảm bảo hiệu quả vận hành cao và tối ưu chi phí đầu tư.

Cao Phong – Đối tác cung cấp van một chiều chính hãng, đáng tin cậy

Với bề dày kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị công nghiệp cùng đội ngũ kỹ thuật viên am hiểu chuyên sâu, Cao Phong tự hào là một trong những nhà cung cấp van công nghiệp hàng đầu trên thị trường – đặc biệt trong các ngành công nghiệp trọng điểm như dầu khí, hóa chất, phân bón và năng lượng.

Chúng tôi sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ khách hàng lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế, tối ưu về hiệu suất và chi phí. Nhờ sự am hiểu kỹ thuật và sự tận tâm trong từng dự án, Cao Phong cam kết mang đến giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy nhất.

Để đảm bảo độ bền và độ an toàn cao cho hệ thống vận hành của quý khách, chúng tôi chỉ cung cấp các dòng van có nguồn gốc rõ ràng từ các quốc gia thuộc khối EU, G7 hoặc Hàn Quốc. Hiện tại, Cao Phong đang là đơn vị phân phối chính thức của nhiều thương hiệu van uy tín đến từ các khu vực công nghiệp phát triển này.

Chúng tôi luôn sẵn sàng phục vụ mọi nhu cầu của quý khách. Vui lòng liên hệ theo thông tin dưới đây để được hỗ trợ chi tiết.