Van xoay cấp liệu (rotary valve): cấu tạo, phân loại, cách chọn
Van xoay cấp liệu (rotary valve, còn gọi là van khóa khí – airlock) là thiết bị lắp dưới phễu, silo, cyclone hay túi lọc bụi để xả vật liệu rời với lưu lượng đều, đồng thời ngăn không khí đi qua giữa hai vùng áp suất khác nhau. Van xoay có mặt ở hầu hết nhà máy thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, xi măng, hóa chất và hệ thống vận chuyển khí nén.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Thân van có cửa vào phía trên, cửa ra phía dưới.
- Rotor nhiều cánh quay chậm bên trong thân, chia vật liệu thành từng ngăn.
- Động cơ giảm tốc truyền động; thay đổi tốc độ quay để thay đổi lưu lượng.
- Khe hở nhỏ giữa đầu cánh và thân van tạo hiệu ứng khóa khí: vật liệu đi qua nhưng không khí bị hạn chế tối đa.
Lưu lượng ≈ thể tích mỗi vòng × số vòng quay × hệ số điền đầy (phụ thuộc độ chảy của vật liệu và tốc độ rotor).
Các loại van xoay
| Loại | Đặc điểm | Dùng khi |
|---|---|---|
| Rơi thẳng | Vật liệu rơi qua rotor xuống cửa ra | Xả phễu, silo, cyclone, lọc bụi |
| Thổi qua | Khí vận chuyển thổi xuyên qua các ngăn rotor | Cấp liệu trực tiếp vào đường ống khí nén |
| Vệ sinh | Tháo rotor nhanh để làm sạch, bề mặt nhẵn | Thực phẩm, sữa bột, dược phẩm |
| Tải nặng | Thân dày, chịu mài mòn, chênh áp lớn | Xi măng, khoáng sản, vật liệu mài mòn |
Tên gọi quốc tế tương ứng: drop‑through, blow‑through, sanitary và heavy‑duty rotary valve.
Ứng dụng van xoay cấp liệu
- Hệ thống lọc bụi: xả bụi dưới túi lọc, cyclone mà không làm mất áp hút.
- Vận chuyển khí nén: cấp bột, hạt vào đường ống thổi, giữ áp suất đường ống.
- Thực phẩm: bột mì, đường, tinh bột, sữa bột, cà phê, gia vị.
- Thức ăn chăn nuôi: định lượng nguyên liệu vào máy trộn, máy ép viên.
- Xi măng, vôi, tro bay: xả silo, cấp liệu cho băng tải, máng khí.
- Silo bột: xả liệu đều, kết hợp cân silo để định lượng.
Cách chọn van xoay phù hợp
| Tiêu chí | Cần xác định |
|---|---|
| Vật liệu | Dạng bột hay hạt, độ chảy, độ ẩm, độ mài mòn, có dính bết không, nhiệt độ |
| Lưu lượng | Tấn/giờ hoặc m³/giờ, tỷ trọng vật liệu |
| Chênh áp | Áp suất hai phía van (lọc bụi hút chân không, vận chuyển khí nén áp dương) |
| Vệ sinh | Có cần tháo nhanh để làm sạch, tiêu chuẩn thực phẩm |
| An toàn cháy nổ | Bụi dễ cháy (bột, đường, than): cần phiên bản chịu áp xung nổ, chống truyền lửa |
| Vật liệu chế tạo | Gang, thép không gỉ; lớp phủ chống mài mòn |
Khi van cũ của hệ thống nhập khẩu bị mòn, có thể chọn model có kích thước lắp đặt tương đương để thay thế mà không phải sửa phễu hay đường ống.
Bảo trì van xoay
- Kiểm tra khe hở đầu cánh định kỳ; khe hở lớn làm lọt khí, giảm hiệu quả khóa khí.
- Thay phớt trục, vòng bi theo khuyến cáo; tránh bụi lọt vào ổ trục.
- Với vật liệu dính, vệ sinh rotor định kỳ hoặc dùng loại tháo rotor nhanh.
- Theo dõi dòng điện động cơ để phát hiện kẹt vật lạ.
Dự án thực tế
TMP đã cung cấp van xoay cấp liệu DMN cho nhà máy Olam và URC (2024). Tại Olam, van dòng MLD được lắp dưới cyclone trong hệ thống xử lý bột. Xem thêm các dự án đã thực hiện.
Van xoay DMN‑Westinghouse do TMP cung cấp
DMN‑Westinghouse (Hà Lan) chuyên van cho vật liệu rời, gồm:
- Van xoay rơi thẳng: dòng AL/AXL, MALD/MLD, GL (cho hạt), DL (khóa bụi), MZC (tải nặng).
- Van xoay vệ sinh SAL, USAL cho thực phẩm, sữa bột.
- Van xoay thổi qua BL/BXL cho vận chuyển khí nén.
- Van chuyển hướng dạng nút (PTD, SPTD), dạng ống (TDV), dạng cánh (FDV) cho đường ống khí nén.
Danh mục chi tiết: xem trang DMN Việt Nam và van xoay trên tangminhphat.com.
Câu hỏi thường gặp
Van xoay khác van bướm, van trượt ở chỗ nào?
Van bướm, van trượt chỉ đóng mở dòng vật liệu. Van xoay vừa định lượng liên tục vừa khóa khí, nên dùng được ở vị trí có chênh áp như dưới túi lọc hay đầu đường ống khí nén.
Vì sao van xoay bị lọt khí, giảm lưu lượng?
Thường do mòn đầu cánh, thân van làm khe hở tăng, hoặc tốc độ rotor quá cao khiến các ngăn không kịp điền đầy. Cần đo khe hở và kiểm tra tốc độ thực tế.
Có thay được van xoay của hãng khác bằng van DMN không?
Được trong nhiều trường hợp. DMN có các model thay thế tương thích kích thước lắp đặt của một số hãng; kỹ sư TMP sẽ đối chiếu bản vẽ, mặt bích và điều kiện vận hành trước khi đề xuất.
Kiến thức chung về van tự động trong nhà máy: xem van điều khiển là gì.
Liên hệ kỹ sư TMP:
- Điện thoại / Zalo: 0917 943 068
- Email: project@tmpvietnam.com
