Van cổng là một trong những loại van công nghiệp được ứng dụng phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp hiện nay. Trong bài viết này, Cao Phong xin mời quý khách cùng tìm hiểu chi tiết về dòng van này để có thêm kiến thức hữu ích khi lựa chọn sản phẩm phù hợp.
Định nghĩa van cổng
Van cổng hay còn gọi là van cửa hoặc van chặn (tên tiếng Anh: Gate Valve), Đây là một trong những dòng van thường thấy trong hệ thống đường ống hiện nay. có chức năng chính là đóng hoặc mở hoàn toàn dòng chảy của môi chất. Loại van này không được thiết kế để điều tiết lưu lượng.
Cơ chế hoạt động của van cổng dựa trên chuyển động lên xuống của đĩa van – hoạt động như một cánh cửa đóng/mở thông qua tay vận hành hoặc bộ điều khiển, từ đó hình thành nên tên gọi “van cổng”.
Van cửa được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ hệ thống cấp thoát nước trong các tòa nhà, khu thương mại cho đến các hệ thống đường ống dẫn nước, nhiên liệu và nguyên liệu tại các nhà máy, khu công nghiệp,…
Do cấu trúc đặc trưng, van cổng thường được lắp đặt để thực hiện chức năng cách ly dòng chảy (hoàn toàn đóng hoặc mở) và không phù hợp để sử dụng như một thiết bị điều tiết lưu lượng.
Van cổng được sử dụng để đóng hoặc mở dòng chảy mà không điều tiết lưu lượng
Cấu tạo chi tiết của van cổng
Cấu tạo van cổng gồm các bộ phận chính kết hợp tạo nên khả năng đóng mở hiệu quả
Tương tự như các loại van công nghiệp khác như van bi, van cầu hay van bướm, van cổng được cấu tạo từ nhiều bộ phận cơ khí khác nhau. Dưới đây là các thành phần chính cấu thành nên van cổng:
Thân van (Body): Là bộ phận chủ lực tạo nên khung sườn của van, có nhiệm vụ liên kết và giữ cố định các chi tiết bên trong. Thân van thường được chế tạo từ các vật liệu như đồng, gang, thép hoặc inox, đảm nhiệm vai trò chịu áp lực từ môi trường, bảo vệ phần lõi bên trong và ngăn chất lỏng hoặc khí rò rỉ ra ngoài.
Trục van (Stem): Còn gọi là ty van, đây là chi tiết kết nối giữa tay quay và đĩa van. Khi tay quay được vận hành, trục van sẽ truyền chuyển động xoay thành chuyển động lên xuống, làm cho đĩa van đóng hoặc mở theo yêu cầu. Bộ phận này thường được sản xuất từ kim loại cứng có khả năng chịu lực tốt và chống mài mòn cao.
Đĩa van (Disc): Hay còn gọi là cửa van, có hình dạng như một cánh cổng. Đĩa van là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với môi chất, nên thường được làm từ vật liệu chống ăn mòn và có độ bền cao. Nó được gắn cố định với trục van và di chuyển lên hoặc xuống để kiểm soát dòng chảy.
Gioăng làm kín (Gasket & Seal): Được bố trí ở các vị trí tiếp giáp giữa các bộ phận như thân – nắp van, thân – trục van,… nhằm ngăn chặn tình trạng rò rỉ. Những gioăng này thường làm từ cao su tổng hợp, Teflon hoặc các chất liệu có khả năng đàn hồi, chịu nhiệt và chịu ăn mòn tốt.
Nắp van (Bonnet): Là phần bao bọc bên ngoài trục van, nối liền với thân van và giúp tăng khả năng làm kín cũng như bảo vệ trục van khỏi tác động từ bên ngoài.
Tay quay (Handwheel): Đây là bộ phận vận hành chính mà người dùng tác động lực để đóng hoặc mở van. Tay quay của van cổng thường có dạng vô lăng, xoay theo hoặc ngược chiều kim đồng hồ để điều khiển chuyển động của đĩa van.
Kết nối cơ khí : Là phần giúp liên kết van với hệ thống đường ống. Tùy vào ứng dụng và yêu cầu kỹ thuật, van cổng có thể sử dụng các kiểu kết nối như mặt bích, ren hoặc hàn. Trong thực tế, van thường được lắp đặt qua đường ống thay vì kết nối trực tiếp với thiết bị như máy bơm hay máy nén.
Nguyên lý hoạt động của van cổng
Van cổng hoạt động dựa trên chuyển động tịnh tiến của trục van để điều khiển đĩa van lên hoặc xuống, tương tự như cơ chế đóng/mở của một cánh cổng.
Khi người vận hành xoay tay quay (thường là vô lăng) theo chiều kim đồng hồ, trục van sẽ từ từ hạ xuống, kéo theo đĩa van đi xuống vị trí thấp nhất, sát đáy van dẫn đến trạng thái đóng hoàn toàn, ngăn chặn dòng chảy đi qua.
Ngược lại, khi tay quay được xoay ngược chiều kim đồng hồ, trục van nâng lên, kéo đĩa van lên cao, cổng van sẽ mở hoàn toàn, cho phép dòng lưu chất đi qua một cách dễ dàng.
Tác dụng chính của van cổng khi lắp đặt trong đường ống
Do đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động, van cổng thường chỉ phù hợp lắp đặt tại các vị trí yêu cầu đóng/mở hoàn toàn. Khi van chỉ mở một phần, đĩa van có thể bị rung do tác động của dòng chảy, dẫn đến nguy cơ bị mài mòn hoặc hư hỏng nhanh chóng.
Phân loại các dòng van cổng phổ biến hiện tại
Tương tự như các dòng van công nghiệp khác như van bi, van bướm hay van cầu, van cổng cũng được phân chia theo nhiều tiêu chí khác nhau. Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi xin chia sẻ một số cách phân loại van cổng thường gặp trong thực tế. Nếu còn thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ Quý khách hàng.
Phân loại theo kiểu kết nối
Van cổng kiểu kết nối ren (Gate valve dạng ren): Dòng van này sử dụng kết nối dạng ren, thích hợp với đường ống ren – thường áp dụng cho kích thước nhỏ hơn 2 inch. Các chuẩn ren phổ biến có thể kể đến như G, NPT, BSP… Van nối ren có ưu điểm dễ lắp đặt và tháo lắp, phù hợp cho hệ thống có tần suất bảo trì cao.
Van cổng kết nối ren thích hợp cho hệ thống đường ống áp suất thấp và trung bình
Van cổng kiểu kết nối mặt bích (Flanged Gate Valve): Loại van này sử dụng kết nối thông qua mặt bích, được siết chặt bằng bu lông và làm kín bằng gioăng (gasket). Các tiêu chuẩn mặt bích thường gặp gồm ANSI, JIS, DIN, BS… Van mặt bích thường được dùng cho hệ thống có kích thước lớn, áp lực cao. Tuy nhiên, một số hệ thống yêu cầu kết nối mặt bích cho van nhỏ vì lý do kỹ thuật hoặc tiêu chuẩn đồng bộ.
Van cổng kết nối mặt bích giúp đóng mở dòng chảy hiệu quả trong hệ thống công nghiệp
Van cổng kiểu kết nối hàn (Welded Gate Valve): Là loại van được hàn trực tiếp vào hệ thống đường ống, đảm bảo độ kín cao và giảm thiểu rò rỉ. Dựa theo kiểu hàn có thể chia thành van cổng hàn lồng (Socket Weld) và van cổng hàn đối đầu (Butt Weld). Van dạng này phù hợp với vị trí cố định, ít tháo lắp hoặc các hệ thống yêu cầu độ bền cao, hạn chế rò rỉ tối đa.
Van cổng kết nối hàn mang đến độ kín tuyệt đối trong hệ thống đường ống
Phân loại theo thiết kế trục van (ty van)
Van cổng dạng ty chìm (Non-rising Stem Gate Valve): Ở dòng van này, phần ty không nhô ra ngoài khi vận hành, giúp giữ nguyên kích thước tổng thể của van trong suốt quá trình sử dụng. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các khu vực chật hẹp, hệ thống ngầm hoặc những vị trí hạn chế chiều cao lắp đặt. Van ty chìm thường có hai dạng: có nắp chụp hoặc điều khiển bằng vô lăng.
Van cổng dạng ty nổi (Rising Stem Gate Valve): Trái ngược với loại ty chìm, van ty nổi có phần trục (ty) dịch chuyển lên xuống theo trạng thái đóng/mở của van. Thiết kế này giúp người vận hành dễ dàng quan sát trạng thái hoạt động của van từ xa. Loại van này thích hợp cho môi trường làm việc yêu cầu độ chính xác cao trong kiểm soát lưu lượng.
Phân loại theo cơ chế vận hành
Van cổng vận hành điều khiển bằng tay (Manual Gate Valve): Là dạng điều khiển thủ công thông qua tay quay (vô lăng). Khi quay tay, trục van sẽ di chuyển đĩa van để đóng/mở dòng chảy. Van cổng tay quay là loại phổ biến và kinh tế nhất, phù hợp với hệ thống có kích thước nhỏ hoặc áp suất không quá lớn. Với hệ thống lớn hơn, người dùng có thể kết hợp thêm hộp số trợ lực để dễ thao tác.
Van cổng kiểu điều khiển điện (Electric Actuated Gate Valve): Dòng van cổng điều khiển điện kết hợp với bộ truyền động điện để thực hiện thao tác đóng/mở tự động. Phù hợp cho hệ thống cần điều khiển từ xa, khu vực khó tiếp cận hoặc môi trường làm việc độc hại. Van cổng điện giúp giảm sức người, tăng hiệu quả và đảm bảo an toàn khi vận hành.
Van cổng dạng điều khiển khí nén (Pneumatic Actuated Gate Valve): Sử dụng bộ điều khiển khí nén thay cho tay quay thủ công. Dòng van này thường xuất hiện trong các hệ thống tự động hóa, nơi yêu cầu đóng mở nhanh hoặc trong môi trường độc hại, dễ cháy nổ – nơi con người khó trực tiếp vận hành.
Phân tích ưu và nhược điểm của dòng van cổng
Ưu điểm của van cổng
Nhược điểm của van cổng
Tuổi thọ cao, ít cần bảo trì
Không phù hợp để điều tiết lưu lượng
Đóng/mở nhẹ, ít tốn lực thao tác
Thời gian đóng/mở tương đối lâu
Hạn chế sốc áp, giảm rung lắc hệ thống
Dễ gây tiếng ồn nếu không đóng kín hoàn toàn
Phù hợp với môi trường chất lỏng, khí, rắn
Chi phí bảo dưỡng/sửa chữa cao
Dòng chảy ổn định, ít thay đổi lưu lượng
Thường phải thay mới khi gặp sự cố
Vận hành đơn giản, không đòi hỏi kỹ thuật cao
Thiết kế gọn, dễ lắp ở vị trí chật hẹp
So sánh van bi, van cổng và van cầu, những điểm khác biệt cần biết
Van bi, van cổng và van cầu là ba loại van thông dụng nhất trong các hệ thống đường ống công nghiệp. Mỗi loại van lại có cấu tạo và chức năng vận hành riêng biệt. Để lựa chọn loại van phù hợp với nhu cầu sử dụng, người dùng cần hiểu rõ những điểm khác nhau giữa chúng. Dưới đây là so sánh chi tiết:
Tiêu chí
Van bi (Ball Valve)
Van cổng (Gate Valve)
Van cầu (Globe Valve)
Cấu tạo chính
Bi rỗng xoay 90°, gắn liền trục
Cánh van (cửa) nâng/hạ theo chiều thẳng đứng
Đĩa van nằm ngang, dòng chảy hình chữ Z
Chức năng chính
Đóng/mở nhanh
Đóng hoặc mở hoàn toàn
Đóng/mở và điều tiết lưu lượng chính xác
Khả năng điều tiết
Kém (không khuyến khích điều tiết)
Kém (dễ hư hỏng nếu mở một phần)
Tốt, phù hợp cho điều tiết thường xuyên
Tình trạng dòng chảy khi mở
Gần như không cản trở (full port)
Ít cản trở khi mở hoàn toàn
Gây tổn thất áp cao hơn do thay đổi hướng dòng chảy
Vị trí đóng/mở
Tay gạt song song (mở), vuông góc (đóng)
Tay quay nâng lên (mở), hạ xuống (đóng)
Tay quay, điều chỉnh góc mở theo nhu cầu
Ứng dụng phổ biến
Nước, khí, dầu, hơi – cần thao tác nhanh
Nước, dầu, hơi – mở/đóng hoàn toàn
Hơi, hóa chất, dầu – điều tiết lưu lượng áp suất
Độ bền, tuổi thọ
Cao nếu dùng đúng mục đích
Bền nhưng dễ mòn nếu chứa tạp chất
Trung bình, cần bảo trì nếu điều tiết thường xuyên
Khả năng chịu áp và nhiệt
Tốt với chất liệu phù hợp
Tốt với thiết kế tương ứng
Tốt trong môi trường hơi hoặc áp cao
Giá thành (tương đối)
Trung bình
Rẻ đến trung bình
Cao hơn do tính năng điều tiết
Những lĩnh vực ứng dụng phổ biến của van cổng
Gate valve (Van cổng) là một trong những loại van công nghiệp được ứng dụng rộng rãi và biến nhất hiện nay nhờ vào thiết kế đa dạng, vật liệu phong phú cùng khả năng vận hành hiệu quả trong nhiều điều kiện khác nhau. Một số ứng dụng nổi bật của loại van này bao gồm:
Van cổng có thể hoạt động tốt với hầu hết các loại môi chất như chất lỏng, khí, hơi, bùn keo và cả các vật chất dạng rắn.
Được lắp đặt trong hệ thống dẫn khí, đường ống vận chuyển nhiên liệu tại các nhà máy lọc hóa dầu, nhà máy hóa chất, v.v.
Ứng dụng trong hệ thống cấp và thoát nước tại các công trình thủy điện, khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại,…
Sử dụng trong hệ thống PCCC (phòng cháy chữa cháy), xử lý nước sạch và nước thải tại các nhà máy và cơ sở hạ tầng đô thị.
Cao Phong là nhà cung cấp van cổng chất lượng cao, giá tốt
Cao Phong tự hào là nhà cung cấp van cổng chất lượng cao cho mọi công trình.
Công Ty TNHH TM TBCN Cao Phong với nhiều năm kinh nghiệm hoạt động và đội ngũ nhân sự am hiểu sâu sắc, tự hào là một trong những nhà cung cấp van hàng đầu trên thị trường, đặc biệt là van cổng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như dầu khí, hóa chất, phân bón và năng lượng.
Nhờ sự tận tâm và chuyên môn cao của đội ngũ nhân viên, chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn giúp khách hàng lựa chọn loại van cổng phù hợp nhất với nhu cầu và mục đích sử dụng, đồng thời đảm bảo chi phí hợp lý và tối ưu.
Để bảo đảm an toàn cho hệ thống của khách hàng và vì tính chất quan trọng của sản phẩm, Cao Phong chúng tôi chỉ cung cấp các loại van có nguồn gốc xuất xứ từ các khu vực kinh tế EU, G7 và Hàn Quốc. Hiện tại, chúng tôi là nhà phân phối chính thức của nhiều thương hiệu van uy tín đến từ các khu vực này.
Cao Phong rất vui được đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng qua các thông tin chi tiết sau:
0868.666.825
Liên hệ Zalo