Van bướm, van bi điều khiển khí nén – bộ truyền động, phụ kiện

Van bướm và van bi lắp bộ truyền động khí nén là loại van tự động phổ biến nhất trong nhà máy: dùng để đóng mở từ xa, cắt khẩn cấp, hoặc điều khiển lưu lượng khi có bộ định vị. Chúng xoay 90°, gọn, đóng mở nhanh và dễ thay thế.

Bài này trình bày cách chọn van, bộ truyền động và phụ kiện, với ví dụ từ Aira (Ấn Độ), nhà sản xuất van và bộ truyền động khí nén, và Lapar (Ý), do Tăng Minh Phát (TMP) cung cấp.

Van bướm hay van bi?

Tiêu chí	Van bướm	Van bi
Cỡ ống	Lớn, từ DN50 trở lên	Nhỏ đến trung bình
Độ kín	Tốt, tùy kiểu đĩa	Rất kín
Điều khiển lưu lượng	Được, vùng mở giữa	Tốt với bi chữ V
Khối lượng	Nhẹ, gọn	Nặng hơn cùng cỡ

Các loại van bướm

Đồng tâm (centric): gioăng mềm, áp thấp, nước, khí, xử lý nước.
Lệch tâm kép, hiệu suất cao (high performance): đĩa rời gioăng khi mở, ít mòn, chịu áp và nhiệt cao hơn; gioăng PTFE thay được.
Lệch tâm ba (triple offset): kín kim loại‑kim loại, hơi nước, dầu nóng, nhiệt độ cao.
Van gió (damper) cho đường khói, gió có áp thấp.

Các loại van bi

Van bi 2 mảnh, 3 mảnh: 3 mảnh tháo thân giữa ra bảo trì mà không cần tháo cả van khỏi ống.
Van bi chữ V (V‑notch): cạnh bi khoét chữ V cho đặc tính điều khiển gần tỷ lệ phần trăm bằng nhau, chịu lưu chất có xơ, bột giấy.
Van bi trục cố định (trunnion) cho cỡ lớn, áp cao; van bi kín kim loại cho nhiệt độ cao, lưu chất có hạt.
Van bi nhiều ngả (3 ngả) để chia hoặc trộn dòng.

Bộ truyền động khí nén

Kiểu thanh răng‑bánh răng (rack and pinion): gọn, phổ biến cho van cỡ nhỏ và vừa.
Kiểu càng trượt (scotch yoke): mô men lớn ở đầu hành trình, hợp van cỡ lớn.
Tác động kép (double acting): dùng khí cho cả hai chiều; khi mất khí van giữ nguyên vị trí.
Tác động đơn, lò xo hồi (single acting): mất khí thì lò xo đưa van về vị trí an toàn đóng hoặc mở.
Mặt bích lắp theo ISO 5211 để ghép với nhiều loại van.

Theo tài liệu kỹ thuật của Aira, bộ truyền động thanh răng‑bánh răng thân nhôm định hình, làm việc với khí cấp thông thường khoảng 4 kg/cm², tối đa 8 kg/cm², có bản đạt chứng nhận CE, ATEX và SIL3.

Phụ kiện đi kèm

Phụ kiện	Chức năng
Van điện từ NAMUR	Đóng mở bằng tín hiệu điện
Hộp công tắc hành trình	Báo trạng thái đóng, mở
Bộ định vị	Điều khiển theo 4–⁠20 mA
Bộ lọc, điều áp khí	Khí cấp sạch, ổn định

Ứng dụng van cắt khẩn cấp (SDV)

Van cắt khẩn cấp (shutdown valve) thường là van bướm hiệu suất cao hoặc van bi, lắp bộ truyền động khí nén, van điện từ và hộp công tắc hành trình. Ví dụ cấu hình điển hình: thân thép đúc WCB, đĩa inox 304, gioăng PTFE thay được, cấp áp Class 150, bộ truyền động tác động kép theo ISO 5211. Với yêu cầu tự đóng khi mất khí hoặc mất điện, chọn bộ truyền động lò xo hồi.

Lưu ý khi chọn và lắp đặt

Chọn mô men bộ truyền động có hệ số an toàn so với mô men van ở chênh áp lớn nhất.
Xác định vị trí an toàn trước khi chọn tác động đơn hay kép.
Khí cấp phải khô, sạch; nên có bộ lọc ngay tại van.
Van điều khiển lưu lượng cần bộ định vị; van đóng mở chỉ cần van điện từ và công tắc hành trình.
Khu vực có khí cháy nổ: chọn van điện từ, công tắc hành trình, bộ định vị có cấp chống nổ phù hợp.

Tổng quan về van điều khiển xem van điều khiển là gì; chọn van theo ngành xem van điều khiển theo ngành. Van dao cho bột giấy, bùn: van dao Aira. Danh mục sản phẩm: Aira Việt Nam và Lapar Việt Nam trên website Tăng Minh Phát.

Liên hệ kỹ sư TMP: